Суперджет-100 и авиапром России вообще
4,574,061 18,065
 

  lock ( Слушатель )
01 сен 2024 20:30:43

Крылья

новая дискуссия Статья  178



Старый слайд 2016 года.

У остальных (B737, 757, А320, SSJ-100) угол стреловидности 25 градусов, оптимум для M0.78.  
У МС-21 оптимум M0.8 при угле стреловидности 26.5, Ту-204 - М0.78 при бОльшем угле стреловидности в 28 градусов.  У B757  при той же примерно площади крыла и угле стреловидности 25 градусов, размах крыла 38 метров. Крыло Ту - 204 явно совершеннее при размахе 42 метра. 
Для примера у дальних   B787  и A350 углы стреловидности в районе 32 градусов с оптимумом M0.84 - M0.85.
  • +0.14 / 7
  • АУ
ОТВЕТЫ (11)
 
 
  BUR ( Слушатель )
01 сен 2024 21:58:24

И "нулевая" линия на шкале графика справа соответствует 12-ти (верх 20). т.е. для Ту-204 максимум Кмах*М = 13.75 при М=0,78, а у МС-21 14,4 при М=0,8; И то самое Кмах=18,3 у Ту-204 о котором (не понимая о чём идет речь) писал Superwad. Правда для МС-21 это же Кмах=18,8.
 
ход графика (Кмах*М) примерно соответствует ходу графика отношения подъёмной силы к весу, тут они приведены к одной и той-же нормировке для Ту-204 и МС-21.
 
 

В случае Ту-204 стреловидность 28° больше оптимальной 25° для М=0,78 и длинное крыло создают ему проблемы:
1. длина кессона на 2,6% больше (чем для 25°), масса крыла на 8% больше (куб размера), нужно более толстое крыло, больше сопротивление, более выраженный сверхкритический профиль, менее эффективное крыло чем могло бы быть с тем же размахом и той же площадью.
2. не достаточная прочность чтобы заправить полностью при двухклассной 180 пассажеиров, компоновке... как раз на те самые проценты лишнего веса крыла и те самые проценты недостаточно прочности...
 
т.е. это неудачное решение принятое при проектировании. Вроде мелочь... а последствия...
 
П.С. при его вроде бы более совершенном чем у Боинга-757 42-метровом крыле высокого удлинения, более совершенном двигателе, чем стоял на Б-757 вначале, вертикальных законцовках крыла и других лучшестях... достаточно одной ошибки с большей чем надо стреловидностью... и всёГрустный до вроде бы менее совершенного Б-757-200 дотянуть не удалось.
 
Но при столь быстром проектировании и изготовлении опытного образца: 1982 выбрали фюзеляж (3_3) диаметром и длиной салона как у Б-757 (не важно, смотрели проспекты от Боинга или полностью самостоятельно), а в 1989 полетел опытный; времени на перепроектирование крыла под меньшую стреловидность (и, возможно, 38 метров размах при той же или меньшей площади -- что увеличило бы прочность, уменьшило бы вес и позволило бы пользоваться более дешевым и распросранённым "рукавом" при посадке-высадке) просто не было. Даже если в какой-то момент и обнаружили, что 28° и 42 метра это перебор...
 
 
Картинка взята из презентации "Актуальные задачи аэродинамики Летательных Аппаратов. А.В.Волков, С.В.Ляпунов"
Там, кстати, и полукрыло с подписью МС-21-200 и крупмомасштабная модель тоже МС-21-200 на испытаниях имитации ВПП.
Там же есть схема двигателя (ПД-14С, ПД-14СИ) для сверхзвука на ГГ от ПД-14 с меньшей степенью двухконтурности и регулируемым смесителем. Такое тоже, оказывается, проектировалось.
 
 



Хочу обратить внимание, что в первой формуле стоит другой К, чем Кмах формулой ниже и считается константой (не зависящей, например, от угла атаки меняющегося по мере выработки топлива), а Се имеет размерность "обратной длины" и считается константой не зависит от тяги двигателя.

