Якщо все піде за планом, у середині наступного десятиліття в повітря підніметься великий красивий літак. Він зможе взяти на борт понад 280 пасажирів і літати на дальність до 12 тис. км. Ця широкофюзеляжная машина втілює в собі найактуальніші ноу-хау в цивільному авіабудуванні. І, що дуже важливо, лайнер стане символом активно розвивається співробітництва Росії та Китаю у сфері високих технологій.
Олег Макаров
Перш ніж перейти до подробиць проекту, трохи вступної інформації. Широкофюзеляжні лайнери можна назвати, мабуть, найвищим, королівським рівнем цивільної авіації. Ці величезні суду, беруть на борт сотні людей, здатні долати трансконтинентальні відстані між великими аеропортами-хабами, звідки пасажири зможуть продовжувати свої подорожі літаками місцевих ліній. Втім, у таких густонаселених країнах, як Китай чи Японія, широкофюзеляжники часом використовуються як середньомагістральних і навіть регіональних літаків.
Новий гравець
За всю історію цивільного авіабудування в світі існувало лише п’ять виробників авіатехніки такого типу. Це всім відомі компанії Boeing (моделі 747, 767, 777, 787) та Airbus (моделі A300, A310, A330, A340, A350, А380), що утворюють на світовому ринку свого роду домінуючу дуополию. Широкофюзеляжні лайнери виробляли ще дві американські компанії — McDonnell Douglas (моделі DC-10, MD-11) і Lockheed (модель L-1011 Tristar). Tristar не отримав подальшого розвитку і поступово зійшов зі сцени, а після поглинання McDonnell Douglas фірмою Boeing пішли в небуття і DC-10 c MD-11. П’ятим виробником лайнерів з двома проходами між крісел (ще одне популярне позначення повітряних суден цього класу) став радянський авіапром. У 1970-х в КБ Ільюшина був розроблений «аеробус Іл-86. Лайнер міг вмістити до 350 пасажирів, але радіус дії його був досить скромним порівняно із сучасними середньомагістральних літаків — всього 3800 км. В кінці 1980-х на базі 86-го розробили дальнемагистральную версію — Іл-96. Однак довести лайнер до конкурентоспроможного рівня завадили політика і відкриття вітчизняного ринку для старих літаків західних виробників. Правда, нещодавно уряд виділив 1,3 млрд руб. на модернізацію виробництва Іл-96, однак поки що йдеться про будівництво обмеженої кількості лайнерів для державних потреб.
CR929 — проект перспективного російсько-китайського широкофюзеляжного далекомагістрального літака. Розробляється російською Об’єднаною авіабудівною корпорацією (ПАТ «ОАК») і Китайською корпорацією цивільного авіабудування (COMAC).
Шостим в історії виробником широкофюзеляжних літаків повинна стати китайсько-російська компанія CRAIC (China-Russia Commercial Aircraft International Corp. Ltd.), створена на паритетних засадах російською Об’єднаною авіабудівною корпорацією (ОАК) і китайською корпорацією цивільного авіабудування (COMAC). До певного часу Росія і Китай йшли в області цивільного авіабудування паралельними шляхами: обидві країни створювали на власній виробничій базі сучасні цивільні повітряні судна. У Росії побудували регіональний Superjet 100, в Китаї — ARJ21 в тому ж класі. Китай переживає новий середньомагістральний літак С919, у нас тривають тестові польоти MC-21. Але широкофюзеляжний літак CR929 задумали робити спільно, і це рішення було прийнято на рівні глав держав.
Попереднє розділення робіт по конструкції планера зафіксовано в протоколі за підсумками роботи об’єднаної інженерної команди від лютого 2017 року.
Росія:
1. Консолі крила;
2. Центроплан;
3. Механізація крила;
4. Пілон навішування двигуна.
Китай:
5. Фюзеляж;
6. Горизонтальне і вертикальне оперення;
7. Носовий обтічник.
Системи*:
8. Двигун;
9. Основна опора шасі;
10. Передня опора шасі.
*Для розробки цих систем будуть залучені світові постачальники. Процедура відбору завершиться до кінця 2019 року.
