uacrussia (uacrussia) wrote,
uacrussia
uacrussia

ГСС о планах по созданию удлиненной версии Sukhoi Superjet 100



Типы самолетов, представленные одной моделью, настолько редкое явление в коммерческой авиации, что, как правило, они являются не чем иным, как стратегическим просчетом, допущенным где-то в самом начале неожиданно длинного пути разработки.

Sukhoi Superjet, возможно, хороший тому пример.

Изначальная концепция Superjet, появившаяся 15 лет назад как альтернатива самолётам Ту-134 и Як-42, состояла из трёх продуктов: самолёт на 60, 75 и 95 мест.

Разработка затянулась, и стало очевидно, что концепция самолёта на 60 мест, столь популярная в период бума региональных самолётов в конце 90-ых годов, потеряла свою актуальность. К тому моменту, как в 2011 году Гражданские самолеты Сухого, наконец, поставили свой первый серийный самолет заказчику, а именно самую большую модель из трёх изначальных версий, интерес к разработке самолёта на 75 мест также пропал.

Тема семейства Sukhoi Superjet 100 сейчас снова на повестке дня, но акцент сместился с самолёта малой размерности в сторону воздушного судна увеличенной пассажировместимости. Данная версия самолета даёт ГСС и российской промышленности уникальный шанс усовершенствовать лётно-технические характеристики самолёта.
«Сейчас проект удлинённой версии самолёта находится на предварительном этапе разработки», - поделился в интервью Flightglobal заместитель главного конструктора Александр Долотовский. Он оценил состояние на середину июня как промежуточное между гейтами 2 и 3.

Проект Superjet был предложен в 2000 году, годом позже состоялась выкатка первого самолета семейства E-Jet Embraer. Одиннадцать лет спустя началась коммерческая эксплуатация Superjet на 95 мест. Еще через два года Embraer запустил разработку второго поколения самолётов семейства E-Jet с новым крылом и двигателем с редукторным приводом турбовентилятора PW1700G и PW1900G производства Pratt & Whitney.

ГСС заявляет, что операционные расходы на Superjet имеют преимущество в 6% по сравнению с расходами на самолёты первого поколения E-Jet. Так Superjet может ответить на улучшенные лётно-технические характеристики самолётов серии E-Jet E2.

Однако ГСС пришлось столкнуться с другими трудностями. Embraer получил твердые заказы на более, чем 1000 самолётов E-Jets, создав себе, таким образом, солидную финансовую базу для разработки более совершенной версии. Гражданские самолеты Сухого в это время боролись за внимание зарубежных покупателей Superjet, за некоторым исключением, как, например, в случае с мексиканской авиакомпанией Interjet. К тому же, у программы Superjet не было той финансовой поддержки, которую предлагала программа E-Jet. Также программа Superjet несла серьезную долговую нагрузку, которая была уменьшена в начале этого года, когда Кремль взял на себя обязательства по экстренному финансированию проекта в размере 2 млрд. долл. США.

Так как проектирование удлинённой версии самолёта, так называемой Superjet SV, не ведется с чистого листа, а уже существует базовая версия, ГСС работает над совершенствованием основных лётно-технических характеристик. В результате может измениться форма и несущие свойства крыла, западные поставщики систем и авионики могут быть заменены российскими, при этом двигатель, вероятно, в целом не поменяется (только немного повысится его производительность).

Региональный самолёт на сто мест стоит особняком в традиционном портфолио продуктов холдинга «Сухой», которое состоит исключительно из истребителей и спортивно-пилотажных самолётов. До того момента, как бывший глава холдинга «Сухой» и Объединённой авиастроительной корпорации Михаил Погосян не начал программу Superjet, разработка пассажирских воздушных судов оставалась прерогативой только таких конструкторских бюро как Туполев, Илюшин и Яковлев (сейчас часть корпорации Иркут).

Однако очевидно, что участие в проекте Sukhoi Superjet 100 специалистов, которые создавали истребители, обладающие высокими лётно-техническими характеристиками, такие как Су-27 Flanker, имело очевидное положительное влияние на программу пассажирского самолета.

Заявляется, что у самолета Superjet самое эффективное крыло, какое только может быть у коммерческих самолётов. Крыло Superjet очень высокого удлинения – 10 единиц, что равно или превосходит данные характеристики только на таких воздушных судах как Bombardier CSeries и Boeing 787.

