Сравнение мс 21. Моральное и техническое устаревание российских воздушных судов

В конце мая 2017 г. в воздух впервые поднялся "гроза Boeing и Airbus" - новейший российский самолет MC-21. Как только не величали эту стальную птицу в российской прессе: и "лайнер русской мечты", и "самолет будущего". Но уместны ли такие эпитеты?

История среднемагистрального авиалайнера МС-21 началась в еще 2002-м. Тогда "Росавиакосмос" объявил тендер на проект создания пассажирского самолета. В нем приняли участие Ил-214 (ОКБ Ильюшина), Ту-234 (ОКБ Туполева) и МС-21 (Совместный проект ОАО "Иркут" и ОКБ Яковлева). Причем в основе МС-21 был сильно устаревший Як-242, который разработали еще в 1993-м. Он, в свою очередь, представлял собой глубоко модернизированную модель узкофюзеляжного самолета Як-42, эксплуатация которого началась еще в далеких 1980-х. Удивительно, но именно проект МС-21 победил на тендере и получил первые $150 млн на разработку воздушного судна. В 2014 г. инвестиционный проект МС-21 был оценен в $3,9 млрд. Значительную часть средств на проект выделил Сбербанк России под гарантии российского правительства.

"Российские самолёты не должны проигрывать иностранным по своим характеристикам," - сказал Дмитрий Медведев на одном из совещаний Совета безопасности по вопросам развития авиационной промышленности. Вице-президент компании "Иркут" заявил, что рассчитывает выпустить примерно 1080 самолетов МС-21 до 2035 г.

Название МС-21 расшифровывается очень грозно - "магистральный самолет ХХI века". По задумке своих авторов, он должен не только заменить устаревшие модели времен СССР, такие как Ту-154, но и стать серьезным конкурентом популярным Airbus A320 и Boeing 737. Есть только небольшая проблема - десятки тысяч бортов от зарубежных авиапроизводителей находятся в эксплуатации многие десятилетия, а единственный МС-21 выполнил свой первый полет только в конце мая 2017 г. Кроме того, российские двигатели ПД-14, запланированные для установки на МС-21, так и не было созданы в срок, и МС-21 полетел с американскими Pratt&Whitney PW1400G.

Первый полет МС-21 вызывал стойкое ощущение сюрреализма происходящего: "грозу Boeing и Airbus" не просто спрятали от публики, а и вовсе засекретили. Первый испытательный полет любого нового воздушного судна всегда проводят в торжественной обстановке, на шоу присутствуют представители компании-создателя, СМИ, политики и иностранные гости. Ведь любой самолет - это коммерческий проект, главная цель которого стать максимально известным для потенциальных покупателей. Такая демонстрация увеличивает шансы на получение заказов и является одним из элементов продвижения на международные рынки.

Тем не менее первый полет "магистрального самолета ХХI века" длился всего полчаса и прошел в режиме особой секретности, что является беспрецедентным случаем в истории авиастроения.

Для сравнения: первый полет Boeing 737 MAX 9 длился 2 часа и 42 минуты, Airbus A320neo - около 2,5 часов. Китайский пассажирский Comac C919, который не так давно тоже совершил первый полет, продержался в воздухе 79 минут. Причем конкуренты набирали за это время втрое большую высоту, чем МС-21. Конечно, такие "нюансы" можно списать на особую программу испытаний российского самолета. Но если все так хорошо, то к чему такая секретность?

Вместо сердца - пермский мотор

Одним из главных компонентов современного самолета являются его двигатели. Именно они обеспечивают в значительной степени конкурентоспособность воздушного судна на рынке. От них зависит расход топлива, который для авиакомпаний превращается в главный экономический показатель, - цену на билет для пассажира. Другим важнейшим показателем является надежность и наработка на отказ.

Двигатель - самый наукоемкий готовый компонент летательного аппарата. Считается, что на создание перспективного турбореактивного двигателя требуется около 10 лет.
Авиапромышленность СССР так и не успела создать свой надежный и экономичный двигатель. Последняя российская разработка - ПС90А - отличалась низкой надежностью (три-четыре раза хуже, чем у конкурентов) при сравнимом расходе топлива.

Разработчиком двигателя была компания "Пермские моторы". В 1997 г. она чудом избежала банкротства и продала часть акций новым инвесторам - российскому "Интеррос" и американскому производителю двигателей, корпорации Pratt&Whitney. Новые инвесторы погасили долги по зарплате и существенно модернизировали производство. Американцы активно участвовали в разработке нового двигателя, однако после громкого скандала вышли из проекта, а двигатель так и остался недоработанным и непригодным для современных самолетов.

Разрабатываемый специально для МС-21 двигатель ПД-14 все еще очень сырой. Сертификация двигателя планируется только на 2018 г. Но сроки, как известно, имеют свойство сдвигаться.

При этом серия двигателей Pratt&Whitney PW1000G от американского производителя давно отлажена, работает надежно и экономично. Такие двигатели устанавливаются на главные конкуренты MC-21 - Bombardier CSeries, Mitsubishi Regional Jet (MRJ), Embraer E-Jet E2 и Airbus A320neo.

Когда же полетит МС-21 на российских двигателях? На этот вопрос никто не может дать ответа. Вопрос, захотят ли иностранные авиакомпании вообще связываться с лайнерами с такими двигателями. Скорее всего, МС-21 с российскими двигателями будут летать на российских авиалиниях, а за границу их придется комплектовать импортными.

Что в облике тебе моем

По сравнению с основными конкурентами, МС-21 имеет больший на 10-30 см диаметр фюзеляжа. Это позволит увеличить расстояние между креслами и сделать их более комфортными. Также увеличатся багажные отсеки и вместимость самолета в целом.
А вот электронные системы и авионика в МС-21 полностью импортные, от корпораций Thales, Honeywell и Rockwell Collins. Стоит ли говорить, что российская "импортозамещенная" авионика еще только проектируется?

Помимо использования импортных комплектующих, МС-21 имеет и собственную российскую разработку. Это крыло, которое целиком изготовлено из полимерных композитных материалов. Для среднемагистрального самолета это по-настоящему революционный шаг: ранее углепластик в качестве конструктивного материала применялся лишь в широкофюзеляжных дальнемагистральных самолетах типа Boeing 787 Dreamliner и Airbus A350 XWB.

Особенность композитных материалов в том, что детали, сделанные из них, по прочности соответствуют либо превосходят традиционные, которые создаются из авиационных сплавов. Такие детали легче, их применение уменьшает вес самолета и снижает расход топлива. Что в конечном итоге напрямую уменьшает цену на билет для пассажира и повышает конкурентоспособность авиакомпании.

Советская школа авиастроения имела очень большие заделы по композитным материалам. Скажем, в самом большом серийном транспортном самолете в мире Ан-124 "Руслан" из композитных материалов изготовлены створки шасси, зализы, обтекатели монорельсов закрылков и др. Кроме того, в виде усиливающих накладок они применены в продольных и поперечных балках. Все это позволило снизить массу самолета на 6 т.
Однако в случае с МС-21 более легкое композитное крыло компенсирует вес более широкого фюзеляжа, который даст более высокий уровень комфорта в сравнении с конкурентами.

Туманное будущее

На старте проекта МС-21 санкции США и Европы против России не могли привидится конструкторам даже в страшном сне. В проекте принимают участие около 40 основных партнеров. Половина - известные зарубежные концерны Eaton, Honyewell, Goodrich, Pratt&Whitney, Thales, Meggitt. Сложно сказать, насколько конструкторы обеспечены импортными деталями, но совершенно точно, что в случае даже небольшого "дожима" санкциями проект МС-21 просто не состоится. Пока в России разработают и сертифицируют аналоги импортных компонентов (которые более надежные и производятся большими партиями), мировая авиапромышленность в лице Boeng, Airbus, Bombardie опять уйдет далеко вперед.

К тому же Китай, который раньше только копировал иностранные самолеты, сейчас активно включился в авиагонку. Китайский самолет Comac C919 был разработан компанией Commercial Aircraft Corporation of China. Первый полет состоялся тоже недавно - 5 мая 2017 г.. Как и у МС-21, двигатели у него пока тоже импортные - CFM Leap 1C. Но лайнер C919 оценивается в $50 млн, что вполовину меньше стоимости аналогичных Boeing и Airbus. Российский МС-21 предположительно будет стоить $72-85 млн, а значит, уже проигрывает китайцам. На данный момент уже получен предзаказ на 517 самолетов Comac C919 от 21 компании.

