В России создадут НТЗ для будущих магистральных самолётов с интегральным крылом

Дискуссия   07 августа 2022, 19:57:17 235 35 + 0,17 / 11
fzr1000
 
russia
Москва
52 года
Слушатель
Карма: +16.40
Регистрация: 21.04.2021
Сообщений: 1,284
Читатели: 2

Макет концепции самолётов М-60 с овальным фюзеляжем, МАКС-2017. Фото © «Авиация России»
Министерство промышленности и торговли РФ объявило тендер на выполнение научно-исследовательской работы «Исследование эффективности нетрадиционных аэродинамических схем магистральных самолётов (МС) с учётом применения новых технологий и альтернативных топлив». Шифр НИР – «Интеграл-МС», Минпромторг готов выделить на эти перспективные исследования более 2,5 млрд рублей. Тендерная документация размещена на сайте Единой информационной системы в сфере закупок.


Транспортная стратегия Российской Федерации до 2030 года с прогнозом на период до 2035 года предусматривает повышение пространственной связанности и транспортной доступности территорий, повышение мобильности населения и развитие внутреннего туризма, а также цифровая трансформация отрасли, снижение углеродного следа и ускоренное внедрение новых технологий. Для достижения обозначенных целей необходимо создание нового поколения магистральных самолётов, а для этого необходима разработка опережающего научно-технологического задела.
В дозвуковой авиации аэродинамика классической компоновки «труба с крыльями и двигателями на пилонах» доведена до высокой степени совершенства. В качестве примера можно привести проекты МС-21 и CR929. Дальнейшее улучшение в рамках той же концепции идёт уже меньшими темпами, что обуславливает необходимость создания интегральных аэродинамических компоновок.
В рамках данной НИР планируется провести исследование эффективности интегральных аэродинамических компоновок для магистральных самолётов. Такие компоновки дают широкие возможности увеличения пассажировместимости, размещения дополнительных объёмов топлива и электрического оборудования в рамках технологий электрического движения. Различные инновационные интегральные компоновки самолётов транспортной категории к настоящему времени не получили развития ни в России, ни за рубежом. Однако в сочетании с новыми композитными конструкциями планера инновационные компоновки могут реализовать свои преимущества.
Победитель тендера должен будет разработать технические концепции перспективных магистральных самолётов интегральной схемы с использованием композитных конструкций на основе бионических принципов, в том числе фюзеляжа овального сечения, интегрированных крыла и фюзеляжа, нетрадиционного размещения двигателей, а также исследования возможностей применения водородного топлива.

В ходе выполнения НИР должны быть проведены патентные исследования и анализ современных теоретических и прикладных разработок, результатов ранее выполненных работ, передовых информационных технологий, аппаратно-программных средств в области создания авиационной техники. Результаты проводимых расчётно-экспериментальных исследований должны обеспечивать достижение уровня готовности технологий 3-5, т.е.:

  • УГТ3: Критические функции и/или характеристики подтверждены аналитическим и экспериментальным путём;

  • УГТ4: Компонент и/или макет испытаны в лабораторном окружении;

  • УГТ5: Компонент и/или макет испытаны в окружении, близком к реальному.


НИР разбита на пять этапов, на каждом из которых должны быть выполнены расчётно-экспериментальные исследования по аэродинамическим компоновкам, бионическим и композитным конструкциям, видам экологического топлива, в том числе, водородного. На завершающем этапе должны быть разработаны требования к перспективному магистральному самолёту и дорожной карте формирования НТЗ в обеспечение его создания.
Общая стоимость НИР составляет 2 млрд 584 млн рублей. Сроки выполнения – с даты заключения контракта (2022 г.) до 15 ноября 2024 года. Окончание подачи заявок на участие в тендере – 22 августа 2022 г.


  • +0.17 / 11
КОММЕНТАРИИ (35)
 
 
small__virus
 
russia
Сочи

[ зануда мод включено ]
Вообще говоря, сейчас стараются реактивные и турбовентиляторные двигатели не интегрировать в корпус. Без большой надобности.
Не, есть исключения. Боевая техника, например. Или там, где разнести двигатели за корпус сложно. Например, всякие небольшие бизнесджеты и т.д.
Причина проста - в случае развала турбины, есть не иллюзорный шанс осколками лопаток и деталей пропороть корпус насквозь, если вообще, не разодрать. Включая внутренние системы.
Без одного двигателя лететь можно. Что доказывают разные видео вкупе с развалившимися движками. А вот с разодраным корпусом с системами как-то проблематично....
Или поджечь чего нужного в случае, не дай бог, пожара.
Чем дальше двигатель - меньше проблем.
[ зануда мод выключен ]