А чому Китай?
Політичне рішення в даному випадку повинно призвести до взаємної вигоди. Розробка сучасного цивільного літака — справа дорога, і окупити ці витрати можна в тому випадку, якщо машина буде проводитися великої серією. За оцінкою ПАТ «ОАК», обсяг попиту на широкофюзеляжники в Росії не перевищить 120 літаків до 2036 року, цього недостатньо для окупності програми. Найбільший попит очікується на ринках Азії — понад 3200 ВС до 2036 року, з них 1200 ВС припадає на Китай. Участь у проекті CR929 дає нашому авіапрому унікальний шанс — вийти зі своєю продукцією (у вигляді 50%-ного участі) на один з найбільших у світі ринків авіатехніки — китайський. В даний час над проектом працюють дві команди: російська під керівництвом головного конструктора Максима Литвинова і китайська, яку очолює Чен Инчунь. Щорічно команди проводять 4-5 тритижневих сесій (по черзі в Москві і Шанхаї) для обговорення ходу робіт по створенню лайнера. «ПМ» зустрілася з Максимом Литвиновим і попросила його розповісти про технічні деталі проекту.
ПАТ «ОАК» і СОМАС вирішили, що на першому етапі в програмі CR929 буде використаний двигун іноземного виробництва. Зараз спільне підприємство країн-партнерів — CRAIC — проводить роботи по вибору постачальника цієї системи. У числі потенційних постачальників — GE, Rolls-Royce. На другому етапі буде розглядатися використання двигуна російського чи китайського виробництва.
Ближче до Москви або ближче до Шанхаю?
«Незважаючи на те, що команд дві, ми воліємо усіма питаннями займатися спільно, — каже Максим Литвинов. — Зараз ми наближаємося до третього контрольного рубежу (гейту), інакше кажучи, перебуваємо у фазі ескізного проекту. На початку червня на спільній з СОМАС сесії ми погодили загальний вигляд літака. Йде активна робота з потенційними постачальниками комплектуючих (двигунів, авіоніки, інших систем). Але в принципі вже прийнято рішення, що російська сторона буде відповідати за розробку, проектування і виготовлення центроплана і консолей крила. Китайська сторона займеться фюзеляжем і хвостовим оперенням. Остаточна збірка буде проводитися на індустріальній майданчику в Шанхаї».
При такого роду кооперації неминуче порушується питання логістики. Крило і центроплан — деталі важкі і габаритні. Як доставити їх з російського заводу в Шанхай? Компаніям Boeing і Airbus, будують свої літаки в широкому співробітництві, довелося навіть створити спеціальні вантажні літаки для перевезення великогабаритних деталей — відповідно Dreamlifter і Beluga. «Це питання зараз обговорюється, — розповідає Максим Литвинов, — так як від цього залежить, де саме буде розташовуватися російський завод — в європейській частині або на Далекому Сході. Шляхи доставки тільки два — по морю або по повітрю. Побудувати завод в околицях Владивостока дуже зручно: і Владивосток, і Шанхай — портові міста, так що з доставкою крила і центроплана до місця складання проблем не буде. Але в цьому випадку підприємство виявиться занадто віддалене від проектно-конструкторських і випробувальних центрів. Возити деталі по воді з європейської частини дуже далеко, та й судноплавство у нас сезонне. Значить, буде необхідний спеціальний літак, і зараз ми обговорюємо, на базі якої машини його можна розробити».
Китайський середньомагістральний вузькофюзеляжний лайнер Comac С919.
