Магистральный самолет XXI века
Семейство самолетов МС-21 относится к ближне- и среднемагистральным узкофюзеляжным авиалайнерам – самому массовому сегменту пассажирских самолетов в мире. МС-21 создается корпорацией «Иркут» и является первым самолетом подобного типа, полностью созданным в постсоветской России.
МС-21 («Магистральный самолет XXI века») – самолет нового поколения, который объединяет в себе передовую аэродинамику, лучшие двигатели и системы, а также новые решения для комфорта пассажиров. МС-21 создавался для замены устаревшего Ту-154.
МС-21-300 день за днем. Видео: корпорация «Иркут»
Разработка нового семейства самолетов ведется в Инженерном центре им. А.С. Яковлева, основном конструкторском подразделении корпорации «Иркут». Первый полет МС-21-300 состоялся 28 мая 2017 года.
Самолеты МС-21-300 рассчитаны на 163-211 мест. Вместе с такими перспективными моделями отечественного и совместного производства, как Ил-114, SSJ100 и CR929, самолет МС-21 обеспечит полноценное присутствие нашего авиапрома на мировом рынке гражданских лайнеров.
Полет в будущее
Объединенная авиастроительная корпорация представила на международном авиакосмическом салоне МАКС-2019 долгосрочный обзор рынка гражданской авиации до 2038 года. Согласно этому документу основной мировой спрос будет сосредоточен на узкофюзеляжных лайнерах на 166-200 пассажиров. Емкость рынка составляет около 20,5 тысячи единиц, из которых 2 тысячи могут быть реализованы российским авиаперевозчикам. В то же время авиарынку требуется около 6,5 тысячи авиалайнеров вместимостью от 201 пассажира и около 3,5 тысячи самолетов вместимостью от 135 до 165 пассажиров. Похожие цифры дают и прогнозы крупнейших авиапроизводителей, таких как Boeing и Airbus.
По прогнозам экспертов МС-21 может занять от 5 до 10% мирового рынка в своем сегменте. На рынке в этой нише пока представлены только различные модификации Boeing 737 и Airbus 320, включая их ремоторизированные версии Boeing 737MAX и Airbus A320neo. Также проходит испытания и готовится к выходу на рынок перспективный китайский самолет Comac C919.
МС-21 еще находится на стадии сертификационных испытаний, но покупатели уже проявляют к нему интерес. Корпорация «Иркут» уже имеет 175 твердых заказов от отечественных компаний на поставку самолетов МС-21, по которым получены авансовые платежи
Иностранные заказчики пока в ожидании – им важно, чтобы новый самолет вышел в серию и получил отзывы после реального использования. Первым эксплуатантом МС-21 станет , в которой по планам к 2030 году российские самолеты должны составить половину авиапарка
Выдача сертификата Росавиации на МС-21 предполагается до конца 2020 года. Ведутся работы по сертификации двигателя ПД-14 и самолета в Европе. Корпорация «Иркут» планирует поэтапно выйти на уровень производства в 72 самолета МС-21 в год.
Двигатель ПД-14: экономичный и экологичный
ПД-14 – первый полностью российский турбовентиляторный двигатель для гражданской авиации, который изначально разрабатывался с учетом международных норм и требований. В дальнейшем на основе этого двигателя планируется создание целой линейки перспективных авиадвигателей для новых самолетов. Семейство двигателей ПД предназначено для установки на самолеты МС-21. Более мощные модификации на его базе могут быть применены на Ту-214, Ил-96-300 и Ил-96-400Т.
ПД-14 является результатом работы широкой кооперации предприятий Ростеха. Примененные в нем инновационные решения, в том числе новые сплавы, позволили создать действительно современный, мощный и высокоресурсный авиационный двигатель. В частности, он превосходит по экологичности находящиеся в эксплуатации зарубежные аналоги. Кроме того, технические параметры двигателя обеспечивают снижение удельного расхода топлива на 10–15%.