ИМХО, данная модель "... не оправдается.".
Отредактировано: small__virus - 09 августа 2022 11:00:01
  • +0.02 / 2
 
 
Прокруст
 

Похоже моделька нарисована для водорода - что для нас это просто бессмысленно, с обычным топливом у нас все хорошо. Разве что подумать о метане - но опять же традиционная схема для него лучше.
Для ЕС некий смысл в водороде есть. Водородный самолет с композитными баками на 700 атм. и на водородных элементах сделать в принципе возможно, но он будет винтовой. Видимо моделька под это - винты лучше располагать сзади. 
Теоретически даже будет экономнее, если забыть про то, откуда они будут брать водород.
PS.
А зачем нужен овальный корпус? Как отчасти крыло?
  • +0.00 / 0
 
 
 
fzr1000
 
russia
Москва
52 года

Моделька была прилеплена к статье в первоисточнике.
Овальная форма, возможно, увеличивает вместимость салона
  • +0.01 / 1
 
 
 
 
mse
 

Было неоднократно обсуждено на примере Экоджэта. Овал хорош в вертикальном исполнении, т.к. увеличивает жосскость конструкцыи и, потому, экономит вес. овал в горизонтальном исполнении, наоборот.
  • +0.12 / 8
 
 
 
 
 
GeorgV
 
canada

Два "овала" рядом, в "промежутках" исп. механика и топливо. И зализ проще делать, чем на вертикальном овале, с огромным внутр. объемом.
Отредактировано: GeorgV - 09 августа 2022 00:28:51
  • +0.00 / 0
 
 
 
 
 
 
Lexander1
 
22 года

Дальнейшее развитие Пр. 941 "Акула"? Улыбающийся
  • +0.05 / 4
 
 
 
 
 
 
 
GeorgV
 
canada

Воздушного базирования Улыбающийся
  • +0.04 / 2
 
 
 
 
 
lock
 
russia
Москва

Новый "средний" Boeing NMA имел проработки салона в 2 прохода 2-3-2 с горизонтальной яйцеватостью. В конечном итоге для B797  NSA/NMA пришли к бочке 3+3 с 30 дюймовым проходом, как и для Airbus A370,  с бизнесом/комфортом 1+2+1.  Все это для запихивания в узкий фюзеляж до 300 паксов с обеспечением ускоренного времени посадки/высадки в "едином" фюзеляже для нескольких классов лайнеров.  Правда все на морозе, "до появления нового поколения двигателей".
  • +0.06 / 2
 
 
 
 
ILPetr
 
russia
Екатеринбург
61 год

У "вертикального" овала перекрытия между этажами салона и грузовым отсеком берут на себя механические нагрузки от воздействия наддува воздуха на "длинные" стенки овала. А при "горизонтальном" овале? Анфилада из колонн вдоль салона? 
 
ПМСМ, человека, или группу товарищей, предлагающих "горизонтальный овал", их надо сразу выводить в задний дворик и расстреливать.
  • +0.05 / 3
 
 
 
 
 
BUR
 
57 лет

 
Не колонн (колонны работают на сжатие), а стяжек (работают на растяжение) вдоль салона. При разумном размещении всё получится. Этакий "надувной матрас" внутри. Плюс в виде меньшего поперечного сечения и подъемной силы корпуса. Пишут о меньшем весе фюзеляжа при том-же количестве пассажиров на единицу длины. Минус – сложность конструкции и тех самых стяжках.
 
П.С. например фюзеляж из 2-х "обычных" чтобы вместо (3+3) и (3+3) получить (3+2|2+3) и стяжки точно по середине среднего ряда из 4-х кресел не мешают никак. Зато получается (3+4+3) широкий салон с высотой как у (3+3) и чуть более широкими проходами. И площадь сечения существенно меньше, чем у круглого  3+4+3. И "растягивающее" усилие на оболочке как у маленького круглого (3+3), а не большого круглого (3+4+3), т.е. требуется почти вдвое меньше материала для обеспечения нужной прочности (внутри давление как на 2000 метров, снаружи 11 км, разница давлений где-то 0,7 атмосферы).
  • +0.07 / 4
 
 
 
 
 
 
Luddit
 

Нюанс в том, что максимальная прочность требуется при посадке - когда разницы давлений нет, а большая часть перегрузки как раз в вертикальной плоскости.
  • +0.10 / 5
 
 
 
 
 
 
 
BUR
 
57 лет

Тут ничего не могу сказать, знакомых прочнистов связанных с авиацией нет. НО что читал (и считал усилия на разрыв цилиндрической оболочки в качестве упражнения), что толщина обшивки фюзеляжа определяется именно способностью выдержать внутреннее давление (и пропорциональна диаметру фюзеляжа). Откуда разница в весе обшивки получается автоматически (площадь*толщина), и, следовательно, масса погонного метра цилиндрической оболочки пропорциональна квадрату диаметра.
 
