В ЦАГИ начались испытания киля для МС-21

В соответствии с планом экспериментальных работ по самолету МС-21−300 22 декабря 2014 года в Центральный аэрогидродинамический институт им. Н.Е. Жуковского (Московская обл.) доставлен очередной агрегат — композитный кессон киля.

Он разработан Инженерным центром им. А.С. Яковлева ОАО «Корпорация «Иркут» (в составе ОАК), изготовлен в ОНПП «Технология» (входит в холдинг «РТ-Химкомпозит» ГК «Ростех») и собран по серийной технологии на заводе «Авиастар-СП».

Вице-президент по разработке авиационной техники ОАО «Корпорация «Иркут», директор Инженерного центра им. А.С.Яковлева Константин Попович отмечает, что композитный кессон киля — это уникальная для российского авиастроения конструкция. Ранее в нашей стране силовых элементов такого размера из композиционных материалов не проектировали и не выпускали.

Прочность кессона специалисты ЦАГИ проверят на соответствие российским требованиям Авиационных правил. Ранее в институте в интересах программы МС-21 исследовались конструктивно-подобные образцы и прототипы агрегатов из композиционных материалов. Результаты испытаний позволили верифицировать расчетные методики, а также показали хорошее совпадение расчетных и экспериментальных данных.

Экспериментальные исследования киля пройдут в три этапа. Сначала кессон композитного киля МС-21−300 испытают на прочность эксплуатационными нагрузками, то есть создадут условия реального полета с учетом разброса свойств материалов. Далее конструкцию отправят в НИЦ ЦИАМ в Тураево, где проведут эксперимент, имитирующий столкновение с птицей. Затем киль будет возвращен на экспериментальную базу ЦАГИ, где его исследуют на остаточную прочность после нанесения возможных повреждений при эксплуатации.

«Считается, что композитные конструкции, отвечая таким же критериям безопасности и прочности, как и металлические, существенно выиграют в весе. Это принесет определенную экономическую выгоду для перевозчиков как с точки зрения потребления топлива, так и с точки зрения перевозки пассажиров или груза», — пояснил руководитель отделения статической и тепловой прочности ЦАГИ Александр Дзюба.

Кессон — силовая часть крыла и других элементов планера. Если совсем просто, то это прочный каркас из балок, покрытый обшивкой, внутри которого размещаются трубопроводы, электропроводка, различное оборудование.

Вообще МС-21 будет почти на 40% состоять из композитов. Сейчас же доля деталей из углепластиков в самолетах российского производства не превышает 20%. Использование композитных материалов даст более легкий вес самолету, повышенную аэродинамическую эффективность за счет увеличения длины крыла, хорошую прочность при статических нагрузках, — подчеркивают ученые ЦАГИ.

Замена алюминиевых сплавов на композиты позволяет снизить массу конструкции на 10−20% и повысить ресурс. То есть композитные конструкции, отвечая таким же критериям безопасности и прочности, как и металлические, существенно выиграют в весе. Что, безусловно, очень выгодно для перевозчиков и в плане экономии топлива, и с точки зрения перевозки пассажиров или груза. Не случайно в новом Boeing 787 доля этих материалов превышает 50 процентов.

Прочность композитного кессона специалисты ЦАГИ проверят на соответствие российским требованиям Авиационных правил. Намечены три этапа экспериментальных исследований. По словам специалистов, сначала кессон композитного киля МС-21−300 испытают на прочность эксплуатационными нагрузками, то есть создадут условия реального полета. Потом в НИЦ ЦИАМ в Тураево проведут эксперимент, имитирующий столкновение с птицей. Затем киль вернут на экспериментальную базу ЦАГИ, где его исследуют на остаточную прочность, сымитировав все возможные и даже невозможные повреждения при эксплуатации.

Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.