Интервью заместителя главного конструктора ЗАО «Гражданские самолеты Сухого» по аэродинамике Александра Долотовского
— Александр Викторович, в начале проекта Sukhoi Superjet 100 планировалось, что создаваемый самолет должен превосходить своих основных конкурентов. Но до сих пор это не является очевидным фактом. Как вы собираетесь достичь преимущества перед основным конкурентом Embraer 190?
— Преимущество уже достигнуто.
— В чем именно и за счет чего?
В первую очередь в топливной эффективности. Мы решили сыграть на чем-то, в чем мы точно совершенно имеем компетенции — аэродинамическое проектирование. Кроме того в России хорошая школа в части проектирования законов систем управления. При этом нам нужно было заложить некую изюминку в самолет, которая будет выгодно отличать его от существующих или, на то время еще не существовавших, но выходивших у конкурентов, а именно Embraer 190. Этой изюминкой стал диаметр фюзеляжа, обеспечивший новый стандарт комфорта для пассажирских самолетов в сегменте до 100 кресел.
Увеличение фюзеляжа позволило получить преимущества в виде увеличения жизненного пространства для пассажира, сопоставимого с уровнем комфорта узкофюзеляжного однопроходного самолета, но за это нужно было чем-то заплатить. Увеличение диаметра фюзеляжа — это всегда ухудшение аэродинамических характеристик по определению. Это цена, которую приходится платить за получаемое преимущество, соответственно, нам нужно было сделать такое крыло, которое бы скомпенсировало увеличение диаметра фюзеляжа. По факту наш самолет является широкофюзеляжным относительно самолетов такого класса.
Простое сравнение общего вида Sukhoi Superjet 100 и Embraer 190 показывает видимую разницу: в диаметре фюзеляжа – это раз, в удлиненном крыле – это два. У нас в конструкции заложено крыло очень высокого удлинения — 9,9 единиц. Удлинение крыла большее, чем у нашего самолета, сейчас имеет только Boeing 787. Такое крыло дает улучшение аэродинамических характеристик не только на крейсере, но также на этапе взлета и посадки, так как с ростом удлинения крыла улучшаются и аэродинамическое качество, и несущие свойства.
— ГСС активно перенимает опыт западных производителей. Оглянувшись назад, чей, на Ваш взгляд, опыт оказался самым ценным для проекта?
— Хорошо известно, что на начальных стадиях проекта мы работали с компанией Boeing, который как раз был нашим консультантом. И эксперты Boeing говорили нам: «Ребята, ваша главная задача – войти на этот рынок. Это достаточно сложно, и это далеко не каждому удается, плата за вход на рынок довольно высока. Потому что это такой элитарный клуб производителей пассажирских самолетов, в котором уже давно установилась определенная монополия».
Но мы опирались не только на опыт мировых производителей гражданской авиатехники, но и на опыт нашей отечественной авиационной промышленности. Стоит отметить, что ЗАО «ГСС», хоть и является дочерним предприятием АКХ «Сухой», но большая часть специалистов была привлечена на этапе создания компании не только из ОКБ им. Сухого. Эти люди принесли с собой в проект Sukhoi Superjet 100 школу отечественного авиастроения, практически со всей промышленности страны. Здесь работают люди из Туполева, Ильюшина, Микояна, Яковлева, Мясищева, даже от Лозино-Лозинского. Кроме того за эти годы подготовлены сотни молодых специалистов, которые пришли к нам студентами.
Учитывая конкурентное окружение, мы точно понимали, что если мы сделаем «просто самолет», то нам тогда придется идти путем компании Airbus (ред: A300), которая сделала свой первый проект только для того, чтобы обкатать международное сотрудничество, и заложить базу для создания коммерчески эффективных проектов. Но за спиной Airbus стоял международный консорциум, практически неограниченные финансовые ресурсы. У нас не было ни первого, ни второго. Поэтому делать самолет, который будет неконкурентоспособным, мы не могли.
В отличие от наших конкурентов у ГСС «в рукаве» был другой козырь в виде большого опыта проектирования оптимальных трансзвуковых аэродинамических компоновок совместно с ЦАГИ. Ведь уже на протяжении 40 лет ЦАГИ разрабатывает технологию трехмерной оптимизации профилей крыла специально для трансзвукового полета. Это уникальная технология, которой нет ни у кого в мире в таком масштабе. Даже Boeing не решает эту задачу в том объеме, как это научились делать в ЦАГИ. Мы воспользовались этой компетенцией, и очень плотно работали с ЦАГИ с самого начала нашего проекта.
