Airbus A320. Фото

Штурмовик Су-25СМ (по натовской кодификации Frogfoot, «лягушачья лапка») - это модернизированный вариант одноместного штурмовика Су-25. Машина отличается обновленной авионикой, добавлением индикатора на лобовом стекле и многофункционального дисплея в кабине пилота. С 30 сентября 2015 года самолеты Су-25СМ совершают боевые вылеты против террористических формирований в Сирии, действуя в составе смешанной авиагруппы ВКС России.

Работы по проектированию штурмовика Су-25 начались в ОКБ Сухого еще в 1968 году. Новая боевая машина изначально предназначалась для поддержки войск непосредственно над полем боя и проектировалась, как предельной простой в обслуживании и эксплуатации дозвуковой реактивный самолет, обладающий высокими маневренными характеристиками и повышенным уровнем живучести. Государственные испытания самолета проводились с 1978 года. Производство штурмовиков Су-25 осуществлялось на авиационном заводе в Тбилиси, первый серийный самолет был облетан 18 июня 1979 года летчиком-испытателем ОКБ Сухого Ю. А. Егоровым.

Отличительной чертой нового штурмовика, который был предназначен для действий непосредственно над полем боя, в зонах насыщенных средствами ПВО, стала повышенная боевая живучесть. Для того чтобы ее обеспечить конструкторами был выполнен целый комплекс различных мероприятий: на самолете появилось бронирование кабины летчика, взрывобезопасность топливных баков была обеспечена за счет заполнения их пенополиуретаном, протектирования, и так далее. Перед тем как быть внедренными в конструкцию самолета, все эти мероприятия в достаточной мере были проработаны на стендах в ОКБ, а в дальнейшем смогли в полном объеме подтвердить свою эффективность во время эксплуатации штурмовика во время боевых действий на территории Афганистана.

Естественно, самолет разработки еще 1970-х годов трудно отнести к современным машинам. К началу XXI века штурмовик, несмотря на свою феноменальную живучесть, которая была подтверждена боевой эксплуатацией, устарел. В первую очередь требованиям времени не отвечал состав бортового радиоэлектронного оборудования и невозможность использования с самолета высокоточного . Именно эти проблемы и решались при модернизации штурмовика в версию Су-25СМ.

В ОКБ Сухого программа модернизации самолетов Су-25, находившихся на вооружении ВВС России, в версию Су-25СМ началась в 2001 году. Облет первого модернизированного самолета состоялся 5 марта 2002 года, его совершил летчик-испытатель конструкторского бюро И. Е. Соловьев. Головным предприятием по организации данной программы стал 121-й авиаремонтный завод Минобороны в городе Кубинка. При этом работы по модернизации штурмовиков проводились под руководством и в кооперации с ОКБ. В настоящее время ОАО «121 авиационный ремонтный завод» - это крупнейшее предприятие по модернизации и ремонту не только самолетов фронтовой авиации, но и авиадвигателей. Предприятие является одним из лидеров сферы авиационного ремонта в России. Модернизация с одновременным проведением ремонта штурмовиков Су-25 в вариант Су-25СМ является для 121-го АРЗ приоритетным направлением деятельности. В рамках модернизации самолет получает принципиально новые качества. Практически на заводе в Кубинке создают новый самолет, даже центроплан штурмовика частично переклепывается. При этом такой штурмовик обходится военным дешевле новой машины, которую произвели бы на авиационном заводе. И хотя завод занимается ремонтом самолетов по всему миру, модернизируются здесь самолеты лишь ВКС России.

Штурмовик Су-25СМ должен был стать сравнительно недорогим, быстровоспроизводимым самолетом, рассчитанным на массового пилота военного времени. По этой причине одной из задач при модернизации машины стало снижение затрат на ее проведение, а также на переподготовку пилотов и техников. В частности, в отличие от большинства иностранных самолетов тактического назначения Су-25СМ получил не два, а один МФЦ. Как продемонстрировали исследования, данное решение вполне себя оправдывает.

Модернизированный штурмовик Су-25СМ (Т-8СМ) создавался для эксплуатации в сложных погодных условиях, которые характерны для Восточной и Центральной Европы, когда до 75% дней в году нижний край облачности может находиться на высоте менее 400 метров. Это значит, что рабочая высота бомбометания должна составлять 200-300 метров. При этом сброс боеприпасов должен был выполняться летчиком как с горизонтального полета, так и со сложных видов маневра с обеспечением высокой точности попадания в цель. Первые 4 опытных самолета Су-25СМ были модернизированы на 121-м авиаремонтном заводе в 2002-2004 годах. Уже в 2005 году государственные летные испытания новой машины были закончены. На 2006 год было назначено проведение СЛИ - специальных летных испытаний. Самолет успешно прошел и их, после чего был рекомендован для проведения серийной модернизации. Как оказалось впоследствии, по модернизации первого этапа, как Су-25СМ. Летом 2007 года два из первых четырех модернизированных самолетов были переданы военным в липецкий Центр боевого применения и переучивания летного состава (бортовые номера - 19 красный и 87 красный).

Разработчики в процессе модернизации штурмовика почти полностью обновили БРЭО. При этом на самолете от старого БРЭО остался практически только лазерный прицел-дальномер «Клен-ПС», который в будущем планируется поменять на модернизированный вариант, обладающий большей точностью и мощностью. В то же время планер штурмовика изменений не претерпел и был полностью сохранен от оригинального Су-25. Таким образом, в конструкцию уже существующего фюзеляжа самолета, который сохранил свою первоначальную конфигурацию, было удачно вписано обновленное оборудование - радиоэлектронные блоки и системы, электрические жгуты.