И Россия, и Китай ориентируются примерно на одни и те же экспортные рынки - они хотят стать третьим игроком после Boeing и Airbus в развивающихся странах за счет политических договоренностей и государственной поддержки продаж. При этом политического веса и денег у Китая намного больше, не говоря уже о том, что огромный рынок как самого Китая, так и зависящих от него азиатских стран, закрыт для МС-21.

Впрочем, политическое влияние отнюдь не гарантирует успешного продвижения товара. Достаточно вспомнить российский Sukhoi Superjet 100, которым русские хотели покорить Европу. Владимир Путин в конце 2010-го даже встречался по этому поводу с премьер-министром Италии Сильвио Берлускони и заявил, что "Италия готова закупить у России достаточно большое количество пассажирских самолетов". Но уже через две недели главный авиаперевозчик Италии Alitalia отказался от SSJ 100 и предпочел бразильские Embraer. В 2015-м была договоренность о поставках 100 российских самолетов SSJ-100 в Китай и Юго-Восточную Азию. Общая стоимость сделки оценивалась в $3,6 млрд, но дальше разговоров дело не продвинулось.

Конечно, Россия может использовать схему времен СССР - продвигать гражданские самолеты в те страны, с которыми есть контракты на поставку военной техники (их около десятка). На этапе создания МС-21 имел несколько десятков твердых зарубежных заказов. Но на сегодняшний момент от твердых заказов на "грозу Boeing и Airbus" отказались Египет и Малайзия.

После снятия санкций с Ирана потребность в новых самолетах в этой стране стала просто огромной. Россиянам с их "теплым" отношением к Ирану, казалось бы, должна была сопутствовать удача. Но первым подоспели европейский Airbus и американский Boeing, у которых Иран уже заказал сотни современных самолетов.

Несмотря на намерения создателей МС-21 серьезно потеснить конкурентов на международной арене, твердые контакты заключены только с российскими лизинговыми компаниями. Все другие клиенты пока ограничиваются, по сути, ничего не обещающими "меморандумами о намерениях" и "меморандумами о взаимопонимании".

Начало серийного производства "лайнера русской мечты" ожидается в 2018 г. Достаточно вспомнить, что первые работы над самолетом начались еще в 1993 г., чтобы наглядно увидеть размер пропасти, в которую рухнула российская авиапромышленность после развала СССР.

22:51 — REGNUM

28 мая 2017 года состоялось знаменательное для российского гражданского авиастроения событие — первый полёт совершил новейший пассажирский авиалайнер МС-21. Самолёт провел в воздухе около 30 минут, поднявшись на высоту 1 км и разогнавшись до скорости 300 км/ч. Полёт был проведён в закрытом режиме. Напомним, МС-21 покинул сборочный цех 4 мая. Сможет ли новый российский авиалайнер стать конкурентоспособным и коммерчески успешным?

МС-21 относится к самому востребованному классу пассажирских самолётов

Первым пассажирским самолётом, «с нуля» разработанным в России, стал региональный ближнемагистральный авиалайнер Sukhoi Superjet 100 (SSJ-100). По меркам современного российского гражданского авиастроения построено значительное количество SSJ-100. С 2008 года произведено 128 бортов, из которых поставлено заказчикам 108. К сожалению, некоторая «узость» рынка региональных самолётов не позволила производителям выйти на запланированные ежегодные объёмы производства в 60 самолётов, соответственно, прибыльным самолёт так и не стал. С другой стороны, говорить о каком-то «безумном» провале тоже не приходится, так как на разработку самолёта было потрачено всего около $400 млн бюджетных денег (и ещё $600 млн внебюджетных инвестиций) — один из не столь частных примеров эффективного расходования государственных средств за последние годы. К тому же был получен полезный опыт и удалось собрать костяк специалистов, способных заниматься разработкой современных пассажирских самолётов.

Что же касается МС-21 — то самолёт, создаваемый корпорацией «Иркут», относится к классу узкофюзеляжных ближне/среднемагистральных самолётов. В настоящее время разрабатываются лайнеры МС-21−300 (160—211 мест) и МС-21−200 (130—176 мест), максимальная дальность полёта самолётов составляет 6000 и 6400 км соответственно. К той же категории относятся такие популярнейшие в мире модели авиалайнеров как AirbusA-320 (произведено более 7500 единиц) и Boeing-737 (произведено более 7000 единиц). Рынок этой продукции огромен — к примеру, на новые модификации A-320neo (эксплуатируется с января 2016 года) и Boeing-737 MAX (первый полёт в январе 2016 года) уже имеются заказы огромных объёмов — около 2600 и 2500 бортов соответственно. Более того, по оценке компании Boeing в период с 2016 по 2035 год потребность мирового рынка в узкофюзеляжных авиалайнерах составит умопомрачительные 28 140 единиц на сумму $3 триллиона. Несложно догадаться, что даже 5−10% (1407−2814 единиц на сумму $150−300 млрд.) от этого «пирога» могут принести огромную прибыль. Очевидно, что «Объединенной авиастроительной корпорации» (ОАК) будет невероятно сложно претендовать на огромный североамериканский и западноевропейский рынки (потребность примерно в 11.000 бортов). При этом необходимо поставить четкую задачу получить за эти годы большую часть рынка СНГ (около 800 бортов) и побороться за контракты в Азии (около 11.000 бортов), Латинской Америке (около 2.500 бортов), Африке (около 900 бортов) и на Ближнем Востоке (около 1.500 бортов).

Удастся ли МС-21 завоевать часть мирового рынка?

Сделать это будет непросто — здесь недостаточно просто предложить самолёт с конкурентоспособными характеристиками (а такие у МС-21 заявлены) и ценой. Каталожная стоимость МС-21 составит около 85 млн, тогда как самый дешевый Boeing-737 MAX обойдется заказчику в $87 млн, а A319neo стоит $94,4 млн. В этом смысле у российского самолёта всё неплохо. Но не стоит забывать и другого нового игрока — Китай, который проводит испытания своего Comac C919, находящегося в том же классе. Пока стоимость этого самолёта официально не определена, но судя по предзаказу на эти самолёты в количестве 380 единиц стоимостью $26 млрд, несложно посчитать, что в среднем один борт обойдется заказчику примерно в $68 млн. На первый взгляд, всё просто — китаец должен постепенно «убить» всех своих конкурентов за счёт столь низкой стоимости. Но дело в том, что в реальности, крупным заказчикам те же Airbus и Boeing делают огромные скидки. К примеру, в среднем реальная стоимость A320neo оказалась на 51% ниже чем каталожная цена и составила $49.2 млн, а не $100.2 млн . То же самое и с «американцем». Российским производителями придется даже сложнее, чем китайцам, — у Поднебесной есть свой огромный рынок авиаперевозок, который, наверняка, административным ресурсом «уговорят» приобретать отечественный самолёт. Рынок же СНГ, где может доминировать Россия, намного меньше и свободнее китайского. Из сложностей для российской стороны также стоит отметить тот факт, что у ОАК нет столь развитой инфраструктуры по обслуживанию поставленных за рубеж авиалайнеров, а это один из важнейших факторов, влияющих на выбор самолёта покупателем. В этом направлении еще необходимо очень долго и много работать. Несколько упрощает этот вопрос тот факт, что на самолёт могут устанавливаться как американские двигатели Pratt & Whitney PW1400G, так и проходящий испытания российский двигатель ПД-14. Очевидно, что с российским двигателем (даже при его отличных характеристиках), продать самолёты вне России было бы заметно сложнее (в том числе и из-за сложностей сертификации).

