Новый двигатель для «Суперджета», серийный МС-21 и возвращение «тушек»: доцент МАИ — о перспективах российской авиаотрасли

Вопрос надёжности SJ-100

Для выхода «Суперджета» в серийное производство конструкторам нужно заменить франко-российский двигатель SaM-146 на отечественный ПД-8. Чего не хватает турбине для сертификации?

ПД-8 проходит авиационные испытания — совершён полёт на летающей лаборатории. Работоспособность двигателя подтверждена. Он сконструирован по новым технологиям, поэтому расход топлива будет на 3% меньше, чем у его зарубежного аналога. Но авиаредуктор на него ставить не планируется, потому что это приведёт к удорожанию обслуживания самолёта и снижению надёжности двигателя. Решено не усложнять его конструкцию и добиваться сокращения расхода топлива за счёт более современных решений. Надо помнить, что ПД-8 создавали для региональных авиалайнеров. Им нужен недорогой, но надёжный мотор, который сделает перелёты доступными по цене. ПД-8 откроет новые возможности и для российского бизнес-джета Aurus.

С SJ-100 в последний год произошло несколько авиаинцидентов, после которых полёты прерывались. С какой частью самолёта связана большая часть происшествий — с двигателем, шасси или авионикой? Или повлиял человеческий фактор?

Любой авиаинцидент возникает из-за наложившихся друг на друга причин. Один отказ не может привести к фатальным последствиям из-за наличия в самолёте четырёхкратной системы резервирования критически важных компонентов. В последних происшествиях с SJ-100 нет общей закономерности. Нельзя утверждать, что узлы и агрегаты авиалайнера сделаны с конструктивными особенностями, приводящими к авариям. «Суперджет» отвечает международным требованиям безопасности самолётов этого класса.

Можно проанализировать один из случаев, когда «Суперджет» совершил грубую посадку в аэропорту Антальи в ноябре 2024 года, после чего произошло возгорание из-за повреждения топливного бака. Некоторые утверждают, что у самолёта непрочная конструкция, подломилась стойка. На самом деле лайнер попал в сильный сдвиг ветра и пошёл на жёсткую посадку, в этом случае вина за происшествие и повреждение самолёта лежит на экипаже. У любой авиатехники есть запас прочности, преодолев который, вы сломаете её.

Когда обновят авиапарк

Премьер-министр Михаил Мишустин подчёркивал необходимость массового выпуска гражданских самолётов всех типов. Для МС-21 производятся двигатели ПД-14, а концерн «Радиоэлектронные технологии» заменил импортную авионику. Что мешает российскому среднемагистральному авиалайнеру взлететь уже сейчас?

Отдельные экземпляры МС-21 есть, но предстоит ещё ряд испытаний. А для серийного производства воздушного судна нужно масштабировать выпуск двигателей ПД-14. Это высокотехнологичная силовая установка отечественной разработки. У нового двигателя особая конструкция для увеличения тяговой силы и экономии топлива. Температура выхлопных газов из сопла ПД-14 выше температуры плавления материала лопаток, из которых они сделаны. То есть системе охлаждения и газодинамическим процессам там уделено много внимания, поэтому выпуск мотора требует немало времени.

Вопрос сейчас в том, чтобы наладить его серийное производство и бесперебойную поставку компонентов. Это требует оптимизации затрат, ресурсов и увеличения производительности оборудования, на котором изготавливают запчасти для турбины. Установки, выпускающие те же самые лопатки, пока эффективны лишь на 40-50%. Любая неточность при изготовлении и брак приводят к тому, что всё надо переделывать. За качеством компонентов авиадвигателя строго следят. Это одна из причин, почему самолёт пока не пошёл в серию, предприятия работают над тем, чтобы нарастить выпуск ПД-14.

В МС-21 использовали рекордную долю лёгких композитных материалов — 30% корпуса. При этом в СМИ периодически появляется информация о том, что самолёт стал тяжелее на шесть тонн. Это так?

Самолёт ещё не прошёл сертификацию, строго прописанных характеристик в его документации нет, а недостатки вроде увеличения массы будут устраняться. О лётно-технических характеристиках МС-21 мы сможем судить только после того, как выпустят сертификат типа этого авиалайнера. Но можно точно сказать, что в самолёте будет много композитных материалов и уникальных решений. У него усовершенствованы аэродинамические характеристики, а крылья хорошо механизированы. Российские авиаконструкторы сделали их по новой, сложной технологии, что позволило удлинить крылья и уменьшить их сопротивление. Благодаря этому воздушное судно полетит быстрее, но вместе с тем будет сжигать меньше топлива.

Большое внимание при сертификации самолётов власти уделяют безопасности. Отечественная система управления МС-21 предполагает синхронное движение джойстиками, которого нет у иностранных аналогов. Почему конструкторы решили внести такую особенность в авиалайнер?

