Топ-100
Сделать домашней страницей Добавить в избранное



Главная Техника/технологии Обзор


МС-21 готовится к первому полету

27 декабря 2016 года / Р.Гусаров, Ю.Кузьмина / Aviation EXplorer
 

Роман Гусаров
Руководитель интернет-портала AVIA*RU Network


Юлия Кузьмина
журналист, фотокорреспондент AVIA.RU, Aviation EXplorer


Корпорация «Иркут» продолжает подготовку к проведению летных испытаний первого опытного самолета МС-21, выкатка которого состоялась 8 июня 2016 г. Одновременно с решением конструкторских и производственных задач проводится и большой комплекс прочностных испытаний, призванный обеспечить безопасную эксплуатацию самолета на всем протяжении жизненного цикла воздушного судна. Эта работа проводится совместно с ведущими научными и испытательными центрами России в рамках «Комплексного плана обеспечения прочности самолета МС-21». Борт МС-21-300-0001 уже прошел проверку «под током» и корпорация приступила к частотным испытаниям. Работы ведутся в цехе окончательной сборки Иркутского авиационного завода с участием специалистов ФГУП «Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского» (ЦАГИ).

20 декабря 2016 года заместитель Председателя Правительства РФ Дмитрий Рогозин провел в ЦАГИ совещание, посвященное работам по программе создания пассажирского самолета МС-21. В совещании приняли участие руководство Министерства промышленности и торговли Российской Федерации, НИЦ «Институт имени Н.Е.Жуковского», ФГУП «ЦАГИ», ПАО «ОАК», ПАО «Корпорация «Иркут», представители ведущих российских авиастроительных  предприятий и организаций.

Отличительной особенностью нового лайнера стало широкое применение в конструкции планера полимерных композиционных материалов. Такое решение призвано обеспечить самолету МС-21 преимущество в летно-технических характеристиках над аналогами. В то же время внедрение композитов потребовало проведения беспрецедентно большого объема прочностных испытаний. Завершены испытания ряда композитных конструкций. Особое внимание уделяется изолированным испытаниям инновационного крыла большого удлинения, кессон и механизация которого изготовлены из композитов. Впервые в России создается и испытывается силовая конструкция такого размера из композиционных материалов.

По прямой линии Заместителю Председателя Правительства была представлена информация из Иркутского авиационного завода – филиала ПАО «Корпорация «Иркут» о подготовке к летным испытаниям первого самолета МС-21-300. Участники совещания также осмотрели зал статических испытаний ЦАГИ, где завершается сборка самолета МС-21-300-0002, предназначенного для проведения статических испытаний.

Как известно, существуют две группы прочностных испытаний: Статические и Ресурсные. Статические испытания – это испытания для определения уровня статической прочности конструкции самолёта. Иными словами - способность конструкции самолета выдерживать высокие однократные нагрузки. Эти испытания необходимы для определения прочностных характеристик конструкции, пределов возможных нагрузок в эксплуатации - резкие маневры, воздушные порывы, турбулентности, отказы систем и пр. Таким образом, в ходе испытаний проверяется способность конструкции самолета МС-21 воспринимать приложенные расчетные нагрузки, не разрушаться и не получать недопустимых остаточных деформаций.

Ресурсные испытания (или - Повторно-статические) – это комплекс испытаний, направленных на определение усталостной прочности и эксплуатационной живучести конструкции самолёта. Усталостная прочность – это способность конструкции выдерживать многократно повторяющиеся нагрузки, а Эксплуатационная живучесть – способность конструкции сопротивляться развитию трещин и прочих дефектов. На основе этих испытаний выносится решение о назначенном ресурсе – том количестве полётов, которое может совершить самолёт до списания. Также эти характеристики влияют на величину межосмотровых периодов – количество полётов, после которых самолёт должен быть тщательно проверен на отсутствие опасных трещин, следов коррозии и пр.


Крыло МС-21-300-0003 на заводе Аэрокомпозит-Ульяновск

На данном этапе, в целях обеспечение прочности конструкции МС-21 и подготовки к первому вылету, уже прошли испытания носовой отсек фюзеляжа, воздушный тормоз, рули направления и высоты, опоры шасси, ряд натурных агрегатов, выполненные из композиционных материалов, а также десятки конструктивно-подобных образцов, отражающих работу основных силовых элементов конструкции. На финишную прямую выходят статические испытания кессонов крыла и киля. На основании результатов этих испытаний, а также подтверждающих их расчетов, будет сделано заключение о статической прочности конструкции планера самолёта на первый этап летных испытаний.

