Самолет МС-21: характеристики, салон, двигатель, крыло

История создания

Активная разработка этого лайнера началась в 2008 году. Официальная презентация начальных испытаний состоялась в 2016 году в ангаре предприятия в Иркутске.

Первый полет в воздушное пространство самолет совершил в середине весны 2017 года. А свой первый дальний полет самолет МС-21-300 совершил спустя полгода, перелетев из Иркутска в аэропорт, расположенный в Жуковском. Вагонка была продемонстрирована публике на выставке МАКС-2019».

Самолет МС-21-300

В конце 2020 года в стартовый полет вышел самолет МС-21-310, оснащенный двигателями ПД-14 отечественного производства. Самолет МС-21-310 был представлен публике на МАКС-2021».

В летных испытаниях участвовало 4 установки МС-21-300 и одна установка МС-21-310. Еще несколько лайнеров были изготовлены для детальных испытаний в стенах ЦАГИ.

Кабина МС-21, секретные двери и кое-что ещё

Что вас больше всего раздражает в салоне самолета? Очередь на входе или неудобные кресла? Наверное оба. А вот в МС-21 такой проблемы нет: помимо потолочных багажных полок, имеющих особую форму, сиденья в российском авиалайнере расположены с максимальным шагом 32 дюйма, или 81,2 сантиметра. В Airbus A320neo столько места только в первых пяти рядах, а в задних рядах от места до места в европейском самолете и Boeing 737-MAX места равное — 30 дюймов, или 76 сантиметров. Даже если откинуть сиденье назад, вытянуть ноги будет сложно не только рослым пассажирам, но и тем, чей рост не превышает 170-175 сантиметров.

Модель салона самолета МС-21. Фото © Алексей Бельтюков (CC BY-SA 3.0)

Такая возможность — еще одно преимущество самого широкого фюзеляжа в классе. Но в рукаве МС-21 есть несколько козырей, позволяющих облегчить сложные, многочасовые полеты и сделать полет приятным даже для аэрофобов.

Есть отдельные преимущества непосредственно для пассажира. Во время полёта на эшелоне будет выше давление в салоне, это означает, что меньше будет закладывать уши и в целом будет комфортнее дышать. Больше размер иллюминаторов и тоньше рамка — лучше обзор и больше естественного света. Широкие кресла позволяют комфортнее устроиться на месте. Туалетные модули большого размера, гораздо лучше, чем у конкурентов

Олег Пантелеев

Управляющий директор промышленного агентства АвиаПорт

Последние два параметра редко интересуют пассажиров, а в первую очередь запрашиваются авиакомпаниями у производителя. Крейсерская скорость МС-21 выше, чем у конкурентов — он летит со скоростью 870 километров в час. При этом, как поясняет управляющий директор промышленного агентства «АвиаПорт» Олег Пантелеев, самолет намного безопаснее своих конкурентов.

Импортозамещение

В производстве самолета участвуют компании, разбросанные по всей территории Российской Федерации. Панели фюзеляжа производятся на предприятии «Авиастар» (Ульяновск). Там же собирается хвостовое оперение из комплектующих, произведенных на Обнинском заводе. Воронежские специалисты занимаются изготовлением мотогондол и пилонов, а казанские — механизацию крыла из композиционных материалов.

Само композитное крыло, не имеющее аналогов, производится в стенах Ульяновского предприятия «Аэрокомпозит». Компания из Иркутска занимается изготовлением корпусных отсеков, а также занимается окончательной агрегатной настройкой, включающей в себя установку всех необходимых систем. В Жуковском авиалайнер проходит важную часть летных испытаний.

Сердце лайнера – двигатель

По желанию заказчика самолет оснащается двумя типами двигателей:

• МС-21-310 получает двигатели марки ПД-14 производства ОДК;
• На МС-21-300 установлены силовые агрегаты типа PW1431G-JM производства компании Pratt & Whitney».

Двигатель под маркой ПД-14 — дебютный российский газотурбинный двигатель, разработанный после распада Советского Союза. Стандартный вариант имеет тягу 14 000 кг.

Первые заводские испытания двигателя ПД-14 были проведены в 2012 г., а первый испытательный полет состоялся в 2015 г. В середине 2018 г. Росавиация официально выдала необходимый сертификат на двигатель ПД-14, который подтверждает готовность вкладыша к производству и использованию конвейерных лент.

Двигатель ПД-14 установлен на втулках МС-21

Прототип этой силовой авиаустановки был продемонстрирован в рамках мероприятия МАКС-2013, а в серийное производство двигатель поступил в 2020 году. Первый испытательный полет состоялся на самолете Ил-76ЛЛ, который является своеобразной испытательной базой, получившей ПД-14 вместо одного из базовых двигателей.

