Для нового лайнера МС-21 композитное крыло — одна из главных технологических особенностей. Доля композиционных материалов в конструкции лайнера достигает 40%.
Некоторые комментаторы задаются вопросом: а почему не перенести технологию на истребители 5-го поколения Су-57? Если коротко — нельзя, но давайте разберёмся подробнее.
Копейка рубль бережёт, а грамм — керосин экономит
Для самолёта с максимальной взлётной массой около 80 т это напрямую влияет на расход топлива: каждый сэкономленный килограмм конструкции снижает затраты авиакомпании на протяжении миллионов километров.
Размах крыла МС-21 составляет около 36 метров. При этом вся композитная структура — включая внутренние силовые лонжероны — должна безболезненно выдерживать десятки тысяч полётных циклов за весь расчётный ресурс. Но в гражданской авиации расчётная перегрузка редко превышает 2,5 g. Там тишь, гладь да бизнес-класс.
Где тонко, там и рвётся, а где титан — там гнётся
У истребителя требования значительно жёстче. Су-57 выполняет резкие манёвры, а его крыло испытывает колоссальные скручивающие нагрузки на сверхзвуковых скоростях. Именно поэтому силовой набор крыла остаётся титановым и стальным, а композиты идут в обшивку и менее нагруженные элементы.
Углепластик на истребителе вынесен преимущественно на обшивку, а это 70% площади поверхности Су-57. Если сделать силовые лонжероны боевой машины полностью из гражданского композита, они рискуют не выдержать мгновенных пиковых нагрузок при резком развороте.
К тому же главная проблема композитов — расслоение. Сильный локальный удар способен разрушить внутренние связи между слоями углепластика. Металл в этом плане предсказуемее — он гнётся и рассеивает энергию удара, хотя при определённых нагрузках тоже может дать трещину.
Любишь кататься — люби и в грязи ковыряться
Главное различие — в цене повреждения и условиях эксплуатации. Если МС-21 получит повреждение крыла, его отправят в специализированный ангар со сканерами и автоклавами для заводского ремонта.
Для Су-57 критически важна неприхотливость к аэродромным условиям. На металлическую обшивку или лонжерон на фронтовой бетонке, в грязи и под дождём можно оперативно поставить временную заплатку из титана или авиационного алюминия на обычных заклёпках, чтобы самолёт сразу вернулся в строй.
Стелс-технологии тоже вносят коррективы. Сам по себе углепластик отражает радиоволны иначе, чем металл, но этих свойств для снижения заметности недостаточно.
Чтобы спрятать Су-57 от радара, в структуру его композитных панелей ещё на этапе запекания вживляют специальные радиопоглощающие слои и наполнители. Металл так «скрестить» со стелс-технологиями изнутри структуры невозможно.