В России создаются новые материалы и системы для самолетов

Добиваясь полной импортонезависимости, российские авиастроители выводят на новый уровень собственные критически важные материалы и технологии. По словам специалистов, мы должны освоить все, что определяет эффективность летательного аппарата, его технологическое совершенство, все его критически важные компоненты. Сейчас стало очевидно, что в этом деле нам никто не поможет и приходится рассчитывать только на себя.

- Главное отличие российского подхода - в импульсном режиме в экстремальных условиях за короткий срок мы способны достичь хороших результатов, - подчеркивает научный руководитель Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ, входит в НИЦ "Институт имени Н.Е. Жуковского"), вице-президент РАН Сергей Чернышёв. - Можно уверенно и спокойно сказать, что, используя свой опыт и знания, мы сможем обойтись отечественными разработками, нисколько не уступающими зарубежным. Это не просто громкие слова, а конкретные результаты испытаний.

Так, в России начались доводочные испытания самолета МС-21 в новом облике. Что тут особенно важно?

- Нужно не просто скопировать иностранные аналоги, а сделать лучше, несмотря на то, что на предыдущей версии МС-21 иностранные системы стояли самые современные, - говорит Сергей Чернышев. - У нас есть достижения, которыми мы можем гордиться: системы управления самолетом на основе интегральной модульной авионики, высокопрочные шасси, противообледенительные системы. Специалисты в этих областях добились впечатляющих результатов.

Создать столь сложные машины собственными силами в эпоху трансграничной кооперации оказалось вполне возможно, несмотря на колоссальные трудности, с которыми пришлось столкнуться. В "Суперджете" и МС-21 используются отечественные силовые установки, крылья, авионика, даже кнопки и кресла салона. Были созданы отечественные аналоги более 80 агрегатов и систем.

Опытный образец среднемагистрального МС-21, оснащенный новыми российскими системами и агрегатами, прибыл из Иркутска на аэродром ЛИИ имени Громова "Раменское" для продолжения программы сертификационных полетов.

Напомним: МС-21 получил российские двигатели ПД-14, комплекс бортового радиоэлектронного оборудования, в том числе вычислители, коммутаторы, навигационные системы и радиосвязное оборудование. А также отечественную вспомогательную силовую установку, системы кондиционирования воздуха и регулирования давления, светотехнику, пульты самолетных систем и другие импортозамещенные компоненты.

Кстати, в первом полете "новичок" выдержал незапланированное испытание: вместо заложенных в задании 50 минут провел в небе почти на полчаса больше. Как следует из видеоролика, размещенного "Ростехом" в Telegram-канале, потребовалось пропустить борты, заходящие в гражданский аэропорт. "Мы отошли, чтобы никого не волновать. С этим связаны задержка по заходу на посадку и увеличение времени. Когда все работает без замечаний, почему бы этого и не сделать", - сказал летчик-испытатель ПАО "Яковлев" Роман Таскаев.

Основной момент в испытаниях любого самолета - проверка крыла на прочность и ресурс. Почему? Это очень сложный агрегат, и именно он в значительной степени определяет аэродинамическую эффективность всего самолета. А для МС-21 крыло - это еще и один из факторов обеспечения конкурентоспособности: МС-21 стал первым коммерческим самолетом, у которого крыло не только сделано из композита, но и с применением новейшей инфузионной технологии.

Кроме того, "черное крыло" для МС-21 имеет беспрецедентно большое удлинение. Типовое удлинение крыла (отношение квадрата размаха крыла к его площади. - Прим. ред.) у машин прошлого поколения составляет около 8-9, у современных - 10-10,5. А на МС-21 - 11,5. Это напрямую влияет на аэродинамику. Поэтому у нового российского самолета она заметно лучше, чем у ближайших конкурентов А320 и "Боинг-737".

На какие еще современные суперматериалы делают ставку ученые?

- Действительно, композиционные материалы все шире применяются в авиационной отрасли, - замечает академик Сергей Чернышев. - Однако современные конструкции все же являются металлокомпозитными, то есть гибридными. Уровень использования в них композитов - около 50 процентов от полного веса самолета. Вместе с тем важной проблемой является формирование новых принципов создания конструкций из композиционных материалов, позволяющих максимально использовать их свойства. Это, например, сетчатые, бионические конструкции, которые изучаются и в ЦАГИ.

Наряду с работами по МС-21 идет глубокая модернизация "Суперджета-100", основанная на отечественных системах и материалах. Эксперты убеждены: по потребительским качествам и техническим характеристикам этот самолет станет лучше, чем модели, собранные из иностранных запчастей.

Сейчас в Жуковском на SJ-100 с отечественными системами (N 97001) начались сертификационные испытания системы автоматического управления. В первых полетах экипаж оценил базовые режимы автопилота: горизонтальный полет, выход на заданный эшелон, вертикальную скорость набора и снижения, угол наклона траектории набора и снижения, разворот на заданный курс, а также их сочетания, в том числе с имитацией отказа одного двигателя.

Кстати, российские инженеры успешно испытали бескамерные радиальные шины для МС-21 и Superjet. И это тоже важный этап в программе импортозамещения. Ударные нагрузки, которые авиационные шины испытают при посадке, сопоставимы с падением многотонной глыбы с высоты нескольких метров. При этом они должны сохранять целостность при минус 60 градусах Цельсия на высоте и при плюс 150 градусах на торможении.

Одна из самых амбициозных задач мирового авиастроения - создание эффективного и нешумного пассажирского сверхзвуковика. Что отличает Россию? Наш самолет, который будет применяться в том числе и для трансконтинентальных перелетов, требует весьма низкой громкости звукового удара, достаточной для полетов над населенными территориями. А это в первую очередь разработка отечественного газотурбинного двигателя, обеспечивающего тяговые и расходные характеристики вместе с возможностью длительного, более четырех часов, полета на сверхзвуковой скорости.

Ключевой момент: у пассажирского сверхзвуковика нового поколения не будет остекления кабины. Картинка перед пилотами будет создаваться при помощи систем искусственного зрения или дополненной реальности. Информационное поле кабины - одна из важнейших критических технологий.