В результате мы получили крыло высокого удлинения с очень хорошими скоростными характеристиками. Оно настроено на крейсерские числа Маха порядка 0,78-0,8. И это действительно оптимум, потому что там мы получаем минимальные километровые расходы.
— Мы часто слышим от ГСС слова о преимуществе SSJ100 над Embraer 190. Нам говорят о каких-то процентах, но в чем именно выражается это преимущество до сих пор никто толком не объяснил.
В первую очередь в аэродинамике. У нашего конкурента Embraer оптимальное число Маха — 0,76-0,77. Разница небольшая, если смотреть в километровом расходе. Большая разница начинается в расходе топлива, когда мы начинаем лететь на одной скорости. Дело в том, что самолет SSJ100, как и Embraer 190 – это самолет, который должен летать не по каким-то узкоспециальным, региональным маршрутам, а в общем потоке реактивных самолетов современного класса, наиболее массовыми из которых являются самолеты семейства В737 и А320. Так вот, эти самолеты летают, как правило, на Махе 0,78.
И когда Embraer 190 летает на оптимальной высоте полета, т.е. более 10 000 м, то он вынужден летать в потоке самолетов А320 и B737 и на неоптимальных для себя числах Маха. Из-за этого он имеет ощутимый перерасход топлива, что видно, когда смотришь его характеристики в Airport Planning Manual. Если видно сокращение дальности, значит, мы говорим о более чем 3%-м ухудшении расхода топлива при увеличении числа Маха всего лишь на одну-две сотых Маха.
Второй момент, кроме достаточно большого удлинения и умеренного сужения крыла, мы еще заложили его меньшую площадь, по сравнению с конкурентом. Если мы посмотрим удельную нагрузку на крыло, то у самолета Sukhoi Superjet 100 она выше, чем у Embraer, почти на 14%. Это дало нам очень высокую степень реализации максимального аэродинамического качества.
Поясню, аэродинамическое качество растет с увеличением коэффициента подъемной силы. До определенного предела, разумеется. Если у вас самолет имеет крыло, которое оптимизировано на коэффициент подъемной силы, допустим Су=0,5-0,55, то вам нужно обеспечить полет на этих значениях, на заданной высоте и скорости крейсерского полета, но для этого нужно иметь крыло соответствующей площади. Выбор площади крыла обычно базируется на двух критериях: крейсерского полета и взлета-посадки. Embraer, судя по всему, предпочел критерий взлета-посадки в качестве выборы площади крыла, поэтому оно у него получилось больше, чем у Sukhoi Superjet 100. Это привело к тому, что, при изменении эшелона полета с FL350 до FL330, увеличение расхода топлива у Embraer 190 составляет порядка 7%.
У нашего аппарата меньше 3%. В совокупности этот набор факторов, форма крыла в плане, плюс лучшая профилировка, которая обеспечивает лучшие характеристики по Маху, дают нам преимущество в топливной эффективности перед Embraer 190 на реалистичном профиле 500-мильного маршрута уже в 7%, а 7% — это практически разница между поколениями. Решение о покупке того или иного ВС авиакомпанией принимается при разнице в топливной эффективности от 5% и выше. Это вкратце, что можно сказать о преимуществе по топливной эффективности.
— Так почему же когда спрашиваешь, чем Superjet превосходит Embraer, нам говорят не обо всем этом, а начинают говорить о багажных полках и о ширине фюзеляжа?
— Потому что самолет сделан для пассажира.
— Самолет также сделан и для эксплуатанта, для которого это инструмент зарабатывания денег. И прежде чем у пассажиров появится возможность оценить комфорт лайнера, надо убедить авиакомпанию его приобрести. И тут доказывать преимущество надо отнюдь не размером багажных полок.
— Авиакомпанию нужно убеждать всем. Но, как ни странно, для авиакомпании в первую очередь, вопросы надежности вылета, стоимости техобслуживания и т.д. — это некий базовый уровень, и он с самого начала был заложен в нашем проекте как очень высокий. Но этого недостаточно. А чтобы появилось и необходимое и достаточное, чтобы купили, нужно было преподнести какую-то изюминку. Подчеркну, самолет делался и продолжает делаться с расчетом не только на российский. Поэтому маркетинговые исследования были направлены на мировой рынок в целом. Российский, естественно, тоже учитывался, поэтому самолет спроектирован для температуры от -55 градусов и выше. Хотя это нам стоило дополнительных трудов и большой работы с поставщиками. Это не просто, B737-700, например, пока не может эксплуатироваться при таких температурах.