В процессе модернизации машины было принято решение не трогать силовую установку - два ТРД Р-95Ш с тягой по 4100 кгс каждый, которые до этого доказали военным свою живучесть и надежность. Помимо этого учли тот факт, что двигатели самолетов имели резерв по повышению ресурса. При этом на двигателях Су-25СМ, по аналогии с вариантом Су-25Т, была проведена доработка, связанная с помпажом. Данное нововведение позволило расширить допустимые режимы использования оружия вне зависимости от режимов полета штурмовика. После доработки силовой установки под систему электронного сигнализатора вращающегося срыва (ЭСВС) двигатели получали новый индекс Р-95Ш литера СМ. При проведении капитального ремонта штурмовика вместо двигателей Р-95Ш возможна также установка двигателя Р-195.

Переход штурмовика на новую авионику позволил сэкономить примерно 300 кг только на бортовой аппаратуре. Благодаря этому удалось перенести из хвостовой части самолета, которая наиболее уязвима при обстреле ракетами или ПЗРК с тепловыми головками самонаведения, ряд важных блоков в существенно более защищенную носовую часть самолета. Также был предусмотрен ряд доработок, связанных с повышением боевой живучести штурмовика. Часть этих усовершенствований уже была частично внедрена на Су-25 последних серий. Стоит отметить, что для проведения модернизации на 121-й АРЗ, в первую очередь, передаются самолеты более позднего года выпуска (10-й серии, которая производилась с 1987 года), обладающие еще достаточно высоким невыработанным ресурсом, на которых уже реализован ряд усовершенствований в области обеспечения боевой живучести. При этом в рамках модернизации масса пустого самолета практически не изменялась.

Боевые возможности штурмовика были существенно расширены за счет применения на нем нового прицельно-навигационного комплекса ПрНК-25СМ (56СМ) «Барс», специально разработанного для этого самолета. В состав комплекса вошла цифровая вычислительная машина, а так же системы отображения и обработки информации, ближней и спутниковой навигации, станция радиотехнической разведки, автоматический радиокомпас, самолетный ответчик, цифро-аналоговая система управлением оружием, бортовая система сбора, обработки и регистрации полетной информации «Карат-Б-25» и некоторые другие системы.

На штурмовиках Су-25СМ монтируется Л-150 «Пастель» - станция предупреждения о радиолокационном облучении. В носовой части самолета была установлена лазерная станция подсвета и дальнометрирования «Клен-ПС», которая обеспечивает наведение на цель УР с лазерными головками самонаведения. При этом самолеты, модернизируемые с 2013 года (в версии Су-25СМ3), получают и новейшую станцию РЭБ «Витебск-25», а также могут использовать расширенную номенклатуру управляемого вооружения, в частности корректируемые авиабомбы с лазерным и телевизионным наведением. Число модернизированных Су-25 в составе ВКС России к 2020 году должно превысить 130 единиц. При этом модернизироваться в версию Су-25СМ3 будут и простые Су-25 и уже модернизированные Су-25СМ.

Кабина прошедшего модернизацию штурмовика была оснащена одним многофункциональным цветным индикатором (МФЦИ), на который может выводиться картографическая, полетная, тактическая или прицельная информация. В частности, на фоне цифровой географической карты местности может проецироваться информация о текущем расположении линии фронта, расположении и зонах действия выявленных средств ПВО противника и прочая информация. Вместо авиационного стрелкового прицела АСП-17БЦ-8 (для летчика основной рабочий инструмент при совершении атаки) на штурмовике Су-25СМ был установлен широкоугольный индикатор на лобовом стекле (ИЛС). Данный индикатор получил электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) повышенной яркости, что позволяет летчику использовать ИЛС почти при прямой солнечной засветке. На индикатор на лобовом стекле может выводиться вся необходимая для атаки и пилотирования информация. При этом, как и на обычном Су-25, на прошедшем модернизацию Су-25СМ отсутствует автопилот.
Наличие на модернизированном самолете встроенной системы контроля бортового оборудования позволило существенно сократить трудозатраты при подготовке штурмовика к совершению повторного вылета. Время на техническое обслуживание машины удалось сократить на 25-30% по сравнению с базовой моделью.

Точность навигации и боевого применения неуправляемых систем авиационного вооружения на модернизированном самолете выросла в 2-3 раза, а в бомбардировочном применении достигла уровня точности управляемых средств авиационного поражения. В результате прошедшей модернизации самолет Су-25СМ стал боевой машиной с новым целевым предназначением и эффективностью боевого применения, которая выросла в 1,5 раза. Благодаря использованию на самолете современной инерциально-спутниковой навигационной системы, удалось достичь точности определения координат около 15 метров с коррекцией и 200 метров - без спутниковой коррекции.

