С выводом из эксплуатации воздушных судов старого поколения появились новые требования к отечественным лайнерам, связанные с их компоновкой и аэродинамикой. Ранее основные претензии к отечественным лайнерам старого поколения (например, Ту-154 или Ил-62) заключались в их компоновке: двигатели этих самолетов размещались в хвостовой части борта, из-за чего возникали проблемы с расположением центра тяжести.
На новых образцах (Sukhoi Superjet-100 и Ту-214) эту проблему решили размещением двигателей на крыле, но конструкторы МС-21 пошли дальше и для улучшения аэродинамики замахнулись на создание крыла с большим удлинением.
Создание крыла с большим удлинением для МС-21 привело к тому, что авиационный алюминий, использовавшийся ранее, для создания длинных крыльев не подходил. Новые технологии и материалы были необходимы для достижения желаемых характеристик лайнера. Изначально лайнер проектировался с учетом использования американских композитов, но, по словам автора "Военной приёмки" журналиста Егорова, «американцы поступили как американцы» и в 2018 году вышли из проекта.
Таким образом, улучшение аэродинамики лайнера МС-21 столкнулось с неожиданными техническими вызовами, требующими разработки новых материалов и технологий. Американцы наложили санкции на приобретение сырья для производства композиционных материалов.
Новый директор корпорации "Иркут" в интервью поделился актуальной информацией о влиянии западных санкций на отрасль авиастроения. Он ещё тогда сказал: "Экономический давление западных стран уже проявляется в отказе поставлять композиты для проекта МС-21, вызвав серьезные трудности".
Объединенная авиастроительная компания, играющая ключевую роль в создании новых авиалайнеров, столкнулась с неожиданными препятствиями, касающимися снабжения сырьем. Технологические преимущества, связанные с уникальной конструкцией крыла из композитов, оказались под угрозой из-за политических аспектов. Юрий Слюсарь отметил, что данный инцидент стал первым серьезным вызовом для компании и требует оперативного решения.
Современные технологии производства композитов и крыльев в России начали активно развиваться с 2018 года. На предприятии в Алабуге создают полимерный материал из отечественной российской нефти, который затем используется для изготовления инновационных авиационных компонентов, в том числе для производства "черных крыльев". Одним из таких предприятий является ульяновское предприятие "Аэрокомпозит".
Инновационный процесс производства включает этап преобразования углеволокна в ленту, после чего робот начинает выкладывать сухую углеродную ленту с использованием лазера. Робот аккуратно создает основу будущей 18-метровой бесшовной конструкции, обеспечивая точное расположение каждого слоя с углом наклона 90 или 45 градусов по отношению к предыдущему.
Эти инновационные процессы и технологии позволяют создавать легкие, но прочные авиационные компоненты, отвечающие самым высоким стандартам качества и безопасности. Ключевой момент - использование местного сырья и собственное отечественное производство, способствуют развитию авиационной отрасли в России.
Для обеспечения необходимой прочности детали будущего крыла МС-21 проходят через несколько этапов обработки. Вначале деталь помещается в вакуумную камеру, где она пропитывается специальной смолой. Затем происходит нагревание, после чего деталь получает жесткость и твердость.
Технология вакуумной инфузии с автоматической укладкой сухого материала для создания силовых конструкций вышла на новый уровень благодаря усилиям первого заместителя директора «Иркута» Анатолия Гайданского.
Его слова о том, что ранее подобной технологии не применяли, подчеркивают важность и значимость данного достижения. В результате усовершенствования процесса в Ульяновске удалось не только автоматизировать его, но и довести до сертификации, что открывает новые перспективы для производства.
Таким образом, современные технологии позволяют достичь высоких характеристик прочности и надежности крыла МС-21, что является важным шагом в развитии авиационной отрасли. Применение инновационных методов и подходов в производстве позволяет создавать более качественные и совершенные изделия для будущих поколений самолетов.
Ещё несколько слов о силовой установки для лайнера МС-21.Новый двигатель ПД-14 стал настоящим прорывом в отечественной авиационной промышленности. Сначала МС-21 оснащали американскими двигателями Pratt & Whitney, однако в 2019 году было принято решение перейти на отечественную силовую установку.
Для разработки ПД-14 потребовалось освоить и совершенствовать целый ряд критических технологий. Это включало в себя создание высокотемпературных сплавов, порошковых материалов и композитных структур. Благодаря этому двигатель стал не только надежным, но и инновационным.
Одним из самых интересных этапов была сертификация двигателя. Чтобы подтвердить его безопасность, специалисты провели нестандартные испытания. Мотор обстреливали из пневматической пушки различными материалами, включая лед и тушки птиц. А также конструкторы проводили эксперименты с пеплом в газогенераторе. Все это доказало, что двигатель ПД-14 способен выдерживать даже самые экстремальные условия полета.
Самолеты, оснащенные двигателями ПД-14, обрели уникальную возможность летать даже сквозь облака вулканического пепла. Этот двигатель не просто улучшил технические характеристики, но и открыл новые горизонты в области безопасности и надежности авиаперевозок.
Работая вместе над разработкой двигателей, «Объединенная двигателестроительная корпорация» вместе с предприятием «Пермские моторы» рассчитывала освоить производство до 50 двигателей в год.
— Мы в своих мечтах рассчитывали на программу создания до 50 двигателей в год. Но сегодняшняя реальность опередила все наши смелые ожидания. На сегодня гражданский государственный заказ предусматривает освоение и изготовление к 2030 году до 160 двигателей в год, — рассказал заместитель генерального конструктора Игорь Максимов.
По мнению разработчиков, двигатель ПД-14 является одним из самых экономичных, а может, и самым экономичным в своем классе тяги. Он работает при температурах, превышающих температуру плавления стали, благодаря современной системе охлаждения и новому теплозащитному покрытию.
Развитие производства двигателей в России не только позволит улучшить авиационные технологии и создать новые рабочие места, но также сделает отрасль более конкурентоспособной и способствует развитию национальной экономики.