Удлинение крыла -- это не отношение длины к хорде посередине, а некоторый безразмерный параметр, имеющий "где-то и чем-то похожий смысл". Близкое по значению к (квадрат размаха поделить на площадь крыла)...
 
Ту-204: Площадь крыла, 184,17 м²
Boeing 757-200:  Площадь крыла, 185,2 м²
 
МС-21-310: Площадь крыла, 113 м²
  • +0.10 / 5
  • АУ
 
 
  lock ( Слушатель )
02 сен 2024 13:26:30

Вы ЦАГИ и КБ Туполева 80-х за дебилов не держите плз, с детскими ошибками. Увеличенное удлинение крыла для лучших несущих свойств с увеличением угла стреловидности для снижения трения не эксклюзив Ту -204 в те времена. Набор оптимумов он разный, должны сами это понимать. Металлическое крыло бОльшего удлинения ( 11 - 12 ) научились делать только в 10-х годах 21 века (Embraer E2 и A330neo). А у сверхдальних сверхэффективных  А350 и B787 удлинение крыла меньше 10. Крыло с удлинением 11 не сильно помогло A330neo в соревновании с B787. Оптимумы они разные еще раз.

Проблемы у Ту - 204 на самом деле две, исторические
Слабый двигатель, первый и последний конкурентоспособный гражданский двигатель СССР. 17,5 тонн надо было сразу, но не могли тогда, и для Ил - 96 не укорота, а 400, и для Ту -214 нормальной для его размера взлетной, чтобы вывезти 115 тонн на одном двигателе 2.4 градуса на взлете, как у конкурентов
Вторая, то, что самолет собирался из комплектующих относительно низкого качества и надежности по сравнению с западными. Это и привело к такой архаике, как кочегар в пилотской кабине, аналоговая и механические дублирующие системы ну и другое, включая условно низкую технологическую культуру по сравнению с Боингом тех времен.  Икается это нам до сих пор, о чем Тимофеев, не скрывая и пишет.

Перевес пустого и недовес полного. Плюс ПС-90 уже устарел. Еще 15 лет тому назад нет, сегодня да. 

Шанс коммерциализации у 214 есть и он заключается в достижении показателей эффективности версии 2026 на пакса выше чем у A320/321CEO  и B737NG. Тогда перевозчики будут брать этот самолет без изнасилования, в противном случае через Китай, Въетнам, Пакистан, Эмираты и т.д. будут завозится б/у боинги NG и эирбасы CEO теми, кому не досталось  МС-21. Тем более, что тяжелый ремонт CFM не только S7 затевает.
NEO, MAX и МС-21 догнать не даст ПС-90. 

ПС
Аэрофлот распаковывает свои  B-747. Процесс пошел.
ППС
Дал бы совет Тимофееву. Не ссы, затевай крутую переделку Ту - 214. С вложением в ПС - 90 может получится неплохо. Хрен с ним на год позже. Будь летчиком, иначе останешься бухгалтером неудачником навсегда.
  • +0.15 / 7
  • АУ
 
 
 
  BUR ( Слушатель )
02 сен 2024 15:46:28

Мы говорим о 1983 !!!
Когда Туполев уменьшал стреловидность от 35 градусов у Ту-134/Ту-154 (его предыдущая пассажирская модель) к 28.
Плюс привычка к более стремительному облику как "фирменная черта Туполева".
Разница между 25 градусов и 28 градусов невелика, всего-то кессон на 2,5% длиннее, на уровне точности оценок того времени.
Так что по-началу снижение стреловидности до 28 градусов конструкторами могло считаться достаточным. Приняли решение делать так...
 
Времени на разные варианты чтобы дейтвительно подобрать оптимум не-бы-ло. Начали в 1982, опытный полетел в 01.1989... т.е. на собственно выбор таких вещей как стреловидность "с вылизыванием до последнего процента" времени не было изначально. А до 1982 вообще предполагалась "бочка" как Б767, с тремя двигателями... 
 