Задача потеснить гигантов гражданского авиастроения не ставится

На данный момент портфель заказов на МС-21 составляет 285 самолётов, из них за 185 уже внесены авансовые платежи. На разработку самолёта будет потрачено около $5 млрд, а для достижения рентабельности необходимо будет реализовать 300 самолётов. Эта «задача минимум» вполне выполнима. Другой вопрос, что этого, конечно, мало. Министр промышленности и торговли РФ Денис Мантуров заявил, что до 2037 года ОАК рассчитывает поставить 1000 МС-21, то есть выйти на темп серийного производства 60−70 бортов в год. В сумме с производством около 20−30 SSJ-100, в идеальном раскладе, можно достигнуть показателя 90−100 самолётов в год. Для сравнения, СССР в 1980-х годах выпускал 60−70 гражданских самолётов в год, а Airbus и Boeing поставляют заказчикам около 600 самолётов в год. Очевидно, что задача реально потеснить американского и европейского авиапроизводителя в ближайшие 20 лет руководством ОАК и России не ставится — да это и невозможно. На этом этапе необходимо хотя бы просто вернуться в список стран-производителей конкурентоспособной гражданской авиации, получить возможность оснащать отечественными самолётами российские авиакомпании и создать прибыльный коммерческий проект. Лишь после этого можно думать о каких-то более глобальных задачах. Но даже поставленные цели очень непросто выполнить — для выхода на давно утраченные рынки придется использовать все рычаги, в том числе и не совсем «честные» (благо, «откатами» после распада СССР на российский рынок агрессивно входили всё те же Boeing и Airbus). Понятно, что в развивающихся странах Азии, Африки, Ближнего Востока и Латинской Америки далеко не всегда решения о закупке чего-либо зависят от качества предложения. Ну, а после того, как авиапарк авиакомпании «захвачен» производителем, «слезть» с поставок дополнительных бортов и запчастей в обозримом будущем уже очень тяжело.

На МС-21 сделана огромная ставка и от его успеха или неудачи во многом зависит судьба российского гражданского авиастроения, поэтому важна эффективная работа на всех уровнях — от разработки и производства, до создания сервисных центров и продвижения.

Старые советские Тушки, Яки и Илы ушли в историю, а их место в парках авиакомпаний заняли как подержанные, так и новые «иномарки». В начале XXI века казалось, что об отечественных пассажирских самолётах можно забыть навсегда и смириться с тем, что России нет места на мировом рынке гражданской авиации.

Новый импульс к возрождению российской авиационной науки могут дать только новые проекты, острая потребность в которых ощущается страной и к реализации которых привлекается весь имеющийся на сегодня в России научный и производственный потенциал.

Суперджет 100 - первый пассажирский самолёт постсоветской России, разработанный Гражданскими самолётами Сухого, эксплуатируется не только отечественными, но и зарубежными авиакомпаниями.

Другой перспективный проект - самолёт МС-21, характеристики которого превосходят конкурентов аналогичного класса у Airbus и Boeing, проектируется в ОКБ им. Яковлева, входящем в корпорацию "Иркут".

Як-242

Решение о разработке принципиально нового пассажирского самолёта в ОКБ им. Яковлева 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 коллектива уже был опыт создания пассажирских самолётов - более 1000 Як-40 было поставлено в 18 стран мира, а Як-42 до сих пор находится в эксплуатации. В КБ понимали, что России нужна современная машина, было также понятно, что будущему лайнеру предстоит конкурировать на рынке с "Боингом" и "Эйрбасом". Потому самолёт должен был быть самым комфортабельным в своем классе и одновременно иметь привлекательные для авиакомпаний экономические характеристики.

За основу нового проекта был взят самолёт Як-242.

Як-242 являлся развитием проекта самолёта Як-46 с проработкой установки на нём ТРДД. Разработка Як-46 началась в 1987 году на базе Як-42.

Як-242 был рассчитан на перевозку 156-162 пассажиров в компоновке туристического класса. Предусматривались также 2-классная компоновка на 138 мест и 3-классная на 132 места. В двухместной кабине экипажа закладывалось место для третьего члена экипажа.

Самолёт проектировался с крылом сверхкритического профиля и винглетами на законцовках крыла.

В апреле 1993 года состоялась защита эскизного проекта и макета самолёта. Серийное производство Як-242 по планам 1994 года собирались организовать на Саратовском авиационном заводе, в эксплуатацию новые машины должны были поступить в 1997 году. Известно, что на середину 1999 года проектирование Як-242 было выполнено более чем на 30%, однако из-за хронического недофинансирования разработка лайнера фактически была прекращена в 1993 году.

МС-21 разрабатывается в Инженерном центре им. А. С. Яковлева - основном конструкторском подразделении корпорации «Иркут». Здесь проектируются две основные модели самолёта, которые будут различаться количеством пассажирских кресел, размерами и, при желании заказчика, силовыми установками. МС-21-200 - рассчитан на перевозку от 132 до 165 пассажиров и МС-21-300 - от 163 до 211 пассажиров.

В начале 2000-х к разработке и финансированию программы были привлечены ОАО "АК им. Ильюшина", ВАСО, ЗАО "Авиастар-СП", ОАО "Смоленский авиационный завод", Национальный резервный банк. Лизинговая компания "Ильюшин Финанс" брала на себя обязательства разработать и провести маркетинг МС-21, а также привлечь внебюджетные средства для реализации проекта.

Авиакомплекс "Ильюшин" проектировал крыло и пилоны для двигателей, а также ряд других узлов самолёта, однако в феврале 2008 года ильюшинцы вышли из проекта, чтобы сконцентрировать свои усилия на разработке транспортного самолёта Ил-214/МТС, сейчас этот проект называется Ил-276.

В 2002 году было завершено эскизное проектирование самолёта, в 2003-м он победил на конкурсе Росавиакосмоса. В соответствии с первоначальными планами в 2004-2005 годах должно было быть выполнено рабочее проектирование, а строительство первого прототипа намечалось на 2005-2006-й. В 2006 году планировалось совершить первый полёт, и в 2009-м приступить к серийному выпуску.

Крыло из ПКМ - требование 21 века

В процессе развития мировой авиационной промышленности нашей стране необходимо организовать производство гражданских самолётов нового поколения, превосходящих по своим техническим характеристикам западные аналоги. В одном из интервью президент корпорации "Иркут" Олег Демченко вспоминает, что он приглашал для консультаций многих ведущих специалистов российского авиастроения, в том числе и Генриха Новожилова, с которым они много обсуждали и спорили о том, каким должен быть будущий самолёт, в итоге пришли к единому мнению, что крыло обязательно должно быть композитным.

2 декабря 2008 года в целях развития и реализации этого направления было образовано ЗАО «АэроКомпозит». Было принято решение – сформировать на базе компании собственную исследовательскую площадку для проведения испытаний применяемых материалов и отработки технологий, а также создать производственные центры – заводы по производству композиционных силовых конструкций и агрегатов авиационного назначения.

30 ноября 2011 года в Ульяновске на заводе "Авиастар-СП" началось строительство завода "АэроКомпозит" по выпуску агрегатов из композиционных материалов. Специальные крупногабаритные - 22 х 6 метров термоинфузионные установки с числовым программным управлением позволяют выпускать композиционные силовые конструкции длиной до 20 м и шириной до 4 м.

Сроки, планы, смещения и их причины

В самом начале 2012 года первый вице-премьер Димитрий Рогозин сообщил, что самолёт будет завершён в 2015-2016 году, начало поставок намечалось на 2017 год. Однако из-за проблем с разработкой и производством элементов конструкции из композиционных материалов претерпел значительные изменения график начала лётных испытаний новой машины, и дата выкатки несколько раз переносилась на более поздние сроки.

В конце 2013 - начале 2014 года конструкторская документация по планеру самолёта была передана на Иркутский авиазавод и другие предприятия, участвующие в программе. В феврале 2014 года на ИАЗ начался монтаж первых восьми станций линии автоматической сборки самолёта. Эта производственная линия обеспечивает быструю и высокоточную серийную сборку МС-21 благодаря использованию современных цифровых и лазерных технологий.

В конце декабря 2015 года руководитель Минпромторга Денис Мантуров заявил, что лётные испытания нового авиалайнера начнутся в конце 2016 г. По его словам, в соответствии с новым графиком, выкатка первого опытного образца самолёта МС-21 должна была состояться летом 2016 года. В апреле 2016 года первый вице-премьер Дмитрий Рогозин в своём Твиттере уточнил, что первая демонстрация самолёта намечена на 8 июня.

8 июня 2016 года на Иркутском авиазаводе состоялась торжественная презентация нового самолёта. В декабре 2016 - феврале 2017 года планировалось поднять первый лётный прототип в небо и приступить к сертификации и лётным испытаниям нового лайнера. Запуск серийного производства и поставки первым заказчикам планировалось начать в 2018 году.