Также к уникальным возможностям модернизированного штурмовика относят впервые примененный на самолетах фронтовой авиации переменный темп стрельбы из авиационной пушки. Это позволило существенно повысить возможности по числу атак на цель. Неподвижная авиационная пушечная установка ВПУ-17А с двуствольной 30-мм пушкой ГШ-2-30 (9-А-623) теперь обладает переменным темпом стрельбы 1:1, 1:4, 1:8, 1:16. Удалось конструкторам реализовать и новые режимы боевого применения штурмовика, которые позволили использовать УР класса «воздух-поверхность» с горизонтального полета за счет применения точного программно-корректируемого сопровождения цели. Самолеты Су-25СМ в состоянии поразить две цели в одной атаке, самолеты Су-25СМ3 в состоянии поразить четыре наземных цели в одной атаке с помощью управляемых средств поражения. А применение навигационного бомбометания в сложных метеоусловиях и в ночное время стало для модернизированных самолетов, в отличие от обыкновенных Су-25, стандартной боевой задачей.

В номенклатуру вооружений Су-25СМ3 помимо неуправляемы фугасных, осколочных и бетонобойных авиабомб и неуправляемых ракет (от С-5 калибра 55-мм до С-25 калибра 340-мм) вошли корректируемые авиабомбы КАБ-500 и КАБ-1500, а также УР воздух-воздух Р-73 (взамен Р-60 и Р-60М на штурмовиках Су-25), а также УР класса «воздух-поверхность» - Х-25 и Х-29.

При отсутствии на данный момент времени достойной замены штурмовику Су-25 программа его модернизации в вариант Су-25СМ позволила при проведении также капитального ремонта машин, которые прослужили уже 17-18 лет, продлить их срок эксплуатации в российских вооруженных силах еще на несколько десятков лет. За это время в стране, скорее всего, будет разработан и запущен в производство новый ударный комплекс тактического назначения.

Источники информации:
http://igor113.livejournal.com/402356.html
http://www.airwar.ru/enc/attack/su25sm.html
http://bastion-karpenko.ru/su-25sm
http://www.sukhoi.org/planes/military/su25k/history
http://nvo.ng.ru/armament/2014-05-16/12_su25.html

Российские военно-воздушные силы готовы начать в апреле оперативные испытания модернизированной версии своего самолета непосредственной авиационной поддержки Су-25СМ3.

Если этот модернизированный вариант штурмовика будет принят на вооружение, то первые действующие Су-25СМ3, как ожидается, появятся в летных частях еще до окончания этого года. По данным российских военно-воздушные сил, около 40 самолетов Су-25 будут модернизированы на 121-ом авиаремонтном заводе в городе Кубинке, расположенном недалеко от Москвы.

«Комплексные испытания штурмовика Су-25СМ3 начнутся в апреле нынешнего года, - сообщил представитель российских воздушно-космических сил в интервью выходящей на русском языке газете „Известия“. - Мы также рассчитываем, что первые модернизированные штурмовики поступят в войска до конца нынешнего года». Модернизация Су-25СМ3 включает в себя установку целого ряда более современных комплексов обнаружения и защитных систем, которые, как полагают российские военные, позволят этому летающему танку активно действовать над современным полем боя.

Центральное место в наборе усовершенствований занимает система радиоэлектронной борьбы «Витебск», разработанная Самарским научно-исследовательским институтом («Экран»).

Установка «Витебск» включает в себя систему радиолокационного оповещения, ультрафиолетовые пеленгаторы пуска ракет, а также мощную установку по установке помех. По данным источника, мнение которого приводит газета «Известия», комплекс радиоэлектронного противодействия включает в себя не только станцию предупреждения об облучении, но также установку для ослепления управляемых в инфракрасном диапазоне ракет - подобную той, что производит компания Northrop-Grumman - в дополнении к тепловым ловушкам. Эта система призвана защитить Су-25СМ3 от любых атак - начиная от переносных зенитно-ракетных комплексов Stinger до зенитно-ракетных комплексов Patriot.

По данным газеты «Известия», установка «Витебск» также предназначена для автоматической идентификации и определения точных координат источников опасности. Эти координаты затем могут быть переданы оружейным системам - таким, например, как противорадиолокационная ракета Х-58 - для последующего уничтожения угрозы. Потенциально это может дать Су-25 некоторую возможность в случае необходимости подавлять системы противовоздушной обороны противника.

Ударные возможности Су-25СМ3 также увеличиваются. Русские установили на нем новую систему электронно-оптического наведения СОЛТ-25. Новые прицельные приборы позволят пилоту Су-25СМ3 обнаруживать и отслеживать вражеские наземные цели на расстоянии «нескольких километров» - днем и ночью, и даже во время сильного дождя или снежней бури. По данным газеты «Известия», русским, судя по всему, удалось встроить систему передачи видеоинформации в реальном времени на штурмовик Су-25СМ3, что даст ему такие же возможности, которые имеются у системы Пентагона ROVER (Remotely Operated Video Enhanced Receiver), которой оснащены все модернизированные американские истребители четвертого поколения.

Модернизированный российский штурмовик получит целый набор новых вооружений, включая новое поколение российского управляемого высокоточного оружия. Среди этих новых видом оружия будут также бомбы типа РБК-500 СПБЭ-Д, которые недавно применялись в Сирии сверхзвуковыми бомбардировщиками Су-24. Речь идет о стандартных российских 500-килограммовых кассетных бомбах с умными дополнительными суббоеприпасами СПБЭ-Д. Каждый дополнительный боевой элемент представляет собой противотанковую кассетную бомбу с инфракрасным наведением и образующимся в результате взрыва ударным ядром, способным пробить катаную гомогенную броню толщиной 150-160 миллиметров - этого достаточно также для того, чтобы пробить крышу танка. Каждая бомба РБК СПБЭ 500-Д имеет шесть суббоеприпасов СПБЭ-Д.

