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

Эксперт "Aviation EXplorer"

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):









Материалы рубрики

Виктор Галенко
Первый в мире самовзлетный планер массой менее 115 кг начал серию испытательных полетов
Михаил Вахнеев
В Шереметьево заработал третий ТЗК
Елена Ткаченко
Хранители литья «крылатых сплавов»
ОАК
Статус программы CR929
Станислав Голубев
Знакомьтесь - Ми-38VeryVIP
Андрей Жарков
Самолет Ту-154М «Ижма» установлен в музее аэропорта «Толмачёво»
Роман Гусаров
Аэрофлот получил пятидесятый Superjet 100
Р.Гусаров,Ю.Кузьмина
Новый авиатренажер Dream Aero в ТРЦ «Vegas»



Aviation Explorer
RUBAE 2018
Юлия Кузьмина
Затянувшееся ожидание Mitsubishi Regional Jet
Михаил Вахнеев
«В гостях у Utair» - 2018
Юлия Кузьмина
Новый учебный центр NW Training
Евгений Матвеев
КВРы «НАКРЫЛИСЬ» КОВРами!?
Владимир Карнозов
Неуправляемая авиационная ракета С-8ОФП
Роман Гусаров
Второй МС-21 присоединился к летным испытаниям
Сергей Кравченко
О самолетах, титане и научно-исследовательском центре
Юлия Кузьмина
Farnborough Airshow 2018
Владимир Карнозов
Дуополия отказала Ирану, придется брать «Суперджет»?
Михаил Вахнеев
Самое сложное – создать коллектив, способный строить гражданские самолеты
Р.Гусаров, Ю.Кузьмина
Об «искусственном зрении» скоростного беспилотного вертолета
Юлия Кузьмина
Десятилетие первого полета Superjet 100
Роман Гусаров
Господдержка Boeing с Airbus и войны в ВТО
Юлия Кузьмина
Взлет второго МС-21-300
Юлия Кузьмина
Eurasia Airshow 2018
Александр Рубцов
О создании нового "Суперджета" RRJ75
Владимир Карнозов
Су-30МКИ – «звезда» воздушной части салона DefExpo’2018
Алексей Колычев
Термоэмиссионные Турбины
Михаил Вахнеев
МФД-2018 - смотр достижений российского двигателестроения
Юлия Кузьмина
«Москва Карго» - крупнейший авиационный грузовой комплекс России
Евгений Матвеев
О Бюллетенях. Существенно или несущественно?
Р.Гусаров, Ю.Кузьмина
ПД-35 - локомотив развития аэрокосмической отрасли России
Роман Гусаров
Как создается ПД-14 для МС-21
Владимир Карнозов
О реактивном самолете для региональных линий и не только
Роман Гусаров
О производстве современных систем управления для российских авиадвигателей
Алексей Рыжов
Dassault Systèmes – партнер авиационной и космической отраслей России
Олег Худоленко
Концепции реформирования существующих процедур установления и подтверждения ресурсов и сроков службы российских вертолетов и их агрегатов
Михаил Вахнеев
Питерский «Альманах»
Михаил Вахнеев
ЮТэйр увеличивает парк вертолетов
Владимир Карнозов
Ноябрьские выкатки: Ту-160М2 и Ил-78М-90А
Иркут
Статус программы МС-21-300

 

 

 

 

 
РЕКЛАМА ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ АККРЕДИТАЦИЯ ПРЕСС-СЛУЖБ

ЭКСПОРТ НОВОСТЕЙ/RSS


© Aviation Explorer