компоновка МС-2

НИЦ имени Жуковского возглавил разработку технологического задела перспективных пассажирских самолётов

Компоновка МС-2 проекта «Интеграл-МС» / Фото: © пресс-служба ЦАГИ

В период 2022–2024 годов в рамках научно-исследовательских работ (НИР) по шифрам «Интеграл-МС», «Интеграл-РС» и «Интеграл-Т» были заложены основы для создания перспективных магистральных и региональных самолётов нового поколения. По проекту «Интеграл-МС» в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) был сформирован облик магистрального самолёта, разработаны оптимальная аэродинамическая компоновка и конструктивно-силовая схема, изготовлены аэродинамические модели и макетные образцы, а также демонстратор интегральной конструкции с соответствующим стендом прочности. Проведены стендовые и лабораторные испытания, а также продувки в аэродинамических трубах, подготовлено техническое предложение по созданию комплексного демонстратора технологий МС с овальным фюзеляжем, среднерасположенным крылом и интегральным наплывом.

Параллельно с этим в рамках проекта «Интеграл-РС» ЦАГИ в кооперации с Центральным институтом авиационного моторостроения (ЦИАМ) им. П.И. Баранова и Сибирским научно-исследовательским институтом авиации (СибНИА) имени С.А. Чаплыгина разработали облики региональных самолётов с применением технологий энергетического управления обтеканием (ЭУО) и распределённой силовой установки. Были созданы демонстраторы технологий ЭУО и проведены экспериментальные исследования. Основные задачи включали улучшение взлётно-посадочных характеристик, снижение расхода топлива за счёт внедрения ЭУО и РСУ, сокращение вредных выбросов, а также повышение безопасности полётов и снижение эксплуатационных затрат через совершенствование контроля и диагностики технического состояния.

НИР «Интеграл-Т» охватывала расчётно-экспериментальные исследования и валидацию технологий, применимых как для магистральных, так и для региональных самолётов транспортной категории. В фокусе находились повышение лётно-технических характеристик, улучшение аэродинамических и акустических свойств элементов планера и шасси, а также развитие интеллектуальных функций комплексного бортового оборудования с целью снижения нагрузки на пилота и повышения безопасности.

В ЦАГИ идут исследования компоновок дальнемагистральных самолётов с овальным фюзеляжем

30 мая 2025 года, по данным сайта госзакупок, был подписан государственный контракт на выполнение научно-исследовательских работ по формированию научно-технического задела для создания перспективных магистральных и региональных самолётов нового поколения (шифр «Интеграл»), которые являются комплексным продолжением указанных выше проектов «Интеграл-МС», «Интеграл-РС», «Интеграл-Т».

«Новая НИР направлена на дальнейшее развитие и интеграцию технологий в обеспечение создания новых воздушных судов с характеристиками, превосходящими предыдущие разработки», — говорится в техническом задании к госконтракту. Исполнителем выступает ФГБУ НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского», заказчиком — Минпромторг России. Общая сумма контракта составляет 13,435 млрд рублей.

Проект «Интеграл» направлен на получение компетенций, технологий и материалов, которые будут применены для создания самолётов с улучшенными экологическими и экономическими характеристиками. Снижение выбросов CO₂, уменьшение шума, повышение энергоэффективности и безопасности полётов обеспечат соответствие современным и перспективных требованиям ИКАО. Обновление парка самолётов позволит повысить технологическую независимость и конкурентоспособность российской гражданской авиации.

В рамках проекта предусмотрено создание демонстраторов технологий и опытных образцов, будут проверены и отработаны инновационные решения для запуска серийного производства. Точные технические характеристики и результаты испытаний демонстраторов определят дальнейшие этапы развития и масштабирования производства.

Проектные работы планируется выполнить в течение трёх лет с даты заключения контракта — 30 мая 2025 года, с поэтапным финансированием по годам. График финансирования отражает постепенное наращивание объёмов и интенсивности исследований, а также подготовку и испытаний демонстраторов технологий и опытных образцов. В 2025 году на реализацию проекта выделено около 550 миллионов рублей, в 2026 году — порядка 6 миллиардов рублей, а в 2027 году — свыше 7 миллиардов рублей.

«Регион-интеграл» и «Магистраль-интеграл» – перспективные проекты пассажирских самолётов

Контракт предусматривает проведение пяти основных этапов, включающих расчётно-экспериментальные исследования, разработку гибридных газотурбинных двигателей, создание и испытания демонстраторов аэродинамических и силовых установок, а также разработку комплекса бортового оборудования для перспективных магистральных и региональных самолетов. Срок исполнения контракта — 1 декабря 2027 года.

В основе технической концепции лежит создание двух типов самолётов. Первый — проект «Регион-интеграл» регионального пассажирского самолёта, рассчитанного на 36–40 пассажиров, с крейсерской скоростью до 700 км/ч и дальностью полёта до 2500 км. Его силовая установка будет гибридной, включающей турбовальный двигатель, возможный вариант — ВК-2500, и распределённую электрическую силовую установку на базе водородных топливных элементов.

