Авиация России

В ходе выставки «Иннопром-2025», которая прошла с 7 по 10 июля в Екатеринбурге на площадке МВЦ «Екатеринбург-ЭКСПО», много внимания было уделено вопросам развития отечественного авиастроения в условиях импортозамещения и актуализации технологий производства. Одной из ключевых тем стала концепция использования композитных материалов в самолёте МС-21-310. Первый заместитель управляющего директора ПАО «Яковлев», директор Инженерного центра Анатолий Гайданский представил подробный обзор текущего состояния композитных конструкций лайнера, рассказал о достижениях, испытаниях и задачах по оптимизации веса, связанные с переходом на отечественные материалы.

В процессе локализации материалов для композитных конструкций возник ряд сложностей, которые привели к изменению некоторых проектных параметров самолёта. Эти изменения, в свою очередь, потребовали дополнительного внимания к балансу технических характеристик и эксплуатационных показателей МС-21. Несмотря на выявленные вызовы, ПАО «Яковлев» и АО «АэроКомпозит» ведут постоянную работу по адаптации и улучшению конструктивных решений с учётом накопленного опыта и существующих ограничений.

По словам Анатолия Гайданского, основная часть композитных конструкций самолёта МС-21-310 сконцентрирована в отъёмной части крыла (ОЧК). Значительный объём композитов используется в панелях, лонжеронах, внутреннем силовом наборе крыла и всех элементах механизации. Композиты применяются также в хвостовом оперении – киле, стабилизаторе и рулевых поверхностях, а также в различных обтекателях, включая обтекатель крыло-фюзеляж и обтекатель рельсов закрылков. Все эти элементы представлены опытными образцами, которые в настоящее время проходят комплексные испытания, включая уже успешно завершённые статические.

Гайданский пояснил, что были разработаны и изготовлены два прототипа кессона длиной до 22 метров и хорды до 6,5 метров. Один из прототипов прошёл статические испытания на разрушение по расчётным нагрузкам. Сейчас ресурсные испытания продолжаются на специализированном стенде и в специально построенном здании ЦАГИ, что позволяет оценить долговечность и надёжность конструкции.

«Мы сейчас некоторые изменения вносим в конструкции ОЧК, для того, чтобы тот накопленный опыт, который получен за последние годы, реализовать в виде массы. Несколько сотен килограмм мы надеемся снять именно с крыла. Ну и немного с хвостового оперения и чуть-чуть с обтекателей крыло-фюзеляж», – сказал Гайданский.

Он отметил, что ранее панели для киля и стабилизатора самолёта МС-21-310 производились из полимерно-композиционных материалов в Обнинске, а финальная сборка проводилась на предприятии «Авиастар» в Ульяновске. Сейчас и производство этих композитных деталей, и сборка оперения сосредоточены на казанском заводе «КАПО Композит». Концентрация в одном месте позволяет лучше контролировать качество и внедрять инновации в производственный процесс. Обнинск был одним из прежних производственных центров композитных деталей, но с переходом к более централизованному производству эта часть производства была переведена в Казань.

Важным направлением развития композитных материалов в авиации Гайданский назвал применение термопластичных полимерно-композитных материалов, способных многократно перерабатываться без потери прочностных характеристик. По его оценке, использование таких современных композитов позволит снизить массу пассажирских лайнеров на 15-20% по сравнению с традиционными алюминиевыми и магниевыми сплавами, что напрямую влияет на топливную экономичность и себестоимость полётов. Термопластичные композиты планируется использовать в несущих конструкциях самолётов, передних кромках крыла, нервюрах и крепёжных элементах, значительно расширяя технологические возможности и повышая ремонтопригодность изделий.

* * *

Развитие гражданской авиации напрямую связано с повышением безопасности полётов, надёжности бортовых систем и эффективности эксплуатации воздушных судов. В этом контексте ключевое значение имеют требования авиационных стандартов, применяемые при разработке функционального программного обеспечения бортовых систем. ГосНИИАС совместно с Институтом системного программирования РАН и Институтом прикладной математики РАН создаёт отечественную операционную систему реального времени JetOS, предназначенную для авиационных бортовых систем. С 2024 года ведётся интеграция JetOS с разрабатываемым Ульяновским КБ приборостроения многофункциональным индикатором для самолёта МС-21.

Основные направления развития JetOS и современные вызовы в обеспечении кибербезопасности и оптимизации ресурсов ежегодно обсуждаются на конференции OS DAY. В 2025 году в центре внимания была тема «Изолированные среды исполнения», где представители ГосНИИАС подробно рассказали о применении стандарта ARINC 653 – базового интерфейса JetOS, обеспечивающего пространственное и временное разделение приложений. Доклад включал описание модульной архитектуры, сервисов взаимодействия приложений и обработки ошибок, что позволяет гарантировать корректную и безопасную работу множества программных компонентов на одном аппаратном комплексе. Несмотря на изначальную авиационную направленность ARINC 653, его принципы успешно применимы в любых ответственных системах с высокими требованиями к безопасности и разделению ресурсов.

