Vào ngày 28 tháng 5 năm 2018, một sự kiện mang tính bước ngoặt đã xảy ra đối với ngành hàng không nội địa: chiếc máy bay chở khách mới nhất của Nga MS-21 khởi hành từ sân bay của Nhà máy Hàng không Irkutsk trên chuyến bay đầu tiên. Sau khi hoàn thành các thử nghiệm, Chủ tịch của Tập đoàn Irkut, PJSC Oleg Demchenko gọi sự kiện này là lịch sử và chúc mừng nhân viên của công ty. Và một tuyên bố như vậy dường như không phải là một cường điệu: hiệu suất bay tuyệt vời của máy bay chở khách MS-21 mang lại hy vọng rằng chiếc máy bay này sẽ có nhu cầu trong tương lai của cả các hãng hàng không Nga và nước ngoài.
Irkut MS-21 là một chương trình để tạo ra một máy bay chở khách hạng trung mới và ngắn, được ra mắt vào đầu những năm 2000. Mặc dù, trên thực tế, MS-21 không phải là một máy bay, mà là cả một gia đình tàu chở khách, được phân biệt bởi năng lực hành khách, thiết bị và tầm bay của họ. Trong khi thử nghiệm vượt qua MS-21-300, nó sẽ có thể đưa lên tàu 211 hành khách. Tuy nhiên, một sửa đổi khác của máy bay, MS-21-200 với sức chứa tối đa 165 người, cũng được phát triển cùng với nó.
Hiện tại, Cục thiết kế OKB đang tham gia vào dự án này. Tập đoàn Yakovlev và Irkut. Ban đầu, nó cũng tham gia và OKB chúng. Ilyushin, nhưng năm 2008 công ty này đã rời khỏi dự án. Theo kế hoạch, cỗ máy mới sẽ nhận được chỉ định Yak-242, nhưng sau đó ý tưởng này đã bị từ bỏ. Máy bay được lắp ráp tại nhà máy máy bay Irkutsk.
Trong tương lai, đối thủ cạnh tranh chính của dòng chính MS-21 sẽ là máy bay SOMAS S919 của Trung Quốc, cũng như Boeing-737 MAX của Mỹ và máy bay Airbus A320 của châu Âu.
Cần lưu ý rằng chi phí của máy bay mới của Nga thấp hơn so với các đối thủ phương Tây. Nó sẽ là từ 72 đến 85 triệu đô la. Giá của các chất tương tự Mỹ và châu Âu của máy bay MS-21 dao động từ 90 đến 125 triệu USD. Thật vậy, máy bay vận tải SOMAS C919 của Trung Quốc rõ ràng sẽ có giá thấp hơn một chiếc xe hơi của Nga.
Tổng cộng, 4,54 tỷ đô la đã được chi cho dự án MS-21.
Hiện tại, máy bay MS-21 được trang bị động cơ PW-1400G của Mỹ, nhưng nó nằm trong kế hoạch của các nhà sản xuất máy bay để cài đặt Perm PD-14 trên máy.
Lịch sử của MS-21
Công việc tạo ra MS-21 bắt đầu vào năm 2002. Vào giữa thập kỷ trước, dự án chính của ngành công nghiệp máy bay Nga là máy bay chở khách Sukhoi Superjet 100. Khi rõ ràng dự án Sukhoi Superjet đã được thực hiện thành công, ý tưởng đã tạo ra một máy bay lớn hơn có khả năng cạnh tranh với các sản phẩm từ những người khổng lồ thế giới như Airbus và Boeing.
Theo những người tạo ra MS-21 nên thay thế máy bay Tu-154 lỗi thời và các máy móc khác, được phát triển trong thời kỳ Xô Viết. Đồng thời, lớp lót mới sẽ không cạnh tranh với Sukhoi Superjet 100, nhưng ngược lại, sẽ bổ sung cho nó. Người ta tin rằng trong tương lai, hai máy bay này sẽ chiếm khoảng 80% đội máy bay chở khách của nước ta.
