В конце 2020 года в Иркутске выполнил первый полёт самолёт МС-21 с двигателем ПД-14. Этот полёт завершил первый этап программы импортозамещения, который проводился в соответствии с госконтрактом от 28 апреля 2020 года.
В 2021-м научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по программе импортозамещения элементов конструкции самолёта на отечественные аналоги были продолжены, и 28 июля между Минпромторгом РФ и корпорацией «Иркут» был подписан новый договор на выполнение НИОКР в 2021-2023 годах.
20 декабря второй этап работ, запланированный на 2021 год был завершён. В соответствии с госконтрактом, в течение года отрабатывалась технология изготовления конструкции MC-21 из композиционных материалов российского производства, в том числе центроплана и элементов крыла. Отработано агрегатно-сборочное производство и изготовлена оснастка с применением нового отечественного крепежа для кессона крыла, центроплана, руля высоты и руля направления, агрегатов механизации. Выполнена технологическая отработка изготовления лонжерона 1 и концевой части лонжерона 2 крыла MC-21 методом вакуумной инфузии.
Специалисты AO «НМЦ HOPMA» выполнили экспертизу соответствия технологии изготовления крыла и хвостового оперения самолёта изготовленных из материалов отечественного производства требованиям сертификационного базиса СБ-21, а также оценили соответствие материалов и их производителей требованиям ФАП-21. Эксперты подготовили отчёты с выводами, перечнями несоответствий и рекомендациями. АО «АэроКомпозит» и корпорация «Иркут» в течение первой половины 2021 года устранили выявленные замечания.
В течение года была разработана и скорректирована конструкторская, технологическая и эксплуатационная документации на агрегаты планера из ПKM, на комплектующие изделия, агрегаты и элементы систем самолёта с двигателем ПД-14, в том числе, на элементы интерьера пассажирской кабины и кабины экипажа, насосы гидросистемы, систему электроснабжения.
Также разработана РКД на систему управления и измерения топлива, компоненты системы пожарной защиты, гидроаккумулятор резервного выпуска шасси, привод-демпфер для пассажирских и служебных дверей фюзеляжа, механизм перестановки стабилизатора, элементы системы органов управления экипажа, топливные и гидравлические датчики, сигнализаторы давления гидравлической системы, блок вычислителя-концентратора системы управления общесамолётным оборудованием (БВК-12-1) для взаимодействия с ПД-14.
Были проведены стендовые испытаний электропривода воздухозаборной створки BСУ, гидросистемы. В аэродинамической трубе T-104 ЦАГИ прошли испытания гондолы двигателя ПД-14 с имитатором реверсивного устройства в составе модели самолёта.
В течение года проведены наземные и лётные сертификационные испытания опытных образцов MC-21 с системами российского производства, в том числе с двигателями ПД- 14, выполнены работы по дополнительному препарированию ПД-14.
В 2021 году ПAO «Московский институт электромеханики и автоматики» (в составе КРЭТ) разработало комплект документации и подготовило к сертификации бесплатформенную инерциальную навигационную систему (ИНС) БИНС-2015.
В силу принципа своего действия ИНС является помехозащищенным источником навигационной информации. БИНС-2015 построена на самых точных и наиболее распространенных в мире лазерных гироскопах и кварцевых акселерометрах. Стран, освоивших сложное производство БИНС — единицы: Китай, Россия, США и Франция. В июле 2020 года эта навигационная система проходила испытания на одном из опытных самолётов SSJ100 в рамках создания самолёта SSJ-New.
В феврале Международная организация гражданской авиации выдала «ОДК-Авиадвигатель» дополнение к Сертификату типа двигателя ПД-14, подтверждающее полное соответствие требованиям по выбросам вредных веществ. Сертификат типа на ПД-14 был выдан Росавиацией в 2018 году, и на тот момент изделие соответствовало нормам ИКАО. В январе 2020 года вступил в действие новый международный стандарт, в котором были изменены нормы дымности и эмиссии нелетучих частиц, что потребовало дополнительной сертификации.