Что же в первую очередь интересует авиакомпанию, как потребителя нашей продукции? Она ведь тоже является поставщиком услуг. Ее интересует, чтобы пассажир пошел к ней, они должны ему дать что-то такое, из-за чего он пойдет именно в эту авиакомпанию.
— Это несколько спорный вопрос. Я не уверен, что существенная часть пассажиров, выбирая перелет, интересуется, каким именно самолетом летит. Больше их интересует, какая авиакомпания и цена вопроса. Потому что понятно, если это, например, Аэрофлот, то это новый, современный самолет, гарантированный уровень качества, независимо от того, внутренний это рейс или международный. И самолеты примерно одного уровня комфорта, соответствующие выбранной авиакомпанией бизнес-модели и стандартам сервиса.
— Совершенно верно, самолет должен вписываться в парк авиакомпании. Поскольку сейчас в большинстве авиакомпаний мира основными самолетами парка являются Boeing 737 и Airbus A320. В настоящее время это самые массовые узкофюзеляжные самолеты в мире. Для того, чтобы авиакомпания могла предоставлять примерно одинаковый уровень комфорта, региональный самолет должен иметь просторный фюзеляж, широкие кресла и большие багажные полки.
Я сам неоднократно был свидетелем, когда люди приходят на Embraer 190, несут с собой чемодан, который они только что вытащили с багажной полки А320, и дальше они кладут его к себе на колени, потому что он не влезает на эту багажную полку. Хотя официально Embraer заявляет, что любая ручная кладь, которая проходит через стандартную рамку, помещается на багажной полке E190. Это не так, что оставляет соответствующий «осадочек» у пассажиров.
При этом подчеркну, что именно на этом в свое время сыграл Embraer. Он таким образом смог выдавить CRJ с рынка. Перед этим CRJ ухватил счастливую возможность: не было региональных реактивных самолетов, а в них появился интерес. У них как раз была машина бизнес-класса в этой размерности, они из бизнеса сделали региональник и быстро вошли на рынок. Поскольку выбора не было, люди летали на этом. Мирились с тем, что багаж нужно класть в багажный отсек, что сидишь, упираясь коленками в другое кресло, зато летишь быстро. А тут появился выбор, просторно, даже можно что-то положить на эту полку, люди пошли на Embraer. Авиакомпании стали отказываться от CRJ, по такой же схеме мы рассчитывали, если не выдавить Embraer, то сильно его потеснить, потому что точно также пассажиры будут приходить и говорить: «Да, тут удобнее. В следующий раз полечу только этой авиакомпанией».
— Хорошо, давайте вернемся к техническим преимуществам над конкурентами. Аэродинамика и комфорт, что ещё мы можем зачесть себе в плюс?
— Нужно похвалить наш двигатель. Дело в том, что мотор мы проектировали специально под наш самолет. ТЗ на этот двигатель писал ГСС, я принимал в этом участие в 2003-2005 гг. Он соптимизирован как по тяге на взлетных режимах, так и по классу тяги на крейсерских режимах. Что это значит: у двигателей удельный расход топлива по тяге имеет такую форму кривой с пологим оптимумом внизу. Очень важно подобрать тяговые характеристики двигателя таким образом, чтобы большая часть крейсерских полетов выполнялась в зоне минимальных удельных расходов топлива двигателя. Если двигатель будете переразмерен, то эта зона сползет в область низких тяг с высоким удельным расходом топлива (SFC — specific fuel consumption) Если двигатель недоразмерен, то эта зона уйдет в область высокой тяги и расходы опять возрастут.
CF34-10, установленный на Embraer 190, — это двигатель более высокого класса тяги, чем SaM146. Соответственно, на тех высотах, где он летает, он не может реализовать оптимальный расход топлива. При этом я хочу подчеркнуть, что Embraer сделал хороший самолет, просто он мог бы быть лучше, если бы он был правильным образом соптимизирован, например, так, как это сделали мы, вместе с нашим партнером, компанией PowerJet.
Не забываем, что двигатель от PowerJet — это совместная разработка России и Франции, там действительно порядка 50% разделения интеллектуальной собственности между Сатурном и Snecma. Они применили ряд технологий, которые позволили получить удельный расход топлива с крейсерской точкой лучше, чем у CF34. Например, активная система регулирования зазоров — технология, которая разрабатывалась для CFM56 и достигла там своего совершенства. Эта же система применена и на нашем моторе и дает улучшение расхода топлива по сравнению с другими моторами, которые такой системы не имеют.