Ban đầu, các văn phòng thiết kế của Ilyushin và Yakovlev đã tham gia vào việc phát triển máy móc, và việc sản xuất trực tiếp các máy móc được giao cho Tập đoàn Irkut, ngày nay có thể được gọi là một trong những lá cờ đầu của ngành công nghiệp máy bay nội địa. Irkut sản xuất máy bay chiến đấu Su-30, máy bay huấn luyện Yak-130 và cũng sản xuất một số linh kiện xe chở khách cho Airbus. Năm 2008, Cục thiết kế. Ilyushin rời khỏi dự án và các chuyên gia của văn phòng thiết kế Yakovlev đã tham gia vào việc hoàn thành nó. Phải nói rằng nhiều doanh nghiệp Nga khác đã tham gia chế tạo MS-21, ví dụ, cánh composite duy nhất của máy bay được phát triển bởi Aerocompozit Concern, và vây đuôi được tạo ra trong Cục thiết kế OKB. Beriev.
Có thể nói thêm rằng MS-21 có số lượng linh kiện Nga lớn hơn so với Superjet: 80% so với 60%.
Các nhà sản xuất máy bay đã có kế hoạch đầy tham vọng, năm 2009 đã có thông báo rằng máy bay mới sẽ cất cánh vào năm 2013, và việc sản xuất hàng loạt của nó sẽ bắt đầu vào năm 2018. Tuy nhiên, do thiếu thốn và những khó khăn gặp phải ở giai đoạn thiết kế, thời gian đã phải hoãn lại. Năm 2010, TsAGI đã thanh trừng các động cơ của máy bay tương lai và đưa ra khuyến nghị cho hoạt động tiếp theo của chúng.
Năm 2011, quản lý của tập đoàn "Irkut" tuyên bố rằng ưu tiên của các nhà phát triển là tạo ra một bản sửa đổi của máy bay MS-21-300 với sức chứa 211 chỗ ngồi, vì hầu hết các khách hàng tiềm năng đều quan tâm đến cỗ máy đặc biệt này. Làm việc với việc sửa đổi MS-21-400 (hơn 200 chỗ ngồi) và quyết định hoãn lại cho đến khi thời gian tốt hơn để phù hợp với ngân sách chương trình.
Vào năm 2012, Irkut đã ký thỏa thuận hợp tác với Pratt & Whitney, một công ty nổi tiếng của Mỹ tham gia chế tạo động cơ cho máy bay dân dụng và quân sự. Theo tài liệu này, MS-21 đã được lên kế hoạch trang bị động cơ PW1400G.
Năm 2012, một cuộc trình diễn của dự án máy bay với động cơ PD-14 trong nước đã diễn ra. Chiếc xe này đã được lên kế hoạch để thực hiện cho khách hàng Nga, như Bộ Quốc phòng, Bộ Tình trạng khẩn cấp, Dịch vụ An ninh Liên bang và những người khác.
Đầu năm 2014, việc lắp ráp các nguyên mẫu của máy bay đã bắt đầu tại Nhà máy Hàng không Irkutsk. Vào mùa hè cùng năm, một chiếc máy bay mô hình quy mô lớn đã được thử nghiệm tại TsAGI.
Cần phải nói rằng trong quá trình thực hiện dự án MS-21 ở Nga, một cơ sở băng ghế mới đã được tạo ra từ đầu, tại đó các bộ phận và cụm lắp ráp của máy tương lai đã được kiểm tra độ bền và độ mỏi, và chất lượng khí động học của chúng cũng được kiểm tra. Có thể nói thêm rằng việc triển khai dự án này đã tạo động lực mạnh mẽ cho sự phát triển của các doanh nghiệp là một phần của UAC. Có một thiết bị lại đáng kể của các cơ sở sản xuất liên quan đến việc sản xuất máy bay. Nhờ triển khai dự án MS-21, các công ty công nghệ cao mới xuất hiện ở nước này.
Vài tháng sau, Phó Thủ tướng Rogozin đã công bố ngày của chuyến bay đầu tiên của tàu - tháng 4 năm 2018. Tuy nhiên, ngay cả với thời hạn này, đã có một sai lầm: vào ngày 8 tháng 6 năm 2018, chỉ có buổi thuyết trình đầu tiên về máy bay - lễ long trọng của việc tung máy bay từ nhà chứa máy bay mất thêm một năm để chuẩn bị cho chuyến bay đầu tiên của chiếc xe. Các thử nghiệm đầu tiên của máy bay được thực hiện thường xuyên, các phi công đánh giá cao chất lượng phi công của chiếc xe mới.
Hiện tại, hai máy bay MS-21 đã được sản xuất, 8 chiếc khác đang được sản xuất.