Таким образом, штурмовик Су-25 советской эпохи, вероятно, хорошо послужит и в XXI веке, тогда как его американский аналог A-10 («Бородавочник») в 2022 году будет выведен из военно-воздушных сил США.

Дейв Маджумдар является редактором по военным вопросам журнала National Interest.

РАЗРАБОТЧИК ОКБ Сухого
СТРАНА Россия
ТИП Штурмовик
ЭКИПАЖ 1 чел.
СИЛОВАЯ УСТАНОВКА Два ТРД Р-195
Тяга, kN 2 х 44,13

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Длина самолета, м 15,36
Высота самолета, м 4,80
Размах крыла, м 14,36
Площадь крыла, м2 33,70

ВЕСОВЫЕ ДАННЫЕ

Максимальная взлетная, кг 17.600
Нормальная взлетная, кг 14.600
Масса пустого снаряженного, кг 9.500
Внутреннее топливо, кг 5.000

ЛТХ

Максимальная скорость, км/ч М=0,82
- на уровне моря -
Крейсерская скорость, км/ч -
Максимальная скорость у земли, км/ч 975
Максимальная скороподъемность, м/сек -
Практический потолок, м 5.000-10.000
Практическая дальность, км -
Дальность действия, км 1.850
Макс. эксплуатационная перегрузка 6,5
Боевая нагрузка, кг 6.000 кг на 10 узлах подвески

ВООРУЖЕНИЕ

Одна 30-мм двуствольная пушка ГШ-30-2 в нижней носовой части с 250 патронами.
Бомбовая нагрузка: До 8 бомб с лазерным наведением,
8-10 х 500-,250-кг бомбы, 32 х 100-кг бомбы, бронебойные бомбы, напалмовые баки НУР: 8-10 ПУ УБ-32-57 (320(252) х 57-мм)
или 8-10 240-мм, блоки НАР типа С-5 (57 мм), С-8 (80 мм), С-24 (240 мм) и С-25 (340 мм). УР: воздух-воздух Р-3 (АА-2) или Р-60 (АА-8). воздух-поверхность Х-25МЛ, Х-29Л и С-25Л. Контейнеры СППУ-22 с двухствольной 23-мм пушкой ГШ-23Л с 260 патронами.

Самолет модели Су-25 является штурмовиком советского, а потом и российского производства. Данный бронированный аппарат создан специально для обеспечения поддержки наших военных формирований на земле. Данная машина может проводить активные боевые действия независимо от времени суток. Кроме того, она имеет возможность проводить прицельный огонь по объектам по заданным координатам. Данный аппарат имеет прозвище в рядах ВВС РФ − «Грач».

Краткая хронология создания самолета-штурмовика Су-25

Проектированием самолета Су-25 занималось конструкторское бюро имени Сухого с 70-х годов прошлого века. Данный проект был запущен за счет того, что признали ошибочным решение 56 года о том, что нужно создавать истребители-бомбардировщики. При создании самолета Су-25 главным конструктором был назначен О.С. Самойлович.

Конструкторы проводили массу исследований и опытов, которые позволили подобрать оптимальную компоновку нового самолета. По итогам всех исследований и разработок было представлено более 600 образцов. Впервые рабочий прототип машины Су-25 был поднят в воздух в начале 75 года. После конструкторских испытаний и доработок систем самолет был представлен государственной комиссии, которая дала добро на изготовление и подтвердила высокие летные характеристики аппарата.

С 1980 года данная машина была принята на вооружение в армию СССР. А еще через год 12 таких машин выполняли военные операции на территории Афганистана. Самолет тип Су-25 является актуальной и востребованной боевой единицей, поскольку Министерство обороны РФ продолжает заказ данных аппаратов. Данная машина в ВВС нашей страны будет еще служить до 2020 года.

Особенности конструкции Су-25

Данный аппарат создан по схеме высокоплана, который оснащен двумя двигателями, при этом машиной управляет один пилот. Крыло стреловидной формы оснащено надежной механизацией, в состав которой входят закрылки, тормозные щитки, маневренные предкрылки и элероны. Самолет имеет великолепные качества как в полете, так и в боевых условиях. Этого удалось достичь за счет того, что конструкторы первоначально знали конкретное назначение данной машины. В боевых условиях самолет имеет возможность летать на очень низких высотах, что позволяет ему проводить качественную работу по целям и при этом быть неуязвимым для противника.

Данный самолет имеет большое количество титановых сплавов в основе своей конструкции, что позволяет снизить общую массу и при этом предоставить прочность и отличную броневую защиту. Кабина пилотов является цельносварной, что повышает безопасность летчика при обстреле. Для повышения живучести машины конструкторами была продумана система баков, которые не будут взрываться даже при попадании в них пуль и осколков.

Кроме этого, все системы самолета продуманы очень хорошо и надежно, поскольку они полностью дублированы, что позволяет продолжать эффективный полет и бой при отказе одного из оборудований. Примером живучести может послужить даже тяга управления, которая имеет диаметр в 4 см, а это означает, что при прямом попадании пуля калибром в 12 мм не сможет ее перебить.

