В России создают перспективное композитное крыло с сетчатым каркасом

Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения (ЦНИИСМ) по заказу Центрального аэрогидродинамического института им. Н.Е. Жуковского (ЦАГИ) разработал проект сетчатого углепластикового крыла. Из-за отсутствия финансирования разработку приостановили. Ранее ЦНИИСМ успешно завершил работы по созданию сетчатого композитного фюзеляжа.

"Современные самолеты используют стрингерную (каркасную) модель крыла и фюзеляжа. Мы же создали эти элементы по сетчатой технологии из композитного материала - углепластика", - рассказал Военное.РФ заместитель главного конструктора ЦНИИСМ академик РАН Валерий Васильев. Он добавил, что подобное решение позволит снизить массу самолета более чем на 30%.

Сетчатая композитная конструкция ЦНИИ СМ

Обычное авиационное крыло - это обшивка из авиационного алюминия, усиленная ребрами жесткости. Первые попытки разработать крыло из углепластика по традиционной стрингерной технологии к ожидаемым результатам не привели. Углепластиковое авиакрыло, созданное по такой технологии, не дает преимуществ перед алюминиевой конструкцией: оно получается тяжелее и дороже, его сложнее ремонтировать и обслуживать. Так, композитное крыло самолета Boeing 737 получилось тяжелее алюминиевого.

Поэтому ЦНИИСМ создал крыло из углепластика по сетчатой технологии, рассказал Васильев. При ее использовании основная нагрузка ложится не на обшивку, а на наклонные ребра самолета. Аналогичную технологию применяли на британских бомбардировщиках Vickers Wellington во время Второй мировой войны. К началу 2017 года ЦНИИСМ завершил проектирование композитного крыла, но вскоре создание прототипа приостановили из-за недостатка финансирования со стороны ЦАГИ.

"Композиты снижают общую массу самолета, позволяют повысить прочность конструкции планера, что сказывается на увеличении дальности полета и возможности повышения полезной нагрузки самолета, - сказал Военное.РФ авиаинженер МКБ "Компас" Михаил Пестраков. - Создание конструкции из таких материалов помогает в полной мере реализовать давние замыслы конструкторов по созданию крыла большого удлинения с развитой механизацией. Пока технология еще не отработана, возникают проблемы с ремонтопригодностью и восстановлением повреждений конструкций планера. В будущем - по мере отработки технологии ремонта и восстановления конструкций планера самолета - вопросы ремонта станут рутинными".

"Направление перспективное. Углепластик значительно облегчит самолет, но ухудшит его ремонтопригодность", - заявил Военное.РФ генерал-майор авиации, заслуженный военный летчик РФ Александр Ахлюстин.

ЦНИИСМ разработал для ЦАГИ прототип сетчатого композитного фюзеляжа среднемагистральных самолетов типа МС-21, Boing 787 и Airbus А350. Две экспериментальных секции фюзеляжа диаметром 4 метра и длиной 6 метров изготовили и отправили на испытания.

Отечественная сетчатая композитная конструкция фюзеляжа получила признание за рубежом, заявил Военное.РФ академик Валерий Васильев. Так, ЦНИИСМ и ЦАГИ участвовали в европейских программах по разработке и оценке эффективности сетчатого композитного фюзеляжа ALASСA и POLAR BEAR.

Композиты в авиаотрасли применяют для облегчения ряда элементов типовых конструкций. Например, углепластик используется в самолетах "Су", "МиГ" и вертолетах "Ка", "Ми".

Иван Балабанов