Два года назад США ввели санкции на поставки в Россию композитных материалов, необходимых для производства «черного крыла» среднемагистрального лайнера МС-21. Руководство авиастроительной отрасли пообещало произвести их импортозамещение в самые кратчайшие сроки, и вот уже полностью отечественные «черные крылья» прибыли на Иркутский завод, где разрабатывается перспективный самолет. Почему же это по праву можно считать настоящим технологическим прорывом, остановить или замедлить которых так пытались американцы?
МС-21 – это наш первый среднемагистральный лайнер, разработанный с нуля. Его сертификация ожидается до конца 2021 года, а серийное производство – с 2025 года. Причиной подобной задержки и постоянных переносов сроков вправо стали санкции, вводимые США. Но чего же так испугались в Вашингтоне? В планах «Иркута» выпускать до 70 самолетов год, в то время как Boeing за то же время производит свыше шести сотен лайнеров. Объективности ради, следует признать, что наш МС-21 сможет занять совсем небольшую долю от мирового рынка. Неужели ради сохранения ее США необходимо связываться с подобными ограничительными мерами, что, прямо скажем, не делают чести американским производителям?
На самом деле, все намного сложнее, а ставки выше, чем кажется. Ключевой момент заключается в тех технологиях, что будут обкатываться на МС-21.
Во-первых, это, конечно, авиадвигатель ПД-14. Это также полностью российская разработка, соответствующая всем современным экологическим нормативам. Что еще важнее, он должен стать родоначальником целого семейства силовых агрегатов: его дефорсированная версия может устанавливаться на ближнемагистральные Superjet New вместо проблемных SaM-146 французской разработки, а более мощная версия ПД-18Р (Р — редукторный) – на Ту-214, Ил-96-300 и Ил-96-400Т. Кроме того, для замены украинских вертолетных двигателей на базе газогенератора ПД-14 должен быть разработан турбовальный ПД-12В с тягой 11,5 тс для тяжелых винтокрылых машин. В общем, ожидаются одни плюсы, а апробирована перспективная силовая установка будет именно на среднемагистральном МС-21.
Во-вторых, чрезвычайно важным для возрождения отечественного авиастроения является то, что на лайнере будет обкатано применение композитных материалов, их доля в МС-21 достигает 35%. Из композитов собраны крылья, элементы киля и хвостового оперения. За счет особенностей конструкции наш среднемагистральный самолет обладает самым широким салоном среди узкофюзеляжных лайнеров в своем классе. Несомненно, это является его конкурентным преимуществом. Неудивительно, что США, защищая интересы своего национального производителя, пошли путем введения ограничительных мер против российского проекта, запретив поставлять американские и японские композиты. Процесс их импортозамещения занял целых два года, но результат того стоил.
Интересно, что в ряде СМИ все это время весьма настойчиво звучала точка зрения о том, что не стоит заниматься ерундой. Якобы никакого преимущества «черные крылья» МС-21 не дадут, и вообще это тупиковый путь, раз конкуренты из США и Европы делают композитные крылья только для своих самых тяжелых широкофюзеляжных лайнеров, куда ж мы лезем. Самое любопытное, что именно тут и кроется ответ.
Действительно, свои «черные крылья» имеют широкофюзеляжный Boeing 787 Dreamliner и сверхширокофюзеляжный лайнер Airbus A350 XWB. Их применение стало результатом острой конкурентной борьбы между американской и европейской корпорациями. Авиастроительные гиганты схватились между собой в стремлении максимально сократить массу самолетов и расход топлива, чтобы повысить заинтересованность воздушных перевозчиков, за счет максимального внедрения композитных материалов. Снижение массы лайнеров позволяло установить на нем дополнительное бортовое оборудование для увеличения комфортности перелета пассажиров. Кроме того, современные композитные материалы имеют больший ресурс прочности, чем металлические.
И тут начинается самое интересное. Есть разные технологии создания композитов. Корпорации Airbus и Boeing имеют заказы на большие серии самолетов, и потому экспериментировать начали с относительно небольшими, широкофюзеляжными, сделав ставку на так называемую технологию препрегов. По этой методике каждая отдельная деталь «выпекается» в специальных автоклавах отдельно, а потом они собираются вместе и повторно «выпекаются». В результате определенная граница между разными элементами одной детали сохраняется, и общая прочность снижается. В МС-21 пошли другим путем. При производстве российского «черного крыла» используется технология вакуумной инфузии: углеткань раскраивается и выкладывается слоями в специальный конверт, откуда откачивается воздух и заливается специальная полимерная смола. После все это «запекается» в течение 20 часов. На специальной оснастке полученные стрингеры и панели заливаются связующим совместно, благодаря чему получается единая, более прочная и при этом дешевая деталь, чем при автоклавной технологии, которую применяют Airbus и Boeing.
Таким образом, на нашем среднемагистральном лайнере отрабатываются самые передовые технологии, которые в дальнейшем могут быть использованы при производстве перспективных широкофюзеляжных самолетов в России. Пожалуй, американцам все-таки есть из-за чего поднапрячься. Как известно, русские долго запрягают, но потом быстро ездят.
Автор: Сергей Маржецкий
