Мой друг Василий Самокатов

Широкофюзеляжные дальнемагистральные

В середине 70-х в СССР был создан первый широкофюзеляжный самолёт Ил-86. Но дальность его была лишь 3000 км, что во-первых, не давало возможности летать на Дальний Восток и через океан. Поэтому было решено на его базе создавать Ил-86Д с дальностью 9000, который должен был отличаться, во-первых, увеличенной площадью крыла (при той же стреловидности), и во-вторых, более мощными и экономичными двигателями. В остальном самолёт должен был быть полностью унифицированным с Ил-86, включая систему «багаж с собой».

Взлётный вес и дальность предполагалось увеличить за счёт использования НК-56 тягой 18 тонн вместо НК-86 тягой 13 тонн у Ил-86.

Но в конце 70-х начали активно применяться сверхкритические профили, и проект был кардинально переработан. Появился первый вариант с названием Ил-96 со сверхкритическим крылом меньшей, чем у Ил-86, стреловидностью и Т-образном оперением.

Однако во-первых, оказалось, что на основе прогресса в материалах, в электронике и аэродинамике можно сделать гораздо лучшую конструкцию.

А, во-вторых, МАП принял очень неоднозначное решение - делать Ил-96 и Ту-204 с одинаковым двигателем. НК-56 был для Ту-204 слишком тяжёлым, и имел излишнюю тягу. Его конкурент - пермский проект Д-90 имел тягу 13,5 тонн, и для Ил-96 не годился от слова совсем (да и на Ту-204 их предполагалось три штуки, два под крылом и один в хвосте). Но у руководства МАП и Кузнецова был конфликт. И Д-90 (потом стал ПС-90) начали форсировать. Удалось разогнать до 16 тонн. Но с такими двигателями пришлось урезать пассажировместимость до 300, что сразу делало наш широкофюзеляжник неконкурентным. Для сравнения - А-340, в зависимости от версии мог перевозить от 375 до 475 пассажиров. В таком виде Ил-96-300 и взлетел в 1988 году.

Штучно (1-2 штуки в год) Ил-96-300 сейчас производится в Воронеже для президентского авиаотряда (вариант Ил-96-300ПУ, пункт управления) и иногда для стран-изгоев. Это позволяет, в частности сохранить компетенции в производстве широкофюзеляжных самолётов - которые имеют, кроме нас, только США и объединённая Европа.

Ил-96-300

Ил-96-300ПУ

Но когда двигатель форсируют - это создаёт множество проблем с надёжностью. Довести надёжность можно в процессе эксплуатации, если двигателей используют сотни. Но ПС-90 (а вместе с ним Ту-204 и Ил-96) не повезло родится на переломе эпох. И проблемы с двигателями мешали нормальной эксплуатации самолётов. А проблемные самолёты не пользовались популярностью у коммерческих авиакомпаний, и не позволяли отладить двигатели. Получался замкнутый круг. Забегая вперёд скажу, что для ПС-90 этот круг разорвать удалось - во многом благодаря тому, что сделанный на его основе газоперкачивающий агрегат сотнями ставили на трубопроводы.

Но в начале 90-х проблема с надёжностью стояла в полный рост. Зато была наивная идея, что добрые западные партнёры пустят нас на свои рынок, и проблему с двигателями тоже помогут решить.

Первый опытный самолёт переделали в Ил-96М (или Ил-96-400), поставив на него американские PW-2037 и удлинив фюзеляж. Его даже сертифицировали в США. Но на этом всё и закончилось, что было, как мы сегодня понимаем, неизбежно.

Ил-96-400 с PW-2037

Затем на этот самолёт были установлены ПД90А1 с тягой 17,4 тонны. Однако к тому времени было уже понятно, что авиакомпании не будут возить на Иле пассажиров. Было решено сделать хотя бы грузовую версию. Пара транспортных Ил-96 сейчас поднимают с хранения, чтобы заменить западные самолёты в грузовых перевозках.

