Российский пассажирский самолет МС-21: есть ли шанс на прорыв?

28 мая 2020 года произошло знаковое для отечественной авиационной отрасли событие: с аэродрома Иркутского авиационного завода в свой первый полет отправился новейший российский пассажирский лайнер МС-21. После успешного завершения испытаний президент ПАО «Корпорация Иркут» Олег Демченко назвал это событие историческим и поздравил коллектив предприятия. И подобное заявление не выглядит преувеличением: прекрасные летно-технические характеристики пассажирского самолета МС-21 дают надежду на то, что этот авиалайнер в будущем будет востребован как российскими, так и зарубежными авиакомпаниями.

Иркут МС-21 – это программа создания нового ближне- и среднемагистрального среднефюзеляжного пассажирского самолета, старт которой состоялся еще в начале нулевых годов. Хотя, на самом деле МС-21 – это не один самолет, а целое семейство пассажирских лайнеров, которые отличаются своей пассажировместимостью, комплектацией и дальностью полета. Пока испытания проходит МС-21-300, который будет способен принимать на борт 211 пассажиров. Однако вместе с ним разрабатывалась и другая модификация лайнера – МС-21-200 с максимальной пассажировместимостью  165 человек.

В настоящее время в этом проекте принимают участие ОКБ им. Яковлева и корпорация «Иркут». Первоначально в нем также было задействовано и ОКБ им. Ильюшина, но в 2008 году эта компания покинула проект. Планировалось, что новая машина получит обозначение Як-242, но позже от этой идеи отказались. Сборка авиалайнеров производится на Иркутском авиазаводе.

В будущем основным конкурентом магистрального самолета МС-21 станет китайский лайнер СОМАС С919, а также американский Boeing-737 MAX и европейский Airbus A320 neo.

При этом следует отметить, что стоимость нового российского самолета ниже, чем у его западных конкурентов. Она будет составлять от 72 до 85 млн долларов. Цена американских и европейских аналогов самолета МС-21 колеблется от 90 до 125 млн долларов. Правда, китайские авиалайнеры СОМАС С919 очевидно будут стоить дешевле российской машины.

Всего же на проект МС-21 было потрачено 4,54 млрд долларов.

Пока самолеты МС-21 оснащаются американскими двигателями PW-1400G, но в планах авиастроителей устанавливать на машину пермский ПД-14.

История создания самолета МС-21

Работы над созданием МС-21 началась еще в 2002 году. В середине прошлого десятилетия основным проектом российской авиастроительной отрасли был пассажирский самолет Sukhoi Superjet 100. Когда стало очевидным, что проект «Сухой Суперджет» будет успешно реализован, возникла идея создания более крупного авиалайнера, способного конкурировать с продукцией таких мировых гигантов, как Airbus и Boeing.

По замыслу создателей МС-21 должен заменить устаревшие самолеты Ту-154 и другие машины, разработанные еще в советский период. При этом новый лайнер не будет конкурировать с Sukhoi Superjet 100, а, наоборот, будет его дополнять. Считается, что в будущем эти два самолета составят около 80% пассажирского авиапарка нашей страны.

Изначально разработкой новой машины занимались конструкторские бюро Ильюшина и Яковлева, а непосредственное изготовление машин было поручено корпорации «Иркут», которую сегодня можно смело назвать одним из флагманов отечественного самолетостроения. «Иркут» производит боевые самолеты Су-30, учебно-тренировочные Як-130, а также изготавливает для компании Airbus некоторые узлы пассажирских машин. В 2008 году ОКБ им. Ильюшина вышло из проекта и его завершением занялись специалисты конструкторского бюро Яковлева. Нужно сказать, что в создании МС-21 участвовали многие другие российские предприятия, например, уникальное композитное крыло самолета было разработано концерном «Аэрокомпозит», а хвостовое оперение создавалось в ОКБ им. Бериева.