А то, что Вы написали – это конструкция шасси. Добавить как у Ил-86/96 или Боинг-747 шасси под фюзеляжем, и всё получится. Если "одинарный" ш(3+3)ш садится, то и "надувной матрас" ш(3+2|ш|2+3)ш, где ш–это место шасси, будет иметь такие-же нагрузки на корпус.
Отредактировано: BUR - 08 августа 2022 15:36:58
  • +0.00 / 0
 
 
 
 
 
 
 
 
Luddit
 

Не-а. Перегрузка как раз потянет вниз нос и хвост "вокруг" основных стоек шасси (это если еще они более-менее одновременно коснутся).

Цитата
 

Если считать высоту фюзеляжа неизменной, то пройдет при сохранении общего количества металла на одного пассажира в ряду.
Ну а поскольку прочность на изгиб зависит от куба толщины, то с точки зрения прочности выгоднее сечение, вытянутое по вертикали.
Компенсирует ли подъемная сила сплющенного фюзеляжа большУю его материалоёмкость - вопрос.
Может в итоге вообще загонят всех в летающее крыло с дисплеями вместо иллюминаторов.
Отредактировано: Luddit - 08 августа 2022 15:49:59
  • +0.07 / 3
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BUR
 
57 лет

Были такие проекты. На малых скоростях (200-300 км/ч) ещё как-то, а на нынешних (500+) без вариантов. Фюзеляж с минимальным миделем и тонкое насколько возможно крыло это наше всё...
Высота прохода для посадки – 2 метра... и меньше (если надо пройти больше пары метров) никак.
  • +0.00 / 0
 
 
 
 
 
 
 
ILPetr
 
russia
Екатеринбург
61 год

На 3000 метров давление воздуха 70 кПа, а на 12 км 19 кПа. Т.е на квадратный метр обшивки на высоте 12 км давит примерно полтонны, на 10 м2 - 5 тонн, на 100 - 50... В течении тысяч полетных часов. Обшивка - это полуторамиллиметровый лист алюминиевого сплава с самым субтилтным подкреплением:

Улыбающийся
  • +0.05 / 3
 
 
 
 
 
 
 
 
Luddit
 

И чо? Все эти силы взаимокомпенсируются в сечении. И никак не ухудшают ситуацию при посадочных перегрузках вне зависимости от расстояния от этого сечения до опоры (шасси).
  • +0.03 / 1
 
 
 
 
 
fzr1000
 
russia
Москва
52 года

Спасибо за разъяснение 
Насколько помню, одно время овальный фюзеляж - был популярным трендом
  • +0.00 / 0
 
 
 
 
 
 
mse
 

Дальше "тренда" дело не пошло. Хотя тот Экоджет пихали как не в себя. Даже продували макет.
Отредактировано: mse - 09 августа 2022 17:15:01
  • +0.03 / 1
 
 
 
 
 
 
 
BUR
 
57 лет

Так... дипломы, практики, диссертации и т.д. делать надо, учиться просчитывать моделировать и пр.
Почему бы темку (для диссера) под модную тему Экоджет не открыть и не посчитать. И конструкцию и аэродинамику и 3-Д модельку на принтере напечатать и в трубе продуть для проверки рассчетов.
 
Нормальный процесс. А то что до "промышленного изделия" не доходит – это тоже вполне нормально. И чем больше разных моделей сделают, оптимизируют-просчитают, на 3Д-напечатают и продуют, тем выше шанс что придумают что-то действительно новое.
 