Очевидно, что неоднократное смещение сроков было связано с большим количеством инновационных решений, разработкой новейших технологий, которые ранее не применялись в отечественном гражданском авиастроении, а также в необходимости закупки технологического оборудования и подготовки производственных мощностей на ИАЗ, "Авиастар-СП" и других заводах, участвующих в создании лайнера.

Первый полёт МС-21-300 совершил 28 мая 2017 года. Начались лётные испытания лайнера. Однако для сертификации самолёта необходимо иметь четыре лётных образца и два для статических и ресурсных испытаний.

В 2016-м и 2018-м годах в ЦАГИ были доставлены два опытных образца самолёта для наземных испытаний.

12 мая 2018 г. первый полёт выполнил второй опытный самолёт, а 16 марта 2019 года - третий опытный образец, который изготовлен с установленным пассажирским салоном для демонстрации на МАКС-2019.

Летом 2019 года в небо поднимется четвёртый, заключительный, опытный самолёт. Он будет оснащён двигателями ПД-14 и предназначен для сертификации самолёта с российскими двигателям.

Осенью 2018 года США ввели санкции против завода "АэроКомпозит", прекратились поставки материалов для изготовления крыла, центроплана и других элементов конструкции из ПКМ. Это привело к тому, что сроки сертификации и начало серийного производства в очередной раз были перенесены - на 2020 и 2021 годы соответственно. В первых серийных самолётах, которые уже строятся на ИАЗ, будут использованы импортные материалы, но на "АэроКомпозите" уже идёт производство силовых элементов конструкции из российского углеволокна и смолы. Для дополнительных статических испытаний крыла и его сертификации потребуется около года.

Двигатели

Предполагается, что по выбору заказчика самолёт будет комплектоваться одним из двигателей: PW1400G-JM (США) или ПД-14. Это двигатели пятого поколения, оба отвечают современным и перспективным требованиям к защите окружающей среды. Шумы на местности снижены более чем на 15 dB относительно требований главы 4 ICAO («Авиационный шум»). Эмиссия CO 2 снижена более чем на 20% по сравнению с существующими аналогами.

ПД-14 является сегодня одним из ключевых проектов российского авиастроения. Это двигатель нового поколения, основан полностью на российских технологиях . 30 октября 2015 года начались лётные испытания двигателя на летающей лаборатории Ил-76ЛЛ, в середине июня 2016 года Дмитрий Рогозин сообщил, что первый этап лётных испытаний ПД-14 успешно завершён , второй этап продолжился осенью 2016 года. На серийные МС-21 двигатели ПД-14 будут устанавливаться с 2018 года.

В 2017 году двигатель прошёл стендовые испытания. Испытательный стенд - это точный метрологический комплекс, который позволяет производить измерения параметров двигателя и его отладку в процессе испытания.

В октябре 2018 года ПД-14 получил сертификат типа и может использоваться в качестве силовой установки не только на МС-21, но и на других перспективных самолётах, в частности, он будет установлен на военно-транспортный Ил-276.

В августе 2017 года корпорация "Иркут" обнародовала план поставок двигателей для самолёта МС-21. В соответствии с планом, ПД-14 будет установлен на половину из первых 630 серийных МС-21. Ключевой заказчик «Аэрофлот» получит все МС-21 с двигателями Pratt&Whitney, а Red Wings - четыре самолёта с ПД-14 и двенадцать с PW1400G-JM. С 631-го выпущенного самолёта выбор двигателя останется на усмотрение заказчика.

Современные методы проектирования

МС-21 полностью спроектирован с применением безбумажных технологий на основе 3D-моделирования всех его компонентов. Это позволило анализировать и прогнозировать многие аспекты поведения самолёта с использованием современного программного обеспечения.

В корпорации «Иркут» создана единая информационная среда, объединяющая все подразделения компании. Вся информация о самолёте - а это сотни тысяч документов - разрабатывается, хранится и корректируется в единых стандартах. Систему связывают высокоскоростные защищённые каналы связи. Все ключевые звенья дублированы.

Однако компьютерное проектирование не исключает традиционную продувку моделей в аэродинамических трубах, а полученные результаты продувок на практике подтверждают многие компьютерные расчёты.

Первые испытания в аэродинамической трубе модели МС-21 для измерения нагрузок, действующих на агрегаты планера, начались ещё в 2011 году. Специально для этого в ЦАГИ изготовили аэродинамическую модель масштаба 1:14.

Для финального этапа испытаний в 2014 году в аэродинамической трубе Т-104 специалисты «Иркута» и ЦАГИ решили использовать новую, ещё более детальную модель МС-21 масштаба 1:8. Т-104 - одна из самых больших аэродинамических труб в стране, её диаметр - семь метров.

Выбранный масштаб позволил проводить измерения нагрузок на агрегатах, например, створках шасси, которые невозможно выполнить на более мелких моделях. Кроме того, на такую модель можно установить большее количество многокомпонентных тензовесов для измерения сил, воздействующих на аэродинамические поверхности и элементы механизации планера самолёта, в том числе, - на стойки и створки шасси, секции предкрылков и закрылков, элероны и оперение. Испытания в трансзвуковой трубе подтвердили высокое аэродинамическое совершенство самолёта.

В ноябре 2018 года в ЦАГИ прошли очередные испытания модели МС-21-300 с двигателями ПД-14. В ходе продувок изучались аэродинамические характеристики лайнера в компоновке с двигателями ПД-14. Работы проводились в трансзвуковой аэродинамической трубе Т-106 с моделированием режимов взлёта и посадки.

Современные технологии и материалы

Рыночная доля авиалайнеров размерности МС-21 - от 150 до 210 пассажиров, составляет более 50% от всего мирового парка пассажирских воздушных судов. Конкуренция в этом сегменте рынка особенно острая. Конкурентоспособность самолётов семейства МС-21 на внутреннем и международном рынках пассажирских авиалайнеров нового поколения обеспечивается инновационными решениями.

В производстве самолёта используются все последние мировые наработки в области авиа- и двигателестроения, современные технологии сборки и изготовления элементов конструкции. В планере МС-21 сбалансировано сочетаются усовершенствованные алюминиевые сплавы и композиционные материалы, доля углепластиков в МС-21 составляет более 30%, - это позволяет уменьшить взлётную массу, сохраняя при этом высокую надёжность и относительно низкую стоимость лайнера.

Силовые элементы крыла, киля, хвостового оперения и панели центроплана МС-21, изготовленные на ульяновском заводе «АэроКомпозит» из углепластиков, относятся к структурным элементам первого уровня. Важнейшим фактором при изготовлении композиционных материалов является стоимость, и главное преимущество МС-21 заключается в использовании недорогой инновационной технологии.

В современном гражданском авиастроении композитные детали изготавливаются из препрегов. Препрег - от англ. pre-impregnated - это заготовки, где углеволокно предварительно пропитывается связующей полимерной смолой. Деталь формируется из нескольких слоёв препрега и помещается в автоклав для полимеризации. Основное требование этой технологии заключается в том, чтобы полимеризация происходила в вакууме при определенной температуре и давлении, нагреве и охлаждении материала, что и обеспечивает автоклав.

Если отказаться от препрега и автоклава, то можно существенно снизить себестоимость изготовления композитных деталей и увеличить их размер. Одним из методов безавтоклавного формования является технология вакуумной инфузии - VARTM. Заключается она в следующем: сначала из сухой углеродной ленты создаётся преформа детали, которая затем помещается в термоинфузионную установку, где происходит пропитка полимерным связующим и при повышенных температурах идёт процесс полимеризации. Термоинфузионная установка имеет только функцию нагрева - это принципиальное отличие от технологий, использующих препреги.

Фюзеляж и крылья Boeing 787 изготовлены из композитов автоклавным методом. Из-за большого размера крыльев метод VARTM при их производстве на Boeing не применяется. "АэроКомпозит" первым в мире освоил изготовление надёжных кессонов крыла методом вакуумной инфузии.

По информации издания Composites World , исследования, проведённые в 2009 году, показывают, что использование термоинфузионной печи, вместо автоклава может снизить капитальные затраты с $2 млн до $500 тыс. Для деталей от 8 м 2 до 130 м 2 стоимость печи может составить от 1/7 до 1/10 стоимости автоклава сопоставимого размера. Кроме того, стоимость сухого волокна и жидкой смолы может быть на 70% меньше, чем те же материалы в составе препрега.