Метал не в моді
Якщо говорити про найближчий аналог проектованого літака, то їм буде, мабуть, Boeing 787-9. Літак саме з такими параметрами цікавить китайських і російських перевізників. Але Boeing 787, як і інший флагман світового авіапрому — A350, побудований з використанням великої кількості композитних деталей. Йдемо і ми з китайцями тим же шляхом? «Так, передбачається широке використання композитів, — розповідає Максим Литвинов. — І крило, і центроплан, і хвостове оперення, і фюзеляж будуть композитними, за винятком, можливо, носової частини. Все-таки з абразивним зносом і потраплянням сторонніх предметів метал справляється краще. Ми уважно стежили за розвитком програми Boeing 787 і знаємо, з якими труднощами довелося зіткнутися американським інженерам, коли виникла потреба сполучати один з одним цельномотаные секції фюзеляжу. Тому від даної технології ми вирішили відмовитися і зробили вибір на користь формування фюзеляжу з окремих вуглепластикових панелей. Досвід створення композитних деталей для літака в Росії напрацьовується: як відомо, випробовуваний зараз лайнер МС-21 оснащений композитним крилом. У конструкції МС-21 для створення вуглепластикових деталей застосовується метод вакуумної інфузії замість автоклавного формування. Інфузія, хоч і має свої недоліки, дозволяє здешевити виробництво. Льотні випробування показують, що застосування цієї технології себе виправдовує, і ми чекаємо закінчення тестових польотів МС-21, щоб оцінити, як повели себе композитні елементи. Технологію вакуумної інфузії ми також плануємо застосувати для створення деталей CR929. Що стосується вихідних матеріалів для композитних деталей, вони будуть вибиратися за процедурою конкурентної закупівлі, в тому числі з залученням світових виробників».
Максим Литвинов, головний конструктор CR929 з російської сторони
Новий лайнер повинен продемонструвати більш високі екологічні та економічні показники в порівнянні з аналогами-конкурентами. Використання композитів лише один із способів зменшити масу порожнього спорядженого літака.
Парад технологій
Новий лайнер, який підніметься в небо ще тільки через кілька років, зрозуміло, повинен буде продемонструвати більш високі екологічні та економічні показники в порівнянні з існуючими аналогами-конкурентами. Використання композитів — це лише один із способів зменшити масу порожнього спорядженого літака. У CR929 втілений ряд інших технологічних рішень, які значно підвищать експлуатаційні характеристики літака і зроблять його привабливим на ринку. «Перш за все необхідно сказати про аеродинаміку, — пояснює Максим Литвинов, — крило, яке ми проектуємо, буде відрізнятися великим подовженням, ми також використовуємо законцовки типу шарклет. Для нашого крила характерна серйозна просторова деформація: в ньому ми застосуємо надкритичні профілі нового покоління. Очікується ряд нововведень в області місцевої аеродинаміки.
У співпраці з потенційними постачальниками комплектуючих ми будемо працювати над вдосконаленням усіх систем. Наприклад, ми підвищили напруга електропостачання, щоб знизити вагу кабельної мережі, а вона буквально пронизує весь літак. Підвищуємо тиск в гідравлічних системах, щоб знизити їх масу, а де-то переходимо з гідравлічних на електричні приводи. Однак по шляху більшої електрифікації систем лайнера ми йдемо з обережністю, з урахуванням економічних параметрів та інтересів безпеки. Наприклад, ми розглядали питання впровадження чисто електричної системи кондиціонування без відбору повітря від двигуна (як у Boeing 787). Після проведення комплексного аналізу з даного питання, а також беручи до уваги сьогоднішній рівень розвитку технологій, ми схиляємося в бік традиційної системи. Аналогічним чином ми відмовилися від електричних гальм в шасі.
Китайський регіональний пасажирський літак ARJ21 Xiangfeng («Летить фенікс»).
Можна заощадити, знижуючи не тільки масу літака, але і витрати на його обслуговування. Тому ми плануємо впроваджувати сучасну інформаційну систему, яка буде стежити за «здоров’ям» планера та всіх вузлів. Це значно підвищить надійність лайнера і знизить витрати авіакомпаній на його обслуговування».
Досвід роботи над таким складним інженерним проектом, як широкофюзеляжний літак, силами двох держав з настільки різними культурно-історичними традиціями та ментальністю можна визнати унікальним: нічого подібного раніше не було. Дуже хочеться сподіватися, що цей досвід буде позитивним, і в 2023 році ми побачимо в небі перший льотний екземпляр CR929. Початок комерційної експлуатації намічено на 2025 рік.
Стаття «Крила Євразії» в журналі «Популярна механіка»
(№10, Жовтень 2018).
Thanks!
Our editors are notified.