И выбор размаха крыла... тот же Боинг делал его исходя из коммерческой оценки -- наличия (и цену) мест в американских аэропортах под 36-метровый типоразмер, и под следующий за ним. 36-метровый существенно более массовый, под него и сделали.
 
И 1983-84 года в СССР, спроектировать, согласовать между собой, добиться чтобы всё "сошлось"... это не десяток-другой чисел в современной "форме" поменять и несколько минут подождать чтоб увидеть результат... это месяцы интенсивной работы чтобы получить один вариант... без уверенности, что другой вариант "сойдётся".
 
Если бы они просто приняли: у Боинга-757 размах 36 метров и  стреловидность 25 градусов, выберем такие же, и доведем до совершенства как мы умеем -- то результат был бы не хуже чем у Боинга, в этом не сомневаюсь.
 
Но... нужен был собственный, туполевский стремительный стиль, делать как у Боинга "не желалось по разным причинам". И у главного конструктора есть своё эго, если так сделать то слишком становилось похоже на повтор истории с Б29 ... Ту-4. Со всеми неприятными "политическими" последствиями такого "обвинения в копировании" у клоповника у власти в 80-е в СССР.
 
Т.е. вполне возможно что на саму идею "сделаем 36 метров, 25 градусов как у Боинга" изначально у Туполева было наложено табу, нужно было сделать, чтобы "не как у Боинга". Например у Ту-334 стреловидность крыла 24 градуса, хотя скорость та-же.
 

Первый Ту-204 по ТТХ (размеры салона, дальность) и планировался примерно на уровне Б-757-200 (не 200ЕР), с взлётным меньше 100 тонн и средние дальности. И в таком качестве хватало и 16 тс двигателя и всего что было сделано с запасом.
 
Двигатель НК-56 со взлётной 18 тс был... но у Кузнецова возникли какие-то резкие "тёрки" наверху и непонятки с Туполевым, в результате тот-же Силаев сделал всё возможное, чтоб проект остановить, а Туполев включил "в чёрный список".
 
Нынче о планах того времени говорить не просто, но вполне возможно что у Туполева был рассчёт на дальнемагистральный/трансконтинентальный на основе Ту-204 с тем же фюзеляжем но другим крылом и более мощным двигателем и новым отдельным финансированием после начала серийного выпуска среднемагистрального Ту-204 в СССР. Финансирование авиационных и двигательных КБ в СССР -- это отдельная и печальная тема, в которой больше "партийно-аппаратных игр за власть" чем технарства. Играх родом из довоенного СССР, в котором в этих играх "головы летели" в реальности.
 

согласен.
 

Что не возможно... несмотря на высочайшую по советским меркам надёжность, ПС-90 уступает и по эксплуатационным расходам и по экономичности... Плюс "перевес" по сравнению с более поздними самолётами сохранится.
Нужен переход на новое ВСУ, которое "первый миллион часов" ещё не отработало и такой же известно статистики не имеет. И нужна такая "мелочь", как создание с нуля сервиса (включая запасы запчастей), обеспечивающего лучший сервис чем у А и Б.
 

Зачем только эти? Есть и Казахстан и Монголия и прочие "великие авиационные державы", где б/у NG и CEO смогут пару раз перейти из рук в руки... вплоть до регистрации на частное лицо "с которого взять нечего".
 

Сначала К.Тимофееву придётся "почуствовать вкус крови"... отправив на долгие годы за решётку "милых и приветливых людей, с которыми общался ещё вчера"... и у которых реальные заслуги в выживании КАЗ в 90-е-2000-е... но с которыми начинать новый проект нельзя.
 
С вложением в ПС-90 можно увеличить его надёжность, срок службы, уменьшить расходы на эксплуатацию. Увеличить взлётную тягу. Но с экономичностью ничего "заметного" сделать не получится... или это будет уже не ПС-90.
 
Крутая переделка -- это не на год позже, а на 5 лет...
 
