Как «чёрное крыло» «МС-21» перевернёт вузовскую науку
22 сентября 2016
В ближайшей перспективе авиапромышленность ждут изменения. Они коснутся технологий конструирования и изготовления деталей самолётов. В пользу этой тенденции говорит презентация и успешные испытания аэродинамики новейшего ближнесреднемагистрального лайнера «МС — 21», или «Магистрального самолёта XXI века» с инновационным «чёрным крылом» из композитных материалов. Разработка и конструирование нового самолёта принадлежит команде авиаконцерна «Иркут».
Если амбициозный отечественный авиапроект на деле докажет свою состоятельность, а государство возьмёт на вооружение изготовление деталей при помощи композитных материалов, то перед вузовским сообществом, выпускающим авиаинженеров и конструкторов, остро встанет вопрос — как в связи с новшествами изменится преподавание и научно-исследовательская деятельность. Об этом в связи с успешными сентябрьскими испытаниями аэродинамики «МС-21» в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) поразмышляли представители Московского авиационного института (национального исследовательского университета).
— Считаю, что дополнительно менять учебную программу нет смысла, — говорит Леонид Фирсов, начальник Лаборатории «Композиционные материалы и конструкции» МАИ. — Если студенту в принципе интересна технология изготовления композиционных материалов, то ресурсы лаборатории «Композитные материалы и конструкции» МАИ сделают из такого студента настоящего профессионала, разбирающегося в этой теме и готового работать на производстве. Сама учебная программа вуза так построена, что все вопросы технологии изготовления композиционных материалов там освещены.
Но если всё-таки представить, что учебная программа модифицируется, то скорее всего в рамках существующего курса на факультете «Авиационная техника» студенты будут подробнее изучать отдельный курс по композитам. То есть спрос с будущих конструкторов и технологов будет намного больше, чем раньше. Кстати, хочу отметить, что на нашем факультете есть курсы по Полимерно-композитным материалам.
В отличие от Леонида Фирсова профессор Института материаловедения и технологии материалов МАИ Николай Козлов твёрдо уверен в том, что учебную программу всё-таки стоит пересмотреть.
— Широкое внедрение композиционных материалов в авиации неминуемо потребует изменения подготовки конструкторов и технологов. Потребуется даже существенно переработать классический курс «Конструкционные материалы и технологии» и выделить отдельно самостоятельный раздел, который посвящён композиционным материалам. На мой взгляд, переработке нужно подвергнуть и «идеологию» будущих конструкторов авиационной техники, которые до сих пор мыслят категориями, что лучший композит — это металл.
Пока решение этого вопроса отсрочено до дебютного полёта «МС-21», который назначен на первую половину 2017 года. В случае успеха, а проекту прочат блестящее будущее, изменения в вузовской науке, по мнению экспертов, будут неизбежны.
Отметим, что авиадетали из композитных материалов существенно экономят российский бюджет. По словам Леонида Фирсова, использование композитов, в частности в крыльях самолётов, снижает массу, стоимость и время сборки деталей, а также позволяет уйти от большого числа механических операций, межэксплуатационных осмотров и дополнительного ухода от коррозий.
Ещё одно преимущество «чёрного» крыла «МС-21» — улучшение аэродинамических характеристик самолёта на 5 — 7 % и увеличение за счёт этого диаметра фюзеляжа лайнера. Выигрышным решением представляется и удлинение крыльев — 11, 5 метров по сравнению с «коллегами», у которых этот показатель составляет 10 — 10, 5 метров. В результате — «МС-21» имеет меньшее сопротивление, становится легче и за счёт этого существенно экономит топливо. Речь идёт об экономии порядка 6 — 8%. Кстати, отечественный магистральный самолёт, по мнению экспертов и конструкторов, может в скором времени потеснить зарубежные детища компаний Boeing и Airbus.
Самолётом уже заинтересовались авиакомпании. Так, по словам генерального директора «Иркута» Сергея Яманова, к концу 2018 года планируется поставка 50 лайнеров «Аэрофлоту».