Можно добавить, что МС-21 имеет большее, по сравнению с «Суперджетом», количество российских комплектующих: 80% против 60%.

Авиастроители имели грандиозные планы, в 2009 году заявлялось, что новый самолет взлетит в 2013 году, а к 2020 году начнется его серийное производство. Однако из-за недофинансирования и сложностей, возникших на этапе проектирования, сроки пришлось перенести. В 2010 году в ЦАГИ была проведена продувка двигателей будущего самолета, и даны рекомендации по их дальнейшей эксплуатации.

В 2011 году в руководстве корпорации «Иркут» заявили, что приоритетом разработчиков является создание модификации самолета МС-21-300 с пассажировместимостью 211 посадочных мест, поскольку большинство потенциальных заказчиков интересуются именно этой машиной. Работы над модификацией МС-21-400 (более 200 посадочных мест) и вовсе решили отложить до лучших времен, чтобы вписаться в бюджет программы.

В 2012 году «Иркут» подписал договор о сотрудничестве с Pratt & Whitney – знаменитой американской компанией, занимающейся созданием двигателей для гражданских и военных самолетов. Согласно этому документу, МС-21 планировали комплектовать моторами PW1400G.

В 2012 году состоялась демонстрация проекта самолета с отечественными перспективными двигателями ПД-14. Эту машину планировали изготавливать для российских заказчиков, таких как Министерство обороны, МЧС, ФСБ и др.

В начале 2014 года на Иркутском авиационном заводе началась сборка опытных образцов авиалайнера. Летом того же года в ЦАГИ была проведены испытания крупномасштабной модели самолета.

Следует сказать, что за время реализации проекта МС-21 в России была практически с нуля создана новая стендовая база, на которой отдельные узлы и агрегаты будущей машины испытывались на прочность и усталость, также проводилась проверка их аэродинамических качеств. Можно добавить, что реализация этого проекта дала мощный толчок развитию предприятий, входящих в состав ОАК. Было проведено значительное переоснащение производственных мощностей, задействованных в выпуске самолета. Благодаря реализации проекта МС-21 в стране появились новые высокотехнологические компании.

Несколько месяцев позже вице-премьер Рогозин озвучил дату первого полета лайнера – апрель 2020 года. Однако и с этим сроком получилась промашка: 8 июня 2020 года состоялась только первая презентация лайнера – торжественная церемония выкатки самолета из заводского ангара, чтобы подготовить первый полет машины понадобился еще один год. Первые испытания самолета прошли штатно, летчики высоко оценили пилотажные качества новой машины.

На нынешний момент два самолета МС-21 уже изготовлены, еще восемь находятся в производстве.

Ранее озвучивались планы производителя выпускать по 72 самолета МС-21 в год. Проект начнет приносить прибыль только после продажи 350-го авиалайнера. Еще в 2020 году в «Иркуте» сообщали, что уже имеют твердый пакет заказов на 175 лайнеров, по части из которых уже получены предоплаты. Большинство потенциальных клиентов – это отечественные авиационные и лизинговые компании. Также сообщается об интересе со стороны иранских, индийских и индонезийских компаний. Всего же разработчики планируют реализовать 1 тыс. лайнеров за двадцать лет.

Описание конструкции самолета МС-21

Пассажирский самолет МС-21 выполнен по схеме, классической для машин подобного типа и назначения. Это двухмоторный низкоплан с крылом, которое имеет малую стреловидность и трехопорным шасси. Следует отметить, что проект МС-21 предполагал разработку сразу нескольких модификаций самолета, отличающихся своей пассажировместимостью и длиной фюзеляжа. Также изначально были планы создать в рамках этого проекта пассажирский лайнер с большей дальностью полета.

В конструкции планера МС-21 широко использованы композитные материалы. По объему их применения (около 40%) этот российский самолет находится на уровне лучших мировых аналогов и уступает только новейшим американским (Boeing 787 Dreamliner – 50%) и европейским машинам (Airbus A350 XWB – 53%). Крыло МС-21 полностью выполнено из карбона, что позволило существенно облегчить его.

