Зарегистрироваться
12.11.19

Двигатель

Возможности самолёта МС-21

2019-09-25 09:28 | Люкин |Закон Времени | 672 | 1

На авиасалоне МАКС-2019 главной премьерой стал полет  лайнера МС-21. После его отрыва от ВПП следует набор высоты практически вертикально вверх, затем вираж с креном более 90 градусов - это лётчики-испытатели корпорации "Иркут" Олег Кононенко и Василий Севастьянов показали удивительную для пассажирского многотонного самолёта фигуру - полубочку. Это невероятно, гражданские самолёты так летать не могут! Тем не менее, это не фотомонтаж, самолёт действительно делает разворот с креном больше 90 градусов.

Демонстрация таких фигур пилотажа показывает насколько высоко аэродинамическое качество крыла МС-21, подтверждает его отменную управляемость и надёжность.

«Это не называется трюки или что-то, это просто обычное пилотирование, да, немножко больше кренов, набора высоты, снижения, но это нужно, чтобы максимально полно показать возможности самолёта», - рассказал Василий Севастьянов.

https://aviation21.ru/maks-2019-ms-21-vypolnil-polubochku/

Хотя в самом начале работ над самолётом по поводу необходимости «чёрного крыла» было много споров. Вот как рассказывал об этом в середине 2016 года президент корпорации "Иркут" и Генеральный конструктор ОКБ им. Яковлева Олег Демченко:

----- Решение о разработке принципиально нового пассажирского самолёта мы приняли в самом конце 1990-х годов. К этому времени стало понятно, что учебно-боевой самолёт нового поколения Як-130 получился и можно приступать к следующему проекту.

У ОКБ Яковлева был опыт создания востребованных пассажирских самолётов. С лёгкой руки Александра Сергеевича Яковлева концепция регионального реактивного лайнера и бизнес-джета получила в мире повсеместное признание. Более 1000 Як-40 было поставлено в 18 стран мира, а Як-42 до сих пор находится в эксплуатации.

Мы знали, что России нужна современная машина для замены самого массового пассажирского самолёта Ту-154. Было также понятно, что будущему лайнеру предстоит конкурировать на рынке с "Боингом" и "Эрбасом". Потому самолёт должен быть самым комфортабельным в своем классе и одновременно иметь привлекательные для авиакомпаний экономические характеристики. Звучит просто и понятно, но как это решить технически?

И вот я стал приглашать к нам в ОКБ Яковлева корифеев нашей отрасли, в том числе выдающегося конструктора "Илов" Генриха Новожилова. Обсуждали, спорили, иногда ругались. В результате пришли к выводу: необходимо делать композитное крыло. Только оно способно существенно улучшить аэродинамику самолёта.

... [Тем не менее] некоторые говорили: "Олег, не рискуй, сделай железное крыло". Но в лучшем случае такой самолёт стал бы усовершенствованной версией Ту-154. На рынок с таким продуктом сегодня выходить бессмысленно.

- Чем композитное крыло лучше металлического?

----- Не буду нагружать вас специальными терминами. Если говорить кратко, композиты позволяют сделать крыло, которое по сравнению с металлическим меньше по площади и массено лучше по несущей способности...

- Какие самолёты сегодня вы считаете конкурентами?

----- Модернизированные Boeing B737MAX и Airbus A320NEO.

- А в чём отличия МС-21 от конкурентов?

----- За счёт более совершенного крыла у нас лучше аэродинамика, а значит, меньше расход топлива и выше скорость. Надо отметить, что и B737MAX, и A320NEO разрабатывались несколько десятилетий назад. Конечно, самолёты постоянно модернизируются, но всё заменить невозможно. А у нас и самолёт, и все его системы разработаны в XXI веке.

https://aviation21.ru/oleg-demchenko-o-tom-kak-sozdavalsya-novejshij-samolyot-ms-21/    

Олег Демченко — о том, как создавался новейший самолёт МС-21              2 июля 2016

Так что же может «чёрное крыло»  ?

Полное аэродинамическое сопротивление крыла самолёта, летящего на околозвуковой скорости, складывается из волнового, профильного, индуктивного и паразитного сопротивлений. Аэродинамическое качество крыла тем лучше, чем меньшую силу лобового и индуктивного сопротивлений оно создаст. При обтекании крыла воздушным потоком возникает разность давлений над крылом и под ним. В результате часть воздуха на концах крыла перетекает из зоны большего давления в зону меньшего давления - от нижней поверхности крыла на верхнюю и накладывается на воздушный поток, набегающий на верхнюю часть крыла, образуя вихревой жгут. Такое движение воздушных масс сообщает воздушному потоку паразитную силу, направленную вниз перпендикулярно вектору скорости.