А сейчас речь идёт о создании на КАЗ его производтва полного цикла  (как на старой верфи, где всё делали сами) монтажа и освоения оснастки для производства того, что раньше делали в Ульяновке. На это, ИМХО, в лучшем случае уйдёт год, после которого хотя бы один полный комплект оснастки будет в работе и будет возможно изготавливать что-то около 2-4 комплектов планера Ту-214 в год. В 28 штук Ту-214 в год через 3 года на КАЗ -- не-ве-рю.
  • +0.06 / 3
  • АУ
 
 
 
 
  lock ( Слушатель )
02 сен 2024 17:27:00

38 метров.  МС-21-400 кстати тоже под этот размах запланирован. B757 летает до сих пор активно по Америкам, хотя Gate III до 36 метров. Следующий ограничитель IV 52 метра, под 767.  В Европах со слотами в аэропортах напряжно и там 36 метров жестко влияет. Поэтому зарезали A322 с бОльшим крылом и продолжают мучать А321 с крылышками, а Эмбраер и экс Бомбардье aka A220 растянулись до 35 метровых крыльев и 40 метровых фюзеляжей. Такие вот региональники. 


М=0.78 это ближний средний.  Ил 96 с 30 градусами запилен на М=0.82 крейсерскую . Как и А330. Остальные "дальнобои", за исключением "парковочновыгодного" A321, еще быстрее. Есть подозрение, что МС-21-400 полагается более "быстрое" крыло.

Холодная часть новая могла бы +5-8% к экономичности, но вчера, как собственно развивали CFM56. Сегодня да, вряд ли, время деньги.  Новый 18 тонник провис, ПД-18Р не будет, по предложению НК открытой информации нет.

Бунт Аэрофлота и  да-да от Слюсаря на этот бунт. Посмотрим.
  • +0.02 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
  BUR ( Слушатель )
02 сен 2024 18:49:18

разные презентации по МС-21 смотрел...
там и отдельная версия МС-21-300 на 12000 км есть и МС-21-400 на 10000 км упоминается...
только вот...
посидев с калькулятором получилось у меня, что:
 
1. очень дальний с салоном как у МС-21-300 должен иметь "серединку-крылья-двигатели-шасси" от более тяжёлого МС-21-400
 
2. первый вариант МС-21-400 с презентаций с "бОльшим крылом и ПД-14М" -- сначала его писали на 87 тонн взлётного, это самый младший, т.е. взлётный установлем 87 только для минимизации аэропортовых сборов при досаточно пригодной дальности. А остальные варианты на бОльшую дальность с бОльшим взлётным просто не приводили, чтобы "не вызвать зепретительной реакции раньше времени". Ибо реальный конкурент самым денежным версиям А и Б.

3. после заявлений о том, что МС-21-310 будет иметь взлётный 85 тонн, число 87 тонн МС-21-400 из ранних проспектов просто кричит: "сделай меня с центральным отсеками, крыльями, шасси" которые уже выпускаются для МС-21-310, получив по цене "удлинили 2 сегмента на 2 метра каждый" полноценную во всех отношениях замену Ту-204-100В.
 
4. дальние 10000 км версии... это не в ближайшие годы. Сначала пойдет серийно МС-21-310, потом услышим о МС-21-210
 
5. МС-21-200 по ранним проспектам делается из той-же серединки, что у МС-21-300, тем же крылом и центральным отсеком (про шасси прямо ничего не нашёл), но с программно дефорсированным до 12,5 тс двигателем ПД-14 (ПД-14А). Что автоматически означает, что полностью серединка МС-21-310 на 85 тонн... может быть использована и с МС-21-210 оснащённым дополнительными баками, как раз до 85 тонн при полной заправке... что даст дальнемагистральный/трансконтинентальный узкофюзеляжный за минимально возможную цену. Учитывая что пассажиропотоки из России на такие дальности "от узла к узлу" не большие, то ИМХО вариант заслуживающий внимания.
 
П.С. кстати, похоже, во всех презентациях в длине МС-21-200 последние цифры перепутаны местами, пишут 33.8 вместо 38,3 метра...
 