МС-21 имеет фюзеляж значительного диаметра, как для самолетов своего класса (более 4 метров), что обеспечивает его пассажирам уровень комфорта, сравнимый с широкофюзеляжными лайнерами.  Он выполнен в основном из алюминиевых сплавов. В конструкцию самолета изначально была заложена возможность перекомпоновки салонов, в зависимости от потребностей конкретного авиаперевозчика.

МС-21 имеет классическое трехопорное шасси, состоящее из двух основных и передней стойки. Все три опоры имеют двухколесные тележки, на более тяжелой модификации МС-21-400 возможно будут установлены шасси с четырехколесными тележками.

Шасси для самолетов МС-21 изготавливает концерн «Гидромаш», в основном они выполнены из стальных и титановых сплавов.

Одной из главных «изюминок» авиалайнера МС-21 является его крыло, полностью изготовленное из композитных материалов. Благодаря этому удалось значительно уменьшить его массу, полностью сохранив прочностные и эксплуатационные характеристики. «Черное» крыло МС-21 было разработано и в настоящее время изготавливается концерном «Аэрокомпозит». Вероятно, что в ближайшие годы этот авиалайнер будет единственным в мире самолетом подобного класса с крылом такой конструкции. Также из композитных материалов выполнено хвостовое оперение лайнера.

Кабина МС-21 имеет пять широкоформатных дисплеев, на которые выводится информация о работе систем самолета и параметрах полета. Ранее подобные дисплеи в российской гражданской авиации не применялись.

Еще сравнительно недавно экипаж пассажирских самолетов состоял из четырех человек: двух пилотов, штурмана и бортинженера. Современными авиалайнерами обычно управляют два человека, остальные функции берет на себя электроника.

На МС-21 управление полетом осуществляется с помощью сайдстиков – специальных ручек управления. По желанию заказчика самолет может быть оснащен индикаторами на лобовом стекле кабины или синтетическим видением – специальной системой, которая отображает окружающее самолет пространство на электронных дисплеях. Такая система облегчает управление машиной в случае потери визуальной видимости из-за плохих погодных условий или же времени суток. Чтобы облегчить работу пилотов, для них разработаны специальные электронные планшеты.

Большая часть бортовой электроники МС-21 разработана и изготовлена в России в тесной кооперации с мировыми лидерами в данной области – компаниями Rockwell Collins и Thales.

Одной из общемировых тенденций самолетостроения является постоянное повышение уровня комфорта для пассажиров. МС-21 абсолютно следует данному тренду: значительная ширина фюзеляжа позволяет увеличить размеры салона и проходов между креслами, что существенно уменьшает время посадки и высадки пассажиров. Для авиалайнера были разработаны специальные пассажирские кресла, удобные для людей разной комплекции, предусмотрены специальные места для инвалидов. Салон МС-21 будет оснащен новейшими мультимедийными устройствами для просмотра фильмов и игр в компьютерные игры.

Пассажирский салон лайнера имеет большие иллюминаторы, которые обеспечивают его достаточное естественное освещение. Интенсивность искусственного освещения будет меняться в зависимости от времени суток, что позволит пассажирам легче переносить смену часовых поясов. Кроме того, большое внимание конструкторы уделили микроклимату в салоне: самолет оснащен специальной системой кондиционирования и увлажнения воздуха, он проходит через несколько биологических фильтров, регулируется температура.

В целом компоновка пассажирского салона МС-21 будет поддерживать два класса комфорта: эконом- и бизнес-класс. Исходя из пожеланий заказчиков, лайнер может иметь в салоне один или два класса.

Разработкой систем жизнеобеспечения пассажирского салона МС-21 занималась российская НПО Наука в тесном сотрудничестве с американской компанией Hamilton Sundstrand. Дизайн интерьера был создан французской фирмой C&D Zodiac.

