В лаборатории ИРНИТУ образцы алюминия и титана методично нагружают циклами, имитирующими годы полетов. Александр Филиппов из ПАО «Яковлев» наблюдает за показаниями приборов: упрочненная деталь выдержала уже втрое больше нагрузок, чем обычная. «Вот это и есть ключ к весу», — думает он, фиксируя данные. За стенами университета в соцсетях разгорается спор: одни уверены, что МС-21-310 безнадежно перегружен, другие доказывают — проблема решаема.
Что по цифрам
Иркутский технический университет совместно с конструкторским бюро проводит испытания, которые напрямую влияют на судьбу отечественного лайнера. Задача звучит просто: выяснить, насколько поверхностное упрочнение продлевает жизнь деталям. Образцы фрезеруют, обрабатывают разными методами, затем нагружают до разрушения. Результаты сравнивают.
Филиппов поясняет процесс без технического жаргона: берешь деталь, упрочняешь ее поверхность специальной обработкой, потом смотришь — сколько циклов она выдержит по сравнению с необработанной. Разница впечатляет: упрочненные элементы живут значительно дольше. Эти данные позволят точнее рассчитывать прочность конструкции и, главное, снизить массу самолета без потери надежности.
А пока в университете крутят образцы на стендах, в комментариях под новостями об МС-21 кипят эмоции. «Боинг 737 спокойно долетает из Якутска в Москву, а ваш МС докуда дотянет? Лишняя посадка — это обслуживание, заправка. Какая компания согласится на такой убыточный самолет?» — пишет один из пользователей. Другой вторит: «Проще уже договориться о нормальных самолетах, чем терпеть этот МС-21».
Откуда взялись лишние тонны
Тема веса преследует лайнер с самого начала. До 2020 года разработчики уверяли: МС-21 по массе находится между Boeing 737 и Airbus A321. Теперь выясняется — цифры были оптимистичными. Фюзеляж МС толще Boeing на 29 сантиметров по диаметру, это примерно три метра по длине окружности. Представьте полосу алюминиевой обшивки шириной три метра и длиной 45 метров плюс силовой набор, интерьер. Только эта прибавка в диаметре тянет на 2–2,3 тонны.
Отечественные двигатели тяжелее импортных аналогов на 48% — это еще 1,84 тонны. Замена композитного крыла добавила 600 килограммов. Итого навскидку — больше 4,5 тонн только по очевидным позициям. «Думаю, остальное импортозамещение дало еще пару тонн», — рассуждает один из комментаторов.
И вот парадокс: изначально обещали дальность 6500 километров, потом снизили до 5100, теперь речь о 3700. Между тем Airbus A321neo летает на 7200 километров — этого хватает, чтобы пересечь страну без дозаправки. Можно ли винить пассажиров в том, что они задаются вопросом: зачем нужен лайнер, который уступает конкурентам?
Что на самом деле происходит в Иркутске
Но вернемся в лабораторию ИРНИТУ. Испытания здесь проводят не ради галочки. Авиационный блогер SkyExpert уже опровергал мнение, будто шестью тоннами перевеса виновато композитное крыло. На деле причин больше, и они сложнее. Инженеры сейчас работают над тем, чтобы каждая деталь самолета была максимально легкой при сохранении прочности.
Один из критиков замечает: «Перевес — действительно неприятность. А вот сокращение дальности — это уже проблема. От Иркутска до Москвы или Сочи с полной загрузкой уже не полетишь без посадки. Для самолета, который делают в Иркутске, это обидно вдвойне». Его поддерживают: «Сокращение практической дальности — это факт, подтвержденный самим разработчиком. А про запасные аэродромы вообще смешно говорить! Если аэродром назначения закрыт, а горючее на пределе, тогда что?»
Критика жесткая, но справедливая. Однако Филиппов и его коллеги не просто рассуждают о проблемах — они ищут конкретные решения. Упрочнение деталей позволит делать их тоньше, легче, но при этом с тем же ресурсом. Это не волшебная таблетка, которая в одночасье вернет лайнеру обещанные 6500 километров, но шаг к уменьшению массы.
Почему испытания длятся так долго
В комментариях мелькает раздражение: «Какой миф мы тут разоблачили? Сокращение дальности — это факт. А рассуждения о том, сколько потяжелело крыло и сколько слоев препрега нужно намотать — это вообще о чем? Нет, чтобы четко и ясно описать причину, идет разговор непонятно о чем».
Действительно, почему бы просто не сказать: «Самолет тяжелый, потому что такой-то узел весит столько-то»? Но авиастроение устроено иначе. Каждый грамм лишнего веса — результат компромисса между прочностью, технологией и стоимостью. Нельзя просто взять и облегчить деталь наугад. Нужно точно знать, сколько циклов нагрузки она выдержит, как поведет себя при разных температурах, как отреагирует на вибрации.
Филиппов объясняет: образцы подвергают тысячам циклов, чтобы понять пределы материала. Данные потом закладывают в расчеты, и конструкторы могут уменьшить массу узла без ущерба для надежности. Это кропотливая работа, результаты которой проявятся не сразу.
Первая партия для Аэрофлота: что дальше
Известно, что первую партию МС-21-310 получит группа «Аэрофлот». Пилоты уже проходят переподготовку, наземные службы готовят инфраструктуру. Но вопросы остаются. «Ждем свертывания проекта, проще уже договориться о нормальных самолетах, чем терпеть этот МС-21», — пишет скептик. Другой добавляет: «Я не топлю за импортные самолеты. Я против постоянной хвастливой лжи про наши! Наше положение в мировой авиации не худшее, но лидерами мы не являемся».
В этих словах нет злобы — есть усталость от обещаний, которые не сбываются. Люди хотят видеть результат, а не очередные испытания. Однако инженеры в Иркутске делают свою работу. Они не выступают на трибунах, не дают громких интервью. Они методично испытывают образцы, собирают данные, корректируют расчеты.
Тонны, километры и человеческий фактор
Можно ли считать работу ИРНИТУ и ПАО «Яковлев» прорывом? Пока рано. Это один из многих этапов доработки лайнера. Упрочнение деталей — важная, но не единственная мера по снижению массы. Нужны более легкие материалы, оптимизация конструкции, новые технологии производства. Каждое из этих направлений требует времени и ресурсов.
Филиппов знает: критики не умолкнут, пока самолет не покажет обещанные характеристики в реальной эксплуатации. И он не винит их. «Люди устали ждать, это понятно, — думает инженер, глядя на очередной образец под нагрузкой. — Но мы делаем все, что можем».
Дальность 3700 километров вместо обещанных 6500 — это неудача? Да. Но это и точка отсчета. Теперь известно, где находится планка, и можно работать над ее повышением. Упрочнение деталей, оптимизация веса, улучшение двигателей — все это медленный, но необходимый процесс.
А как думаете вы: сможет ли отечественный лайнер через пару лет на равных конкурировать с западными аналогами по дальности и экономичности, или разрыв слишком велик?