Выбор ВК-2500 обусловлен его надёжностью, проверенной в эксплуатации и высокой удельной мощностью — около 2550 л.с. на взлётном режиме. Турбовальный двигатель обладает простой конструкцией, что облегчает техническое обслуживание и снижает эксплуатационные расходы. Электрические импеллеры, расположенные на консолях крыла, обеспечат обдув механизации и увеличение подъёмной силы, снизят нагрузку на основной двигатель и повысят общую энергоэффективность.

Второй тип — проект «Магистраль-интеграл» магистрального самолёта вместимостью до 260 пассажиров, с крейсерской скоростью 870 км/ч и дальностью полёта более 10 тыс. км. Предполагается его оснащение одним из будущих перспективных турбовентиляторных двигателей. В 2023 году гендиректор НИЦ «Институт имени Жуковского» говорил о применении в проекте «Магистраль-интеграл» двигателя с условным обозначением ПД-24, однако на предприятиях ОДК планов разработки такой силовой установки нет, несмотря на то, что в презентации Александра Иноземцева на МКД-2022 ПД-24 (24 тс) упоминался в контексте перспективного транспортного самолёта грузоподъёмностью 80–100 т.

НИЦ им. Жуковского: технологическое развитие авиации приблизились к «точке насыщения»

Проект «Магистраль-интеграл» получит овальный фюзеляж и среднерасположенное интегральное крыло с наплывом, выполненное из композитных и металлокомпозитных материалов с элементами титана и дюралюминия. Также будет проработано применение бионических конструкций.

Аэродинамическое проектирование и испытания моделей и элементов самолётов выполнит ЦАГИ. В аэродинамических трубах института пройдут продувки интегрального крыла с наплывом и обдув крыла электрическими импеллерами. Чтобы оптимизировать облик и технические параметры самолётов, минимизировать ошибки и сократить сроки разработки ЦАГИ применит методы многодисциплинарного проектирования и системного анализа. Также институт примет участие в создании демонстраторов технологий и обеспечит проверку аэродинамических решений на экспериментальных образцах.

ЦИАМ отвечает за разработку и испытания силовых установок. В проекте «Регион-интеграл» ЦИАМ создаст гибридную силовую установку. Для магистрального самолёта институт сосредоточится на снижении шума, повышении ресурса и экологической безопасности двигателей.

Всероссийский институт авиационных материалов (ВИАМ) занимается разработкой новых высокопрочных сплавов и композитов, а также подготовкой технологий их производства. В проектах закладываются композитные, металлокомпозитные и бионические конструкции, позволяющие снизить массу и повысить прочность элементов фюзеляжа, крыла и других частей самолёта. ВИАМ проработает технологии изготовления интегрального крыла и наплывов. Институт обладает богатейшим опытом создания новых материалов и проведения их испытаний материалов в условиях, приближённых к реальной эксплуатации, также участвует в сертификации новых решений.

НИЦ имени Н.Е. Жуковского будет координировать совместную работу всех институтов, обеспечит интеграцию аэродинамических, двигательных и материаловедческих разработок. Это позволит создать комплексные технологические решения и снизить риски при переходе от научных исследований к опытно-конструкторским работам и производству. Регулярные совместные испытания и обмен результатами обеспечат последовательное достижение поставленных задач.

Гибридное будущее: Михаил Гордин о тенденциях развития авиационных двигателей

Главный редактор сайта «Авиация России» Андрей Величко отметил, что проект Минпромторга по созданию самолётов нового поколения представляет собой комплексную научно-техническую программу, объединяющую усилия ведущих российских профильных институтов. «Он направлен на развитие отечественной авиационной промышленности с применением современных технологий аэродинамики, двигателестроения и материаловедения. Результаты работ обеспечат технологическую независимость нашей авиаотрасли и создадут перспективы обновления парка воздушных судов и повышения эффективности воздушных перевозок», — сказал он.

По его словам, внедрение гибридных и электрических силовых установок, новых композитных и бионических материалов, а также интеллектуальных систем управления напрямую влияет на показатели жизненного цикла новых воздушных судов. Предполагается, что использование композитов снизит массу конструкций на 10–15%, что приведёт к уменьшению расхода топлива и эксплуатационных затрат.

«Гибридные силовые установки обеспечивают потенциал сокращения удельных топливных расходов на 15–20% по сравнению с традиционными аналогами, а переход к водородным топливным элементам в перспективе позволит снизить выбросы CO₂ практически до нуля. Однако такие решения могут повысить стоимость владения воздушным судном на ранних этапах эксплуатации и потребуют значительных инвестиций в инфраструктуру», — подчеркнул Андрей Величко

Он добавил, что для успешной реализации проекта «Интеграл» и обеспечения конкурентоспособности отечественных самолётов на международном рынке, необходимо активное развитие импортозамещения и интеграция современных цифровых технологий.

Артём Кириллов
для сайта «Авиация России»

Отвратительно!Плохо!Принято!Хорошо!Отлично! (7 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...