Ил-96-400Т

Наконец, когда на страну начали накладывать санкции (ещё до СВО) начали прорабатывать пассажирский вариант Ил-96-400 (он же Ил-96-400М), с двигателями ПД90А3 тягой 17,5 тонн. С точки зрения двигатель это был возврат к исходному проекту, на новом техническом уровне.

Ил-96-400М

Будущее этого проекта зависит от интереса авиакомпаний (т.е. от выхода из эксплуатации западных ШФДМС), а так же от перспектив CR-929 (см. далее). Если же интерес авиакомпаний так и не появится - что же, будут строить для президентского отряда, для стран-изгоев (число которых растёт) и транспортные варианты. Большой заказ возможен от военных, если они заинтересуются этим самолётом в качестве заправщика.

Ну, и прежде чем перейти к перспективам российских ШФДМС - про экзотические проекты.

Ил-96-500Т - для воздушной перевозки элементов ракет «Ангара» на космодром «Восточный».

Ил-96-500Т

Большой интерес у ильюшенцев вызывала перспектива установки на Ил-96 виновинтеляторных двигателей НК-93.

НК-93 на ЛЛ Ил-76

Рассматривался вариант Ил-96 с двумя двигателями НК-93.

Макет Ил-96 с НК-93

и Ил-96-550 - двухэтажный самолёт на 600 пассажиров с четырьмя двигателями НК-93.

Ил-96-550

Важнее оценить перспективы этого самолёта. Какой смысл делать новую модель, если в программе развития авиапрома до 2030 года серийный выпуск её не предусматривается? Для спецотряда Воронеж выпускает в год 1-2 Ил-96-300, и этого вполне достаточно. Здесь же идёт речь о повышении пассажировместимости с 300 мест до 435. Госструктурам такой большой самолёт не нужен, а авиакомпании не возьмут самолёт, выпуск которого запланирован в единственном экземпляре.

Новый самолёт нужно испытывать и сертифицировать. Между тем есть проект той же размерности и дальности. В 2014 году Путин и Си подписали соглашение о совместной разработке широкофюзеляжного дальнемагистрального самолёта CR-929.

Поставки серийных самолётов заказчикам планировались ориентировочно в 2026—2027 годах

Предполагалось, что Россия, основываясь на опыте создания крыла МС-21, разработает и будет производить композитное крыло нового самолёта, Китай - фюзеляж и окончательную сборку. Двигатели предполагаются западные, но в качестве варианта для российских авиакомпаний - ПД-35.

6 июня 2018 года было заявлено о согласовании общего вида.

C929

Китайцы выставляли на China Airshow, а потом на МАКС-21 полномасштабный пластиковый макет носовой части самолёта с салоном.

Премьера макета на China Airshow

В сентябре 2021 корпорация COMAC заявила о начале сборки первого образец самолёта (что как бы подразумевает, что основные системы и агрегаты определены).

Через два месяца «АэроКомпозит» объявил о начале изготавливание прототипов композитного крыла для CR929.

15 сентября 2022 китайцы объявили о начале эскизного проектирования самолёта (в таком случае непонятно, о какой «сборке» они говорили за год до того).

И тогда же, в 2022 были озвучены противоречия между сторонами.

Во-первых - как делить прибыль. Наши хотят при равных вложениях делить прибыль пополам. Китайцы же предлагают разделить рынки - себе взять внутрикитайский, а России предложить продавать во всём остальном мире (включая, естественно, российский). Китайский рынок новых самолётов до 2045-го года оценивался в 1200 самолётов, российский - в 100. С учётом импортозамещения западных ШФДМС, России требуется около 200 самолётов. На прочие рынки, занятые Боингом и Эрбасом, продвинуться довольно сложно.

Во-вторых, Россия предлагала использовать в самолёте, прежде всего, оборудование участников проекта - то есть российское и китайское, даже если оно обеспечивает не столь высокие характеристики, как лучшие мировые образцы. Китайцы же настаивают на равном состязании производителей оборудования.

