В ЦАГИ испытали на прочность импортозамещенный киль самолета МС-21

Среднемагистральный узкофюзеляжный самолет МС-21 — флагман российской авиации, среди преимуществ которого — передовая аэродинамика, высокие летно-технические характеристики и низкие эксплуатационные расходы. В связи с западными санкциями перед нашей страной встала задача комплексного импортозамещения агрегатов и систем авиалайнера. Одной из самых трудоемких работ было создание собственных композиционных материалов для крыла и оперения самолета — и в сжатые сроки отечественным производителям удалось наладить выпуск углеродных волокон и связующих.

По новым российским технологиям выполнен и киль авиалайнера, который прошел испытания в Центральном аэрогидродинамическом институте имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского»). Заказчиком работ выступила компания ПАО «Яковлев».

Целью исследований являлось подтверждение статической прочности киля из отечественных полимерных композиционных материалов. Для организации эксперимента специалисты ЦАГИ спроектировали и изготовили специальный стенд, включающий в себя механическую и гидравлическую системы нагружения, автоматизированную систему управления, сбора и обработки данных.

На первом этапе был проведен начальный цикл ресурсных испытаний — 10 тысяч полетов, который киль выдержал без повреждений. Далее последовали исследования на статическую прочность. Реализованы два случая нагружения: до эксплуатационного уровня и при нагрузках, в 1,5 раза выше расчетных. Ученые определили уровень напряженного состояния и деформации конструкции при внешних воздействиях. Полученные результаты полностью подтвердили все параметры, заложенные при проектировании.

«Ресурсные нагрузки соответствуют эксплуатационным, то есть воздействующим на самолет в нормальном полете, а статические — максимальным расчетным: вряд ли авиалайнер встретится с ними в реальности, но выдержать должен. Если летательный аппарат не справится с подобным нагружением при исследованиях, то его конструкцию дорабатывают, усиливают. Поэтому можно сказать, что российские машины всегда имеют запас прочности, ведь безопасность пассажиров — на первом месте. Что же касается киля МС-21 из отечественных композитов, то он успешно прошел все прочностные испытания», — рассказал заместитель начальника отделения статической и тепловой прочности по проведению эксперимента ФАУ «ЦАГИ» Виктор Цыганков.

Результаты исследований будут переданы ПАО «Яковлев» для подготовки сертификационного заключения о прочности киля МС-21. На очереди — статические испытания стабилизатора из российских материалов, а также импортозамещенных полов, дверей, трапов, лобовых стекол и стекол иллюминаторов самолета.

МС-21 — среднемагистральный узкофюзеляжный самолет. Лайнер ориентирован на наиболее востребованный сегмент рынка пассажирских перевозок в Российской Федерации. Планируемая вместимость — до 211 пассажиров, максимальная дальность полета — 5 100 км, максимальная коммерческая нагрузка — 21 300 кг. Доля композиционных материалов в конструкции — 30 процентов.