Trước đây, nhà sản xuất có kế hoạch sản xuất 72 máy bay MS-21 mỗi năm đã được lên tiếng. Dự án sẽ bắt đầu kiếm lợi nhuận chỉ sau khi bán chiếc máy bay thứ 350. Trở lại năm 2018, Irkut đã báo cáo rằng họ đã có một gói đơn đặt hàng chắc chắn cho 175 máy bay, một phần trong số đó đã nhận được khoản trả trước. Hầu hết khách hàng tiềm năng là các công ty hàng không và cho thuê trong nước. Cũng báo cáo về sự quan tâm từ các công ty Iran, Ấn Độ và Indonesia. Nói chung, các nhà phát triển đang lên kế hoạch thực hiện 1 nghìn máy bay trong hai mươi năm.
Mô tả thiết kế của máy bay MS-21
Máy bay chở khách MS-21 được chế tạo theo sơ đồ cổ điển cho các loại máy và mục đích này. Đây là một cánh thấp hai động cơ với một cánh có một quét nhỏ và khung gầm ba mang. Cần lưu ý rằng dự án MS-21 đã dự tính sự phát triển của một số sửa đổi của máy bay, khác nhau về năng lực hành khách và chiều dài thân máy bay. Ngoài ra, ban đầu đã có kế hoạch tạo ra một tuyến hành khách với một loạt các chuyến bay dài hơn trong dự án này.
Vật liệu composite được sử dụng rộng rãi trong việc chế tạo khung máy bay MS-21. Xét về ứng dụng của họ (khoảng 40%), chiếc máy bay Nga này ở cấp độ tương tự tốt nhất thế giới và chỉ đứng sau máy bay mới nhất của Mỹ (Boeing 787 Dreamliner - 50%) và châu Âu (Airbus A350 XWB - 53%). Cánh của MC-21 được làm hoàn toàn bằng carbon, giúp cho việc này dễ dàng hơn nhiều.
MS-21 có thân máy bay có đường kính đáng kể, như đối với máy bay cùng loại (hơn 4 mét), cung cấp cho hành khách mức độ thoải mái tương đương với máy bay chở khách thân rộng. Nó được làm chủ yếu bằng hợp kim nhôm. Thiết kế của máy bay ban đầu được đặt khả năng đóng gói lại cabin, tùy thuộc vào nhu cầu của một hãng hàng không cụ thể.
MS-21 có khung gầm ba vòng cổ điển, bao gồm hai thanh chống chính và phía trước. Tất cả ba trụ cột đều có xe đẩy hai bánh, trên phiên bản nặng hơn của MS-21-400, khung gầm với xe bốn bánh sẽ được lắp đặt.
Thiết bị hạ cánh cho máy bay MS-21 được sản xuất bởi mối quan tâm của Gidromash, chúng chủ yếu được làm bằng thép và hợp kim titan.
Một trong những điểm nổi bật chính của máy bay MS-21 là cánh của nó, được làm hoàn toàn bằng vật liệu composite. Do đó, có thể giảm đáng kể khối lượng của nó, giữ lại đầy đủ các đặc tính sức mạnh và hiệu suất. Cánh "đen" của MS-21 được phát triển và hiện được sản xuất bởi mối quan tâm "Aerocompozit". Có khả năng trong những năm tới, chiếc máy bay này sẽ là máy bay duy nhất thuộc lớp này trên thế giới có cánh có thiết kế này. Ngoài ra đuôi của lớp lót được làm bằng vật liệu composite.
Buồng lái MS-21 có năm màn hình rộng hiển thị thông tin về hoạt động của các hệ thống máy bay và các thông số chuyến bay. Trước đây, màn hình tương tự trong hàng không dân dụng Nga không được sử dụng.
Gần đây, phi hành đoàn máy bay chở khách gồm bốn người: hai phi công, một hoa tiêu và một kỹ sư máy bay. Máy bay hiện đại thường được vận hành bởi hai người, các chức năng còn lại được tiếp quản bởi thiết bị điện tử.
Tại điều khiển chuyến bay MS-21 được thực hiện bằng cách sử dụng thanh bên - núm điều khiển đặc biệt. Theo yêu cầu của khách hàng, máy bay có thể được trang bị các chỉ số trên kính chắn gió của buồng lái hoặc tầm nhìn tổng hợp - một hệ thống đặc biệt hiển thị không gian xung quanh máy bay trên màn hình điện tử. Hệ thống này giúp điều khiển máy dễ dàng hơn trong trường hợp mất khả năng hiển thị do điều kiện thời tiết xấu hoặc thời gian trong ngày. Để tạo thuận lợi cho công việc của các phi công, máy tính bảng điện tử đặc biệt đã được phát triển cho họ.