В результате, за концами крыла образуются два вихревых жгута, которые называют спутными струями. Энергия, затрачиваемая на образование этих вихрей, и определяет индуктивное сопротивление крыла. Для преодоления индуктивного сопротивления затрачивается дополнительная энергия двигателей, а, следовательно, и дополнительное количество топлива.

Индуктивное сопротивление отсутствует у крыла бесконечного удлинения, но реальный самолёт такое крыло иметь не может. Для оценки аэродинамического совершенства крыла существует понятие «аэродинамическое качество крыла», - чем оно выше, тем совершеннее самолёт. Улучшить аэродинамическое качество крыла можно, увеличивая его эффективное удлинение - чем длиннее крыло, тем меньше его индуктивное сопротивление, меньше расход топлива, больше дальность полёта.

Суперкритический профиль крыла МС-21

Авиаконструкторы всегда стремились увеличить эффективное удлинение крыла. Для крыла МС-21 был выбран суперкритический профиль - профиль, при котором верхняя поверхность практически плоская, а нижняя - выпуклая. Одним из преимуществ такого профиля является возможность создать крыло большего удлинения, а кроме того, тогда как законы аэродинамики вынуждают стреловидные крылья делать тонкими, крыло суперкритического профиля можно сделать толще без существенного увеличения аэродинамического сопротивления, а в образовавшемся внутреннем пространстве можно разместить больший запас топлива.

Типовое удлинение крыла у самолётов прошлых поколений составляло коэффициент 8–9, у современных — 10–10,5, а на МС-21 - 11,5. Чтобы изготовить крыло из алюминия с большим удлинением, для сохранения его жёсткости потребовалось бы существенно увеличить толщину крыла, т.к. алюминий — металл мягкий, а увеличение толщины крыла - это увеличение лобового сопротивления.

Углепластик — гораздо более жёсткий материал, поэтому, даже без использования винглетов, композитное крыло МС-21 большего удлинения позволяет на крейсерских скоростях полёта получить аэродинамическое качество на 5-6% лучше, чем у новейших зарубежных аналогов, и добиться тем самым большей дальности полёта при меньшем расходе топлива, что в конечном итоге повышает экономическую эффективность лайнера и его конкурентное преимущество.

Почему вакуумная инфузия?

Исследования 2009 года показали, что использование печи вместо автоклава может снизить капитальные затраты с $2 млн до $500 тыс. Для деталей от 8 м² до 130 м² печь может стоить от 1/7 до 1/10 стоимости сопоставимого размера автоклава. Кроме того, стоимость сухого волокна и жидкого композитного заполнителя может быть меньше на 70%, чем те же материалы в препреге. У МС-21-300 размер крыла - 3х36 метров, размер центроплана составляет 3х10 метров. Таким образом, экономия затрат "Аэрокомпозита" видится весьма значительной.

Тем не менее, генеральный директор ЗАО "Аэрокомпозит" Анатолий Гайданский поясняет, что стоимость автоклавов и препрегов не была единственным критерием принятия решения в пользу метода вакуумной инфузии. Эта технология даёт возможность создавать большие интегральные конструкции, которые работают как единое целое.

С лета 2011 по март 2014 года 4 десятиметровых прототипа кессона крыла прошли в ЦАГИ весь комплекс прочностных испытаний, и была проведена экспериментальная стыковка прототипа кессона крыла с центропланом. Эти исследования во-первых, подтвердили, что заложенные конструкторами расчётные параметры обеспечивают безопасность полётов, а во-вторых, применение крупных интегральных структур значительно снижает трудоёмкость сборки, уменьшает количество деталей и крепёжных элементов.

https://aviation21.ru/ms-21-lajner-s-chyornym-krylom/    

МС-21 — лайнер с «чёрным» крылом                         август 2016 - январь 2019

Виктор Авдеев дополняет:

