Безопасность полетов является fundamentum основополагающим принципом в авиастроении. Для того чтобы воздушное судно получило сертификат типа, подтверждающий соответствие конструкции всем требованиям, оно должно пройти множество испытаний.
Процесс сертификации нового самолета чрезвычайно трудоемкий и включает более двухсот различных видов тестов. Всесторонние конструкторские испытания призваны подтвердить заявленные технические характеристики агрегатов, систем и узлов лайнера.
Лабораторное тестирование позволяет изучить свойства применяемых материалов и компонентов в контролируемой среде. Однако наиболее сложными и ответственными являются прочностные и ресурсные испытания.
Прочностные стендовые испытания проводятся с целью проверки пределов прочности и целостности конструкции самолета. На планер воздушного судна последовательно прикладываются нагрузки, существенно превышающие расчетные эксплуатационные. Это делается для выявления возможных слабых мест, которые могут привести к разрушению при экстремальных перегрузках. Таким образом испытатели находят запас прочности или ее недостаточность.
Следующим важнейшим этапом являются ресурсные испытания, имитирующие полный ресурс планера в течение всего жизненного цикла воздушного судна. Они позволяют оценить деградацию конструкционных материалов от механических нагрузок, климатических факторов, влияния рабочих сред. По результатам ресурсных тестов назначаются регламентные работы по обслуживанию и ремонту самолета.
В настоящее время региональный реактивный лайнер SJ-100 проходит заключительную стадию сертификационных испытаний в Сибирском научно-исследовательском институте авиации им. Чаплыгина. Серийное производство новейшего ближнемагистрального самолета должно начаться уже в ближайшее время на авиазаводе в Комсомольске-на-Амуре.
Безусловно, строжайшие процедуры тестирования являются гарантией высокой надежности и безопасности SJ-100 В процессе создания нового самолета проводится множество испытаний для проверки работоспособности всех систем в различных режимах полета.
Помимо натурных летных испытаний, важную роль играют стендовые испытания, которые позволяют смоделировать условия реального полета в безопасной среде. Одним из ключевых этапов является испытание на стендах "железная птица" (iron bird) и "электронная птица" (electronic bird).
Эти стенды дают возможность протестировать режимы, которые невозможно или очень опасно проверять во время настоящего полета. "Железная птица" представляет собой физическую функциональную модель самолета. Это силовой каркас, оснащенный исполнительными механизмами, приводами механизации крыла, системой шасси и реальными блоками комплексной системы управления.
По сути, это полунатурная модель с высокой степенью подобия настоящему лайнеру, включающая все системы, в работе которых задействована гидравлика. Здесь можно проверить взаимодействие различных компонентов в условиях, максимально приближенных к реальному полету. Если самолет разрабатывается с нуля и содержит много новых инженерных решений по компоновке, системе управления и другим аспектам, создание "железной птицы" оправданно.
Так, например, для Суперджета 100 такой стенд существует в Государственном научно-исследовательском институте авиационных систем с начала 2000-х годов. Однако если новая модель самолета не сильно отличается от предыдущей по компоновке, от изготовления "железной птицы" можно отказаться.
В дополнение к физической модели создается "электронная птица" - полностью виртуальный компьютерный аналог самолета. Это высокоточная математическая модель, учитывающая все процессы, протекающие в разных системах воздушного судна. "Электронная птица" позволяет провести испытания в безопасной цифровой среде, не рискуя при этом ресурсами и средствами.
Стендовые испытания дают возможность всесторонне оценить работу самолета еще до первого реального вылета. Совместно с летными испытаниями они обеспечивают высокий уровень безопасности новых лайнеров. Авиастроение - высокотехнологичная отрасль, в которой тщательное тестирование является жизненно важным.
На вершине всех проведенных испытаний, проверок, моделирования и тестов находятся лётные испытания. Они проводятся опытными лётчиками-испытателями и операторами бортовой контрольно-измерительной аппаратуры в реальных условиях эксплуатации, но без пассажиров. Лётные испытания предполагают проверку всех систем самолёта, оценку его управляемости, характеристики взлёта и посадки, а также общую надёжность и безопасность.
Отдельно для расширения сертификата типа проводят испытания на соответствие самолёта требованиям ИКАО по шуму на местности, проверяют противообледенительную систему самолёта, эксплуатацию в условиях низких температур наземного воздуха и в высоких широтах. Также испытания проводятся для подтверждения надёжности и эффективности пилотажно-навигационного оборудования в условиях полярных широт.
Самолёт SSJ100, созданный в АО «Гражданские самолёты Сухого» в середине 2000-х годов, успешно прошёл полный комплекс испытаний. Более 160 самолётов этого типа выполняют множество коммерческих полётов, перевезя к началу 2023 года более 40 миллионов пассажиров.
Новая версия «Суперджета» проходит процесс импортозамещения и подготовки к лётным испытаниям полностью в импортозамещённом облике. Процедура включает в себя замену иностранного оборудования, двигателей и других элементов на отечественные, и проходит в рамках действующего сертификата типа. Это требует проведения обширного объёма испытаний для подтверждения надёжности и безопасности новых систем.
В 2024 году лётные испытания пройдет самолёт с частичным импортозамещением, с установленными франко-российскими двигателями SAM146. Первый полет этой машины состоялся 29 августа 2023 года. В следующем году ожидается завершение прочностных испытаний планера самолёта в СИБНИА, а также начало сертификационных лётных испытаний двух опытных самолётов.