«Мы уже неплохо знакомы с самолетами Bombardier. Смотрим на Embraer нового поколения. И я думаю, что удлинение крыла будет близко к уже достигнутому уровню, то есть где-то между 10 и 11. Сомневаюсь, что Embraer пойдёт на риск и сделает удлинение крыла более 12 единиц», - говорит Долотовский.

«Знаете, сейчас в авиационной отрасли ведутся активные исследования, направленные на устранение аэродинамической тряски, чтобы повысить эффективность крыла», - говорит Долотовский. «Стоит задача - после 2020 года найти предварительное техническое решение, которое можно было бы рекомендовать для перспективных проектов отрасли после 2020 года. Поэтому, на мой взгляд, в этом направлении в ближайшие двадцать лет может не быть способа повысить аэродинамическое качество».

В контексте удлинённой версии ГСС ищет возможности небольшого совершенствования характеристик крыла, однако, это непростая задача. При повышении эффективности крыла увеличивается аэродинамическая нагрузка, что, в свою очередь, ведет к необходимости повышения прочности конструкции от законцовки крыла до кессона, в месте, где крыло стыкуется с фюзеляжем.

«У нас есть хороший опыт с кессоном крыла, которое мы разработали для самолёта, уже находящегося в серии, так что здесь появилась возможность немного увеличить удлинение крыла», - говорит Долотовский. «Поэтому мы ожидаем повысить аэродинамическое качество крыла удлиненной версии на несколько процентов по сравнению с тем, что на обычной версии самолета».

Если удастся повысить эффективность крыла, то удлинённая версия Superjet будет усовершенствована, исходя из уже имеющегося на данный момент впечатляющего аэродинамического качества в 16,5. Согласно критерию Рейнольдса большой самолёт, вроде широкофюзеляжного воздушного судна, может достигнуть более высокого значения аэродинамического качества. ГСС надеется, что в своей нише узкофюзеляжных самолетов Superjet сможет достичь стандартного значения аэродинамического качества с удлинённой версией – в 18 единиц.

«Мы посмотрим. Однако у нас уже имеются результаты испытаний в высокоскоростной аэродинамической трубе [в Центральном аэрогидродинамическом институте - ЦАГИ], и они многообещающие», - говорит Долотовский.
Ожидается, что повышение аэродинамического качества обеспечит и другие преимущества.

Удлинённая версия самолёта будет тяжелее, чем та, что сейчас находится в эксплуатации, ее максимальный взлетный вес равен, при грубом округлении, примерно 50 тонн. При этом ГСС планирует удержать максимальный взлетный вес удлинённой версии на уровне 55 тонн.

Стандартная формула расчёта дальности полёта самолёта – известная как формула дальности Бреге – определяет дальность как функцию площади крыла и тяги двигателя при заданном весе. Поскольку удлинённая версия самолёта весит больше обычной, то конструкторам необходимо будет также увеличить эффективность крыла, тягу или и то, и другое в определенной пропорции.

ГСС уделяет особое внимание площади крыла удлинённой версии самолёта Superjet на фоне ожидаемого значительного увеличения тяги двигателя.

Сейчас Superjet оснащён двигателем SaM-146, который является результатом сотрудничества французской компании Snecma и российской Объединённой двигателестроительной корпорации.

«Если сравнить наш двигатель с существующим сейчас на рынке CF34 в части потребления топлива, то SaM-146 лучше на 1-2%, что немало», – говорит Долотовский. «В основе нашего двигателя лежат технологии и философия - с моей точки зрения, для проектирования философия куда важнее, потому что технологии могут меняться, а философия задает концепцию проекта - и такой двигатель более надежный и стабильный. Он удобен для наземного обслуживания. Очень устойчив к повреждению посторонними предметами».

При выборе двигателя для удлинённой версии Superjet, ГСС тщательно изучает возможности двигателя с редукторным приводом турбовентилятора Pratt&Whitney, которым оснащены A320neo, CSeries, E-Jet E2 и японский региональный самолёт MRJ. У российской авиационной отрасли также была возможность познакомиться с возможностями этого двигателя поближе, когда Иркут выбрал P&W для самолета MC-21.

«P&W действительно интересный продукт. Мы уважаем этого производителя. Увеличить степень двухконтурности, используя редуктор, создав новый более эффективный внутренний контур – интересное решение. Посмотрим, что будет дальше», – сказал Долотовский.