Штурмовик Су-25 оснащен силовой установкой, которая состоит из двух двигателей, которые расположены по бокам фюзеляжа и защищены броней, что в свою очередь закрывает и топливные баки. Кроме пассивной защиты, самолет имеет целый комплекс активных приемов, которые работают на безопасность машины. К активной защите относится система радиоэлектронного противодействия, дипольные отражатели, а также система тепловых ловушек. Все эти комплексы и системы позволяют поднять живучесть машины на качественно высший уровень при боевых операциях.

Первые машины типа Су-25 имели силовую установку, которая была представлена двумя турбореактивными двигателями типа Р-25. Данная силовая установка позволяла достичь тяги в 4100 кгс. Но вскоре эти двигатели были заменены на более новые и мощные. Двигатель нового класса имел маркировку Р-195 и давал самолету тягу в 4500 кгс. Новые двигатели давали не только больше мощности, но и были менее заметны в инфракрасном спектре, что позволяло лучше укрыть его от радаров противника.

Что касается шасси, то оно состоит из трех опор, которые оснащены пневматическими амортизаторами гашения колебаний, в которых находится низкое давление. За счет качественного шасси и мощной силовой установки самолет может производить взлет и посадку с грунтовых аэродромов.

Первоначально Су-25 был создан как дешевая, но надежная машина. Как показала практика, в афганской войне мало полагаться только на визуальную работу пилотов, поскольку они не могут всего видеть и заметить. Даже данные разведки не дают максимального эффекта для выполнения операции. Именно поэтому на самолет типа Су-25 начали устанавливать более современное навигационное оборудование, которое давало возможность использовать машину более эффективно и при этом наносить больше урона войскам противника.

Что касается вооружения самолета, то оно достаточно мощное, поскольку в перечень оружия аппарата входит двойная 30-миллиметровая пушка, которая заряжается 250 патронами. Но самое сильное оружие навешивается на консоли крыльев. Общая масса вооружения может составлять 4 тонны. На крыльях можно расположить разнообразные бомбы и ракеты, которые наиболее подходят для выполнения поставленных задач.

Характеристики самолета Су-25

Вооружение Су-25:

8 июня 2016 года в Иркутске был представлен новый российский среднемагистральный лайнер МС-21 . Его производство осуществляет корпорация «Иркут», до этого производившая в основном военную технику: истребители Су-30 и Як-130. Самолёт разрабатывается в ОКБ им. Яковлева, и первоначально он назывался Як-242. Почему же теперь у него появилось столь необычное для традиций нашей авиации название - МС-21 - магистральный самолёт 21 века?

На протяжении почти всего XX века «локомотивами» технологического развития авиации были военные проекты. Именно для них разрабатывались самые передовые идеи, которые затем внедрялись в гражданской авиации. Более того, многие пассажирские самолёты, по сути, являлись результатом военных разработок. Например, первый советский реактивный пассажирский самолёт Ту-104 - это переделанный бомбардировщик Ту-16 , а знаменитый американский тяжеловоз Boeing-747 родился из проекта военно-транспортного самолёта.

Ситуация изменилась в последней четверти XX века. Воздушные перевозки в мире стали развиваться такими темпами, а производство пассажирской авиатехники начало приносить такие прибыли, что именно заказы компаний-авиаперевозчиков превратились в основной источник финансовых поступлений для авиастроителей. Всем известен закон Мура, описывающий бурный прогресс в компьютерной технике: каждые два года удваивается число транзисторов на интегральной схеме. Подобный закон удвоения существует и в гражданской авиации: с 1970-х годов мировой пассажирооборот воздушного транспорта удваивается каждые 15 лет. Если в прошлом веке невозможно было развитие авиации без перспективных военных программ, то сегодня гарантом стабильного прогресса стал именно гражданский сектор. Более того, именно в пассажирских авиалайнерах в настоящее время применяются самые передовые технологии. Касается это, в частности, и МС-21, в котором используются более прогрессивные разработки, чем даже в российском истребителе 5-го поколения ПАК ФА .

Мировая «гражданская» война

Лучше всех к новому положению на мировом рынке адаптировались два гиганта авиационной индустрии - американский Boeing и западноевропейский Airbus. Например, самый массовый сегмент - среднемагистральных самолётов вместимостью от 130 до 230 пассажиров и дальностью до 5000 км - полностью оккупировали две модели этих компаний: Boeing 737 и A320. Только в 2015 году этих самолётов было поставлено заказчикам 986 шт. И альтернативы им в мире нет.

Рынок полностью заняли Boeing и Airbus, но в этом, как ни странно, и состоит главная надежда для МС-21. Продукция конкурентов раскуплена на многие годы вперед. Только на Boeing-737 MAX, последнюю модификацию американского бестселлера, сделано 2499 заказов, а на новейший Airbus A320neo - 2583 заказа. Между тем потребность в самолётах этого класса оценивается в 13 тыс. в период до 2025 года, и МС-21 нацелен на 10% этого «пирога». К примеру, авиакомпаниям-новичкам, желающим летать на новых, а не подержанных самолётах, придется либо ждать своей очереди долгие годы, либо покупать МС-21.

Чем же МС-21 намерен привлечь потенциальных покупателей?