На SaM146 применена широкохордная лопатка вентилятора, вентилятор малоскоростной, за счет этого обеспечены прекрасные характеристики по сопротивляемости вентилятора к попаданию посторонних предметов, и плюс вентилятор очень хорошо держит высокий уровень КПД по числу Маха полета. У нашего мотора степень двухконтурности несколько меньше, чем CF34-10, но даже это преимущество, так как характеристики по Маху у такого двигателя лучше. Это, в частности, очень хорошо видно на характеристиках скороподъемности. Несмотря на то, что у самолета Sukhoi Superjet 100 двигатель по классу тяги меньше, крейсерский эшелон он набирает быстрее, чем Embraer 190. Это благодаря тому, что снижение тяги по числу Маха у нашего двигателя имеет более пологий вид, чем на двигателе CF34-10. Это все играет на улучшение расходов топлива.
Следствием многокритериальной оптимизации нашей компоновки, совместно с силовой установкой является то, что практически по всем летным характеристикам мы находимся на максимумах. Кроме того, эти максимумы имеют достаточно пологий характер, т.е. отклонения от оптимального режима полета не приводит к заметному ухудшению расходов топлива.
— Правильно ли я понимаю, что говоря о всех этих преимуществах Вы говорите о некоем имеющемся в конструкции самолета потенциале, но ещё не проявившем себя в реальной эксплуатации? Говорят, что эксплуатационные характеристики SSJ100 сопоставимы с Embraer 190, во всяком случае, по тому же эксплуатационному расходу топлива.
— Нет, у нас расход лучше. Преимущество в 7% это то, что мы сейчас уже имеем, в том числе и по обработке реальных маршрутов, которые выполняются, к примеру, на самолетах Аэрофлота.
— Имеется ли потенциал по дальнейшему улучшению характеристик самолета?
— Да, такой потенциал есть. У нас запущена программа совершенствования, она рассчитана на несколько лет. Программа включает в себя, в том числе, совершенствование местной аэродинамики, за счет снижения уровня вредного сопротивления.
Вредное сопротивление – сопротивление от различных элементов конструкции, которые являются необходимыми, но никакой подъемной силы не создают. Это двери, уступы, люки, зазоры. Чем самолет меньше, тем больше эта мелочь влияет на величину вредного сопротивления, то есть ту, которую мы должны закладывать относительно идеальной модельной характеристики. В принципе мы сейчас уже получили его приемлемый уровень. Для такого маленького самолета данный коэффициент составляет порядка »10%. Это очень хороший показатель. На самолетах размерности SSJ100, как правило, такой показатель составляет порядка 15%.
Если мы возьмем, например, истребитель, то для самолетов класса МиГ-29 или Су-27 вредное сопротивление может доходить до 35% от суммарного углового сопротивления. Если мы возьмем машину большей размерности, например, рекорд у нас в стране был получен на Ил-96, вредное сопротивление – 5%. Аналогичный уровень на больших магистральных самолетах Боинга (777, 767) и Эрбаса (330, 340). А мы, соответственно, где-то посередине.
Однако и здесь тоже важно понимать, что любой идеал – это палка о двух концах, т.е. добившись абсолютной гладкости аэродинамической поверхности, себестоимость самолета может взлететь до небес, что тоже плохо.
Мы также рассматриваем такие радикальные решения, как установка законцовок крыла типа «Шарклет» или «Уиткомб». Более современные методы 3D оптимизации позволяют реализовать законцовки на совершенно новом уровне. То есть если сравнить, например, законцовки, которые делали на самолете Ту-204 и Ил-96 с тем, что мы сейчас получили (пока продувочные характеристики), можно сказать, что эффективность увеличилась по сравнению с тем, что было, более чем на 30%. Я имею в виду улучшение топливной эффективность от установки законцовок.
— Насчет эффективности законцовок есть разные мнения. На сколько, по Вашим данным, они должны улучшить характеристики самолета в целом и по той же топливной эффективности в частности?
— По законцовкам, которые мы сейчас рассматриваем, мы ожидаем уменьшения расхода топлива примерно на 3%. Это очень много. Более того, мы получили очень интересный синергетический эффект по имеющимся у нас продувочным материалам. Мы значительно улучшаем взлетные характеристики в условиях высокогорья и жары. В этих условиях самолет, как правило, ограничен именно по характеристикам скороподъемности, в результате мы ожидаем прирост в несколько тонн взлетного веса. Это очень интересный результат.
