На выходе ульяновцы получают конструкцию с улучшенными аэродинамическими качествами и увеличенным ресурсом работы.
- Когда меня спрашивают, чем композитные материалы отличаются от "традиционного" металла, я привожу пример: в начале XX века строили деревянные самолеты. А в 20-е годы их начали делать металлическими - это была своеобразная революция в авиастроении. Сейчас происходит то же самое, - говорит главный технолог завода Андрей Громашев.
Агрегаты из композитных материалов для самолетов сегодня изготавливают мировые лидеры в области авиастроения - компании Airbus и Boeing. Авиапроизводители используют традиционный - автоклавный метод, когда уже пропитанная специальным составом углепластиковая ткань выкладывается на поверхность в несколько слоев и помещается в печь. Эта технология достаточно сложная, процесс ограничен во времени.
На "АэроКомпозите" пошли другим путем: здесь применяют метод вакуумной инфузии. Это решение было достаточно смелым: по сей день никто в мире еще не изготавливал таким способом силовые конструкции для гражданской авиатехники. Но разработчики посчитали, что они не должны идти "по пятам" у западных компаний - догнать их будет сложно. А теперь удалось встать, по крайней мере, в один ряд.
Технологию, применяемую на заводе - метод вакуумной инфузии - сначала несколько лет испытывали в лаборатории в Москве. Результатов удалось добиться потрясающих: пористость материала составила 0,2-0,3 процента (при максимально допустимой в три процента). Крыло получилось более ремонтопригодным, срок между регламентными обслуживаниями, по сравнению с металлическим аналогом, увеличился вдвое - до двух тысяч часов налета. Ресурс, во время испытаний в Центральном аэрогидродинамическом институте, превысил более 120 тысяч часов.
Процесс изготовления крыла занимает, в общей сложности, около шести - семи месяцев. "Рождение" каждого агрегата - составляющей части - начинается в так называемой "чистой комнате". Она имеет площадь 11 тысяч квадратных метров и оснащена специальной системой очистки, вентиляции и кондиционирования воздуха.
Сухой углеродный наполнитель выкладывают на композитную оснастку, которая формирует аэродинамический контур крыла. После этого его закрывают специальными технологическими материалами. При помощи специальных трубок отсасывают воздух: агрегат "заключают" в вакуум. Затем его закрывают в в печи при температуре 120 градусов и по трубкам подают разогретый связующий материал - эпоксидную смолу. Она, как волна, проходит через углеводородные волокна, толкая впереди себя пузырьки воздуха.
С момента закрытия печи и до момента выкатки готовой части крыла проходит 20 часов. Затем деталь сутки стоит в нетронутом виде - "релаксирует", а после отправляется на шлифовку и на сборку.
Заводов, подобному ульяновскому, нет нигде в мире. Здесь не только "выпекаются" композитные агрегаты, но еще и производится сборка крыла в целом (обычно это делают на предприятиях-сборщиках). Причем, также оригинальным способом.
- Самолетная конструкция собирается в оснастке, но не вынимается из нее. Отдельные узлы вместе с ней перемещаются по конвейеру, с одной позиции на другую. И крыло собирается вместе с наращиванием оснастки. Это дает точность и надежность сборки, позволяет достичь заданной геометрии крыла, - поясняет Громашев.
При создании крыла для МС-21 используется более 100 крупногабаритных элементов конструкций из композиционного материала. Детали получаются на 5-10 процентов легче, чем аналогичные алюминиевые. Композитные крылья позволят самолету экономить: за счет того, что они легче, чем металл, расход топлива у воздушного судна уменьшится на шесть - восемь процентов.
По словам руководителя предприятия Анатолия Гайданского, сейчас завод способен делать до 24 самолетокомплектов в год. К 2024-25 году, с развитием программы МС-21, мощность увеличится в три раза.
Первое крыло для первого летного экземпляра самолета МС-21 в Ульяновске планируют изготовить в сентябре нынешнего года. Его отправят в Иркутск, где ведется окончательная сборка перспективного воздушного судна. В следующем году МС-21 должен подняться в воздух.