С 24 марта по 6 апреля опытный самолёт МС-21 с б/н 73051 прошёл сертификационные испытания на естественное обледенение. Полёты в условиях Арктики выполнялись с наращиванием слоя льда толщиной до восьми сантиметров. В ходе испытаний самолёт совершил 14 полётов продолжительностью от 3 до 5 часов над побережьем Белого моря, Печорской губой Баренцева моря, южнее Новой Земли, а также в районе Приполярного Урала. В некоторые дни самолёт выполнял по два вылета.
Также в апреле стало известно, что в Жуковском прошли испытания самолёта на соответствие по шуму на местности. Программа испытаний МС-21 по шуму предусматривала проведение значительного числа полётов, в каждом из которых выполнялась серия проходов над микрофонами на различных высотах во взлётных и посадочных конфигурациях при различных режимах работы двигателя.
В 2018 году проходили предварительные испытания МС-21-300 по шуму на местности. Полученные тогда результаты показали, что характеристики шума лайнера имеют существенный запас по отношению к действующим нормам.
Однако тогда испытания велись при взлётной массе существенно меньшей, чем заявлена на сертификацию. Конструкция самолёта также существенно отличалась от типовой. При таких отличиях невозможно точно рассчитать изменение акустических характеристик. Поэтому для сертификации воздушного судна потребовалась новая программа испытаний, которая позволяет получить характеристики шума на местности самолёта МС-21-300 типовой конструкции.
В период с 30 апреля по 8 июня 2021 года на стенде Ц-17Т Центрального института авиационного моторостроения пермское «ОДК-Авиадвигатель» и ЦИАМ провели испытания газогенератора двигателя ПД-14 на устойчивость к воздействию пепла камчатского вулкана Шивелуч. Тесты показали, что попадание самолёта МС-21 в облако вулканического пепла не приведёт к нежелательным последствиям для силовой установки. Характеристики двигателя в такой агрессивной среде практически не снижаются. Испытания прошли в рамках работ по валидации Сертификата типа двигателя ПД-14 в Европейском агентстве авиационной безопасности (EASA) в части требований пункта CS-E 1050: «Воздействие опасных факторов вулканических облаков».
Одним из главных событий 2021 года стал авиасалон МАКС, который прошёл 20-25 июля на аэродроме Раменское в Жуковском. Самолёт МС-21-310 (б/н 73055) впервые показали руководству страны и посетителям авиасалона. В лётной программе участвовали два лайнера, ещё один был доступен для посещения в составе статической экспозиции.
Опытные самолёты демонстрировали полёты с большими углами атаки, а также виражи с креном более 90 градусов. Смотрится это очень эффектно. По словам лётчика-испытателя 1-го класса ОКБ им. Яковлева, Героя России Олега Мутовина, в тех показательных полётах крен достигал 110°, тангаж — до +50°.
«Такие полёты возможны в режиме DIRECT MODE. В нормальном режиме на самолёте можно создать крен до 75 градусов, а тангаж — до 25, — рассказал Олег Мутовин. — Подготовка к таким полётам у лётчиков испытателей состоит из ряда тренировочных полётов по утверждённой программе. В любом случае в показательных полётах выполняется только то, что уже было ранее проверено в полётах испытательных», — подчеркнул он.
В июле корпорация «Иркут» сообщила, что на ИАЗ завершена стыковка левой консоли крыла, изготовленной из российских ПКМ, с фюзеляжем самолёта МС-21, ранее в июне была состыкована правая консоль. Борт с/н МС.0013 предназначен для поставки первому заказчику — авиакомпании «Россия».
В августе-сентябре выполнялись сертификационные испытания лайнера для сбора статистики по нагруженности планера во время взлётов и посадок.