----- ... алюминий, который эксплуатируется максимум до температуры 300 градусов, а реально до 150-170, композиты уже превзошли. Еще одно преимущество заключается в том, что, например, крыло делается из 2 тысяч деталей, если оно металлическое. Когда же оно производится из композитов, то используется на порядок-два меньше деталей. Человечество развивается в направлении, чтобы делать интегральные конструкции из одной детали. Несмотря на то что материалы в разы дороже, в итоге себестоимость изготовления крупной детали будет в разы меньше (то есть, себестоимость считается комплексно, как, например,  в случае с нашими центрифугами - shed ).

https://www.facebook.com/unichimtek/    

Доля комплектующих, поставляемых зарубежными компаниями для МС-21, составляет примерно 30–40%, что «в разы меньше, чем у самолета SSJ-100» (более 60%.— “Ъ”), поэтому корпорации удалось «максимально уйти от этой зависимости». Кроме того,  «Иркут» ведет работу управления рисками, разрабатывая «различные превентивные меры». Объем вложений в проект руководство «Иркута» не раскрывает, но отмечает, что финансирование производства МС-21 велось и за счет средств от экспортных поставок многоцелевого истребителя Су-30МК, в том числе для ВВС Индии (производится с 2002 года, объем заказов — 330 самолетов).

Исполнительный директор «Авиапорт» Олег Пантелеев считает, что по количеству технических и технологических рисков МС-21 «объективно сложнее, чем SSJ-100, прежде всего из-за наличия композитного крыла». К тому же программа МС-21 реализуется в новых экономических реалиях. «С одной стороны международная напряженность создает проблемы при продвижении судна на ряд рынков, но, с другой стороны, государство успело разработать меры поддержки гражданского авиапрома, в том числе по послепродажному обслуживанию, и ими МС-21 сможет воспользоваться с самого старта»,— отметил эксперт.

«Иркут» обещает строить до 70 МС-21 в год если «черные крылья» не подведут   7 июня 2016

https://www.kommersant.ru/doc/3007428

В начале 2019 года стало известно, что Минпромторг совместно с ОАК разработал план мероприятий по замене иностранных комплектующих изделий и материалов, используемых в этом самолете, на российские образцы. Правительство надеется, что эти меры позволят к 2022 г. довести уровень локализации производства до 97%.

Глава правительства Дмитрий Медведев также подписал постановление о предоставлении 1,6 млрд руб. на производство и поддержку проекта МС-21.

Чемезов: начало серийного выпуска МС-21 сдвигается на год   18 февраля 2019

https://www.vestifinance.ru/articles/114910

Похоже, что разведка амеров работает так же эффективно, как их система ПРО «Пэтриот», - плохо у них получается раскалывать наши секреты. Ведь робяты спохватились по поводу МС-21 лишь в конце 2018 года, когда самолет вовсю начал испытываться, - с «черным крылом», и у России уже появились свои компоненты для производства этого крыла. Вполне вероятно. что надеялись поиграть с Россией, как кошка с мышкой: вы, мол, столько потов пролили и столько денег затратили, глупые Буратинушки, а мы вам одним махом кислород перекрываем, и все ваши усилия, – впустую.

А оказалось, что хорошо смеется тот, кто смеется последним.

И такое происходит не в первый раз. Достаточно вспомнить истории с нашими центрифугами, с заводами по производству MOX-топлива...

Источник

12345  5 / 3 гол.
Чтобы оставить комментарий войдите или зарегистрируйтесь

1 комментарий

efimovfree

Новости Разумей.ру

Назад

Достойное

  • неделя
  • месяц
  • год
  • век

Наша команда

Двигатель

Лучшее видео

Лента

Анализ поэмы А.Блока "12"
Аналитика| вчера 17:41
Герои-предатели СССР
Видео| позавчера 00:24
Британские каверзы
Статья| 2019-11-09 20:40
RAND: Расшатать Россию
Аналитика| 2019-11-09 12:23

Двигатель

Опрос

По сообщениям прессы от 15 июля В.А.Ефимов признал свою вину по предъявленным ему обвинениям. Какая возможная подоплёка случившегося?

Блоги на Разумей.ру

Информация

На банных процедурах
Сейчас на сайте

Популярное

 


© 2010-2019 'Емеля'    © Первая концептуальная сеть 'Планета-КОБ'. При перепечатке материалов сайта активная ссылка на planet-kob.ru обязательна
Текущий момент с позиции Концепции общественной безопасности (КОБ) и Достаточно общей теории управления (ДОТУ). Книги и аналитика Внутреннего предиктора (ВП СССР). Лекции и интервью: В.М.Зазнобин, В.А.Ефимов, М.В.Величко, В.В.Пякин.