Гондола двигателя на 65% изготовлена ​​из прочных композитных материалов. Такое решение позволило значительно снизить массу конструкции и серьезную нагрузку на крыло.

Экономика МС-21

Эффективность каждого гражданского самолета оценивается по ряду параметров, из которых прейскурантная цена является, пожалуй, одним из важнейших. Стартовая цена МС-21 примерно на 10 млн долларов ниже, чем у конкурентов, что позволяет авиакомпаниям предлагать гораздо более выгодные условия лизинга самолетов, так как самолеты практически никто не покупает.

Ближайший конкурент российского авиалайнера стоит дороже — за новый Boeing 737-MAX авиакомпаниям приходится платить от 110 до 120 миллионов долларов. За Airbus A320neo (в погоне за которым Boeing пришлось внедрить систему MCAS, два самолета разбились из-за неисправности) придется заплатить еще больше — от 115 до 120 миллионов долларов в стандартной версии.

Доплата в несколько десятков миллионов долларов не дает существенных конкурентных преимуществ. Дальность беспосадочного полета у всех трех самолетов сопоставима – около шести тысяч километров. У A320neo опережающий показатель — он пролетает 6280 километров на одной заправке, но стоят ли эти километры переплаты в более чем 20 миллионов долларов на борту — большой вопрос. Еще одним важным показателем, по которому оценивается каждый самолет, является стоимость летного часа.

Этот параметр включает в себя несколько показателей: стоимость топлива, техническое обслуживание, зарплата пилотов и многое другое. Лидер по дальности полета Airbus A320neo оказывается самым дорогим из всех — час полета стоит 3,2 тысячи долларов, а в некоторых случаях эта цифра достигает 3,5 тысячи долларов — абсолютный рекорд среди самых популярных узкофюзеляжных самолетов на рынке.

Самолет Airbus A320neo. Фото © Дон-вип (CC BY-SA 4.0)

Boeing 737-MAX немного дешевле — час полета стоит 2,5–2,7 тысячи долларов. МС-21 имеет абсолютное лидерство в этом классе — ориентировочная стоимость одного летного часа колеблется от 2,1 (2,2) тысяч долларов до 2,5 тысяч. Окончательная цифра для авиакомпании будет опубликована через пару лет работы.

Электроника

Для МС-21 была тщательно спроектирована эргономичная кабина, где находятся летчики. На авиалайнер, предназначенный для пассажирских перевозок, впервые в истории российской авиации были установлены активные боковые ручки управления.

Основными интеграторами ключевой электроники для маршрута выступили российские компании. Они занимаются поставкой электронно-цифровой аппаратуры управления, комплексов обработки информации, а также интегрируют сопутствующее радиоэлектронное оборудование. Кроме того, российские специалисты находятся в авангарде разработки важнейшего программного обеспечения для самолетов этой марки.

Системы отображения хода полета построены на больших экранах, поэтому пилоты могут быстро получать визуальные данные.

Создан бренд для прототипов авиалайнеров. В нем преобладает белый цвет, благодаря которому визуально видно высочайшее качество сборки фюзеляжа всех элементов фюзеляжа.

На зарубежных выставочных мероприятиях лайнеры выступали в качестве участников. МС-21-300 использовался во время профильного мероприятия ТЕКНОФЕСТ, прошедшего осенью 2019 года в Стамбуле, а МС-21-310 — во время авиашоу, стартовавшего осенью 2021 года в Дубае.

Заказчики

По словам президента Объединенной авиастроительной корпорации (ОАК) Юрия Слюсаря, проект МС-21 окупится, если будет продано 300-400 единиц. К 2020 году корпорация «Иркут» планирует выйти на уровень производства 40 МС-21 в год.

 

Первым эксплуатантом самолетов этого типа станет российская группа «Аэрофлот». Первый пассажирский самолет в компоновке на 175 мест планируется получить в четвертом квартале 2018 года. Всего авиапарк группы будет насчитывать 50 самолетов, финансирование по контракту в 2011 году будет финансировать сервисная компания «Авиакапитал». В июне 2016 года общий портфель заказов на МС-21 составил 285 самолетов, из них заключены твердые контракты на 175 самолетов, подписаны предварительные договоры еще на 110 самолетов и рамочные соглашения.