Практически 20% объема фюзеляжа МС-21 занимают багажные отсеки. Самолет сможет перевозить грузы как в специальных контейнерах, так и навалом. При этом багажное отделение лайнера имеет автоматический погрузчик, использование которого значительно уменьшает время выгрузки или загрузки багажа.

Авиалайнер МС-21 может быть оснащен двумя видами двигателей: американским PW1400G, разработанным компанией Pratt & Whitney либо же отечественным ПД-14, работу над которым с 2008 года ведет ОАО «Авиадвигатель». Пока на самолеты будут устанавливать PW1400G, в настоящее время эти двигатели считаются одними из наиболее совершенных в мире, их используют на пассажирских лайнерах Airbus, Mitsubishi, Embraer и Bombardier.

Отечественный авиационный мотор ПД-14 сейчас проходит испытания, планируется, что его серийное производство начнется в следующем году.

Следует отметить, что все виды двигателей, которыми будут оснащаться разные модели МС-21, соответствуют международным экологическим нормам и стандартам.

Модификации самолета МС-21

Как уже было сказано выше, МС-21 – это целое семейство пассажирских самолетов. В его состав входит несколько модификаций, имеющих очень высокую степень унификации:

• МС-21-200. Считается самой «младшей» версией самолета. Ее пассажировместимость составляет 165 пассажиров в одноклассной компоновке. Взлетная масса машины составляет 72,5 т, планируется, что она будет оснащена двигателями ПД-14А или PW1428G. Авиаперевозчики проявили к МС-21-200 меньший интерес, чем к базовой модификации, поэтому ее производство будет начато позже;
• МС-21-300. Это базовая модификация самолета. Она имеет фюзеляж на 8,5 м длиннее, чем МС-21-200. Пассажировместимость данной модели может достигать 211 человек в одноклассной компоновке. Взлетная масса машины составляет 79,2 т, она оснащается двигателями PW1431G или ПД-14. Данная модификация самолета вызвала наибольший интерес среди потенциальных покупателей, поэтому серийное производство начнется именно с нее. Опытные образцы лайнера представлены модификацией МС-21-300;
• МС-21-400. Увеличенная версия авиалайнера. Отличается от базовой модификации увеличенными размерами фюзеляжа и крыла, также, вероятно, будет иметь четырехколесную тележку шасси (по другим источникам еще и шасси с четырьмя стойками). Пассажировместимость МС-21-400 будет составлять 230 человек, взлетная масса самолета – 87,2 тонны. Лайнер планируется оснастить форсированным двигателем ПД-14М. Из-за довольно серьезных изменений, которые было необходимо внести в конструкцию МС-21-400 по сравнению с базовой моделью, разработка этого самолета была отложена.

В случае успешного старта нового проекта российские авиастроители планируют значительно расширить семейство МС-21, добавив в него самолеты с большей дальностью полета и пассажировместимостью. Будут ли они реализованы, покажет ближайшее будущее.

Перспективы МС-21

Российская авиационная отрасль возлагает на МС-21 огромные надежды. Большинство новых отечественных самолетов выпускаются в таких небольших количествах, что производители даже не могут «отбить» на них расходы, связанные с разработкой.

В разные годы советский, а затем и российский авиапром занимался разработкой множества проектов, которые так и остались на стадии конструкторских разработок или создания опытных моделей. Особенно часто это случалось с пассажирскими самолетами. Причем многие отечественные машины, так и не увидевшие небо, имели весьма неплохие летно-технические характеристики, а по некоторым параметрам даже превосходили иностранных конкурентов. Есть ли будущее у МС-21, учитывая высочайший уровень конкуренции, которая царит в этой области?

