АНАЛИЗ-Новый российский лайнер - предвестник перехода к углеволокну в авиастроении

ПАРИЖ, 31 мая (Рейтер) - Российскому самолёту МС-21, который совершил пробный полёт в воскресенье, может быть непросто бросить вызов мировой дуополии Boeing и Airbus, но уже сейчас лайнер намечает траекторию радикальных изменений в самолётостроении, которые могут изменить подходы компаний к созданию машин в будущем.

Новый МС-21, узкофюзеляжный самолёт, произведённый Объединённой авиастроительной корпорацией (ОАК) - первый пассажирский самолёт с крылом из полимерных композитов, созданный без использования дорогостоящей традиционной технологии, основанной на применении автоклава.

В процессе производства испытывается метод, который уже оценили западные конкуренты, стремящиеся удешевить и ускорить строительство некоторых самолётов при помощи композитов, говорят руководители в авиационной отрасли и поставщики.

Установив крупнейшие в мире автоклавы для производства крыльев гигантской модели 777X, Boeing, тем не менее, ищет альтернативы в способах создания "нового среднемагистрального самолёта" (NMA) - некоего среднего между широкофюзеляжными самолётами и моделью-бестселлером 737.

"Есть большая вероятность, что часть NMA будет сконструирована без автоклавов",- сказал знакомый с проектом источник.

Пресс-секретарь Boeing сказал, что компания изучает возможности среднего сегмента рынка и отказался от дальнейших комментариев.

Источники говорят, что выбор технологии Boeing для семейства двух самолётов NMA заложит основы создания следующего поколения коммерчески успешного 737, производство которого, как ожидается, начнётся с 2030 года и продолжится все оставшиеся полвека.

Boeing пока не делал официальных заявлений об этой части стратегии, но источники в отрасли говорят, что семейство может включать три самолёта вместимостью от 160 до 210 пассажиров, которые будут созданы на основе той же системы, что использовалась при строительстве NMA.

Airbus тоже наблюдает за технологиями, разрабатывая ответ лайнеру для среднего сегмента рынка, сообщил телеканал CNN в апреле. Airbus отказался от комментариев.

ПОВОРОТНОЕ РЕШЕНИЕ

Композиты используются в авиации с 1970-х, но технологический прорыв случился в последнее десятилетие, с началом эксплуатации моделей Boeing 787 Dreamliner и Airbus A350. Технология обещает сэкономить топливо за счёт замены большинства металлических частей более лёгким по весу углеродным волокном.

Речь идёт о дальнемагистральных самолётах, и это означает, что экономия на топливе окупит даже более высокие издержки на производство лайнера. Для ближнемагистральных моделей, таких как NMA или будущий 737-й, которые тратят меньше топлива, важнее найти более дешевый способ производства, и отказ от автоклавов в производстве представляется выгодным.

Ставка на технологию, в которой не используются автоклавы - рискованный шаг для поставщиков композитов, таких как базирующаяся в США Hexcel, бельгийская Solvay и японская Toray, чья доля в авиационном производстве растёт.

На недавней выставке JEC composites в Париже Hexcel и Solvay представили части прототипа, созданные без использования автоклава, готовясь увеличить поставки производителям.

"Это один из наиболее серьезных вопросов в аэрокосмической индустрии: как наладить производство без применения автоклавов, в больших объёмах и с высокой скоростью", - сказал Анри Жирарди, менеджер по развитию бизнеса Hexcel Composites.

Dreamliner и A350 построены из углеволокна, заранее пропитанного резиной и называемого "препрегом", который поставляется производителям, помещается в части самолёта с помощью машин и затвердевает внутри огромных автоклавов.

По словам аналитиков, произвести эти части примерно на 30-40 процентов дороже, чем алюминий.

Согласно новой технологии, вместо волокна, заранее пропитанного резиной, части производятся из сухой ткани, которая помещается в форму, а потом пропитывается смолой с помощью вакуума.

Эти части можно поместить в обычную печь без давления. Согласно подсчётам, этот процесс стоит на 25 процентов дороже, чем металл. В конечном итоге, эта разница должна существенно снизиться или исчезнуть.

Судостроители и производители ветроэлектростанций годами используют этот метод. Вторичные части самолёта делаются таким же образом.

Хотя канадская Bombardier частично использовала технику для лайнеров CSeries, таковая редко применялась для необходимых для полёта частей до того, как создатели нового российского самолёта выбрали её для крыла.

МС-21 ещё предстоит наращивать продажи, однако производителю уже удалось поймать новую волну производства как раз в то время, когда западные гиганты начинают заглядывать дальше недавно обновлённых моделей в направлении будущих разработок.

"Это превосходный образец технологий, поскольку входит в реальную программу и является частью силовой конструкции",- сказал Фрэнк Никиш, глобальный директор стратегических проектов Solvay Composite Materials, которая обеспечивала материалом МС-21.

Никиш отметил, что размер крыльев МС-21 сопоставим с Boeing 737 и Airbus A320.

Тем не менее, требуется ещё многое сделать для снижения издержек. А производители композитов пока не готовы поддержать производство теми темпами, какие задумали авиастроительные компании.

Источники в отрасли говорят, что Boeing намерен производить 20-30 самолётов для среднего сегмента в месяц, что в два раза быстрее темпов производства модели 787. Будущие аналоги моделей 737 и A320 будут производиться со скоростью 60-80 единиц в месяц.

Никиш также предположил, что новый самолёт Boeing для среднего сегмента станет хорошей проверкой готовности отрасли перейти на высокие темпы с использованием композитов.

На данный момент стоящие перед производителями жёсткие рамки в плане цены, производительности и мощности требуют перемен в трёх направлениях: снижение стоимости материалов, увеличение автоматизации и компьютерное моделирование, которое позволит убедиться, что новая технология работает с первого раза, после многочисленных задержек разработки программ новых самолётов.

"Технология препрега разрабатывалась сорок лет и основывалась на повседневных знаниях. Чтобы построить новый процесс, мы сперва должны быть способны спрогнозировать его с помощью хранилищ данных", - сказал Жирарди.

(Тим Хефер. Перевод Марии Жук и Ксении Орловой)