Hầu hết các thiết bị điện tử trên máy bay MS-21 được thiết kế và sản xuất tại Nga với sự hợp tác chặt chẽ với các nhà lãnh đạo thế giới trong lĩnh vực này - các công ty Rockwell Collins và Thales.
Một trong những xu hướng toàn cầu trong chế tạo máy bay là sự gia tăng không ngừng về mức độ thoải mái cho hành khách. MS-21 hoàn toàn theo xu hướng này: chiều rộng đáng kể của thân máy bay cho phép bạn tăng kích thước của cabin và các lối đi giữa các ghế, giúp giảm đáng kể thời gian lên tàu và lên xuống của hành khách. Đối với máy bay, ghế hành khách đặc biệt được phát triển thuận tiện cho những người có kích cỡ khác nhau và những nơi đặc biệt dành cho người khuyết tật được cung cấp. Salon MS-21 sẽ được trang bị các thiết bị đa phương tiện mới nhất để xem phim và chơi game trên máy tính.
Lót cabin hành khách có cửa sổ lớn cung cấp đủ ánh sáng tự nhiên. Cường độ chiếu sáng nhân tạo sẽ thay đổi tùy theo thời gian trong ngày, điều này sẽ cho phép hành khách dễ dàng chịu đựng sự thay đổi của múi giờ hơn. Ngoài ra, các nhà thiết kế đã chú ý nhiều đến vi khí hậu trong cabin: máy bay được trang bị hệ thống điều hòa không khí và làm ẩm không khí đặc biệt, nó đi qua một số bộ lọc sinh học và nhiệt độ được điều chỉnh.
Nhìn chung, cách bố trí khoang hành khách MS-21 sẽ duy trì hai hạng tiện nghi: hạng phổ thông và hạng thương gia. Dựa trên mong muốn của khách hàng, lớp lót có thể có một hoặc hai lớp trong cabin.
Việc phát triển hệ thống hỗ trợ sự sống cho khoang hành khách MS-21 được thực hiện bởi Khoa học phi chính phủ Nga với sự hợp tác chặt chẽ với công ty Mỹ Hamilton Sundstrand. Thiết kế nội thất được tạo ra bởi công ty C & D Zodiac của Pháp.
Gần 20% khối lượng thân máy bay MS-21 bị chiếm giữ bởi các khoang hành lý. Máy bay sẽ có thể vận chuyển hàng hóa trong các container đặc biệt hoặc với số lượng lớn. Đồng thời, khoang hành lý của tàu có bộ nạp tự động, việc sử dụng giúp giảm đáng kể thời gian để dỡ hoặc tải hành lý.
Máy bay chở khách MS-21 có thể được trang bị hai loại động cơ: PW1400G của Mỹ, được phát triển bởi Pratt & Whitney hoặc PD-14 trong nước, được Aviadvigatel OJSC phát triển từ năm 2008. Mặc dù các máy bay sẽ được cài đặt trên PW1400G, những động cơ này hiện đang được coi là một trong những tiên tiến nhất trên thế giới, chúng được sử dụng trên các tàu chở khách Airbus, Mitsubishi, Embraer và Bombardier.
Động cơ hàng không trong nước PD-14 hiện đang được thử nghiệm, theo kế hoạch, việc sản xuất hàng loạt sẽ bắt đầu vào năm tới.
Cần lưu ý rằng tất cả các loại động cơ sẽ được trang bị các mô hình khác nhau của MS-21, tuân thủ các tiêu chuẩn và tiêu chuẩn môi trường quốc tế.