* * *

В цехе окончательной сборки Иркутского авиационного завода начались приёмо-сдаточные испытания опытного самолёта МС-21 б/н 73057 (МС.0013). Этот лайнер прошёл модернизацию в рамках программы импортозамещения, включая замену ключевых систем на отечественные аналоги. Среди новшеств – комплексная система управления с отечественными приводами рулей и органами управления в кабине экипажа, система энергоснабжения, шасси с колесами и шинами отечественного производства, а также датчики уровня топлива.

Особенностью данного борта стало применение импортозамещённого стендового оборудования, изготовленного в Новосибирске, для отработки гидравлической системы. Кроме того, на опытных самолётах 73055 и 73057 установлена российская система энергоснабжения (СЭС), созданная компанией «Аэрокосмические системы».

На МС-21 СЭС впервые в отечественной гражданской авиации использует сеть с переменной частотой тока. Такое решение упрощает конструкцию генераторов, снижает их вес и увеличивает срок службы за счёт отказа от приводов постоянных оборотов – это сложный по конструкции и в обслуживании агрегат, расположенный между двигателем и генератором. Благодаря встроенной автоматической диагностике и возможности оперативной реконфигурации при отказах, система обеспечивает бесперебойное питание приоритетных потребителей, что значительно повышает функциональную безопасность и надёжность лайнера.

После завершения приёмо-сдаточных испытаний борт 73057 отправят на лётно-испытательную станцию Иркутского авиазавода для прохождения заводских доводочных испытаний, после чего самолёту предстоит выполнить перелёт в Жуковский для подключения к полётам на сертификацию.

* * *

В ЛИиДК ПАО «Яковлев» на аэродроме Раменское завершаются наземные испытания МС-21 на молниезащиту. Для этого задействован борт 73051, на котором импортная бортовая кабельная сеть была заменена на российскую.

Испытания на молниезащиту позволяют фиксировать наведённые напряжения в кабельной сети и оценивать устойчивость бортовых систем к воздействию электро-магнитных полей высокой интенсивности. Эти исследования позволяют выявить и своевременно устранить потенциальные уязвимости в электрических системах, обеспечить безопасность и надёжность самолёта в условиях грозовой активности.

* * *

В июле 2025 года опытные самолёты МС-21 с бортовыми номерами 73054 и 73055 выполнили 15 полётов общей продолжительностью 58 часов 42 минуты. Борт 73054 используется для оценки точности работы отечественной системы предупреждения столкновения в воздухе (СПСВ, TCAS), а 73055 – летает на оценку работы системы электроснабжения (СЭС), инерциальных навигационных систем (ИНС), ответчиков УВД (управления воздушным движением), дальности радиосвязи и антенно-фидерного устройства (АФУ).

В рамках этих полётов борт 73055 выполнил два полёта по воздушным трассам: один по программе заводских доводочных испытаний (ЗДИ), второй – по дополнительным сертификационным (ДСИ). В составе экипажа находился лётчик-испытатель Авиарегистра. Полёты проходили по маршруту с низким трафиком в центральной части страны. Самолёт, после вылета из Жуковского, следовал до Сыктывкара и обратно. В ходе полётов оценивалась работа отечественных инерциальных систем навигации, СПСВ, метеорадиолокатор, средства связи и радионавигации. Также оценивалась работа самолётных ответчиков при взаимодействии со штатными средствами контроля системы УВД.

С целью комплексной оценки СПСВ 23 июля был выполнен «парный» полёт опытных самолётов МС-21 с бортовыми номерами 73054 и 73055 с проверкой СПСВ друг по другу, также оценивалась работа отечественных радионавигационных систем (приёмники сигналов СНС, ВОР/ДМЕ, АРК) в сравнении с бортом 73054, на котором установлено аналогичное, но импортное оборудование. Все отечественные системы отработали штатно, продемонстрировали стабильную и достоверную работу в различных режимах. Такие испытания обеспечивают безопасность полётов и являются неотъемлемой частью подготовки самолёта к сертификации.

Испытания системы предупреждения столкновения в воздухе с использованием двух однотипных опытных самолётов проходят по строго регламентированной методике. Во время «парных» полётов самолёты выполняют маневрирование на различных высотах и дистанциях, имитируя возможные ситуации сближения в реальных условиях. СПСВ фиксирует взаимное положение и предупреждает экипажи о необходимости изменения курса или высоты для предотвращения столкновения. Затем по окончании полёта, на земле, специалисты проводят анализ точности и своевременности срабатываний системы.

В Лётно-испытательном и доводочном комплексе ПАО «Яковлев» (Жуковский) находится опытный самолёт МС-21 с бортовым номером 73056, о котором долгое время не поступало информации. По данным источника «Авиации России» в ЛИИ им. Громова, в настоящее время этот борт готовят к испытаниям по экстренной эвакуации пассажиров по отечественным аварийным трапам, для чего необходимо доработать двери, т.к. первоначально они комплектовались импортными надувными трапами. Этот самолёт имеет максимально плотную компоновку салона — на 211 пассажирских мест. В ноябре 2024 года на нём уже проводились подобные испытания, однако для одобрения главного изменения необходимо полное соответствие машины импортозамещённой версии МС-21-310. После доработки дверей и трапов наземные сертификационные испытания по аварийному покиданию самолёта будут продолжены.

2 910