23 августа первый опытный самолёт МС-21 с бортовым номером 73051 перелетел с аэродрома Раменское в Жуковском в Краснодар, откуда на следующий день совершил беспосадочный перелёт в Пермь. 28-31 августа самолёт выполнил перелёты по городам России: Пермь — Минводы — Москва (Шереметьево) — Нижний Новгород — Мурманск — Минводы.
Статистика по нагруженности планера необходима для определения предельного срока службы самолёта. Для её сбора проводятся испытания на эксплуатационную надёжность. Эти испытания необходимы для определения нагрузок на элементы конструкции планера в полёте, при взлёте и посадке, при этом собираются статистические данные повторяемости угловых скоростей вращения самолёта, темпов отклонения рулей, перегрузок в центре тяжёсти, вибраций и других параметров. Исследуется работа агрегатов лайнера и его силовой установки. Самолёт летал с «коммерческой» загрузкой в 18 тонн.
В сентябре Россия вышла с предложением Евразийской экономической комиссии (ЕЭК) обнулить до 31 декабря 2023 года ввозные таможенные пошлины на турбореактивные двигатели тягой от 11 000 до 14 000 кг. Речь идёт о ТРДД производства компании Pratt & Whitney PW1400G, которыми оснащаются среднемагистральные самолёты МС-21. В настоящее время пошлина составляет 5% от таможенной стоимости. Дата 31 декабря 2023 года указана не случайно. Именно в конце декабря 2023 года заканчивается действие госконтракта по импортозамещению на МС-21 от 28 июля, о котором говорилось выше. В эти сроки будет готов к серийному производству МС-21 с отечественными композиционными материалами, системами и агрегатами, в том числе с двигателями ПД-14.
28 сентября в Росавиации прошло регулярное совещание с участием Авиарегистра России, ПАО «Корпорация «Иркут» и сертификационных центров по вопросу сертификации самолёта МС-21 в Российской Федерации. В сентябре борт 73051 выполнял испытательные полёты в тёмное время суток. Как пояснили в корпорации «Иркут», экипаж отрабатывал взлёты и посадки в условиях ограниченной видимости при полной темноте. Такие полёты выполнялись, в частности, 8 и 15 сентября.
30 сентября утверждены поручения президента РФ Владимира Путина, которые были даны по итогам совещания, состоявшегося на авиасалоне МАКС-2021. «Ростех должен обеспечить мощности по выпуску МС-21 в объёме не менее 26 шт. в 2025 г., не менее 50 шт. — в 2026 г., не менее 72 шт. — в 2027-м и последующие годы», — говорится в документе. Таким образом, при выполнении поручений президента и ритмичном выпуске МС-21, корпорация «Иркут» в 2027 году выполнит все обязательства по исполнению уже заключённых контрактов на 175 машин.
В октябре по заявке АО «ОДК-Авиадвигатель» Федеральное агентство воздушного транспорта выдало Одобрение главного изменения типовой конструкции двигателя ПД-14 на снятие эксплуатационных ограничений по работе в условиях попадания в двигатель шквального града.
Опытные самолёты 73051, 73055 и 73053 12-го, 20-го и 29-го октября соответственно выполнили полёты в Псковскую область в район Великих Лук для прохождения мониторинга выдерживания высоты полёта в системе RVSM — сокращённом до 300 м высотном эшелонировании. Мониторинг выполняется станцией наземной многопозиционной системы наблюдения (HMU), самолёт должен пройти над ней без изменения курса и высоты в течение 120 секунд.
МС-21 73051, 12 октября 2021 г. Мониторинг RVSM над Великими Луками.
Как пояснил нашему сайту Олег Мутовин, RVSM не входит напрямую в сертификационную программу, такую проверку с определённой регулярностью проходят и коммерческие самолёты.