По результатам проведённого анализа в ГСС пришли к выводу, что преимущества от топливной эффективности двигателя с редукторным приводом турбовентилятора очевидны, но при этом стоят денег. Не меняя двигатель SaM-146, ГСС надеется компенсировать предлагаемую P&W повышенную топливную эффективность более низкой ценой приобретения.
«Я не уверен, что двигатель Pratt & Whitney будет стоить столько же, сколько SaM-146, например», – говорит Долотовский. «И я сейчас говорю не о его обслуживании. Я говорю конкретно о стоимости самого двигателя. И тогда можно будет сравнить. Например, у меня есть самолёт №1 и самолёт №2. Самолёт с двигателем P&W на 10% эффективнее. Да, он предлагает более экономичный расход топлива. Однако,если провести комплексный экономический анализ, то, по меньшей мере, самолёт с двигателем SaM-146 не уступит ему. Это по меньшей мере».

Усовершенствованные свойства поверхности крыла в удлинённой версии самолёта также играют важную роль в анализе требований к тяге двигателя. С более эффективным крылом более тяжелая удлинённая версия Superjet потребует лишь незначительного по сравнению с обычной версией самолёта изменения тяги двигателя, чтобы обеспечить соответствие требованиям к взлёту и дальности.

«Мы нашли техническое решение, позволяющее оставить двигатель прежним. Режим работы двигателя не изменился», – говорит Долотовский.

Наряду с E-Jet E2 удлинённая версия самолёта, производимого ГСС, будет конкурировать в том же сегменте пассажировместимости с семейством Bombardier CSeries, включая CS100 на 110 мест и CS300 на 135 мест. У CSeries и Superjet одинаковое расположение кресел: по пять в ряд в салоне эконом-класса.

CSeries – серьезный конкурент для Superjet. «Хороший самолёт, мне нравится», – говорит Долотовский. «И выглядит он как Superjet».

Однако в Гражданских самолетах Сухого не спешат много обещать в отношении удлинённой версии Superjet. К примеру, дальность полёта у CSeries превышает 3 000 морских миль – трансконтинентальная дальность, позволяющая конкурировать с узкофюзеляжными самолётами Airbus и Boeing. Гражданские самолеты Сухого планируют ограничить дальность своего коммерческого продукта до менее, чем 2 000 морских миль.

Удлинённая версия самолёта «подойдёт для региональных перевозок с оптимизацией затрат», - говорит Долотовский. Мы не стремимся сделать универсальный самолёт. Как показывает опыт, когда стремишься стать лучшим во всем, не будешь хорош ни в чём. Мы ориентированы на региональный рынок и не хотим видеть Airbus и Boeing своими конкурентами. Мы очень уважаем этих ребят”.

Следующим шагом при разработке Superjet SV станет анализ требований к авионике. Если Superjet SV будет введен в эксплуатацию после 2020 года, то он попадёт под новые правила выполнения полетов, устанавливаемые программами модернизации воздушного движения: американской NextGen и европейской SESAR.

«Мы надеемся воспользоваться этой возможностью и сделать для всех самолётов семейства одинаковые кабины пилотов, однако, с некоторыми преимуществами», – говорит Долотовский. «Мы оставим пятиэкранную систему, потому что она смотрится симпатично, да, и пилотам нравится. Абсолютно точно оставим прежней форму кабины экипажа и ее функциональность. Мы также оставим неизменной систему fly-by-wire, потому что она великолепна. Возможно, улучшим некоторые функции авионики в соответствии с новыми требованиями».

Ожидается, что к 2025 году индикация на лобовом стекле будет обязательной для всех коммерческих воздушных судов, эксплуатируемых в Китае. Эта страна недавно стала крупным заказчиком Superjet, когда базирующаяся в Китае лизинговая компания выразила желание приобрести сто таких самолётов.

«Мы рассматриваем возможность установки системы индикации на лобовом стекле Superjet 100, это особенно важно для китайского рынка”, – отметил Долотовский.

Автор: Стивен Тримбл
Перевод АО «ГСС», с разрешения Flightglobal.
Статья опубликована на Flightglobal.com 04 августа 2015 года
Tags: ssj100, Суперджет, авиация, самолеты
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments