Show/Observer МАКС 2011

Это, по словам Ляпунова, оказывает существенное влияние на аэродинамическую компоновку и на аэродинамику самолета. Традиционно аэродинамики стараются увеличить удлинение крыла (отношение размаха крыла к средней его хорде), что способствует уменьшению сопротивления. Однако это стремление упирается в увеличение массы конструкции, что заставляет искать оптимум, компромисс.

Проведенные в ЦАГИ исследования подтвердили: композитная конструкция позволяет заметно увеличить удлинение крыла по сравнению с металлическими конструкциями, что и будет реализовано на МС-21. Типовое удлинение крыла у самолетов прошлого поколения составляет около 8- 9, в современных самолетах – 10,0-10,5, а на МС-21 закладывается 11,5. В результате аэродинамическое качество – а это основной параметр, характеризующий совершенство самолета, – на больших скоростях полета у МС-21 выше, чем у лучших современных аналогов, на 5-6%, что создает заметные преимущества и позволяет добиться существенной экономии топлива, а также увеличения крейсерской скорости и высоты полета. «Прикладной практики проектирования таких крыльев в ЦАГИ до недавнего времени не существовало, – поясняет Сергей Ляпунов. – Среди сложностей, с которыми пришлось столкнуться ЦАГИ при работе по программе МС- 21, можно, в частности, назвать исследование вопросов, связанных с ростом волнового сопротивления крыла большего удлинения».

Надо отметить, что наряду с аэродинамическими исследованиями в ЦАГИ идут и другие работы по крылу МС-21. Например, в настоящее время в институте проходит испытания кессон крыла, созданный из композиционных материалов. Первый этап частотных испытаний композитного кессона крыла по программе МС-21 (на фото) был завершен в начале июля. Заказчиком работ выступила компания «АэроКомпозит».

Исследования проводились с целью определения собственных частот и форм шести низших тонов колебаний прототипа композитного кессона крыла и подтверждения заложенных на этапе проектирования расчетных динамических характеристик его прототипа. Результаты работ используются при проектировании композитного крыла и для уточнения параметров динамически подобной модели при испытаниях на аэроупругость в аэродинамических трубах ЦАГИ. Сейчас в комплексе прочности ЦАГИ идет подготовка к испытаниям на статическую прочность и жесткость прототипа композитного кессона крыла по программе МС-21.

Алексей Синицкий

От первого лица

«При разработке МС-21 дискуссия шла вокруг каждого сантиметра»

Сергей ЛЯПУНОВ

Заместитель генерального директора ЦАГИ

Создание ближнесреднемагистрального самолета МС-21 является одной из приоритетных гражданских программ российского авиапрома. Одновременно с разработчиком этого самолета – корпорацией «Иркут» – большую работу по данной программе на себя взял Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ), где проводятся исследования и эксперименты, связанные с аэродинамикой МС-21. О вкладе института в разработку МС-21 изданию Show Observer рассказал заместитель генерального директора института – начальник комплекса аэродинамики и динамики полета летательных аппаратов Сергей Ляпунов.

– Сергей Владимирович, в чем особенность работ по программе МС-21?

– МС-21 задумывался как инновационный самолет. Главная из инноваций – впервые в России и, более того, ранее, чем у многих ведущих авиационных производителей, самолет будет иметь композитное крыло. Принципиально важно, что речь идет не просто о широком применении композитов, а о их использовании в высоконагруженных конструкциях. Это в свою очередь оказывает существенное влияние на аэродинамическую компоновку и на аэродинамику самолета.

Традиционно аэродинамики стараются увеличить удлинение крыла, поскольку это способствует уменьшению сопротивления. Однако наше стремление упирается в увеличение массы конструкции, что заставляет искать оптимум, компромисс.

Исследования подтвердили, что композитная конструкция позволяет заметно увеличить удлинение крыла по сравнению с металлическими конструкциями. Что и реализуется на МС-21.

Типовое удлинение крыла у самолетов прошлого поколения – порядка 8-9, в современных самолетах – 10,0-10,5, на МС- 21 закладывается 11,5 (удлинение крыла – отношение размаха крыла к средней хорде (ширине) крыла. – Прим. ред.).

– Какой результат это дает?

– Основной параметр, показывающий совершенство самолета, – аэродинамическое качество. Этот показатель на больших скоростях полета у МС-21 выше, чем у лучших современных аналогов, на 5-6%. Отсюда существенная экономия топлива, увеличенная крейсерская скорость и высота полета.

– Можно услышать мнение, что выигрыш в аэродинамике крыла будет «съеден» увеличенной шириной и высотой фюзеляжа МС-21. Справедливо ли такое утверждение?