В 2020 году Росавиация выдала cертификат типа на авиационный маршевый двигатель ПД-14 для авиалайнера МС-21. Сертификат подтверждает готовность изделия к серийному производству и эксплуатации. Серийные поставки двигателя для нового российского пассажирского самолета должны начаться в 2021 году.
Проект ПД-14, помимо создания самого двигателя, включает в себя важнейший элемент – обеспечение послепродажного обслуживания. Планируется большой объем работы по этому направлению: создание центра поддержки с круглосуточной работой 365 дней в году, открытие сети полевых представительств, станций обслуживания двигателей, обеспечение замены модулей в эксплуатации. Ожидается, что это все в совокупности должно увеличить европейские перспективы нового российского двигателя.
Новый технологический уровень
Для воплощения программы МС-21 в жизнь на Иркутском авиационном заводе (ИАЗ) – филиале и основной производственной площадке корпорации «Иркут» − была проведена модернизация производства, внедрены новейшие технологии, в результате чего ИАЗ стал одним из самых современных предприятий отечественного авиапрома.
Развитие производственных мощностей ИАЗ продолжается. В плановом порядке вводятся в строй новые станции автоматизированных линий агрегатной и окончательной сборки.
Параллельно проведена глубокая модернизация и других российских предприятий − участников проекта МС-21. Созданы и работают новые высокотехнологичные компании, в частности, в области производства полимерных композиционных материалов (ПКМ). Сформирована кооперация для изготовления по новой технологии силовых конструкций из ПКМ.
Активно идет работа по импортозамещению ряда компонентов самолета, в том числе композитов для крыла. Из российских композитов изготовлены панели кессона крыла и центроплана. После проведения прочностных испытаний в ЦАГИ силовые композитные конструкции для МС-21 также будут производиться из российских материалов.
В июле 2020 года Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г. Ромашина Госкорпорации Ростех приступило к разработке нового остекления для кабин пилотов МС-21. Применение инновационных материалов позволит увеличить динамическую прочность остекления в полтора раза и снизить его массу на 15% по сравнению с аналогами.
Концерн «Радиоэлектронные технологии» Госкорпорации Ростех создал для семейства самолетов МС-21 цифровой информационно-вычислительный комплекс системы управления (КСУ). Впервые в отечественной практике создан полностью цифровой информационно-вычислительный комплекс системы управления, обеспечивающий заданный уровень безопасности полета за счет обоснованного построения архитектуры системы, разнородных аппаратных компонентов и разнородного базового программного обеспечения.
В ходе реализации проекта МС-21 проведено комплексное внедрение цифровых технологий, охватывающих разработку, производство и эксплуатацию авиатехники. По мнению экспертов, работы над проектом сформировали современную научно-производственную среду для дальнейшего развития гражданской авиации России.
История создания
Самолет А 321: схема салона
Не многим известно, но история самого проекта по разработке, а также созданию МС-21 началась в уже далеком 2002 г. Именно тогда «Росавиакосмос» в рамках программы по развитию гражданской авиации в РФ объявил тендер на разработку проекта принципиально нового авиалайнера, предназначенного для осуществления среднемагистральных перелетов.
На торги «вышли» со своими предложениями 3 разных проекта:
- ИЛ-214;
- ТУ-234;
- МС-21.
Победителем, а вместе с этим и обладателем суммы в 150 000 000 американских долларов, выделенных из государственного бюджета, стал проект МС 21. Создать самолет предполагалось на основе лайнера Як-242, разработанного почти десятилетием ранее. Проектировочные работы велись не один год.
В конце октября 2010 г. завершились предварительные испытания воздухозаборников для эксплуатируемых двигателей авиалайнера. В процессе проведения всех необходимых исследований были рассчитаны и окончательно определены все основные режимы максимально безопасного использования самолета с поставленными на него авиационными двигателями. После того, как все процессы были закончены, разработчику были официально озвучены рекомендательные решения, касающиеся использования МС 21.
Один год спустя, президент озвучил, что новейшие самолеты станут поставляться в минимальной комплектации со 180 креслами (модиф. МС-21-300) взамен планировавшихся раньше 150 кресел (модиф. МС-21-200).