— Вы сослались на результаты эксплуатации в Аэрофлоте. Можете озвучить полученные величины по расходу топлива?
— Я не могу их назвать по одной простой причине – эти цифры являются коммерческой тайной Аэрофлота. Но я могу сказать, что планирование маршрутов Аэрофлота осуществляется в системе SITA. В SITA заложены данные, выданные производителем самолета, т.е. ЗАО «ГСС». Расчет по этим данным на маршрутной сети Аэрофлота показывает, что самолет удовлетворяет заявленным характеристикам расходов топлива. Если бы расход топлива был на 5…10…15% выше, как некоторые утверждали, то мы должны были бы немедленно исправить выданные в SITA данные по расходам топлива, т.к. планирование полетов – это не шутки, и находятся под контролем Росавиации.
— Двигатель оптимизирован, крыло оптимизировано. Не слишком ли это высокая плата за невозможность создания семейства?
— А кто Вам сказал, что мы не можем создать семейство? Хочу напомнить, что первоначальное семейство было сдвинуто в область очень маленькой размерности. Проект назывался RRJ60/75/95. В 2003 году первый комплект номинальных характеристик состоял из шести книг. Мы продолжали их делать где-то примерно до 2005 года. Номинальные характеристики – это комплект данных по ЛТХ самолета, которые отправляются в авиакомпании для проведения маршрутного анализа на предполагаемой сети маршрутов. Так вот примерно до 2005 года мы продолжали вести все шесть комплектов (60B/LR, 75B/LR, 95B/LR).
В тот момент времени сегмент от 60 до 95 кресел казался достаточно привлекательным. Это были «жирные» годы, когда люди были готовы платить просто за возможность выполнять полеты. Цена барреля нефти была значительно ниже. Но в середине 2000х цена на нефть возросла в 4 раза, люди стали тщательнее считать деньги, и мы довольно быстро поняли, что в 60-кресельном сегменте не остается места для реактивных самолетов. Только турбопропы.
Далее у нас достаточно долго головным в семействе шел 75-ый. Но мы продолжали выбирать, какой все-таки проект нужно выдвигать вперед. Боюсь ошибиться, но, по-моему, в 2005 году было принято решение о том, что все-таки центр тяжести рынка уходит в сторону большей вместимости. Поэтому 75-ая программа тоже была заморожена.
И это не значит, что мы не можем двинуть наш самолет в сторону большей размерности. Можем. Выбранный для RRJ диаметр фюзеляжа оптимален для самолетов до 130 кресел. Платформа, которая реализована в этом самолете, по системам, по их уровню будет современна еще лет 20. Давайте не будем забывать, что SSJ100 это первый самолет, построенный в России, на базе технологий ИМА (интегрированная модульная авионика) для вычислителей и контроллеров основных систем. Взяв эту платформу за основу, мы можем достаточно быстро построить машину увеличенной версии и тем самым дополнить семейство.
Как ни странно, даже двигатели SaM146 позволяют поднять самолет со взлетной массой достаточной, для 115-120 местной машины. Для 130-местного самолета эти двигатели слабоваты, их на это никто и не рассчитывал
— Но ведь именно о создании 130-местной машины говорили несколько лет. Если не ошибаюсь, я впервые о планах по созданию такой модификации услышал ещё в 2009 году. Не являются ли платой за невозможность создания такой модификации на двигателях SaM146 «лишние» 2,5 тонны веса пустого самолета?
— Тут Вы заблуждаетесь. Потому что мы пойдем от существующей конструкции. А увеличение веса пустого самолета, о котором Вы говорите, и было той самой «платой» за вхождение на мировой рынок. Дело в том, что когда новый производитель входит на рынок, он должен заявить такие характеристики, чтобы все сказали «Ах!». Разумеется, мы с самого начала знали реальные значения веса пустого самолета во время его проектирования. Если бы мы этого не знали, мы бы не подобрали правильно крыло, двигатели, не провели испытания на прочность, которые начинаются еще до сборки первого прототипа. Но, хочу подчеркнуть, увеличение веса пустого самолета, относительно изначально заявленного, оказало ничтожное влияние на главные показатели самолета – дальность полета и топливную эффективность.
Кстати, весовые характеристики у нашего самолета прекрасные. Машина, которая имеет такую же пассажировместимость, как и Embraer 190, имея больший диаметр фюзеляжа, и такой же проектный ресурс, тем не менее, легче. Embraer190 тяжелее нашего самолета на 650 кг. Embraer190 весит больше 28 тонн. А Sukhoi Superjet 100 весит немногим больше 27 тонн. При этом выполнены все требования авиационных властей по прочности самолета.