Во-первых, наш самолёт дешевле западных аналогов, поскольку лишь на 40% состоит из иностранных комплектующих и собираться будет в Иркутске, а не в Сиэтле или Тулузе. Boeing-737 MAX можно заказать в ценовом диапазоне 90,2–116,6 млн долларов. Airbus A320neo стоит от 97,5 до 124,4 млн долларов. Ценник на МС-21 - 72–85 млн долларов. Пока МС-21 предлагают с американскими двигателями PW 1400G, практически теми же самыми, что устанавливают и на основные конкуренты, но затем появится вариант с первым отечественным авиадвигателем 5-го поколения ПД-14 , который сделает покупку МС-21 ещё более привлекательной по цене и откроет самолёту дорогу к таким заказчикам, как Минобороны России, ФСБ, МЧС и прочие госструктуры, чьи потребности оцениваются как минимум в несколько десятков самолётов этого класса.

Ситуация, правда, усугубляется тем, что на рынок в ближайшие годы выходит китайская новинка того же, что и МС-21, класса - СОМАС С919. Стоимость китайского самолёта ещё неизвестна, но мало сомнений, что она будет ниже, чем у МС-21. Этот самолёт нацелен в основном на внутренний китайский рынок, который должен вырасти к 2034 году в четыре раза, более чем до 6000 самолётов. Что касается МС-21, то он способен конкурировать с признанными авторитетами на любых рынках. При меньшей, чем у западных аналогов, цене наш самолёт будет превосходить конкурентов по некоторым важным параметрам, а в его конструкции использованы технологии, которых нет ни у Boeing, ни и Airbus, не говоря уж о китайском сопернике.

Борьба с узостью

Самолёты этого класса называют узкофюзеляжными. В отличие от широкофюзеляжных аэробусов большой вместимости (более 250 человек), чьи пассажирские салоны оснащены двумя проходами между тремя рядами кресел, салоны узкофюзеляжных самолётов имеют один проход. Те, кто летал, знают, что разойтись в нём со стюардессой и её тележкой - настоящая проблема (часто - это просто невозможно, прим. Авиация России). Да и плечо соседа по ряду, особенно если он приличной комплекции, ощущается вполне явственно. При этом никаких аэродинамических ограничений для того, чтобы сделать узкий фюзеляж чуть шире, не существует. Однако есть технологические препятствия: первый полёт Boeing 737 совершил в 1967 году, А320 впервые поднялся в небо в 1987 году, и они спроектированы в соответствии со стандартами комфорта своего времени. Производители и рады бы сегодня сделать их шире, однако в условиях массового выпуска это потребует гигантских затрат на переделку оснастки. Поэтому даже самые новейшие модификации этих лайнеров, с которыми, собственно, и предстоит конкурировать МС-21, имеют прежнюю ширину фюзеляжа: 3,75 м - у Boeing 737 MAX и 3,96 м - у А320neo.

В Boeing 737 устанавливают кресла шириной 17 дюймов (42,5 см), в А320 - 18 дюймов (45 см), а в МС-21 - 19 дюймов (47,5 см) и шире

Диаметр же фюзеляжа МС-21, который проектировали с нуля, сразу сделали размером 4,06 м. В Boeing 737 устанавливают кресла шириной 17 дюймов, в А320 - 18 дюймов, а в МС-21 - 19 дюймов и шире, обеспечивая пассажиром комфорт на уровне широкофюзеляжного лайнера. Шире в МС-21 сделан и проход между креслами, а это не только удобство, но и сокращение срока заполнения пассажирами авиалайнера в аэропорту. Только за счёт этого МС-21 будет находиться на земле на 20% меньше времени, с соответствующим сокращением аэропортовских сборов и прочих расходов. Ведь самолёт приносит прибыль, только когда летает. На земле владельцу от него одни убытки.

Но есть у МС-21 и ещё одно технологическое преимущество. Недаром презентация в Иркутске проходила в чёрных тонах: чёрными были транспаранты, занавеси, драпировки. Тон этому маркетинговому перформансу задало «чёрное» крыло, которое названо так по цвету углепластика, из которого изготовлено. Именно эта технология не только ставит российскую новинку на один уровень с ведущими западными аналогами, но даже слегка приподнимает отечественный авиапром над конкурентами.

Материал XXI века

о льшая прочность при меньшем весе, что особенно важно именно в авиации. Эти материалы называют композиционными, потому что они представляют собой композицию из матрицы, обычно это полимерная смола, но в этой роли могут выступать и металлы, и наполнителя - чаще всего это стекловолокно, то есть кремниевые нити, или ещё более прочное углеродное волокно, но могут применяться и другие вещества - керамические частицы, металлические кристаллы, нанопорошки и т.д. Матрица обеспечивает цельность конструкции, определяет её форму, а наполнитель отвечает за прочность. Металлы равнопрочны в любом направлении, однако обшивка крыла, к примеру, работает в основном на изгиб и кручение, а на сдвиг в поперечном направлении больших нагрузок в ней не возникает. Получается, что слой металла в продольном направлении должен быть толще, а в поперечном - тоньше, что невозможно. Располагая же нити в матрице по определенной схеме, конструкторы увеличивают прочность детали только в направлении действия основных сил. Подобное распределение ролей между матрицей и наполнителем даёт выигрыш в удельной прочности и уменьшает массу изделия.

Су-47 Беркут / (с) РИА Новости

В результате композиты позволяют создавать конструкции, которые невозможно изготовить из металла. Пример - крыло обратной стреловидности на экспериментальном истребителе Су-47 «Беркут». В полёте на таком крыле возникает крутящий момент, который начинает стремительно увеличиваться при изгибе конструкции и в конце концов ломает её. Чтобы этот момент не увеличивался до запредельных величин, крыло должно быть очень жёстким, то есть не изгибаться при воздействии набегающего потока. Конструкция из металла с требуемой жёсткостью получалась слишком тяжёлой. А вот лёгкое углепластиковое крыло прекрасно работало на «Беркуте» и не ломалось.