В 2012 г. совместно с производителем двигателей Pratt& Whitney было подписано соглашение об установке на новые лайнеры движков модели RW1400G.
В тот же период изготовитель предоставил партию МС 21, оборудованную движками ПД-14 производства России для нужд госзаказчиков. Речь шла о Министерстве обороны России, ФСБ, МЧС и Управлении делами Президента.
Первый контракт, связанный с реализацией данных воздушных судов, подписали в 2011 г. Согласно нему, самолеты должны были поставляться, начиная с 2020 г. Но не так давно в график были внесены некоторые изменения. Согласно обновленной редакции, первая поставка произойдет только в 2020 г.
По причине пересмотра данного графика, планируемые доходы от продажи продукции тоже претерпели определенные изменения. Если говорить более конкретно, они снизились с 847,5 до 700 миллиардов российских рублей.
На первые версии данного самолета станут устанавливаться движки «Pratt & Whitney». С 2020 г. в планы входит осуществление сборки на базе ПД 14. В данный момент работы над его разработкой успешно ведутся специалистами предприятий «Объединенной двигателестроительной корпорации».
На сегодняшний день портфель заказов на самолет МС 21 насчитывает чуть менее трехсот единиц авиационной техники, из которых 175 – это твердые (гарантированные) контракты, по которым контрагентами уже внесен определенный аванс. Еще 110 – соглашения о предстоящих намерениях.
По заверению Министра промышленности и торговли Дмитрия Рогозина, начиная с 2020 г. запланировано производить не менее 50 единиц авиационной техники в ежегодном режиме.
Основным конкурентом новинки авиации России является самолет китайского производства COMAC C 919. Но МС21 параллельно с этим планирует занять аналогичную нишу на рынке, что занимают Airbus320 и Боинг 737.
Немного истории
Серийное производство МС-21 планируется начать в 2021 году. Сегодня программа МС-21 находится на стадии сертификационных испытаний, заявил на пресс-конференции главный конструктор самолета Константин Попович.
Самолет МС-21-300 сертифицируется по российским нормам с последующей валидацией по европейским. В рамках программы сертификации действуют рабочие группы с участием Росавиации и EASA (Европейское агентство авиационной безопасности). Испытатели EASA в январе и июне 2019 года провели две серии полетов. В летных испытаниях участвуют три самолета МС-21-300, оснащенные двигателями PW1400G-JM.
МС-21, отметил Попович, выполнил полеты на высотах и скоростях, которые характерны для основных эксплуатационных режимов. В ходе испытаний достигнуты максимальные значения показателей: высота — 12 500 м, число М=0,89, истинная скорость — 949 км/ч, продолжительность полета — 6,2 часа. Подтверждена работоспособность всех систем в широком диапазоне скоростей и высот полета.
Главный конструктор подчеркнул, что завершены испытания на предельные углы атаки и флаттер. Проведены запуски в полете основных двигателей и вспомогательной силовой установки. Оценены характеристики взлета и посадки с имитацией отказа двигателя. Выполнены полеты на определение минимальных скоростей отрыва.
Летные испытания подтвердили правильность основных конструкторских и технологических решений, заложенных в конструкцию лайнера.
Двигатели американской Pratt&Whitney PW1400G-JM и российской ОДК ПД-14 (по выбору заказчика) отличаются низким расходом топлива, уменьшенным уровнем шума и эмиссии вредных веществ.
Передовые самолетные системы разработаны ведущими российскими и мировыми производителями. Новейшие технологии обеспечивают снижение операционных расходов на 5—7% относительно аналогов.
В настоящее время построены три борта, и все они участвуют в летных испытаниях. Третий самолет оснащен пассажирским салоном и прошел окраску по серийным технологиям. По серийным технологиям строится МС-21-300, который пройдет летные испытания с двигателями ПД-14. На предприятиях, участвующих в кооперации по программе МС-21, ведется изготовление деталей и агрегатов для поставки заказчикам.