Можно оценить в качестве временной замены на старте проекта ПС-90А1, дальность меньше на 15%, например 10000 вместо 11500 км... но можно начать выпуск, и после выработки ресурса ПС-90А1 (который в 2-3 раза меньше реусрса планера) заменить на то, что к тому времени будет.


Про НК было только, что они собрали стенд для испытаний старого опытного НК-56 (18 тс, 2050 мм диаметр вентилятора, степень повышения давления 25,5 двухконтурность 4,9 удельный расход на крейсерском (Н=11 км; М=0,8; Р=3,6тс) около 0,624 кг/кгс/час). Что ничего не говорит о том, что будут делать на его базе, с тех пор прошло 43 года, многое в технологиях и материалах изменилось.
 Полностью собрать с нуля и настроить испытательный стенд и проверить его работу на НК-56 само по себе дело нужное, если темой 16-22 тс планируют заниматься.
 
Были сообщения о военных двигателях от НК... но, как я понимаю, на гражданские самолёты, которые возможно пойдут на экспорт военные двигатели не ставят.
  • +0.02 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  lock ( Слушатель )
02 сен 2024 19:34:02

Встречается 36.8, что соответствует задекларированным 150 - 175 пассажирам. На 1 ряд меньше A320.  38.3 будет равен китайцу С919 и ровно посередине между А320 и  B737  MAX 8

Тоже вариант.

ГГ еще как используются, CFM56 и Sam146 тому примеры. НК судя по всему предлагает, была презентация, свежий военный ГГ для гражданского двигателя 18-24 т с расходом 0.5 - 0.45.
  • +0.02 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  BUR ( Слушатель )
02 сен 2024 20:32:24

А просто, у одного 181 при 32 дюкма, у другого 153 при 32 дюйма. вход-выход такие же, салон на 5 рядов короче,
5*32*2,54 = 406 см... 42,3 - 4,06 = 38.3 метра.
 
Если оценивать по массе: МС-21-400:  87,2т 46,7м; МС-21-300: 79,4т 42,3 м; МС-21-200: 72,56 т пропорция прироста веса с длиной из МС-21-400/МС-21-300 42.3-3.9м=38,4м (а по МС-21-300 (42,3/79,4)*72,56 = 38,65м)
 
Так что думаю в одном из первых докумнтов с которых пошло 33,8 метров для МС-21-200 просто переставили при печати последние цифры у 38,3 метра. А дальше копировали не думая.
 

У НК газогенераторы 2-х вальные. Т.е получается 3-х вальный двигатель.
Это круто для переходных режимов, даёт бОльшую гибкость и больший диапазон... но это как понимаю значительно дороже в изготовлении и ремонте.
Т.е. если одновальный ГГ от ПД-14 или ПД-35 справляется практически так же хорошо, стоит ли в гражданскую ставить двухвальный?
 
Я пытался разобраться что сейчас... но актуальной информации просто нет. Совсем нет. Глухо. Только публикации до первой половины 2022 года.
По ним: есть полностью спроектированный в цифре ПД-14М, есть опробованная отлаженная рабочая математическая модель ПД-14 по которой можно "проверять" ПД-14М. При изготовлении неожиданностей не ожидается, технологии те ж самые, кинематических отличий нет, запас под большую тягу у подшипников упора имеется.
 
Есть опытный ГГ ПД-35 про который 2-3 года назад писали, что результаты испытаний соответствует рассчётной модели.
Была публикация об испытаниях композитных лопаток для вентилятора ПД-35.
Сообщений об изготовлении опытного образца ПД-35 с турбиной отбора мощности не встречал.
 
Есть момент: если ГГ ПД-35 делается по той же математической модели что и ПД-14, то после отработки и подтверждения полчаем возможность моделировать (буквально до уровня данных для станка с ЧПУ для изготовления) все промежуточные варианты между 14 тс и 35 тс с высокой точностью. Т.е. в определенном смысле некоторый научно-инженерный прорыв.
 
