Tango с композитами: как создают учебный самолет

На фестивале «Композиты без границ», проходившем на форуме World Atomic Week, рассказали об учебном одномоторном самолете Tango. Лонжероны, фюзеляж, оперение, компоненты механизации сделаны из композитных материалов «Росатома».

От старта до полета

О потребности в отечественном учебно-тренировочном самолете говорили давно, проблема обострилась в 2022 году после ухода с российского рынка зарубежных компаний. Задачу взяла на себя S7 Group. Компания «Проект Виктори», подразделение холдинга, работающее под торговой маркой Spectra Aircraft, предложила проект Tango.

Одномоторные самолеты используют на первом этапе обучения: пилоты осваивают основные навыки управления воздушным судном, прежде чем перейти к многодвигательным самолетам.

«Конечно, есть тренажеры, но они не дают ощущения реальных перегрузок, виражей, приземлений. Пилот должен чувствовать, как ведет себя самолет, и этот путь начинается с малой авиации», — ​рассказал на фестивале «Композиты без границ» заместитель гендиректора «Проекта Виктори» по технологическому развитию Егор Голиков.

Компания проектировала машину с нуля. «Конструкторы, материаловеды, технологи изучали, как композиты поведут себя в конструкции. Композит — ​слоистый материал, и от того, одноили двунаправленные эти материалы, как они будут выкладываться в форму для запекания, зависят прочностные характеристики самолета», — ​пояснил Егор Голиков.

В подмосковном Торбееве, где базируется центр подготовки частных пилотов S7, организовали композитное производство, лабораторию, слесарно-механический и сварочный участки, завезли станки с числовым программным управлением — ​наладили полный цикл от входного контроля материалов до выходного контроля компонентов. Там же планируют открыть станцию техобслуживания.

Впервые летный демонстратор композитного одномоторного четырехместного самолета Tango поднялся в воздух 21 сентября 2024 года.

Легче, проще, пластичнее

Композиты прочнее и легче металлов, но для разработчиков Tango важнее их технологичность. «Металлы применяют в авиации очень давно, но они требуют существенно более сложной обработки по сравнению с современными композитными материалами», — ​отметил Егор Голиков. Чтобы реализовать идею конструктора в металле, нужно больше времени и более дорогостоящее оборудование.

Кроме того, от заказа препрега до получения углекомпозитной детали (выложить, запечь, обработать края и покрасить) может пройти всего пять дней. Скорость важна для отработки экспериментальных решений, когда компонент надо оперативно изготовить, примерить, проверить результат и внести правки в проект.

Следующее преимущество углеродных тканей — ​мягкость и пластичность. Добиться от них нужной геометрии проще, чем от листа металла. И наконец, простота подготовки рабочих.

«В механической обработке каждый опытный кадр на вес золота, они в дефиците. А работа с композитами проще, чем мы привыкли думать. Достаточно подробной технологической инструкции с пошаговыми действиями, ​и деталь будет готова. С металлом гораздо сложнее: требуются знания, опыт работы со станками, понимание, у какого металла какие особенности», — ​перечислил Егор Голиков.

Качество деталей из новых материалов проверяют неразрушающими методами: рентгеноскопией, акустическим и тепловым контролем. Для настройки приборов иногда дефекты закладывают специально — ​например, инородное тело между слоями препрегов, чтобы аппаратура четко распознавала возможные изъяны в конструкции.

К новым испытаниям готов

Tango дорабатывают и готовят к испытаниям, это обязательный этап сертификации. В авиации это всегда очень долгий и чрезвычайно дорогой процесс. По предварительным оценкам «Проекта Виктори», готовый к полетам самолет будет стоить не дороже зарубежных аналогов.

Перспективы

В рамках World Atomic Week правительство Свердловской области, «Росатом», особая экономическая зона «Титановая долина» и композитный дивизион «Росатома» подписали соглашение о строительстве производства углеродного волокна и полиакрилонитрильного прекурсора в «Титановой долине». Строительство четырех корпусов общей площадью свыше 60 тыс. м² планируется завершить к 2032 году. Основные потребители продукции — ​авиаи судостроение, аэрокосмическая отрасль, атомная промышленность, ветроэнергетика, медицина.

Технические характеристики Tango

Крейсерская скорость — ​219 км/ч

Максимальная взлетная масса — ​1,2 т

Масса полезной нагрузки — ​450 кг

Максимальная дистанция разбега — ​380 м

Дальность полета при максимальной полезной нагрузке — ​1137 км

Кстати

Композитный дивизион «Росатома» поставляет материалы для крыла, хвостового оперения и фюзеляжа среднемагистрального пассажирского самолета МС-21, который проходит сейчас программу испытаний.