«Но подтверждение RVSM позволило слетать в Дубай на 012 [серийный номер МС.0012, б/н 73055 — прим. «Авиация России»] и выполнить зачётные полёты по СКИ [сертификационные контрольные испытания — прим. «Авиация России"] перед сертификацией на 004, — рассказал лётчик-испытатель. — Если обратили внимание, то полёт на 003 десятого декабря выполнялся ниже зоны RVSM, так как «на руках» в ней летать не разрешается», — добавил он.
В ноябре впервые за рубежом на международном авиасалоне Dubai Airshow 2021 Россия представила МС-21 с двигателями ПД-14. На машине была установлена часть салона бизнес- и эконом-класса, чтобы продемонстрировать одно из преимуществ лайнера — увеличенный проход между креслами, обеспеченный самым широким в своем классе фюзеляжем. 16 ноября в программе полётов был небольшой перерыв, и самолёт демонстрировался в составе статической экспозиции ОАК.
22 ноября в особой экономической зоне «Алабуга» в Татарстане состоялась торжественная церемония запуска завода по производству ПАН-прекурсора для получения углеродного волокна. Общий бюджет проекта составил 8,5 млрд руб. Процесс формования прекурсора для углеродного волокна в таком масштабе создан в России впервые. Мощность составляет 5 тыс. тонн полиакрилонитрильного волокна в год. ПАН-прекурсор определяет 70% качественных и 40% стоимостных характеристик углеволокна.
На Иркутском авиазаводе завершена постройка первого самолёта МС-21, крыло которого изготовлено из полимерных композиционных материалов российского производства. 29 ноября самолёт перевели из цеха окончательной сборки ИАЗ в лётно-испытательное подразделение.
9 декабря в Перми на совещании по реализации проектов в области авиационного двигателестроения Председатель Правительства Михаил Мишустин поручил главе Минпромторга Денису Мантурову подготовить «дорожную карту» поставок на ближайшие десятилетия самолётов МС-21-310 с двигателями ПД-14, а также разработать программу послепродажного гарантийного обслуживания этих силовых установок.
В первой половине декабря опытные самолёты 73053 и 73054 выполняли продолжительные полёты по программе сертификационных контрольных испытаний между Жуковским и областными и республиканскими центрами, но без посадки в аэропортах, причём полёты состояли из двух частей.
10 декабря 2021 г. МС-21-300 борт 73053 выполнил испытательный шестичасовой полёт, состоящий из двух частей. В первой части самолёт из Жуковского через Нижний Новгород и Казань долетел до Екатеринбурга, где развернулся и через Ижевск, Йошкар-Олу и Нижний, вернулся в Рязанскую область, где в течении более двух часов выполнял вторую часть лётной программы дня, «рисуя» своеобразную траекторию полёта в виде цветка.
Олег Мутовин, который 10 декабря был в составе экипажа борта 73053, рассказал о программе этого полёта.
«Вначале выполнялся полёт по маршруту в ручном режиме управления (без использования автопилота) до Екатеринбурга и обратно. Во второй части выполнялись режимы для определения характеристик радиокомпасов: первые две траектории со стандартными разворотами на высоте 1000 метров — проверялась дальность действия, затем девиации — траектория похожа на цветок, самолёт летит под разными КУР через 45 градусов», — объяснил он.
3 декабря, борт 73053. Полёт также состоящий из двух частей. «Здесь тоже маршрут, затем пара отходов под разными пеленгами, тоже РНС, может быть VOR», — добавил лётчик-испытатель.
Справка
КУР — курсовой угол радиостанции;РНС — радионавигационная система;VOR (Very High Frequency Omni-directional Range) — радиомаячная угломерная система.
Заключительным этапом таких полётов стал рейс 15 декабря по маршруту Жуковский — Иркутск — Жуковский. Перелёт выполнялся с пассажирами на борту, в роли которых выступили руководители и специалисты ОКБ им. Яковлева и корпорации «Иркут». Главный конструктор МС-21, директор Инженерного центра корпорации «Иркут» Константин Попович во время этого полёта в блиц-интервью на борту лайнера рассказал, что финальная часть сертификационных полётов традиционно осуществляется в гражданские аэропорты различных регионов, чтобы подтвердить готовность самолёта к эксплуатации в гражданской авиации.