Помимо «Аэрофлота», крупными заказчиками являются лизингодатели «ВЭБ-лизинг» (30 ед.) и «Ильюшин Финанс» (50 ед., планируется поставка 28 самолетов, действует опцион еще на 22 самолета).
В 2015-2016 годах Минпромторг РФ и руководство ОАК сообщали, что интерес к самолету проявляют Индонезия, Саудовская Аравия, Танзания, Иран и ряд других стран. Однако о твердом контракте на поставку МС-21 за границу пока ничего не известно.

Есть только предварительная договоренность на поставку 10 самолетов (из них 4 — опцион) с египетской Cairo Aviation («Каирская авиация»).
Каталожная цена МС-21 от 85 млн долларов США, первые заказчики подписали контракты по цене от 50 млн долларов.

Первые полеты и первые пассажиры

Перед тем, как взять пассажиров на борт, самолет активно тестируют в воздухе — он должен доказать свою безопасность и заявленные характеристики прямо в небе. Последняя часть таких рейсов традиционно осуществляется в гражданские аэропорты различных регионов. Самолеты МС-21-300 уже летали в Архангельск, Минеральные Воды, Краснодар, Пермь и даже за границу — в Стамбул и Дубай.

Четыре прототипа совершили в общей сложности более 700 сертификационных полетов. Один из них состоялся пару месяцев назад, 15 декабря 2021 года, из подмосковного Жуковского в Иркутск. Особенность этого рейса заключалась в том, что на борту находились необычные пассажиры — создатели МС-21. Это были сотрудники и руководители Инжинирингового центра корпорации «Иркут», принимавшие непосредственное участие в разработке парома, сотрудники ОКБ. Яковлев, ответственный за испытания нового самолета, представители сертификационных центров.

Несмотря на такой значительный пассажирский состав, в остальном рейс был очень обычным. Все системы самолета работали нормально, включая камбуз. Поскольку полет длился более пяти часов, пассажирам был предложен завтрак и обед в воздухе.

Первые пассажиры поделились впечатлениями от путешествия на новейшем российском лайнере. Главный конструктор самолета Константин Попович еще раз подчеркнул, что такой полет — это возможность показать органам сертификации, что «обслуживание на борту и в аэропорту соответствует требованиям, предъявляемым к самолетам данного класса». Однако по некоторым параметрам МС-21 обгоняет даже своих «одноклассников».

«Хочу отметить, что самолет очень светлый. У него очень светлый салон, большие иллюминаторы, как на широкофюзеляжных самолетах. Сидеть очень удобно, намного удобнее, чем в самолетах-аналогах, т.к космос», — рассказал один из пассажиров самолета, эксперт по логистике Максим Макаров. Такой комфорт стал возможен благодаря конструктивному решению расширить фюзеляж. МС-21 — самый «широкофюзеляжный» узкофюзеляжный самолет.

Завершающая сборка

Окончательная сборка лайнеров в стенах Иркутского авиапредприятия осуществляется на автосборочных линиях, за счет чего достигается высокоточная сопряжение всех узловых деталей и узлов самолета.

В ключевом цехе задействовано более 430 специалистов различных отраслей, что намного меньше, чем обычно задействовано при сборке самолетов такого класса. Сократить количество сотрудников удалось за счет автоматизации многих производственных процессов и грамотного применения современных технологических решений на всех этапах цикла сборки лайнера.

Композитное крыло самолета МС-21

Узлы и узлы перемещаются со сборочных постов на последующие сборочные посты и постепенно становятся готовыми корпусными отсеками. В рамках производственной программы по выпуску МС-21 на иркутском предприятии задействованы кадры с запредельным уровнем профессионализма.

В цехах окончательной сборки предприятия осуществляется строительство футеровок типа МС-21-300, входящих в серию. Для обеспечения комфорта всех пассажиров также увеличен диаметр иллюминаторов, что характерно для широкофюзеляжных самолетов.

Основные характеристики лайнера МС-21

Процент композитных материалов в марке МС-21 намного выше, чем в других вкладышах того же класса. Из этих прочных и легких материалов были изготовлены внутренние короба крыла, панельные элементы центроплана, хвостовое оперение и его механизация, а также другие важные узлы.

Ключевая испытательная база компании «Иркут» расположена на открытых площадках города Жуковский (Московская область). Сюда из Иркутска прилетели опытные образцы самолетов МС-21, успешно прошедшие все летные испытания.

Последняя часть сборки МС-21

На просторах Жуковского построена передовая инфраструктура, тщательно укомплектован специализированный наземный и летный компетентный персонал, которому поручено выполнить все необходимые испытания самолетов, на базе которых МС-21-310 и МС-21 — 300 будут сертифицированы.