В применении к гражданской авиации углепластик позволяет изготовить крыло большего удлинения (см. статью "Почему у МС-21 нет винглетов"), то есть более длинное при равной толщине профиля. Внимательный пассажир, глядя в иллюминатор, видит, что крыло самолёта в полёте на самом деле не прямое, а изогнуто под действием аэродинамических сил. Ведь многотонный фюзеляж практически висит в воздухе на этих крыльях. А в условиях турбулентности тот же внимательный пассажир может увидеть и вовсе пугающую картину: концы крыла совершают машущие колебания с амплитудой в 1–2 метра. Пугаться не надо. Всё рассчитано. Гибкая металлическая конструкция выдерживает эти нагрузки, но сделать такое крыло ещё длиннее не удастся. Оно сломается, если не проектировать его более толстым. А вот длину жёсткого углепластикового крыла можно увеличить, не изменяя его толщину. Или при той же длине сделать его более узким, а значит, имеющим меньшее аэродинамическое сопротивление. Только за счёт этого самолёт с «чёрным» крылом расходует на 5–8% меньше топлива, чем алюминиевый аналог. Создатели Boeing 737 MAX и А320neo хвалятся, что их самолёты за счёт новейших двигателей будут потреблять на 15% меньше топлива, чем ныне выпускаемые модификации этих моделей. У МС-21 будет тот же новейший американский двигатель, а «чёрное» крыло позволит расходовать топлива ещё как минимум на 5% меньше, чем западные аналоги.

Наша страна всегда была в числе лидеров по использованию композиционных материалов. Ещё 30 лет назад только четыре державы обладали технологией выпуска качественной углеродной нити - тоньше волоса, но прочнее стали: СССР, США, Великобритания и Япония. 18-метровые створки грузового отсека советского многоразового корабля «Буран» изготовлялись именно из углепластика.

Это лидерство во многом сохраняется и сегодня. Отечественные твёрдотопливные стратегические ракеты на самом деле «ткут» из стекловолокна, а их двигатели «шьют» из углеткани. Крыло отечественного истребителя Т-50 также «чёрное» - из углепластика. На МАКС-2013 специалисты ракетно-космической корпорации «Энергия» с гордостью демонстрировали алюминиевые панели сложной формы для перспективного пилотируемого космического корабля. Технологией изготовления таких панелей, кроме «Энергии», в мире обладал только Boeing, применивший её в новом американском транспортном пилотируемом корабле CST-100 Starliner. И вот на МАКС-2015 «Энергия» показала уже «чёрный» корпус перспективного пилотируемого корабля «Федерация», целиком изготовленный из углепластика. Такими технологиями не может похвастать даже Boeing.

Впрочем, технологию производства «чёрного» крыла первым освоила именно американская компания. В 2009 году в первый полёт ушел Boeing 787 Dreamliner. Этот самолёт на 50% состоит из композитов. Вообще, в мире сейчас летают лишь три самолёта с «чёрными» крыльями: кроме 787-го, это широкофюзеляжный А350 и канадский Bombardie CSeries вместимостью до 130 пассажиров. МС-21 будет состоять из композитов на 40%. Из углепластика в нём изготавливаются крылья, киль, оперение, обшивка двигателей и центроплан, фюзеляж самолёта - металлический, поскольку применение этого материала в панелях фюзеляжа выгодно только на широкофюзеляжных самолётах, каким является Boeing 787. Однако новизной технологии производства «чёрного» крыла наши специалисты превзошли всех в мире.

МС-21 - «Магистральный самолет XXI века». Это всего лишь четвертый авиалайнер в мире, который оснащен «черными» крыльями из углепластика. Однако технология, по которой они изготовляются, уникальна и применяется в России впервые в мире.

Пекут как пирожки

Традиционно углепластиковые детали выполняют следующим образом: в специальной форме выкладывают раскроенные листы так называемого препрега - углеволоконной ткани, заранее пропитанной жидкой полимерной смолой, которой предстоит стать матрицей. После выкладки изделие помещают в автоклав - герметичную печь-котёл, где при высокой температуре и давлении «выпекается» изделие. Высокая температура нужна, чтобы в смоле произошла реакция отверждения, то есть полимеризация. А давление повышается, чтобы смола под его действием равномерно заполнила все пустоты в слоях ткани.

Использование препрега - довольно сложная процедура. Во-первых, хранить и перевозить его можно при температуре не выше минус 18 градусов. При комнатной температуре смола довольно быстро затвердевает. Но даже при низкой температуре срок хранения препрега строго ограничен, потому что в смоле все-таки идут процессы полимеризации, и через 9–12 месяцев дорогостоящий материал становится не пригодным для дальнейшего использования. Все это представляет собой постоянную головную боль в условиях массового производства. Кроме того, время выкладки, которая происходит отнюдь не на морозе, а в цеху при обычной температуре, также строго ограничено. Поэтому крупноразмерные изделия, вроде деталей крыла, таким способом изготовить трудно. Процесс выкладки просто не успевает завершиться до того, как препрег «схватывается».

