Российские композиты для МС-21 выдержали нагрузку в полтора раза выше нормы

Объединённая авиастроительная корпорация (ОАК, входит в Ростех) около месяца назад опубликовала предварительные характеристики среднемагистрального лайнера МС-21-310 в импортозамещённом варианте. Дальность полёта с первоначально заявленных 5100 км неожиданно снизилась до 3830 км.

Крыло МС-21
Источник изображения ПАО «Яковлев»

После этого в Сети завирусилось мнение, что причиной перевеса могли стать слишком тяжёлые композитные материалы российского производства. «Первый технический» попытался разобраться, а так ли наши композиты плохи в сравнении с иностранными?

Испытания подтвердили преимущество российских материалов

Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ, входит в НИЦ «Институт имени Н. Е. Жуковского») объявлял о завершении серии статических и локальных тестов стабилизатора для МС-21-310. Все элементы выполнили из российских полимерных композитов, разработанных в рамках ускоренной программы импортозамещения.

Главная цель эксперимента заключалась в проверке того, сможет ли отечественный композитный кессон выдерживать реальные эксплуатационные нагрузки, включая аварийные режимы. Проверку провели на стенде, полностью идентичном тому, что применяли для импортного образца.

Сборка крыла МС-21
Источник изображения ОАК

Так вот: результат оказался гораздо лучше ожидаемого. Российская конструкция выдержала нагрузки на 50% выше расчётных. Импортный образец разрушился значительно раньше.

Наш кессон выдержал нагрузки в 2,5 раза выше нормы

В ходе испытаний специалисты последовательно увеличивали нагрузки, контролируя поведение критических узлов — навески, руля высоты и механизма перестановки стабилизатора.

Кессон, изготовленный из российских композитных материалов, показал высокую надёжность, работая при нагрузках, которые превышали предельно допустимые на 150%. Это уникальное достижение, впервые подтверждённое для детали такого класса.

Кессон стабилизатора, выполненный из российских композитов, продемонстрировал не только высокую устойчивость к предельным нагрузкам, но и отличную стойкость к ударным повреждениям, что подтверждает его пригодность для эксплуатации на гражданских авиалайнерах.

Михаил Лимонин, заместитель начальника отдела прочности в ЦАГИ

Импортозамещение ускорилось

После прекращения поставок критически важных зарубежных композитов российские предприятия под управлением ОАК запустили собственные разработки.

Сборка МС-21
Источник изображения Aviadrive

Сейчас большинство конструктивных элементов МС-21 производится внутри страны, а сертификация лайнера идёт полным ходом.

Нагрузка на МС-21-310 планомерно снизится в ходе эксплуатации

Исполнительный директор агентства «АвиаПорт», авиаэксперт Олег Пантелеев также объяснил «Первому техническому», что вес МС-21-310 связан не только лишь с композитами. Он напомнил, что пришлось менять все бортовые системы и внедрять отечественные решения.

Однако предприятия такие комплектующие не производили уже долгое время, поэтому вес может быть связан с этим фактором, отметил Пантелеев.

Разработчикам агрегатов и приборов для МС-21 нужно было шагнуть, по сути, лет на 30–40 вперёд для создания в экстренном порядке систем, нужных самолётостроителям. Нужную функциональность создали, теперь нужно уложиться в заданные рамки по массе. По мере накопления статистики вполне может оказаться, что можно облегчать конструкцию не в ущерб прочности.

Олег Пантелеев, исполнительный директор агентства «АвиаПорт»

Добавим, что композит позволяет работать крылу до 100 лет и более, не подвергаясь воздействию воды. Благодаря новым материалам сокращаются серьёзные затраты на эксплуатационное обслуживание композитных бортов.

Главный конструктор МС-21 Виталий Нарышкин отмечал, что композитное крыло во время испытаний показало себя без нареканий. Авиаэксперт Роман Гусаров в беседе с «Первым техническим» уточнял, что если на крыло установить законцовки, то топливная эффективность может увеличиться.