С точки зрения экономики, технология, применяемая при изготовлении крыльев МС-21, по мнению японского издания Japan Business Press, является самой передовой в мире . «Россия преуспела в разработке композитных крыльев для МС-21, тогда как компании Boeing не удалось с помощью технологии VARTM изготовить крылья (для их производства используются препреги - прим. Авиация России ). Это свидетельствует о высоком развитии технологий в России», - утверждает издание.

Когда технологи и специалисты Boeing и Airbus посетили завод «АэроКомпозит» и своими глазами увидели производственную линию, они были крайне удивлены: «Мы не верили, что завод способен на такое, пока не увидели всё сами».

Комфорт для пассажиров и экипажа

При разработке салона МС-21 инженерами было уделено большое внимание комфорту и ускорению посадки и высадки пассажиров.

Один из важных показателей комфорта пассажирской кабины - это ширина пассажирского кресла. Например, у Boeing 787 она равна 42,5 см, в Airbus A350 XWB - 45 см. Ширина проходов в салонах этих современных лайнеров - 45 см. Семейство МС-21 отличается от своих ближайших зарубежных конкурентов самым широким фюзеляжем в классе среднемагистральных самолётов и улучшенным микроклиматом в салоне, что даёт возможность увеличить личное пространство для пассажиров и экипажа, и обеспечить комфорт на уровне широкофюзеляжного самолёта. Увеличенное личное пространство значительно снижает утомляемость от 4-5 часового полёта.

У МС-21 диаметр фюзеляжа составляет 4,06 метра, больше чем у «одноклассников» А320 и Boeing 737 на 11 и 36 см соответственно. Это позволило предоставить пассажирам значительно больше личного пространства, чем даже в современных широкофюзеляжных самолётах, таких как Boeing 787, А350 XWB и А380.

Увеличение диаметра фюзеляжа убрало известный эффект «тоннеля», от которого страдают самолёты конкурентов: пока один пассажир грузит на полку свой багаж, стоящие за ним не могут пройти мимо него. В МС-21 удалось существенно улучшить эргономику салона. Стандартная ширина кресла в экономическом классе составляет 45 см (как у Airbus A350 XWB), ширина прохода увеличена до 56,25 см. Большой проход, позволяет спокойно ходить по самолёту во время сервисного обслуживания в полёте, а также расходиться двум пассажирам во время посадки и высадки. Больший диаметр фюзеляжа также позволил увеличить размеры багажных полок и грузовых отсеков.

Для примера - в стандартную полку А320 помещается два чемодана стандартного класса ИАТА cabin bag, в то время как в полку МС-21 может поместиться 7 чемоданов (они могут размещаться «на ребро»).

Двухклассная компоновка МС-21-200 Вместимость - 132 кресла Бизнес-класс 12 кресел с шагом 36" Эконом-класс 120 кресел с шагом 32"

Двухклассная компоновка МС-21-300 Вместимость - 163 кресла Бизнес-класс 16 кресел с шагом 36" Эконом-класс 147 кресел с шагом 32"

Просторный салон и естественный микроклимат создают атмосферу психологического комфорта и безопасности на протяжении всего полёта, через большие иллюминаторы в салон проникает много естественного света. Искусственное светодиодное освещение с широким спектром цветов RGBW (красный-зелёный-голубой-белый) позволяет создавать освещение «по настроению», имитировать в салоне любое время суток от рассвета до заката.

Современная система кондиционирования обеспечивает пассажиров свежим воздухом, а давление в салоне при полёте на высоте 11 000 м соответствует высоте 1 830 м над уровнем моря, - это более высокое давление чем в других самолётах аналогичного класса, что благоприятным образом влияет на самочувствие пассажиров и экипажа. Новые двигатели и современные звукоизоляционные материалы существенно снижают уровень шума в салоне.

Кабина пилотов

Кабина самолёта МС-21 проектировалась в соответствии с современными критериями эргономичности, прочности и безопасности. Большой внутренний объём, свежий и увлажнённый воздух, удобные кресла способствуют хорошему самочувствию экипажа и меньшей утомляемости, что в свою очередь повышает безопасность полётов.

Самолёт имеет высокую степень автоматизации управления. Современные манипуляторы трекболы позволяют легко и удобно управлять системами самолёта, а все элементы управления находятся в пределах вытянутой руки лётчика.

Управление самолётом реализовано на электродистанционной системе управления с полной ответственностью - fly-by-wire - управляющие сигналы из кабины пилотов передаются к исполнительным приводам рулей и взлётно-посадочной механизации крыла по проводам электрическими сигналами. В МС-21 установлено последнее поколение ЭДСУ компании UTC Aerospace Systems (United Technologies Aerospace Systems, США) с активными боковыми ручками управления - джойстиками (HOTAS). Джойстик совмещает в себе преимущества и боковой ручки, и штурвала, обеспечивая пилоту обратную связь по аэродинамическим условиям полёта - при приближении к полётным ограничениям в ручке возникает высокочастотная вибрация.

Система автоматического управления, установленная в самолёте, обеспечивает полный набор функций управления положением и движением во время полёта, включая автоматическую посадку по категории ICAO IIIB - до касания ВПП.

Система индикации и отображения полётной информации соответствует концепции «стеклянная кабина» и обеспечивает хорошую визуализацию информации. Основными средствами отображения являются цветные широкоформатные (9х12 дюймов) многофункциональные ЖК-мониторы. Опционально на лобовом стекле предусмотрена система индикации (HUD), которая позволяет увеличить информированность экипажа и повысить эффективность его действий при взлёте и посадке, в том числе в сложных метеорологических условиях и плохой видимости.

Как показывают исследования Всемирного фонда безопасности, почти 75% аварий самолётов при заходе на посадку и посадке происходят в аэропортах, где недоступны или отсутствуют приборы точного захода в условиях плохой видимости. В связи этим одним из важнейших направлений совершенствования бортовой авионики является разработка аппаратно-программных комплексов улучшенного видения. По функциональным характеристикам системы улучшенного видения разделяются на три типовых класса: системы улучшенной визуализации (EVS), системы синтезированного видения (SVS) и системы автоматизированного видения. МС-21, в дополнение к имеющемуся оборудованию, оснащён системами EVS и SVS.

Системы улучшенной визуализации (EVS) формируют улучшенное изображение внешней среды по изображениям с телевизионного и тепловизионного канала и отображают его на индикаторе на лобовом стекле или многофункциональном индикаторе-дисплее. На улучшенном изображении пилот может визуально идентифицировать объекты окружающего ландшафта и ВПП, которые в условиях ограниченной видимости не видны невооруженным глазом.

Системы синтезированного видения (SVS) помимо улучшенных изображений внешней среды визуализируют данные о рельефе. Благодаря этому лётчик лучше информирован об окружающих физических ограничениях, что позволят ему с большей эффективностью действовать в случае внезапной необходимости отклониться от заданной траектории. Для информационного обеспечения систем SVS используются базы данных рельефа местности вдоль маршрутов полёта, базы данных аэропортов и объектов взлётно-посадочной полосы.

Авионику, включая ЖК-мониторы, разрабатывает российская компания-интегратор ООО "ОАК - Центр комплексирования". Системы улучшенного видения поставляет французская компания THALES.

В апреле 2016 года в Научно-испытательном центре Центрального института авиационного моторостроения им. П.И. Баранова (НИЦ ЦИАМ) завершился один из этапов сертификационных испытаний авиалайнера на стойкость к внешним воздействиям. На этом этапе испытывалась носовая часть фюзеляжа.

НИЦ ЦИАМ обладает стендом, хорошо зарекомендовавшим себя в испытаниях на динамическую прочность авиационной техники при столкновении с фрагментами шин, птицами, крупным градом и другими посторонними предметами. В ходе испытаний было смоделировано несколько вариантов соударения постороннего предмета с кабиной самолёта. Кабина была установлена неподвижно, а объект массой 1,8 кг разгонялся с помощью пневматической пушки до скорости 600 км/ч. Ударам было подвергнуто несколько точек на кабине, в том числе, носовой обтекатель фюзеляжа и остекление.