А сейчас мы будем идти от существующей платформы. Когда отстыковываешься от существующей платформы, то тут уже никто не поверит, что после увеличения пассажировместимости на 20%, вес самолета не изменился.
У нас прочное шасси, прекрасные двухподкостные стойки – настоящее произведение инженерного искусства, которые выдерживают самые грубые посадки без малейших повреждений. Если сравнить одноподкостную и двухподкостную стойки, то двухподкостная конечно тяжелей, а вот когда одноподкостную стойку устанавливают в фюзеляж, выясняется, что под стойку нужно добавлять такое усиление на навеске на крыле, на навеске на фюзеляже, что оно перекрывает увеличение веса двухподкостных стоек. Наше шасси легче, чем шасси одноподкостной схемы на самолете Embraer 190 в совокупности.
— То есть эти стойки 130-местную модификацию Суперджета выдержат?
— Для 130-местой нет, скорее всего, а для 115-120-местной – да.
— Мы говорим о том, что в перспективе все же будет создаваться модификация NG. Подразумевает какую машину?
— NG подразумевало 130-местную машину. Но, как известно, до 2016 года программа заморожена. При этом никто не сказал, что мы не можем делать, например, 115-120-местную машину. А это очень хороший конкурент Embraer E2, который сейчас выходит. Причем, учитывая объем переделок, который будет вкладывать Embraer, они тяжким бременем лягут на цену самолета. И, соответственно, если мы даже не будем использовать настолько продвинутый двигатель, как GTF, а оставим старый добрый SaM146, разница в себестоимости полностью перекроет выигрыш по топливной эффективности.
— Будет столь же оптимистичен рынок? Одни говорят, что стакан наполовину пуст, другие утверждают, что наполовину полон.
— Это не оптимизм, это реальность. Я понимаю, трудно поверить, что компания, которая собралась с нуля, и вроде как не на традиционной гражданской фирме, вдруг смогла сделать хороший самолет. Но дело в том, что эта компания, которая была создана на основе всей авиационной промышленности, как я уже говорил ранее.
Активный набор персонала в КБ произошел как раз в 2003 году. Сначала там была только небольшая группа энтузиастов, которая рисовала. Когда было приятно решение о запуске программы, были открыты ворота, и народ туда пошел. Откровенно скажу, когда туда шел я, то с очень простым желанием — хоть немножко поработать, потому что я устал от сочетания безденежья и безделья, которое в тот момент времени царило на фирме Микояна. А когда я пришел в ГСС, я увидел там группу людей с фанатичным блеском в глазах. И очень быстро к ней присоединился. Это единственная причина, почему мы смогли с нуля создать эту машину всего за 5 лет. Это темп разработки у фирмы, которая крепко стоит на ногах, а мы собрали с бору по сосенке.
— Ну почему же трудно поверить? Мы ведь говорим не об абстрактной вере, а о первоначальных планах и полученных фактических результатах. Вот Вы с некоторой досадой сказали о приостановке программы NG до 2016 года. А мне кажется, что это вполне разумный шаг. Если все равно переделывать крыло, то разумно дождаться развертывания композитного производства и отработки технологий создания черного крыла. Не так ли?
— Понятно, что когда сама тема композитных материалов не сходит «со страниц газет и журналов», возможность их применения при создании современного самолета рассматривается как необходимая. Однако если начать анализировать ситуацию, то становится ясно, что и металлическое, и композитное крыло имеют свои плюсы и минусы.
Например, Mitsubishi, которая начинала проект MRJ с черным крылом, и, кстати, является поставщиком такого крыла для Boeing на Dreamliner, пришла к выводу, что они будут делать свою машину в основном из металла. Причина в том, что размерность самолета является важным фактором, при анализе эффекта от использования новых материалов.
Одним из расчетных случаев, в числе прочих, является столкновение самолета с птицей. Только когда мы говорим про самолет размером Boeing 787, у него толщина панели определенной прочности значительно больше, чем для самолета нашей размерности. И вот птицу держит панель, которая нужна по расчету прочности для самолета, размером с 787. А более тонкую панель птица пробьет. Если делать панель из расчета под птицу, то черное крыло начинает проигрывать металлическому даже по весу. Так что все относительно.
Я считаю, что наш самолет технологически совершенен. Думаете, комсомольский завод почему вышел на такие темпы производства и продолжает наращивать?
— Высокие темпы производства?