А учитывая реалное оснащение многокоординатными станками с ЧПУ и 3Д-печати из металла, проверка модели для опытных двигателей промежуточной тяги не за горами.
 
П.С. поиск по https://www.aviaport.ru/search/?q=ПД-35 выдал только "общие слова" без конкретики о текущем состоянии.
  • +0.04 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  Фёдор144 ( Слушатель )
03 сен 2024 14:20:59

 
скажем так ... без понятной конфигурации холодной части сложно говорить о реальных удельных показателях двигателя ...

кроме того ... нужно учитывать экономический аспект ... гг для военных движков может быть существенно дороже, чем для гражданских ... цена - материалы - рабочие параметры - удельные показатели ...

кроме того ... нужно учитывать ожидаемый авиакомпаниями ресурс горячей части двигателя до снятия с крыла ... 15-17 тыс часов ... чего как-то сложно ожидать без снижения рабочих параметров (ака температур, давлений и оборотов) горячей части от уровня гг для военных двигателей ...

поэтому расход 0,47 видится как-то очень уж оптимистично ...
  • +0.06 / 3
  • АУ
 
 
 
  basilevs ( Слушатель )
02 сен 2024 17:19:14


Но это будет уже очень сильно модернизированная машина. Примерно как Б-737 NG по сравнению с Classic - другие двигатели, другое крыло, другой MTOW, другое БРЭО, ... Что потребует полного цикла пересертификации и т.д. И тут выплывает проблема "откуда взять на всё это ресурсы", которых ограниченное количество.
  • +0.05 / 2
  • АУ
 
 
 
 
  lock ( Слушатель )
02 сен 2024 17:38:20

Насчет крыла не уверен, хотя у Туполей был эскиз с другим крылом, все остальное, включая эволюцию  ПС-90, примерно 25% от разработки нового. Без бухгалтера не разобраться и время тоже конечно играет роль. В этом одна из причин долгоживучести моделей конца 80-х - 90-х. Сегодня вообще все улетает за облака по затратам.
  • +0.02 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
  BUR ( Слушатель )
02 сен 2024 19:42:37

С Ту-214 всё в плане модернизации напряжённее.
Тек кто его создавал в 1983-1986 годах самым молодым из них уже за 60 лет... кроме того после закрытия Ту-204СМ все кто хотел работать дальше ушли в Иркут делать МС-21 и вряд-ли вернутся к Ту-214...
 
Т.е. фактически КБ, способное полноценно выполнить такую работу и затем сопровожать модернизированный самолёт и "лечить" его детские болезни, сейчас уже надо создавать буквально с нуля, заново, и обучать инженеров на конструкцию Ту-214 пока ещё живы те, кто помнят... ещё пара лет и всё придётся по образцам и документации, как в своё время с Б29 (Ту-4).
 
И про глубокую модернизацию...
Для Эрбаса и Боинга модернизации с сохранением преемственности позволяли использовать имеющиеся в мире накопленные сервисные мощности. Одновременно плавно обновляя их к моменту следующей модернизации, практически "естественным путём".
 
Ничего такого у Ту-214 нет, всё целиком придётся начинать создавать с нуля и сразу... Чтобы клиенты получившие Ту-214М не повторили путь (к банкротству) ДальАвиа с Ту-214 и ВладивостокАвиа с Ту-204-300...
 
 
П.С. и вопрос "зачем" по прежнему актуален. Вплоть до: "пока нет ПД-14М используем ПС-90А/А1 и строим варианты МС-21-410 с ними" (получив сразу авионику, планер и аэродинамику "по последнему слову техники", дальность на 15% меньше, эксплуатацию и время на новые двигатели, пока ПС-90 вырабатывают ресурс)
вместо сначала восстанавливаем производство Ту-214 с минимальной модернизацией-импортозамещением, потом сертифицируем, потом меняем авионику на 2-х членный экипаж, потом проектируем новое крыло, ... (одно за другим 7-10 лет, однако).
  • +0.08 / 4
  • АУ
 
<< Германия
Телеграм-канал Дзермант >>