Видимо, на уровне руководства китайского авиапрома пока нет понимания, что «Сейчас идут перемены, которых не было в течение ста лет. Когда мы вместе, то мы двигаем эти перемены» (Си Цзиньпин). Напротив, есть вера в то, что «партнёры» будут выполнять свои обязательства и своими руками будут выращивать конкурента Эрбасу и Боингу.

Впрочем, они не одиноки в таких иллюзиях - если бы МС-21 хотя бы с середины 2010-х годов переориентировался с «лучших мировых образцов» на отечественные, то дела с ним пошли бы быстрее.

Понятно, что самолёт с западным оборудованием Россию не устраивает - поставщики просто не разрешат его у нас использовать.

Итак Россия не может использовать самолёт в том виде, в каком его собирается строить Китай. Если строить самолёт самому, то вряд ли получится продать больше 200 штук. Точка безубыточности при самостоятельной постройке с нуля 250-300 штук. Ил-96 не интересен авиакомпаниям ни в каком виде.

Тем не менее работы по ШФДМС идут полным ходом.

В апреле этого года Экспериментально-опытный завод (ЭОЗ) Московского авиационного института успешно завершил изготовление и отгрузку деталей для прототипа кессона крыла широкофюзеляжного дальнемагистрального самолёта CR929 для статического образца, который будет проходить испытания в ЦАГИ. В ЦАГИ же строят новый большой корпус, видимо для прочностных испытаний полномасштабного крыла.

Газогенератор ПД-35 испытывается с конца 2021. Под Пермью строится стенд для испытаний целого мотора. Разработка ПД-35, сдвинулась из-за потребности в одновременной разработке и доводке многих других двигателях (ПД-8, ПД-14, ВК-800, ВК-650, ВК-1600, ТВ7-117), но не закрыта, и, по окончанию аврала будет закончена.

Почему тратятся ресурсы на этот проект, и какой выход будет из ситуации с CR-929?

Судя по заявлениям, Россия хочет перейти в проекте CR-929 из акционеров в поставщики (конкретно, поставщики крыла, но, возможно и другого оборудования). Одновременно, становясь поставщиком, Россия снимает с себя обязанности не развивать конкурирующие проекты.

Возможно, ставка будет сделана на самолёт с композитным крылом, разработанным в рамках проекта CR-929 (возможно, несколько модифицированным), российским оборудованием (унифицированным с оборудованием МС-21), двумя двигателями ПД-35 и алюминиевым фюзеляжем на базе Ил96-400М.

Фюзеляж Ил-96 освоен в производстве, обладает высоким весовым совершенством, да и в целом, применение композитов в фюзеляже не даёт существенного выигрыша. Китайцы подрядили на проектирование композитного фюзеляжа итальянцев из Леонардо, но получится ли им сделать удачную конструкцию - неизвестно (и в этом ещё один риск китайского проекта). Траты на разработку фюзеляжа не потребуются - значит, точка безубыточности снижается.

Затраты на разработку и освоение производства крыла размажется на крупную серию (если всё-таки китайский проект будет успешным, и его не подрежут санкциями).

Двигатель делается с прицелом на ПАК ТА - семейство сверхтяжёлых транспортных самолётов на замену Ан-124, и, в дефорсированном варианте - для ремоторизации самих Русланов. Опять же крупносерийность позволяет снижать затраты.

По словам Мантурова, создание отечественного ШФДМС запланировано на 2028-2030 годы. Но, помимо прочего в том же интервью Мантуров сказал, что ЦАГИ ведет НИР по новой широкофюзеляжной машине, с размещением двигателей не под крылом, как в классической версии. Где-то в 2027–2028 году должны получить демонстратор технологий, а потом уже пойти в ОКР (опытно-конструкторские работы). Видимо, эта модель в АДТ - как раз проработка этой темы:

Мне кажется, что использовать задел Ил-96 гораздо рациональнее, чем строить новый самолёт.

В Ле Бурже COMAC представил «COMAC Wide-Body» (Широкофюзеляжный самолёт COMAC), внешне ничем не отличимый от CR-929 (который на выставке не представлен). Реализация ожидается в начале 2030-х годов.