— Конечно, после полнейшего развала, разрухи и остановки прирост производства почти 100% в год – это очень высокий прирост производства. Я Вам могу сказать, что когда здесь собрали первую летную машину, я имею в виду 95001, то сюда с нами приезжали очень опытные люди, много лет проработавшие в ОКБ Сухого. Так вот они сказали, что это самый ровный самолет, который они когда-либо видели. Вот что значит внедрение новых технологий. А все последующие машины становятся все лучше и лучше. Качество изготовления и внешней поверхности растет.
— Я бы с трудом назвал первую машину ровным самолетом.
— Ровный самолет — это не бугристость внешней поверхности. Ровный самолет – это симметрия установки и сборки его основным элементов, например, установка крыльев. Когда вы имеете крыло размахом 27,8 метра, разбитое на две консоли и центроплан, а его нужно собрать без зазоров и установить с точностью 0,1 градуса, Вы представляете с какой точностью оно должно быть изготовлено?
— Есть ещё один вопрос, вокруг которого не утихают споры: все-таки Superjet 100 региональный самолет или магистральный? На мой взгляд, судя по ориентации на рынок, это сегмент Airbus A320 и Boeing 737. Такой же самолет, только меньшей размерности.
— По факту — да. Sukhoi Superjet 100 — это самолет с уровнем комфорта и функционалом, как у А320 и В737, но меньшей размерности и с несколько меньшей дальностью полета. Сейчас из-за мирового кризиса немного сместились акценты. Если раньше хорошо работала хабовая схема, где региональные машины подвозили, а магистральные потом раскидывали, то сейчас тот же Boeing начинает активно продвигать систему point-to-point, предлагая авиакомпаниям оптимизировать свой флот под конкретные пассажиропотоки. Никто не отменяет хабы, но появляются дополнительные рыночные возможности.
Так вот наша машина, еще раз подчеркну, за счет правильно выбранного размера фюзеляжа, подходит для выполнения и той и другой задачи. Она может работать как региональник, потому что имеет хорошие показатели топливной эффективности, она имеет хорошие взлетно-посадочные характеристики, она практически идеально вписывается в схему hub & spoke, добавляя дополнительные преимущества авиакомпании за счет равного уровня комфорта. Пассажиры не чувствуют разницы, переходя из этой машины в другую. Но она может работать и point-to-point. В ней не тяжело лететь три часа. Тут низкий уровень шума в салоне, просторные кресла, удобные туалеты, кухня с горячим питанием. Пассажиры в нашем самолете имеют тот же уровень комфорта, что и в однопроходном узкофюзеляжном самолете. А дальность полета позволяет накрывать сетью маршрутов большую часть европейской части континента. Например, из Москвы, даже базовая версия самолета обеспечивает полеты по всей Европе, европейской части России. А версия увеличенной дальности (Long Range) позволяет выполнять полеты с полной пассажирской загрузкой на дальность порядка 4000 км, т.е. от Москвы до Новосибирска, с учетом встречного ветра или от Москвы до Каира, если брать курс на курорты.
Поэтому для низких пассажиропотоков, например, низких сезонов, мы можем спокойно перевозить людей на те же 1,5 – 2,0 тыс. миль, с тем же уровнем комфорта и таким же количеством багажа, куда обычно их перевозят на Airbus A320 или Boeing 737, и это дополнительная операционная гибкость, которая является большим преимуществом нашего аэроплана перед Embraer 190.
— В завершение хочу попросить Вас рассказать нам, в чем ещё, на Ваш взгляд, отражено технологическое совершенство Суперджета, помимо того, что уже было сказано?
— Благодаря тому, что самолет создавался с «чистого листа» новой командой разработчиков, в нем нашли отражения самые смелые идеи, которые даже маститые производители не всегда могут внедрить, например, из опасения разрушить стереотипы пилотирования или обслуживания самолетов, выпускаемых уже много лет.
Например, у нас прекрасная конструкция фюзеляжа. С точки зрения именно технологии изготовления — это один из самых технологичных фюзеляжей в мире. Количество часов, которое затрачивается на изготовление отсека здесь минимальное. Первое, что освоил комсомольский завод – отсеки фюзеляжа. Это сложная деталь, она не намного проще, чем крыло, тем не менее, мы очень быстро начали изготавливать их с очень хорошим качеством, с точки зрения точности.
У SSJ100 цельно-фрезерованные бесшовные верхние и нижние панели крыла. Такие же панели сейчас изготавливают только для самых современных самолетов. Более современной технологии не существует, и не будет существовать еще очень долго. Подчеркиваю, с точки зрения технологии изготовления.