И плюс Экоджет – это звучит модно и выглядит необычно. Значит под тему можно немного больше ресурсов (докторантов, денег, поездок на конференции и т.д.) прихватить.
Отредактировано: BUR - 08 августа 2022 21:29:46
  • +0.00 / 0
 
basilevs
 
russia
Санкт-Путинбург

Как техники эти двигатели обслуживать будут? Это ж самое "геморойное" расположение из возможных. Даже хуже, чем центральный двигатель у трёхмоторных типа Ту-154 и Б-727.
  • +0.03 / 1
 
 
GeorgV
 
canada

Это модель, что там будет в реале неизвестно. Может, это вообще модульная конструкция - отстыковали, пристыковали...
  • +0.03 / 1
 
 
BUR
 
57 лет

А что сложного-то в обслуживании? Придет техник, вытрет пыль с модельки для продувкиУлыбающийся
  • +0.06 / 2
 
 
 
slavae
 
russia
Москва

Зачем вытирать-то. Продувка сдует ))
  • +0.00 / 0
 
 
fzr1000
 
russia
Москва
52 года

Понятно, что это несколько другое, но проблема решается, если надо. 
  • +0.00 / 0
 
 
 
basilevs
 
russia
Санкт-Путинбург


Ага. Проблемы Ту-22 были решены, да. В том числе и проблема обслуживания двигателей. Путём замены его на абсолютно другой самолёт Ту-22М. У которого общего с Ту-22 только буквы и цифры в названии.
  • +0.18 / 10
 
 
 
 
fzr1000
 
russia
Москва
52 года

Вы зачем то углубились в историю Ту22, увидев на фото  то, что сейчас на стройке называется турой. 
Про проблемы Ту 22 я в курсе в общих чертах.
  • +0.01 / 1
 
 
 
 
 
basilevs
 
russia
Санкт-Путинбург


Такая конструкция крайне нежелательна для обслуживания двигателей гражданских самолётов. В ГА важно, чтобы техник за полчаса-час между рейсами мог бы полностью осмотреть двигатели и даже выполнить какие нибудь мелкие регламентные работы.

Делать это на туре в позе промышленного альпиниста - крайне низкопроизводительно. Если можно просто подойти к двигателю, открыть капот и осмотреть ту же коробку приводов со всех сторон без лазания чёрти куда - то лучше так и делать.

Да, у широкофюзеляжников диаметр вентилятора 3 метра, и там стремянку с собой приходится таскать. Но между стремянкой в 5 ступенеу и турой высотой 10 метров - разница более чем принципиальная

Короче - такое размещение двигателей не отвечает требованиям быстрого межполётного регламентного обслуживания. В ГА совершенно другие требования к безопасности полётов, нежели в ВА.
  • +0.16 / 9
 
 
 
 
 
 
fzr1000
 
russia
Москва
52 года

Ну получается, что пока  и не взлетела в итоге эта компоновка.
  • +0.03 / 2
 
 
 
 
 
 
 
lock
 
russia
Москва

Интересно посмотреть  на обслуживание Ту-154 или  MD-11.  И те и те еще летают.
  • +0.01 / 1
 
 
 
 
 
 
 
 
basilevs
 
russia
Санкт-Путинбург


Да, там приходилось или снизу, или через аоздухозаборник. Самая мякота - обслуживание двигателей номер 2 и 3 на Ил-62.



А вот и оборудование для группы техников-акробатов на Ту-154.

Отредактировано: basilevs - 09 августа 2022 23:17:16
  • +0.11 / 7
 
 
 
 
 
 
 
 
 
User78
 
russia
Москва

Северная Корея, снятие чехла с верхнего воздухозаборника Ту-154:


____________________________________________________

Кстати, про КНДР и их авиакомпанию "Air Koryo":

Цитата
 

https://www.aex.ru/n…15/196370/

Возобновление серийного выпуска пассажирских версий Ту-214 (по 10 шт. в год) - это хороший знак и для КНДР. Возможно, закажут 4-6 шт. новеньких Ту-214 на замену имеющихся у них Ту-154 и Ту-204.
  • +0.21 / 15
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Morlok
 

Эта мода схема широко шагала по планете.
А как обслуживали верхние двигатели на DC-10/DC-11?
Отредактировано: Morlok - 12 августа 2022 09:22:09
  • +0.13 / 6
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Luddit
 

У них подход к верхнему хотя бы не загроможден боковыми. Если совсем по уму сделано - то с плоскости стабилизатора можно дотянуться до всего что надо без дополнительных приспособлений и страховок.
  • +0.00 / 0
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Morlok
 

Да, да. Мы поняли - это другое.
  • -0.02 / 3
 
 
 
 
 
 
Luddit
 

Одно работы высотные, другое - верхолазные.
  • +0.03 / 1