Связанные ручки, во-первых, ускоряют обучение пилота, который будет держаться за второй джойстик и запоминать движения инструктора. Во-вторых, во время тренировочного полёта можно корректировать действия стажёра, что тоже ускоряет освоение MC-21. В систему управления встроена ещё одна интересная функция. Джойстик способен моделировать тряску, когда авиалайнер подходит к критическим режимам полёта. Его специально так проектировали, чтобы лётчик получил дополнительную информацию и оперативно принял решение об изменении скорости, угла атаки и т.д.

Связанные джойстики помогут экипажу действовать более слаженно в экстремальных ситуациях. Такой системы управления нет у зарубежных аналогов, потому что MC-21 — более современное воздушное судно, построенное с нуля.

Переходный период

Ту-214 рассматривается как промежуточный вариант среднемагистрального лайнера, пока не будет готов МС-21. Почему «тушки» не могут стать альтернативой новым авиалайнерам? Продолжится ли производство и эксплуатация старой машины после выхода МС-21?

Ситуация с Ту-214 сложная, это довольно устаревший самолёт из конца 1980-х годов, который отвечает не всем современным требованиям. Им управляют три члена экипажа — два пилота и бортинженер, по этой профессии уже давно не готовят в лётных школах. В новых самолётах его функции выполняет компьютер, а обучить такого специалиста стоит дополнительных денег, поэтому авиакомпании не готовы закупать «тушки» на таких условиях. К тому же, на Ту-214 ставится двигатель ПС-90, который расходует больше топлива, чем новые машины, а это дополнительно тысячи тонн керосина за годы эксплуатации.

Самолёт будут выпускать ограниченной серией при условии, что требования российских авиакомпаний по его модернизации будут соблюдены, а бортинженера заменит робот. Но производить его будут до тех пор, пока MC-21 не пойдёт в серию. Это принципиально новый лайнер с улучшенной эргономикой, оптимальным расположением сидений и деталей салона, что позволит летать с повышенным комфортом и разгружать пассажиров на 20% быстрее, чем конкуренты. Поэтому упор делается на выпуск нового самолёта, а не на доработку Ту-214. МС-21 начнут активно вводить в строй в 2027-2028 годах.

Связанность регионов повысят

Флагманом региональных перелётов в России станет Ил-114-300 — турбовинтовой самолёт, способный перевозить 68 пассажиров и приземляться на грунтовых аэродромах, что в наших условиях даёт задел для связывания регионов. Почему машину ещё не запустили в серию?

Ввод в эксплуатацию сдвинулся из-за аварии Ил-112 в 2021 году. Тогда у него загорелся двигатель ТВ7-117СТ, который стоит и на Ил-114. Важно помнить, что ТВ7-117СТ берёт своё начало от вертолётной техники. К нему предъявлялись жёсткие требования по пыле- и влагозащищённости, потому что вертолёты работают в особых условиях. Затем мотор адаптировали под самолётную технику. Он разрабатывался по новым технологиям, и у него много плотно скомпонованных патрубков и систем, находящихся близко к силовой установке. Разгерметизация и повреждение приводят к тому, что жидкости из этих патрубков могут попасть на раскалённые части мотора и вызвать пожар. Сейчас эти изъяны устранены, и специалисты проводят дополнительные работы, чтобы подтвердить увеличение безопасности двигателя. Каждый инцидент внимательно отслеживается конструкторским бюро, которое разработало деталь.

Первый вице-премьер Денис Мантуров посетил в первой половине января ЦНИИСМ, где делают воздухозаборные устройства для испытаний двигателя ПД-35. Его планируют ставить на дальнемагистральный самолёт Ил-96-400. Сейчас «Ил» оснащают четырьмя турбинами ПС 90А1, но в будущем силовых установок будет две благодаря новому мотору. Для чего нужно это изменение?

ПД-35 пока ещё не построен, поэтому преждевременно говорить, какой будет турбина, но переход от четырёх двигателей к двум сократит расходы на топливо и позволит сэкономить на обслуживании самолёта, что сделает полёты, например, из Москвы в Хабаровск выгодными. Пассажирский вариант Ил-96 будут производить сразу с двумя силовыми установками, чтобы снизить стоимость билета, но пока он только в проекте. Россия нуждается в таком гражданском авиалайнере, потому что он может совершить беспосадочный рейс из одного конца страны в другой и увеличить пассажиропоток. В противном случае перелёты на дальние расстояния будут долгими и дорогими из-за необходимости совершать промежуточную посадку для дозаправки.

Сейчас есть только четырёхмоторный образец машины, который недавно прошёл глубокую модернизацию: ему поменяли авионику и улучшили двигатель ПС 90А1. Самолёт максимально аналоговый, сделан из отечественных компонентов, его системы не зависят от электроники и в случае её отключения или создания помех Ил-96 всё равно продолжит полёт и совершит посадку. Но в первую очередь его делают для специального лётного отряда «Россия», перевозящего первых лиц государства. Перенастроят ли его для гражданской авиации и связывания территорий — пока неизвестно.