Анализ результатов выполненных экспериментов показал, что испытания прошли успешно - после удара существенного изменения жёсткости и геометрии конструкции самолёта не наблюдалось. Экспертная оценка повреждений конструкции кабины экипажа в результате удара постороннего предмета показали, что характер повреждений позволяет выполнить безопасное завершение полёта, т.е. конструкция кабины экипажа обладает необходимой остаточной прочностью, остекление кабины также выдерживает удар, обеспечивая безопасность экипажу.

Экономическая эффективность

Новейшие технологии, применённые при изготовлении МС-21, позволили снизить вес самолёта при увеличенной по сравнению с конкурентами пассажировместимостью. Кроме этого, крейсерская скорость МС-21 - 870 км/час, что на 25-70 км/час выше, чем у самолётов аналогичного класса Boeing и Airbus. Это даёт возможность авиакомпаниям совершать рейсы с более высокой частотностью.

Широкий центральный проход и багажные полки поворотного типа позволяют быстро произвести посадку и высадку пассажиров и уменьшить время оборота самолёта в аэропорту на 6-8 минут. Конструкция пассажирского салона и туалетных кабин даёт возможность максимально ускорить процесс уборки самолёта и подготовить его к повторному вылету.

Бортовая система технического обслуживания обеспечивает передачу отчётов о техническом состоянии оборудования самолёта в линию передачи данных ACARS. ACARS - это адресно-отчётная система авиационной связи (англ. Aircraft Communications Addressing and Reporting System, ACARS) - цифровая система связи, применяемая в авиации для передачи коротких, относительно простых сообщений между самолётом и наземными станциями через прямую радиосвязь или через спутниковые системы. Применение ACARS уменьшает количество ложного монтажа/демонтажа блоков и снижает время простоя самолёта за счёт ускоренных процедур технического обслуживания.

Следовательно, экономическая эффективность от эксплуатации нового лайнера обеспечивается целой совокупностью факторов:

• Уменьшение эксплуатационных затрат достигается за счёт:
  • сниженного расхода топлива,
  • сниженного уровня выбросов вредных веществ в атмосферу - снижение экологических платежей,
  • уменьшенного веса самолёта и как следствие - увеличение скорости,
  • увеличенного размера пассажирского салона - больше пассажировместимость;
• Высокая надёжность элементов конструкции планера и бортового оборудования достигается сочетанием проверенных технических решений и инновационных технологий XXI века;
• Уровень доходности от эксплуатации лайнера поддерживается даже при невысокой регулярности полётов и в сезонные колебания спроса.

Весь комплекс применённых технических новаций на самолёте МС-21 предоставляет авиакомпаниям уникальную возможность сократить время оборота в аэропорту на 15-20%, а непосредственные операционные расходы снизить на 12-15 процентов по сравнению с непосредственными конкурентами от Airbus и Boeing, что согласно расчётам компании Lufthansa Consulting, позволит МС-21 генерировать до $4 млн дополнительных доходов в год. Вместе с тем, благодаря сокращённому времени оборота в аэропорту и более интенсивной эксплуатации лайнера, у авиакомпаний появляется возможность увеличить налёт и, при необходимости, компенсировать задержки рейсов.

Каталожная цена самолёта - $96,1 млн, хотя первые заказчики подписывали контракты по цене от 50 млн долларов. Даже, если ориентироваться на максимальную цифру, МС-21 всё равно будет дешевле в своём классе на международном авиарынке. Таким образом, авиакомпаниям обеспечивается высокая рентабельность инвестиций в новый российский самолёт и делает его прямым высокотехнологичным конкурентом Airbus A320 и Boeing B737.

Производство и послепродажное обслуживание

Серийное производство МС-21 будет производиться на Иркутском авиационном заводе (ИАЗ) – филиале ПАО «Корпорация «Иркут». В рамках подготовки к выпуску самолётов семейства МС-21 интенсивно ведётся реконструкция завода, включающая монтаж самой современной в России автоматизированной линии агрегатной и окончательной сборки.

Основу современной производственной программы ИАЗ составляют многоцелевые истребители Су-30МК и Су-30СМ, учебно-боевые самолёты нового поколения Як-130, компоненты для пассажирских самолётов Airbus A320.

Успешные продажи и востребованность самолёта у зарубежных авиакомпаний определяется удобным, качественным и своевременным послепродажным и сервисным обслуживанием. Для этих целей было принято решение использовать инфраструктуру, которая в настоящее время создается в рамках проекта Sukhoi Superjet 100, а это: склады, учебные центры, логистика, партнёры по всему миру, центры технического обслуживания и материально-техническая база. Компетенции по этим вопросам будут переданы компании SuperJet International (Италия) – совместному предприятию авиахолдинга ПАО «Компания «Сухой» (49%) и итальянской корпорации Alenia Aermacchi (51%). SJI будет осуществлять обучение экипажей и послепродажную поддержку парка самолётов МС-21, а также продвижение проекта в Европе, Средиземноморье, в Северной и Южной Америке, Африке, Океании и Японии, включая продажи самолётов в этих регионах.

Одним из первых сервисный центр планируется открыть в Египте. В ноябре 2015 года в ходе авиасалона Dubai Airshow 2015 Россия и Египет заключили соглашение на поставку шести самолётов МС-21 с опционом ещё на четыре машины. В этой связи зимой 2016 года прорабатывались вопросы создания Регионального центра по ремонту и обслуживанию этих самолётов в Египте, который планируется построить в районе международного аэропорта Al Alamain в 184 километрах от Каира.

13 июля 2016 года премьер-министр РФ Дмитрий Медведев подписал постановление о создании сети круглосуточных сервисных центров по обслуживанию самолётов Sukhoi Superjet и МС-21. Создание такой сети подтверждает заинтересованность и поддержку правительства в развитии и продвижении на международный рынок изделий российского гражданского самолётостроения. "Без такой сети развиваться самолётостроение нормально не может, у рынка авиатехники есть свои правила и наличие хорошего сервиса - это первейшая необходимость", - сказал председатель правительства.

Перспективы

В рамках программы "Самолёт 2020" Объединённая авиастроительная корпорация рассматривает возможность разработки перспективных модификаций лайнера МС-21 на период до 2035 года. В-первую очередь, возможна модернизация МС-21 по части оптимизации удельного расхода топлива и улучшения аэродинамики лайнера.

Предварительно проработаны варианты нового узкофюзеляжного «однопроходного» самолёта МС-21-400, который потребует двигатели с тягой до 18 т - ПД-18. Также возможно создание самолётов семейства - МС-21-500, МС-21-600 с двигателями тягой 20-25 т и МС-21-700 с двигателями тягой 30 т.

Рассматривается и вариант "универсального" самолёта МС-21Х, который может позиционироваться на максимальную дальность полёта 9 000-10 000 километров. В таком варианте самолёт получается больше континентальным, но даже с учётом встречного ветра возможна его эксплуатация и на океанских трассах.

Стоимостная оценка проекта МС-21Х примерно в два раза дешевле создания двух самолётов: широкофюзеляжного дальнемагистрального и нового узкофюзеляжного МС-21-400. МС-21-400 выйдет за показатель взлётной массы 105 т., взлётная масса самолёта МС-21Х будет в районе 155 т.

К декабрю 2015 года у корпорации "Иркут" имелось твёрдых контрактов на 175 самолётов, ещё 100 - это так называемые мягкие контракты и соглашения о намерениях. Стартовым заказчиком выступил «Аэрофлот» (50 машин), который рассчитывает получить первый самолёт в 2020 году. Среди российских покупателей также фигурируют авиакомпании ЮТэйр, RedWings и ИрАэро.

28 мая 2017 года - эту дату можно назвать Днём рождения нового российского узкофюзеляжного среднемагистрального пассажирского самолёта МС-21 - в этот день лайнер совершил свой первый полёт.

История

История проекта МС-21 началась в 2000-хх годах. В то время основным проектом ОАК и всего российского авиастроения был — будущий Суперджет. Работы было решено начать именно с него, так как создание сразу довольно крупного авиалайнера, вступающего в прямую конкуренцию с двумя самыми массовыми самолетами Boeing и Airbus считалось слишком рискованным. В 2008 году первый прототип SSJ 100 совершил испытательный полет. Реализация программы вышла на крайние стадии перед выходом на рынок.

