Ученые Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского проводят комплекс аэродинамических и прочностных испытаний импортозамещенного SJ-100. Один из важнейших, на языке специалистов, векторов - исследования модели нового самолета с российскими двигателями ПД-8.

Напомним: всего в Суперджете на отечественные поменяли примерно сорок иностранных систем и агрегатов. Это прежде всего авионика и пилотажные приборы. "Пересадка" на свое коснулась систем кондиционирования, торможения, электроснабжения, водоснабжения и удаления отходов, кислородной системы экипажа, датчиков утечки воздуха, сигнализатора обледенения и температуры воздуха, шасси и многого другого.

Однако наш новый мотор вместо зарубежных, которые использовались в проекте изначально, - переоценить это невозможно. В настоящий момент силовая установка проходит серию стендовых и летных исследований. Как подчеркивают авиастроители, создание импортозамещенной версии пассажирского самолета SJ-100 - серьезный вызов для всего российского научно-исследовательского и промышленного сообщества. Фактически создается новая крылатая машина. И ЦАГИ осуществляет научное сопровождение работ в части аэродинамики, прочности и ресурса. Испытания проводятся по заказу ПАО "Яковлев".

Только что ученые завершили очередной этап испытаний модели SJ-100 с двигателями ПД-8 в большой дозвуковой трубе малых скоростей института. Эксперименты проводились с помощью экрана, имитирующего взлетно-посадочную полосу, в диапазоне скоростей от 10 до 80 м/с. Моделировалась работа реверсного устройства при различных конфигурациях механизации крыла, имитировался пробег самолета по полосе после касания... Для этого цикла исследований ученые применили метод пространственной визуализации течения PIV (Particle Image Velocimetry - анемометрия по изображениям частиц). Если совсем просто, не вдаваясь в технические подробности: такой способ исследования потока повышает информативность и увеличивает объем данных. А еще одной особенностью работ стало использование высокочастотных датчиков: с их помощью измерялось статическое давление по поверхности горизонтального оперения.

Напомним: первый полет опытный образец SJ-100 совершил в конце августа. Он продлился 54 минуты: машина поднялась на высоту до трех тысяч метров и развила скорость до 343 километров в час. Летчики-испытатели проверили самолет на устойчивость и управляемость в воздухе, "проинспектировали" системы автоматического регулирования давления в кабине, а также произвели "посадку на облако" и заход на посадку с уходом на второй круг. Для ускорения программы испытаний на первом опытном образце самолета используются двигатели SaM146. Второй опытный образец - уже с отечественными ПД-8.

Основная цель ученых - сбор данных о поведении конструкции летательного аппарата при циклических нагрузках. Это необходимо для установления максимально разрешенной наработки - в полетах, часах и по календарному сроку службы самолета. В лабораторных условиях специалисты воспроизводят полный жизненный цикл самолета, имитируя в случайных комбинациях сочетания всех возможных нагрузок, которые могут встретиться при реальной эксплуатации. Это и контролируемые маневры, и турбулентность, и взлетно-посадочные режимы, и полет на крейсерском...

Для приложения нагрузок к самолету ученые применяют компьютеризированные гидравлические силонагружатели с независимым цифровым управлением. Их использование повышает скорость испытаний и одновременно делает результаты более точными. Все управление процессами нагружения, сбора и обработки данных осуществляется на оригинальном программном обеспечении, разработанном в ЦАГИ.

До конца года в ЦАГИ будет завершен второй этап испытаний в объеме 24 тысяч полетных циклов.

К началу осени были завершены испытания на усталостную прочность самолета в объеме 12 тысяч лабораторных полетов без выявления проблем в конструкции планера. А до конца этого года, подчеркивают в институте, будет завершен второй этап в объеме 24 тысяч полетных циклов, что позволит подтвердить высокий начальный ресурс для импортозамещенного лайнера.

Кстати

О знаменитых аэродинамических трубах ЦАГИ рассказывают едва ли не легенды. Например, что в них можно смоделировать условия полета при скорости, в 25 раз превышающей скорость звука.

Экспериментальная база ЦАГИ создавалась столетие. А первая труба была построена еще в 1923 году. Она деревянная. В этой трубе проводят испытания моделей зданий и сооружений. Есть характеристики воздушного потока, которые непросто измерить числовыми значениями, как, например, скорость. Есть "художественные" вещи - чистота, вязкость. Так вот, как говорят сотрудники, эта труба обладает очень мягким, чистым потоком.

"Правда, что в какой-то трубе самолеты "продувались" даже вместе с летчиками?". Этот вопрос корреспондент "РГ" задал генеральному директору ЦАГИ, член-корреспонденту РАН Кириллу Сыпало.

"Да, такой уникальностью обладала труба Т-101, - рассказал ученый. - Есть уникальная фотография, когда самолет подвешивается в ней вместе с летчиком, а генеральные конструкторы находятся рядом и смотрят, как влияет поток на их детище. Эта труба до сих пор остается самой большой дозвуковой в Европе".

Автор: Наталия Ячменникова