Sửa đổi máy bay MS-21
Như đã đề cập ở trên, MS-21 là cả một gia đình máy bay chở khách. Nó bao gồm một số sửa đổi có mức độ thống nhất rất cao:
- MS-21-200. Nó được coi là phiên bản "đàn em" nhất của máy bay. Sức chứa hành khách của nó là 165 hành khách trong một bố trí một lớp. Trọng lượng cất cánh của xe là 72,5 tấn, theo kế hoạch, nó sẽ được trang bị động cơ PD-14A hoặc PW1428G. Các hãng hàng không đã tỏ ra ít quan tâm đến MS-21-200 hơn so với sửa đổi cơ bản, do đó việc sản xuất nó sẽ được bắt đầu sau;
- MS-21-300. Đây là một sửa đổi cơ bản của máy bay. Nó có thân máy bay dài hơn 8,5 m so với MS-21-200. Sức chứa hành khách của mô hình này có thể đạt 211 người trong một bố trí một lớp. Trọng lượng cất cánh của xe là 79,2 tấn, nó được trang bị động cơ PW1431G hoặc PD-14. Việc sửa đổi máy bay này đã gây ra sự quan tâm lớn nhất trong số những người mua tiềm năng, vì vậy việc sản xuất hàng loạt sẽ bắt đầu với nó. Lớp lót nguyên mẫu là bản sửa đổi của MS-21-300;
- MS-21-400. Một phiên bản lớn hơn của máy bay. Nó khác với sửa đổi cơ bản bởi kích thước tăng của thân máy bay và cánh, nó cũng có khả năng có một xe đẩy khung gầm bốn bánh (theo các nguồn khác, cũng là khung gầm bốn giá). Sức chứa hành khách của MS-21-400 sẽ là 230 người, khối lượng cất cánh của máy bay là 87,2 tấn. Lớp lót được lên kế hoạch trang bị động cơ cưỡng bức PD-14M. Do những thay đổi khá nghiêm trọng phải thực hiện trong quá trình chế tạo MS-21-400 so với mẫu cơ sở, việc phát triển máy bay này đã bị hoãn lại.
Trong trường hợp khởi động thành công một dự án mới, các nhà sản xuất máy bay Nga có kế hoạch mở rộng đáng kể gia đình MS-21, thêm vào đó là máy bay có tầm bay và sức chứa hành khách dài hơn. Họ sẽ được thực hiện, sẽ cho thấy tương lai gần.
Triển vọng cho MS-21
Ngành hàng không Nga đang đặt nhiều hy vọng vào MS-21. Hầu hết các máy bay nội địa mới được sản xuất với số lượng nhỏ đến mức các nhà sản xuất thậm chí không thể "đánh bại" chúng về các chi phí liên quan đến sự phát triển.
Trong những năm qua, Liên Xô và sau đó là ngành hàng không Nga đã tham gia vào việc phát triển nhiều dự án vẫn còn ở giai đoạn phát triển thiết kế hoặc tạo ra các mô hình thử nghiệm. Đặc biệt điều này thường xảy ra với máy bay chở khách. Hơn nữa, nhiều chiếc xe trong nước không bao giờ nhìn thấy bầu trời có hiệu suất bay rất tốt, và thậm chí vượt qua các đối thủ nước ngoài ở một số thông số. Có một tương lai cho MS-21, với mức độ cạnh tranh cao nhất chiếm ưu thế trong lĩnh vực này?
MS-21 là một máy bay chở khách hạng trung, nghĩa là nó thuộc về nhiều máy bay chở khách nhất. Bây giờ các máy này chiếm 78% tổng số tàu chở khách thương mại. Để ước tính quy mô của phân khúc thị trường này, bạn chỉ có thể đưa ra một con số: trong hai mươi năm tới, 30 nghìn máy bay hạng trung sẽ được bán trên thế giới. Đó là, có khả năng MS-21 có triển vọng tuyệt vời.
Tuy nhiên, sự cạnh tranh giữa các nhà sản xuất máy bay là cao bất thường. Hiện tại, thị trường ngách của máy bay tầm trung gần như đã bị đóng cửa hoàn toàn bởi Boeing 737 và Airbus A320. Vào ngày 7 tháng 5 năm 2018, máy bay chở khách hạng trung của Trung Quốc Comac C919 đã thực hiện chuyến bay đầu tiên, và việc ra mắt của nó được lên kế hoạch cho năm 2020. Theo đặc điểm của nó, nó rất giống với MS-21-300, tuy nhiên, gần như không có nghi ngờ gì về việc Trung Quốc mới sẽ có giá thấp hơn nhiều, không chỉ cho các đối tác phương Tây mà còn cho máy bay Nga. Bây giờ được gọi là con số 50 triệu đô la. Nhà sản xuất Trung Quốc đã thông báo rằng hôm nay họ có một gói bao gồm 517 đơn đặt hàng của công ty cho C919.
Mặt khác, có thể nói rằng các nhà sản xuất máy bay Nga đã có thể tạo ra một chiếc xe thực sự tốt, không thua kém các đối tác phương Tây.
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