Параллельно с испытаниями SSJ 100 были инициированы ранние работы по созданию нового, более крупного и более амбиционого проекта — МС-21. Разработкой самолета занимались конструкторские бюро Яковлева и Ильюшина. Непосредственным исполнителем программы выступила корпорация Иркут, производящая истребители и учебно-боевые самолеты . Так же, Иркут производит ряд компонентов для лайнеров . В 2008 году ОКБ Ильюшина покинуло проект и разработку в полном объеме продолжили в ОКБ Яковлева.

Изначально, планы были весьма амбициозны. В 2009 году предполагалось, что МС-21 взлетит уже в 2013, а к 2016 году самолеты начнут поставляться заказчикам. Однако, проблемы в проектировании, а так же сложности с финансированием нарушили изначальные планы. Сам же самолет становился более продвинутым и сложным.

К 2011 году было решено поставить в более высокий приоритет создание увеличенной версии лайнера МС-21-300 (180 мест) вместо базового МС-21-200 (150 мест). Исследования и опросы авиакомпаний показали, что большой вариант будет пользоваться большим спросом (70% заявок были именно на модель -300). Создание 200-местного МС-21-400 было решено отложить, так как его создание значительно увеличило бы бюджет программы.

Предполагается, что МС-21 будет 10-15% эффективнее аналогов, будет иметь на 15% меньшую массу конструкции и на 20% меньшие эксплуатационные расходы.

В 2012 году Иркут и Pratt & Whitney заключили соглашение о сотрудничестве. Одной из базовых силовых установок самолета будет двигатель PW1400G. Второй базовой силовой установкой будет перспективный двигатель ПД-14, создаваемый в ОДК (головной разработчик — фирма Авиадвигатель).

В 2014 году на Иркутском авиазаводе завершилась реконструкция производственных площадок под новый лайнер. Началась сборка первых прототипов.

8 июня 2016 года состоялась торжественная презентация — выкатка первого прототипа МС-21-300 на Иркутском авиационном заводе. Первый полет планируется на май 2017 года.

МС-21 — новый флагман авиации России. Описание и перспективы авиалайнера. Видео канала Skyships

Описание самолета

МС-21 — узокфюзеляжный, среднемагистральный авиалайнер. Конструкционно является классическим авиалайнером с низкорасположенным крылом малой стреловидности и двумя подвешенными двигателями

Конструкция

МС-21 имеет одну из наиболее совершенных на данный момент конструкций планера в мире. По объему примененых композиционных материалов (около 40%) находится на одном уровне с (около 40%) и уступает лишь (50%) и (53%).

Основным преимуществом и первым подобным опытом в России является «черное крыло», созданное из карбоновых композиционных материалов. Благодаря этой новой технологии удалось снизить массу крыла и, при сохранении прочностных характеристик увеличить его аэродинамическое качество. В ближайшей перспективе, МС-21 будет единственным в своем классе авиалайнером с черным крылом. Так же, из композиционных материалов выполнено хвостовое оперение, и некоторые другие элементы конструкции. Крыло самолета разработано и изготавливается концерном Аэрокомпозит. Так же в создании композитных элементов участвует ОНПП Технология (Ростехнологии).

Фюзеляж разрабатывается и производится непосредственно корпорацией Иркут и ОКБ Яковлева. Фюзеляж выполнен, преимущественно, из алюминиевых сплавов.

Шасси самолета классическое, трехстоечное. Основная опора шасси из двух стоек оснащается двухколесными тележками. Перспективная модификация МС-21-400 — более тяжелая и, предположительно, может иметь четырехколесные тележки. Шасси для МС-21 разрабатывает и изготавливает концерн Гидромаш. Материалы, преимущественно, стальные и титановые сплавы.

Силовая установка

МС-21 оснащается двумя реактивными двигателями разной тяги в зависимости от модификации.

Планируется использовать две основные силовые установки.

1. Двухконтурные тубовентиляторные двигатели семейства Pratt & Whitney PW1400G. Двигатели являются одними из наиболее совершенных на данный момент и, помимо МС-21, применяются на лайнерах Airbus A320NEO, Bombardier C-series. Для разных версий МС-21 будут поставляться разные версии двигателей: PW1428G тягой 12,230 тс для МС-21-200 и PW1431G тягой 14,270 тс для МС-21-300. Первый опытный борт МС-21-300 оснащен двигателями Pratt & Whitney.

1. Двухконтурные тубовентиляторные двигатели семейства ПД-14. Разрабатывается концерном Авиадвигатель (входит в ОДК). Двигатель является совершенно новой силовой установкой и, предположительно, сможет конкурировать с аналогичными силовыми установками. На 2017 год двигатель проходит серию испытаний и сертификацию. Серийное производство планируется начать с 2018 года. Для разных версий лайнеров будут поставляться разные версии двигателей: ПД-14А тягой 12,540 тс для МС-21-200 и ПД-14 тягой 14,000 тс для МС-21-300.

Кабина пилотов

Кабина МС-21 «стеклянная». Составлена из пяти широкоформатных многофункциональных дисплеев (широкоформатные дисплеи в гражданской авиации России ранее не применялись). Для минимизации работы с бумажными документами пилоты так же имеют электронные планшеты.

Управление осуществляется с помощью боковых ручек управления — сайдстиков. Опционально, кабина может оснащаться дополнительными интерфейсами:

• индикаторами на лобовом стекле (ИЛС) — прозрачными панелями перед лицом пилота, отображащими необходимые полетные данные;
• синеттическим видением, формирующим на мониторах виртуальный образ окружающего самолет пространства в случае потери визуальной видимости (время суток, погодные условия и так далее).

Кабина пилотов, а так же большая часть авионики самолета разработана Концерном Радиоэлектронных Технологий(КРЭТ) совместно с фирмой Rockwell Collins.

Пассажирский салон

Пассажирский салон МС-21 продолжает идеологию ОАК к повышению комфорта пассажиров путем расширения салона и прохода между креслами. Салон имеет ширину 3,81 метра, что делает его самым широким в классе узкофюзеляжных среднемагистральных лайнеров (SSJ 100, в свою очередь, так же имеет самый широкий салон в сегменте региональных лайнеров).

Компоновки салона поддерживают два базовых класса:

• Бизнес-класс (С): 4 кресла в ряд с шагом в 36″
• Эконом-класс (Y): 6 кресел в ряд с шагом в 32″
• Уплотненный эконом-класс: 6 кресел в ряд с шагом 28-29″

Салоны могут быть двухклассовыми и одноклассовыми.

Благодаря расширению салона удалось расширить проход между креслами, что позволяет упростить и ускорить рассаживание пассажиров в самолете. Кроме того, это позволит пассажирам свободно перемещаться даже в присутствии кабинных тележек (ранее, тележки занимали всю ширину прохода, блокируя дорогу).

Увеличенная кабина так же позволила установить более вместительные багажные полки.

Пассажирский салон оснащается новейшими системами и оборудованием, улучшающим микроклимат в салоне. Благодаря этому удалось снизить шумность в полете, повысить атмосферное давление и улучшить контроль температурного режима.

Разработкой систем пассажирского салона занимается НПО Наука совместно с концерном Hamilton Sundstrand (США). Интерьер создан фирмой C&D Zodiac (Франция).

Модификации

МС-21-200 — младшая версия самолета. Вмещает до 165 пассажиров в одноклассовой компоновке. При взлетной массе до 72,5 тонн оснащается дефорсированными двигателями ПД-14А или PW1428G. В связи с тем, что модель пользуется меньшим спросом, будет создана второй после модели -300.

МС-21-300 — базовая и более крупная версия. Фюзеляж удлинен на 8,5 метров в сравнении с МС-21-200. Вместимость достигает 211 пассажиров в одноклассовой компоновке. При взлетной массе до 79,2 тонн оснащается двигателями ПД-14 или PW1431G. МС-21-300 пользуется большим спросом и выйдет на рынок первым. Первый опытный образец является модификацией МС-21-300.

МС-21-400 — увеличенная версия модели -300. Имеет ряд изменений конструкции, увеличенное крыло и четырехстоечное шасси. Вмещает до 230 пассажиров. При взлетной массе в 87,2 тонны оснащается форсированным двигателем ПД-14М тягой до 15,6 тс. Значительные изменения конструкции в сравнении с другими лайнерами семейства увеличивает бюджет программы и риски. В связи с этим, создание МС-21-400 отложено.