Когда мы говорим, что крыло состоит из углепластика, то это упрощение. На самом деле его панели имеют сложную трёхслойную структуру: наружные слои - из углепластика, внутренний - из алюминиевых сот. С панелями стыкуются силовые подкрепляющие детали - шпангоуты и стрингеры. В общем, есть с чем возиться. Крыло МС-21 состоит из 9 тысяч деталей! И чем крупнее можно изготовить компоненты крыла, тем меньше приходится использовать крепежа между ними, а это дополнительный выигрыш как в прочности, так и в массе. Длина углепластиковой панели крыла МС-21 составляет 18 м, ширина - до 3 м! По автоклавной технологии изготовить такую деталь затруднительно.

Поэтому в России при изготовлении крыла МС-21 впервые в мире освоили технологию вакуумной инфузии: деталь выкладывается из лент обычной, сухой углеткани, а связующая смола хранится отдельно в бочках при низкой температуре и попадает в заготовку (ее называют преформой) уже после выкладки. Чтобы все слои как следует пропитались, преформу помещают в так называемый вакуумный мешок - герметичную оболочку, из-под которой выкачивают воздух. Оболочка, на которую действует внешнее атмосферное давление, равномерно обжимает поверхность всей преформы и «вдавливает» смолу в слои ткани. Поскольку давление создает воздух атмосферы, то автоклав не нужен. Выкладка помещается в обычную печь, хотя и очень большую - длиной 22 м. Даже при изготовлении «черного» крыла истребителя 5-го поколения подобная процедура еще не используется.

Любопытно, что эта технология была куплена у австрийской компании и первоначально применялась для изготовления пластиковых лыж Fisher. Наши специалисты научились изготавливать «лыжи» побольше. Но самое главное, что эта технология освоена в России в промышленных масштабах.

В Ульяновске построен завод «АэроКомпозит» по производству крупноразмерных углепластиковых изделий методом вакуумной инфузии. Инвестиции составили 5 млрд рублей. На этом предприятии создана самая большая в стране "стерильная" комната площадью 11 тыс. кв. м. Чистота воздуха в этом цеху сравнима с чистотой воздуха в операционной.

Транспортируют огромные заготовки исполинские «клешни» с сотнями вакуумных присосок, чтобы не повредить поверхность углепластика. Раскрой ткани ведется лазерами, а выкладку осуществляют роботы. Правда, углеткань пока везут из-за границы, печь с градиентом температуры не более 2 градусов по всей 22-метровой длине - немецкая, роботы - французские и испанские. Ни одного российского поставщика на этом производстве, увы, нет. Но разработано это оборудование по нашему заказу, и в целом вся эта технология - российское ноу-хау. Нигде в мире не собраны вместе безавтоклавная инфузия, автоматическая выкладка материалов, автоматические фрезерные центры, автоматический неразрушающий контроль. А главный секрет - процедура подачи связующего под вакуумный мешок в преформу, помещенную в печь, - разработан в лабораториях «АэроКомпозита». Все здесь организовано на самом передовом уровне, в то время как материал для крыльев Т-50 всё ещё кроят женщины обычными ножницами. Правда, из отечественной углеткани. Эту технологию в стране удалось сохранить, и в дальнейшем российские материалы планируется использовать и в МС-21.

Композиты - это материал XXI века. От металлов их отличает бO льшая прочность при меньшем весе, что особенно важно именно в авиации

Важнее денег

Достаточно ли сказанного выше, чтобы потеснить конкурентов на мировом рынке? Пока сказать сложно. Boeing и Airbus обладают налаженной системой сервиса со складами и центрами обслуживания во всех уголках планеты. Западные поставщики, например, гарантируют клиенту бесплатную доставку запасного двигателя в любую точку планеты в течение суток. Сумеем ли мы справиться с сервисными проблемами так же, как с техническими? Ведь самолёт, чтобы приносить прибыль, должен летать, а не месяцами ждать запчастей на земле. Обслуживание поставленной техники во все времена было слабым местом отечественной авиапромышленности, даже когда речь шла о военных поставках. Задача сама по себе непростая и также очень затратная.

Но дело ведь не только в прибылях и долях рынка. Собственной авиационной промышленностью обладают считанное число стран. В кооперации по производству МС-21 участвуют 70 предприятий, а в целом отрасль - это сотни тысяч квалифицированных людей, которые будут гордиться своим трудом и, что также немаловажно, кормить свои семьи в не самых богатых регионах страны. Но вернемся собственно к технологиям.

Применение композитов в самолёте традиционной схемы, состоящем из привычного фюзеляжа и крыльев, на самом деле не дает заметного выигрыша. «Чёрное» крыло весит всего-то на 300 кг легче алюминиевого, при этом углепластик в 6 раз дороже металла. Но, как уже говорилось выше, главное преимущество композитов состоит в том, что они позволяют изготовлять конструкции, которые невозможно сделать из металла. Речь идет, к примеру, о лайнерах с интегральной аэродинамической схемой типа самолёт-крыло, где не будет отдельно крыльев, а подъёмную силу будет создавать фюзеляж сложной формы. Такие, несколько похожие на летающие тарелки самолёты будут вмещать значительно больше пассажиров при тех же массе, габаритах и расходе топлива, что у современных лайнеров. И создать их смогут только те страны, которые обладают соответствующими технологиями. Выпадать из числа этих стран вряд ли разумно, пусть даже на это и придётся потратить часть нефтяных доходов без особой надежды на сверхприбыли.