На экспериментальных лайнерах установлены точные измерительные системы, которые фиксируют более трех десятков тысяч различных параметров во время каждого полета. Наиболее важные из них отправляются наземным наблюдателям в режиме реального времени.

Перспективное будущее самолета МС-21

Использование легких и прочных композиционных материалов позволило создать крыло увеличенной длины и с невиданной ранее для самолета МС-21 аэродинамической формой. Сконструировать такое крыло из металла невозможно. Композитные крылья впервые устанавливаются на среднемагистральные самолеты. Ранее такое крыло получали дальнемагистральные самолеты Airbus типа A350 и Boeing типа B787, а также меньший Airbus типа A220.

Длина, м	42,2	44,5	42,2
Высота, м	11,5	11,7	12.3
Размах крыла, м	35,9	35,8	35,9
Диаметр фюзеляжа, м	4.06	3,95	3,76
Ширина кабины, м	3,81	3,7	3,53
Двигатель	ПД14	Прыжок CFMI-1A/PW1100G-JM	CFM Международный Прыжок 1B
Максимальный стартовый вес, кг	79 250	93 500	88 314
Максимальный посадочный вес, кг	69 100	79 200	74 344
Максимальная коммерческая нагрузка, кг	22 600	21 200	—
Максимальная заправка, л	20 400	29 600	26 035
Крейсерская скорость, км/ч	870	830	840
Максимальная высота полета, м	—	11 900	12 500
Дальность полета, км	6000	6850	6510
Пассажировместимость, чел	163-211	220-240	178-220

По подсчетам экспертов, в ближайшие два десятилетия авиакомпаниям Российской Федерации потребуется более восьмисот среднемагистральных самолетов. Такой спрос открывает большие возможности для лайнеров типа МС-21.

Читайте также: Самолет Ту-154 конструкция, технические параметры, эксплуатация

Создатели самолета

Разработка лайнеров семейства ведется АО «Опытно-конструкторское бюро имени А.С. Яковлева» и ПАО «Корпорация «Иркут» на базе нереализованного проекта Як-242 (1987-1993 гг.). Главный конструктор — Виталий Нарышкин. В 2014 году вице-премьер РФ Дмитрий Рогозин заявил, что серийные машины проекта МС-21 будут называться Як-242.

Модификации

Разработаны две модификации самолета с типовой двухклассной компоновкой: базовая МС-21-300 на 163-211 мест и укороченная версия — МС-21-200 на 132-165 мест (планируется сертификация последней на 2019-2020 годы). Летно-технические характеристики, заявленные производителем:

Конструкция лайнера

Аэродинамическая компоновка МС-21 представляет собой двухмоторный низкоплан со стреловидным крылом и одноконтурным фюзеляжем, с подвешенными под крылом ТРДД Pratt & Whitney PW1400G (Pratt & Whitney, США; российская сертификация планируется на 2016) или ПД-14 разработки ОАО «Авиадвигатель» (г. Пермь). Впервые в отечественном авиастроении в авиастроении широко применяются композиционные материалы — около 40 %. Использование углепластика позволило увеличить размах крыла, также в хвостовом оперении самолета использованы композиты.

Airbus А321neo

• длина: 44,5 м;
• высота: 11,7 м;
• размах крыла: 35,8 м;
• вместимость: до 240 человек;
• максимальная ширина отсека: 3,7 м;
• доля композиционных материалов: незначительна, используются в двигателях и законцовках крыла;
• двигатели: Pratt & Whitney’s PurePower PW1100G или CFM International LEAP-1A;
• максимальная взлетная масса: 93 тыс. 500 кг;
• крейсерская скорость: 822 км/ч;
• максимальная дальность: 5 тыс. 950 км;
• прейскурантная цена: 125,7 миллиона долларов;
• количество заказов: 1 тыс. 117;
• первый полет: 9 февраля 2016 г

Фото самолета Иркут МС-21

Показательные испытания самолета МС-21-300

Двигатель самолета МС-21 (Як-242)

 

Плановый рейс МС-21-300 на авиасалоне МАКС-2019

Лайнер МС-21-300 в демонстрационном полете на авиасалоне МАКС-2019

Первый опытный экземпляр, испытания и подготовка авиаперсонала

Сборка опытного образца МС-21-300, оснащенного двигателями Pratt & Whitney, завершена на Иркутском авиационном заводе 6 июня 2016 года, официальная презентация намечена на 8 июня.