Решение о начале летных испытаний будет принимать Методический совет, сформированный на базе ЛИИ им. Громова, который рассматривает все аспекты готовности самолета к первому полету в том числе, в части прочности, на основе  экспертного заключения ФГУП «Центральный аэрогидродинамический институт» (ЦАГИ) имени профессора Н.Е. Жуковского», где проводится основной объем прочностных испытаний по программе МС-21.

Как известно, особенность самолета МС-21 – большой объем инноваций в конструкции планера. Впервые в мире крыло большого пассажирского самолета будет производиться из композиционных материалов на основе углепластиков с использованием вакуумно-инфузионной (безавтоклавной) технологии, что дает свои преимущества, но и имеет определенные риски, в том числе, и в части прочностных характеристик и ресурса крыла. Поэтому испытанию элементов из композитов отводится особое внимание.

Конечная цель - «сломать» консоль крыла (кессон крыла), изготовленную из композиционных материалов.  По терминологии прочнистов, «будет определена несущая способность конструкции». В настоящее время эта консоль крыла самолета МС-21 проходит статические испытания в ЦАГИ. Такие испытания носят название изолированных, поскольку на специальном стенде  консоль испытывается отдельно от планера. По состоянию на сегодняшний день, результаты испытаний соответствуют расчетам (прогнозам).

На заводе Аэрокомпозит-Ульяновск специальный робот по определенному алгоритму выкладывает слои ленты из углеволокна будущих панелей, лонжеронов и других элементов крыла, одновременно лазером «склеивая» их.

Учитывая новизну материалов и технологий изготовления деталей, в рамках программы МС-21 за последние годы проведен беспрецедентно большой объем исследовательских работ. Были исследованы и испытаны десятки тысяч элементарных и конструктивно-подобных образцов. Среди них, в частности, четыре прототипа кессона крыла, кессоны киля и стабилизатора. Проведенные испытания продемонстрировали правильность технических решений и подтвердили эффективность применяемых конструкторами методик проектирования конструкций.

Испытания позволили определить не только прочностные характеристики деталей и агрегатов из композита, но и поведение композитов под воздействием природно-климатических и эксплуатационных факторов. Так, на все испытываемые композиты наносились повреждения, которые могут быть получены в ходе эксплуатации самолета. В частности, на стенде ЦИАМ в Тураево была проверена стойкость конструкции к внешним воздействиям, таким как столкновение с птицами на максимальной скорости.

Производство более мелких элементов конструкции крыла, сборка изделия и  вакуумного мешка.

В основу заключения специалистов ЦАГИ лягут не только результаты проведенных статических испытаний.  Параллельно проходят и ресурсные испытания,  промежуточные результаты которых также рассматриваются при подготовке к первому полету. Так, в рамках программы МС-21, ресурсные испытания ведутся аж с 2010 года. В частности, отсек регулярной части фюзеляжа самолета МС-21 в ЦАГИ выдержал 47 тысяч циклов, каждый из которых приблизительно соответствует одному реальному полету. Хвостовой отсек фюзеляжа успешно выдержал 240 тысяч аналогичных циклов.

Работы по обеспечению статической прочности самолёта МС-21-300 к начальному этапу летных испытаний  идут полным ходом. В соответствии с мировой практикой, суммарный объем этих работ будет меньше полного комплекса прочностных испытаний. Дело в том, что  на первом этапе лётных испытаний самолёт не будет подвергаться существенным нагрузкам и будет летать с «ограничениями параметров». В частности, полет будет выполняться в простых метеоусловиях, а полетное задание не будет содержать сложных маневров.

После пропитки конструкции связующим веществом в специальной печи, она обрабатывается на фрезерном станке-роботе, который обрезает края по заданным лекалам и сверлит необходимые отверстия.

После начала летных испытаний статические будут продолжены. Основные агрегаты самолета будут подвергнуты максимальным расчетным нагрузкам. Это позволит последовательно расширять диапазон условий полетов опытных самолетов. А на завершающем этапе статических испытаний агрегаты будут подвергнуты разрушающим нагрузкам.

«Эстафетную палочку» обоснования прочности конструкции подхватят статические испытания планера самолёта, к проведению которых готовятся в ЦАГИ. Их результаты позволят в дальнейшем снять ограничения с летных испытаний, позволив опытным машинам выходить на предельные режимы полёта.

Обработка результатов статических испытаний позволит выявить и устранить возможные недостатки конструкции, покажет пути для дальнейшего совершенствования конструкции самолёта. Элементы, прочность которых оказалась ниже расчетной, будут дорабатываться. И напротив, элементы, показавшие прочность выше необходимой, могут быть облегчены в интересах повышения летно-технических характеристик самолета.


Элемент конструкции крыла МС-21, собранный из трех составляющих, после пропитки в вакуумном мешке и обрезки.