Если мы пройдемся по системам, здесь нет ни одной, которая бы не была разработана или доработана специально под наш самолет с применением самых современных компонентов и самых жестких требований к безопасности и экологии.
Хочу особо отметить, что требования, разрабатывались здесь — в ГСС. Интеллектуальная собственность по этому проекту является российской, а не зарубежной, и не только в части геометрии крыла и фюзеляжа. У нас, например, три гидравлики, они все закрытого типа, такого нет на большинстве современных самолетов.
Система защиты от обледенения у нас самая совершенная в мире. Мы выполнили требования, которые EASA выставила только после катастрофы Airbus A330 в Атлантике.
Стекла в кабине пилота – пожалуй, самые большие по площади стекла в мире, обеспечивают максимальный угол обзора для пилота гражданского самолета. Для региональников это важно, приходится летать на плохие аэродромы, в плохих условиях видимости. Стекло обогревается и, при этом, оно абсолютно прозрачное. Технология была разработана специально для нашего самолета и сейчас Sully-Gobaine (Франция) является единственным в мире производителем, который может делать стекла с обогревом такой площади, и таким уровнем прозрачности.
На SSJ100 стоит комплекс авионики, который базируется на технологиях, используемых на А380 и А400. Ничего современнее сейчас не существует, и не будет существовать еще лет 10.
Система управления разработана практически с нуля под этот самолет. Это единственный в мире региональник с СДУ без механического резерва и с полным комплектом функций защиты от выхода за пределы экспулатационного диапазона режимов полета. До этого же уровня французы дошли только на А380 и А400. И при этом, Вы видели, сколько места занимает в нашем самолете вычислительная часть системы управления? Это два ящика небольшого размера, не намного больше хорошей графической станции.
Архитектура системы управления Sukhoi Superjet 100 разбита на 2 уровня: первый уровень обеспечивает высокий уровень надежности и, грубо говоря, обеспечивает полет без механического резерва, второй — обеспечивает полный комплект алгоритма получения характеристик устойчивости и управляемости. В вычислителях реализованы самые полные законы управления, какие только можно придумать для самолета транспортной категории. Эта машина летает, как симулятор. Он очень прост в управлении, и, при этом, не дает совершить грубых ошибок, приводящих к аварийной или катастрофической ситуации. Это уникальная архитектура, ни у кого такой нет – и это наша стандартная спецификация.
Далее — система кондиционирования. Много в свое время шуму было. А Вы на другом современном российском самолете летали? Температурный градиент чувствовали, когда входили в салон? Задний салон мерзнет, в среднем жарко, в переднем снова холодно. Известнейшая проблема, которую так и не смогли вылечить. А на нашем самолете пассажиры не жалуются на перепады температуры по салону, хотя такую маленькую машину подогревать и охлаждать сложнее, особенно если она поделена на две (опционально на три) зоны регулирования температуры. Ведь чем фюзеляж меньше, тем разительнее эти градиенты будут чувствоваться.
Система регулирования давления полностью автоматическая. Она обеспечивает постоянный перепад давления, независимо от вертикальной скорости самолета, уши не закладывает ни на наборе высоты, ни на снижении. Это при том, что если мы возьмем старые самолеты Boeing, там даже в РЛЭ есть ограничения по вертикальной скорости в момент начала снижения именно по комфорту пассажиров, а на SSJ100 все это делает автоматика.
— Это все хорошо, но, к сожалению, все ещё идет процесс излечения от «детских болезней»…
— Да, идет. Идет лечение, как любят говорить, «детских болезней»… Оно, естественно, будет идти. А сколько их было у каждого нового самолета, даже когда он разработан «фирмой с большой историей»? Вы читали у Ершова про начало эксплуатации Ту-154, самолета, который стал «рабочей лошадкой» советской гражданской авиации? «…Обвешенный техническими специалистами красавец-лайнер был прозван аэродромными острословами «Авророй» — три трубы и все время стоит на месте…»? Новый самолет, это ведь не только новые технические решения. Это и новые особенности в эксплуатации, к которым надо привыкнуть, и эксплуатанту в том числе.
Сейчас мы сделали платформу, которая будет современной еще 10 и 20 лет. А потом, конечно, технологии шагнут, особенно в области электроники. Но для того, чтобы мы оставались современными, заложена очень хорошая база. И это надо понимать.
Роман Гусаров
Источник: АЕХ.ru