В перспективе рассматриваются варианты создание более крупных самолетов семейства, а так же модификаций с увеличенной дальностью. Однако, конкретных планов по дальнейшему расширению семейства на 2017 год не имеется.

Заказы и поставки

На 2017 год Корпорация Иркут имеет заказы на порядка 170-180 лайнеров с опционами более, чем на сотню самолетов. Крупнейшими заказчиками являются Ильюшин Финанс (63 самолета + 22 опцион) и Аэрофлот (50 самолетов + 35 опцион). Иностранные заказчики: азербайджанская AZAL и египетская Cairo Aviation.

Серийное производство планируется развернуть в 2018 году. В течение нескольких лет выпуск будет доведен до плана — 70 самолетов в год.

Корпорация Иркут планирует выпустить и поставить порядка тысячи самолетов в течение 20 лет.

Конкуренция

МС-21 является среднемагистральным авиалайнером. Эта ниша практически полностью занята авиалайнерами Boeing 737 и Airbus A320. Так же на нее претендует новый китайский самолет Comac C919. Рынок среднемагистральных самолетов является самым емким в мире — около 78% всех коммерческих самолетов вместимостью более 100 мест это именно такие самолеты. Кроме того, в течение 20 лет будет продано более 30 тысяч самолетов этих типов.

По характеристикам мощности и экономичности силовых установок МС-21 аналогичен конкурентам (зачастую, двигатели одни и те же или очень близки). По характеристикам аэродинамического качества и конструкции самолет является наиболее совершенным самолетом в мире на данный момент. Предположительно, это позволяет ему на 12-15% превосходить самолеты A320 и Boeing 737 предыдущего поколения и на 6-7% — поколения A320NEO и Boeing 737MAX.

Сравнение стоимости лайнеров:

Однако, каталожная стоимость является лишь одним из факторов выбора самолетов. При заключении контрактов производители предлагают серьезный пакет финансовых опций (параметры покупки или лизинга, кредитные ставки и так далее). В данном контексте выстроенная за многие годы сложная система продаж Airbus и Boeing значительно превосходит российских и китайских конкурентов.

Кроме того, поставки коммерческих самолетов требуют наличия масштабной, разветвленной и эффективной сети технического обслуживания по всему миру. Зачастую, создание такой сети может быть более сложной задачей, чем создание самих самолетов.

Значительно усложняет выход на рынок тот факт, что большая часть авиакомпаний уже выбрала поставщика. Вплоть до 2025 года около 75% рынка этих самолетов уже законтрактована.

Тем не менее, учитывая характеристики и перспективы, завоевание определенной доли мирового рынка лайнером МС-21 видится задачей вполне выполнимой.

ЯК-242 (МС-21) является проектным аппаратом российского среднемагистрального самолета для перевозки пассажиров на ближние дистанции. Эксплуатационное использование планируется на начало 2016 года, а в серийное производство аппарат должен поступить в 2017 году. Основным конкурентом данного лайнера является самолет китайского производства С919.

Краткая история создания самолета ЯК-242 (МС-21)

Программой проектирования и изготовления данного самолета занимается конструкторское бюро Яковлева совместно с компанией «Иркут». При начальных этапах проектирования было участие также ОКБ Ильюшина, но в начале 2008 года оно покинуло проект. ЦАГИ осенью 2010 года провел тестирование двигателей и воздухозаборников, которые планируют установить на данный пассажирский лайнер. Данные тесты дали возможность проработать режимы безопасности работы силовой установки. В итоге ЦАГИ разработал целый комплекс рекомендаций для конструкторов самолета Як-242 (МС-21).

В сентябре 2011 года руководство компании «Иркут» заявило о том, что будут создаваться для заказчиков аппараты, которые укомплектованы 180 пассажирскими креслами, хотя ранее изготовители планировали изготовлять салон с 150 креслами. Это связано с тем, что большинство заказчиков предпочитает машину с большим количеством пассажирских мест.

Яковлев Як-242 (МС-21) видео

Летом 2012 года производители самолета подписали контракт с компанией Pratt&Whitney, которая будет поставлять двигателя типа PW1400G. Они будут установлены на новый лайнер, первый тестовый полет планируется произвести в 2015 году. Кроме того, машина типа МС-21 существует и с двигателями российского производства, которые обозначаются как ПД-14. Самолеты с таким типом двигателей планируют поставлять заказчикам из России.

Сборка первого полноценного самолета МС-21 была начата зимой 2014 года на авиазаводе в городе Иркутске. Летом этого же года в ЦАГИ были проведены испытания крупномасштабной модели. По официальным данным первый полет нового пассажирского лайнера запланирован на апрель 2016 года.

Особенности конструкции самолета Як-242 (МС-21)

Конструкторами данного аппарата были разработаны три варианта данной машины. Они отличаются только количеством мест в пассажирском салоне. Первый вариант вмещает 150 человек, второй − 181 человека, а третья модификация может разместить 212 пассажиров. Был разработан вариант машины с большей дальностью полета, которая была увеличена на 1,5 тысяч километров.

Машина была изготовлена как моноплан с низким расположением крыльев. Они имеют стреловидную форму, на них крепятся два пилона для реактивных двигателей. Система шасси представлена тремя опорами. Передняя опора управляемого типа, кроме того, все колеса шасси оснащены тормозными системами. Что касается аэродинамики корпуса, то она схожа с аналогичными машинами данного класса, но имеет некоторые преимущества в том плане, что ставит данный аппарат на порядок выше других.

МС-21 имеет большую ширину в 11 метров, что значительно повышает комфорт в пассажирском салоне. При проектировании самолета были добавлены самые новые системы и конструкции, которые позволяют достичь высоких аэродинамических качеств. При изготовлении данного лайнера задействовано множество новых сплавов и композиционных материалов, что позволяет снизить массу аппарата, при этом конструкция не теряет своих качеств. Стоит отметить, что при использовании данных материалов машина становится значительно менее затратной в эксплуатации.

Для создания крыла к данному самолету была создана компания «Аэрокомпозит», в которой работают лучшие конструкторы в данной отрасли. Крылья машины будут изготовлены из композиционных материалов. При заказе самолета МС-21 можно самостоятельно выбрать тип пассажирского салона и двигателя. Как говорилось ранее, двигатель можно установить иностранный или же отечественного изготовления. Первые серийные самолеты типа Як-242 (МС-21) ожидаются в 2017 году.

При изготовлении данной машины было получено множество преимуществ над аппаратами данного класса. Во-первых, отечественная машина имеет экологические двигатели, великолепные аэродинамические характеристики. Преимуществом над другими машинами является и относительно малый вес всей конструкции самолета. Во-вторых, данная машина может разместить большое количество пассажиров, а такие показатели имеют далеко не все самолеты. Также этот лайнер имеет большую дальность полета при относительно малом расходе топлива. Широкий корпус позволяет разместить более комфортно большое количество людей. Все эти преимущества самолета Як-242 (МС-21) позволяют экономить до 50% затрат в сравнении с аналогичными аппаратами других производителей. При расчетах можно увидеть, что данный аппарат в год будет приносить большую прибыль.

Sukhoi Superjet 100 и МС-21 - Гражданская авиация России

В планах производителей осуществить серийный выпуск данных машин в количестве 72 экземпляров в год. Корпорация «Иркут» планирует изготовлять данную модель пассажирского самолета на протяжении пяти лет. На сегодняшний день просматривается горизонт поставок до 2023 года. По расчетам изготовителей данный проект начнет себя окупать только с 350-ой машины. Изготовление деталей и агрегатов производится одновременно на нескольких заводах, но окончательная сборка − на иркутском заводе.

Як-242 (МС-21) характеристики:

Экипаж: 2 человека

Длина: 38,25 м

Высота: 12,55 м

Размах крыла: 36,25 м

Площадь крыла: 120 м²

Масса взлётная: 64 600 кг

Масса снаряжённого самолет: 38 400 кг

Двигатели: 2 х ПС-90А12 12000 кгс

Пассажировместимость: 156- 162 чел.

Лётные характеристики:

Крейсерская скорость: 800-850 км/час

Дальность полёта: 5000 км