22 декабря первый опытный самолёт МС-21-300 б/н 73051 выполнил перелёт в Иркутск, где пройдёт модификация лайнера в версию «-310». На Иркутском авиазаводе на самолёте будет проведена ремоторизация: двигатели PW1400G заменят на ПД-14.
25 декабря МС-21-300 с бортовым номером 73361, крыло которого выполнено с использованием композиционных материалов отечественного производства, впервые поднялся в небо. Самолёт пилотировал экипаж в составе лётчика-испытателя, Героя России Романа Таскаева и лётчика-испытателя, Героя России Олега Кононенко. Полёт продолжался около 30 минут, самолёт выполнил два круга над аэродромом с проходом над взлётно-посадочной полосой.
28 декабря Росавиация выдала корпорации «Иркут» сертификат типа на самолёт МС-21-300 с крылом, изготовленным из импортных ПКМ и с двигателями PW1400G. Это базовый сертификат. В 2022 году ожидается получение одобрения главного изменения типовой конструкции в части силовых элементов самолёта, изготовленных из отечественных композиционных материалов, а также одобрение главного изменения типовой конструкции в части двигателя ПД-14.
В 2022 году работы по импортозамещению продолжатся. Предусматривается, например, проведение второго этапа экспериментальных и исследовательских работ по отработке технологии изготовления композиционных материалов на основе ПАН-прекурсора — углеродных наполнителей UMT49S, UMT42S и UMT290 — отечественного производства. Эти материалы будут применяться в силовых конструкциях крыла и кессонов хвостового оперения.
На ульяновском предприятии «АэроКомпозит» в 2022 году будет проведено усовершенствование технологии вакуумной инфузии. Планируется изготовление оснастки для горячего формования стрингеров нижней панели крыла, а также доработка инфузионной оснастки для пропитки панелей крыла с целью уменьшения отклонения детали от теоретического контура.
В Казани на «КАПО-Композит» изготовят оснастку для выкладки и механообработки деталей кессона киля и стабилизатора и отработают технологию отверждения деталей из отечественных материалов на основе российского ПАН-прекурсора за одно вакуумно-автоклавное формование.
Запланировано продолжение различных испытаний агрегатов из отечественных ПКМ:
- ресурсные испытания крыла, центроплана, кессонов киля и стабилизатора;
- ресурсные испытания механизации крыла и поверхностей управления;
- климатикопрочностные статические испытания кессона крыла на несущую способность;
- проведение статических и повторно-статических испытаний пилона ПД-14;
- испытания конструктивно-подобных образцов элементов кессона крыла и центроплана из отечественных ПКМ для экспериментального определения прочности конструктивных элементов;
- отработка технологии ремонта конструкции планера с кессоном крыла и центроплана из отечественных ПКМ.
В течение года будут изготовлены опытные образцы агрегатов для отработки на стендах и для проведения лётных испытаний в составе самолётов MC-21. Будут проведены стендовые и квалификационные испытания систем, с последующей установкой на опытных образцах самолётов агрегатов и систем российского производства.
Намечена обширная программа наземных и лётных сертификационных испытаний опытных самолётов MC-21 с системами российского производства, включая самолёты с двигателями ПД-14. По итогам этих испытаний будет проведена экспертиза сертификационной доказательной документации для получения одобрения главного изменения на самолёты MC-21-300 с двигателями ПД-14 и системами российского производства.
Данные мероприятия должны обеспечить получение в течение 2022 года одобрение главного изменения типовой конструкции МС-21 в части силовых элементов самолёта, изготовленных из российских композитов, а также в части двигателя ПД-14.
Андрей Величкодля сайта «Авиация России»
По материалам сайта: https://aviation21.ru/ms-21-itogi-2021-goda/