По словам вице-президента ОАК по гражданской авиации Владислава Масалова, отставание по программе разработки МС-21 на июнь 2016 года составляло примерно 3 месяца, что было связано с изготовлением и поставкой первого композитного крыла. Летные испытания прототипа, первоначально запланированные на второй квартал 2016 года, были перенесены на конец 2016 года. Начало серийного производства ожидается в 2017-2018 годах.

Для подготовки авиационного персонала создан комплекс технических средств обучения. В 2015 году в учебном центре Аэрофлота началась установка полнопилотажного тренажера МС-21. Программа предусматривает подготовку тренажеров к эксплуатации за 6 месяцев до начала поставок самолетов заказчикам.

Характеристики МС-21 — секрет в деталях

Сократить время посадки и высадки пассажиров удалось благодаря уникальному для узкофюзеляжных самолетов решению – широкому фюзеляжу. Его диаметр составляет более четырех метров, и по этому показателю МС-21 является лучшим в своем классе — диаметр фюзеляжа Airbus A320neo составляет 3,9 метра, а Boeing 737-MAX уступает всем в этом показатель – диаметр фюзеляжа американского ближнемагистрального самолета составляет 3,76 метра. Что это дает обычному человеку, пояснил Лайфу генеральный директор промышленного агентства «АвиаПорт» Олег Пантелеев.

Совместный проход двух вариантов МС-21 с двигателями ПД-14 и Pratt Whitney PW1000G. Фото © Rulexip CC BY-SA 3.0

Большой диаметр фюзеляжа — это не только простор и объём личного пространства для пассажира, это и широкий центральный проход между блоками кресел. Плюс большие багажные полки, на которых чемоданы можно ставить вертикально. Это означает, что посадка и высадка будут проходить заметно быстрее (во-первых, меньше времени будет тратиться на то, чтобы расположить вещи на полке, а во-вторых, пока один пассажир что-то кладёт или достаёт, другой может свободно пройти мимо него.

Учитывая, что при развороте рейса в аэропорту высадка и посадка являются лимитирующими факторами, есть возможность сэкономить на каждом обороте по несколько минут. В итоге это оборачивается парой-тройкой миллионов долларов дополнительных доходов, которые самолёт сгенерирует, перевозя пассажиров, а не простаивая в аэропортах

Олег Пантелеев

Управляющий директор промышленного агентства АвиаПорт

Прежде чем продолжить сравнение МС-21 с конкурентами, стоит вспомнить одну из главных деталей самолета — составное крыло. Не надо вспоминать историю санкционного давления, она уже позади. Но все же стоит рассказать о производственном процессе. В МС-21 используется крыло, изготовленное по технологии вакуумной инфузии. Оно дешевле, чем такое же крыло, изготовленное автоклавным методом (когда нити, сотканные в определенную форму, запекаются в огромной печи), цикл производства такого крыла короче, а значит, завод «Иркут» может собрать каждый самолет за клиент быстрее, чем Boeing или Airbus.

Кроме того, использование композитов позволило создать крыло с размахом почти 36 метров — это предел для самолетов средней дальности, заданный условиями базирования в аэропортах. Прямое крыло с максимальным удлинением, без законцовок, обладает лучшими аэродинамическими качествами по сравнению с винглетами — специальными приспособлениями, увеличивающими подъемную силу. Это, в свою очередь, привело к меньшей требуемой мощности двигателя и снижению расхода топлива.

Инфографика © ЖИЗНЬ

Самый «широкофюзеляжный» среди узкофюзеляжных

Обычный среднемагистральный авиалайнер имеет стандартную компоновку по расположению сидений. В салоне эконом-класса это по три места с каждой стороны продольного прохода. В среднем ширина кресел экономического класса на таких самолетах варьируется от 43 до 46 см. В мире продолжается тенденция к созданию более комфортабельных коммерческих самолетов, даже лоукостеры больше думают о комфорте. Для установки более широких кресел нужна кабина, а значит и фюзеляж большего диаметра.

Ближайшие конкуренты

• длина — 42,3 м (33,8, здесь и далее в скобках — для модификации МС-21-200);
• размах крыла – 35,9 м;
• высота — 11,5 м;
• ширина фюзеляжа – 4,06 м;
• максимальная ширина отсека – 3,81 м;
• максимальная взлетная масса – 79 тыс. 250 кг (72 тыс. 560 кг);
• максимальная дальность полета – 6 тыс км (6 тыс. 400 км);
• общий объем грузового отсека — 49 куб м (34 куб м).

Ближайшими конкурентами МС-21-300 являются Airbus A321neo и Boeing 737 MAX 9.