Результаты испытаний также будут использоваться для верификации и валидации используемых методов расчета. Это позволит в дальнейшем сократить количество натурных испытаний, заменив их «виртуальными» экспериментами, проводимыми с помощью компьютерного моделирования. Также, результаты этих статических испытаний в дальнейшем будут изучаться российскими и зарубежными уполномоченными органами при получении сертификата типа на самолет МС-21.

Самолет МС-21, поставленный на ресурсные испытания в ЦАГИ, никогда не поднимется в воздух, однако его «налет» всегда будет существенно опережать налет реальных самолетов в авиакомпаниях. Поэтому любые потенциально опасные явления, связанные с прочностью, будут выявлены и в ходе доработок и устранены раньше, чем создадут реальную угрозу для пассажиров.

Сборка крыла МС-21-300-0003 на заводе Аэрокомпозит-Ульяновск

Смотрите также: Статус программы МС-21 (декабрь 2016)

Другие публикации по теме:

Фото: Юлия Кузьмина


Р.Гусаров, Ю.Кузьмина


комментарии (0):





Полная или частичная публикация материалов сайта возможна только с письменного разрешения редакции Aviation EXplorer.









Материалы рубрики

Правительство РФ
Господдержка разработчиков и стимулирование спроса на российскую авиатехнику
Евгений Матвеев
С Днем Рождения Ка-62
Aviation EXplorer
МС-21-300 совершил первый полет
Владимир Карнозов
С чем вертолетостроители выходят на HeliRussia’2017
Евгений Матвеев
Рынок вертолетов. Две тенденции
Роман Гусаров
Авиапром России - итоги 2016 года
Владимир Карнозов
Ил-96-400М - бизнес на флагмане
Михаил Вахнеев
В технопарках России стартовало обучение школьников по курсу «Аэро»



Аффенди бин Буанг
За десять лет эксплуатации мы полностью освоили Су-30МКМ
Александр Артюхов
О разработке двигателей для гражданской авиационной техники
Aviation EXplorer
ТСНК – отечественный производитель досмотрового оборудования
Aviation EXplorer
Международная премьера "Русских Витязей" на Су-30СМ
Edros JBorg
Лучший в маневре
Андрей Богинский
О создании вертолетной техники нового поколения
Владимир Карнозов
Ил-114: Наши цели ясны, задачи определены
Владимир Карнозов
Ил-114: кто нам мешает, тот нам поможет
Дмитрий Рогозин
О задачах Авиационной Коллегии
Юрий Слюсарь
О ходе работ по созданию новых гражданских самолетов
Aviation EXplorer
Гражданский Ансат выходит на рынок
Владимир Карнозов
Персидский путь. Часть 2
Владимир Карнозов
Персидский путь. Часть 1
Юлия Кузьмина
Первый А330-200 во флоте "ВИМ-Aвиа"
Альфред Малиновский
Надежда на мировой опыт прошлого и политическую волю
Камиль Гайнутдинов
Поднимая планку послепродажного обслуживания SSJ100
Владимир Карнозов
Bombardier C Series вышел на рынок авиаперевозок
Владимир Карнозов
МиГ-35 нового облика
Пресс-служба президента РФ
Видеоконференция с Российской самолётостроительной корпорацией "МиГ"
ЗАО "Аэромар"
Аэромар - с вами в небе и на земле!
Ed Wilson
Летчик-испытатель о Boeing 737MAX
Владимир Карнозов
Boeing 737 MAX: на "акулу" с "рогатиной"
Роман Гусаров
Легкий военно-транспортный самолет Ил-112В
Р.Гусаров, Ю.Кузьмина
МС-21 готовится к первому полету
Сергей Кравченко
Boeing прописывается в Титановой долине
ОАК
Прогноз развития рынка гражданской авиации до 2035 года
Иркут
Статус программы МС-21 (декабрь 2016)
Роман Гусаров
Комплексный тренажер МС-21
Роман Гусаров
«Москва - Карго» и «ЭйрБриджКарго» создают крупнейший грузовой хаб в Восточной Европе
Михаил Вахнеев
Ан-148 перебрался в Саратов
Михаил Вахнеев
Прощай, Бобби, прощай!
Назарио Каучелия
Никаких секретов у меня нет

 

 

 

 

Реклама от YouDo
Помощь профессионалов: адвокаты по валютным кредитам, в Москве.
Услуги автоперевозок: автоперевозки по кривому рогу, подробное описание тут.
Смотрите тут - продукты на дом доставка в день заказа, варианты по ссылке.
 
РЕКЛАМА ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ АККРЕДИТАЦИЯ ПРЕСС-СЛУЖБ

© Aviation Explorer