МС-21 – это среднемагистральный авиалайнер, то есть он принадлежит к самой многочисленной нише пассажирских самолетов. Сейчас подобные машины занимают 78% от общего числа коммерческих пассажирских лайнеров. Чтобы оценить размеры этого сегмента рынка, можно привести только одну цифру: в ближайшие двадцать лет в мире будет продано 30 тыс. среднемагистральных самолетов. То есть, потенциально МС-21 имеет прекрасные перспективы.

Однако и конкуренция среди авиапроизводителей необычайно высока. В настоящее время ниша среднемагистральных самолетов практически полностью закрыта Boeing 737 и Airbus A320. 7 мая 2020 года свой первый полет совершил китайский среднемагистральный пассажирский лайнер Comac C919, начало его эксплуатации планируется на 2020 год. По своим характеристикам он очень напоминает МС-21-300, однако практически не вызывает сомнения, что новый «китаец» будет стоить значительно дешевле не только своих западных аналогов, но и российского самолета. Сейчас называется цифра в 50 млн долларов. Китайский производитель уже заявляет, что на сегодняшний день он имеет пакет, состоящий из 517 твердых заказов на C919.

С другой стороны, можно констатировать тот факт, что российские авиастроители сумели создать действительно хорошую машину, ничем не уступающую западным аналогам.

Эта машина будет оснащена новейшим западным двигателем, экологичным и экономичным, что можно назвать несомненным плюсом проекта. Ибо задача уговорить иностранных заказчиков закупать пассажирский лайнер с российским двигателем невероятно сложна. С момента распада СССР отечественная авиадвигателестроительная отрасль не создала ни одного нового мотора для пассажирских лайнеров и заметно отстала от основных мировых производителей. Даже двигатель для «Сухого Суперджета» пришлось создавать в кооперации с французами. ПД-14 придется сначала обкатывать на внутрироссийских линиях, а уж только потом предлагать за рубеж.

Еще одним несомненным преимуществом является композитное крыло МС-21. Во-первых, оно имеет отличные аэродинамические характеристики, а, во-вторых, уменьшает массу самолета, что позволяет сэкономить топливо.

МС-21 имеет бортовую электронику с так называемой открытой архитектурой, что позволяет устанавливать на него оборудование любых производителей. Кабина пилотов и пассажирский салон выполнены по последним мировым стандартам.

Так как МС-21 – это новый самолет, то в его конструкции изначально был заложен большой объем багажного отделения, вместительные багажные полки, удобные и широкие кресла, а также значительные проходы между ними. Существующие и перспективные среднемагистральные самолеты Airbus и Boeing – это модификации старых моделей, унаследовавшие их фюзеляжи. Поэтому подобных удобств своим пассажирам они предложить не смогут.

Кроме вышеперечисленных преимуществ, МС-21 имеет вполне конкурентную цену по сравнению с западными аналогами. Однако дело в том, что цена самолета, указанная в каталоге, это только один из факторов, который определяет выбор той или иной модели лайнера покупателем.

Огромным минусом российских самолетов является практически полное отсутствие системы послепродажного обслуживания. Например, клиенты компании «Боинг» получают гарантию (обычно 3-4 года) на основные узлы самолета. Кроме того, покупатели лайнеров Airbus и Boeing знают, что в случае необходимости новая деталь будет доставлена в любую точку планеты в течение 12-14 часов. Также потенциальным клиентам, как правило, предлагают целый пакет финансовых опций (условия платежей, лизинг, кредиты на покупку). Европейские и американские производители за десятилетия сумели создать сложную систему привлечения заказчиков, и ни Китаю, ни России пока нечего противопоставить этому.

Впрочем, несмотря на довольно неясные коммерческие перспективы российского авиалайнера, МС-21 все равно уже можно считать прорывом для отечественного авиастроения. Неизвестно, окупятся ли миллиарды, которые государство вложили в создание новых производственных мощностей и постройку опытных машин, но в любом случае проект МС-21 – это значительный шаг на пути выхода России на международный авиационный рынок.

Технические характеристики МС-21