Сайт Мальчиша-Кибальчиша


Главная arrow Оружие и технологии arrow Мифология "cуперсухого". Часть 1.
17.10.2017 г.
Разделы
Партнёры


Реклама

Мифология "cуперсухого". Часть 1.

Печать E-mail
(50 голосов)
Автор Максон   
01.08.2012 г.
SSJ-100
"Средств на серийное производство хватает?" - спросила диктор. "Их всегда не хватает,"- честно признался Погосян. Передача по телеканалу "Россия 24" состоялась 25 июля и была посвящена финансовым проблемам ГСС. Они вдруг всплыли после публикации Счётной палатой анализа финансового состояния компании. По заявлению СП «Гражданские самолеты Сухого» и НПО «Сатурн» "уже потратили значительный объем собственных и привлечённых денег и не имеют средств на серийное производство". Забавно, что публикации в СМИ по этому поводу начались в один день с моей собственной публикацией на эту тему. Там я как раз исследовал финансовую сторону проекта SSJ и в статье документально подтверждается его финансовая несостоятельность. Уж не знаю, имеется ли связь между публикациями, но синхронизация поражает. Сейчас к спасению SSJ за счёт государства подключился Минпромторг, пробивающий льготное кредитование. О рефинансировании долгов на $1 млрд долларов согласился ВЭБ ещё в декабре 2011 года. А что делать? Не банкротить же должника? При таких долгах уже кредитор зависим от должника, а не наоборот. Банкротство ГСС автоматически лишит ВЭБ всех вложенных уже средств. Поэтому ВЭБ сделает всё, чтобы ГСС сохранял свою плавучесть. Выбор вариантов тут не велик - потерять деньги сейчас, или через пару лет и в два раза больше. Решили, что лучше "помучиться". Вдруг с неба придёт спасение? Понять этот выбор можно. Но обсуждать я собираюсь не это, о финансах всё сказано. Обсудим технику.

Тема авиапрома и погосянского SSJ отпускает не сразу. Закончив статью "Суперджет - убийца российского авиапрома", сразу захотелось её дополнить. Слишком много всего оказалось не сказанным. Да и сторонники ГСС не дают успокоиться - почти каждая часть статьи сопровождалась их комментариями и ссылками на их любимый сайт superjet.wikidot.com, распространяющий "настоящую правду" по поводу данного проекта. Как это принято в законах жанра пропаганды, целью пропагандистского сайта называется борьба с "мифами" о "суперсамолёте". Некоторые публикации сайта я уже разобрал в своей статье. Вроде жалкой попытки доказать, что низкорасположенные двигатели SSJ совершенно не вредят безопасности и надёжности полётов. При этом в той же работе приводится статистика финансовых затрат западных аэропортов и авиакомпаний на ликвидацию последствий ППП - попаданий посторонних предметов в двигатель. Авторы статьи сами разоблачили свои утверждения об отсутствии влияния подобного расположения двигателя на статистику аварийных происшествий. Как оказалось, в США только затраты на ремонт двигателей из-за таких повреждений составляют около 4 млрд долларов в год. Вот бы ГСС эти деньги! Это данные самих авторов работы "О размещении двигателей пассажирских самолётов и их защищённости от попаданий посторонних предметов." И я могу дополнить эти данные своими:
"Авиакомпании и аэропорты исследовали многочисленные способы снижения ППП потерь (потерь от повреждений посторонними предметами - malchish.org), начиная с обучения персонала и программы подготовки кадров и кончая реализацией дорогих модернизаций авиационных двигателей и планеров. Имея до 70000 ежегодных инцидентов, ППП расходы для каждого аэропорта приносят до 20 млн. долл. США в год затрат, что составляет в целом, по оценкам, около 12 миллиардов долларов США ежегодно прямых и косвенных затрат."
Источник на английском, перевод мой. Это уже общемировая статистика. Общемировые потери по этим происшествиям обходятся многократно дороже затрат на весь проект SSJ (ну, если верить официальным данным). Это последствия того, что в западных компаниях принята стандартом схема низкоплана с размещением двигателей под крыльями как у SSJ. Этот недостаток самой схемы низкоплана даже Википедия отмечает, то есть это совершенно очевидный момент для всех, кроме спецов из ГСС. ВПП приходится буквально вылизывать языком, чтобы как-то минимизировать связанные с этим потери. Понятно, что низкорасположенные двигатели дают свои плюсы - по простоте обслуживания, по простоте топливной системы. Есть некоторые преимущества и в конструкции планера - у самолётов с расположением двигателей на хвосте есть проблема с центровкой, требуется более прочная конструкция фюзеляжа. А увеличенная прочность конструкции влечёт увеличение веса, что влияет на экономику - топливную эффективность в конечном итоге. Ради максимально выжимания этой эффективности западные авиапроизводители жертвуют ресурсом двигателей и общей безопасностью полётов. Связанные с этим дополнительные расходы перекладываются на аэродромные службы и эксплуатантов. Всё это на самом деле очевидно, но сторонники SSJ не замечают этого - раз уж Боинг летает с таким расположением двигателей, то и нам можно. Да, можно. Только приготовьте деньги на ремонт двигателей и реконструкцию ВПП. И не думайте, что это обойдётся вам дёшево - учтите западную статистику.

Впрочем, всё это уже обсуждалось в моей статье. После публикации статьи, на сайте superjet.wikidot.com появилось её "опровержение". Написанное одним из упоминавшихся мною авторов - Евгением Коваленко (заместитель главного конструктора фирмы "Сухой", директор по общему проектированию). То есть, один из конструкторов "суперсамолёта" счёл нужным ответить блогеру. Внимание официального лица делает честь моей публикации. Раз её заметили, значит она задела. Не хорошо то, что меня назвали лжецом. Причём в тех местах, что снабжены ссылками на источники информации. Я специально снабжаю свои статьи максимально ссылками на источники. С одной стороны, чтобы избежать подобных обвинений, с другой - предоставить читателю возможность разобраться самому. Ну а раз уж уважаемый Коваленко не смог проследить источники моих данных, то придётся ему помочь.

Итак, Е.Н. Коваленко пишет: "Ни Boeing 717, ни Boeing 737 не были прототипами SSJ. Выбор размерности и конфигурации самолёта выполнялся исключительно специалистами ГСС. Для этого опыта и квалификации у них было более чем достаточно." Вообще-то, специалисты Сухого не проектировали гражданские самолёты. Поэтому наличие у них соответствующего опыта и вызывает сомнения. Да и привлечение Боинга в качестве "консультанта" что могло означать? Помощь в продажах? Касательно участия Боинга в разработке самолёта глава Боинга в России Сергей Кравченко заметил: "У ОАК хорошие перспективы в сегменте региональной авиации, где Airbus и Boeing не работают. И я горжусь тем, что сотни инженеров Boeing участвовали в создании Sukhoi Superjet и помогли ему встать на крыло." Может свои обвинения во лжи Евгений Коваленко обратит и в сторону главы Боинга? Подаст на него в суд? Шутка.

На самом деле я и не утверждал, что Боинг полностью контролировал всю разработку SSJ. Но влияние, естественно, оказывал. И именно поэтому, цитирую себя: "В результате по вместимости, лётно-техническим характеристикам, уровню комфорта в салоне SSJ100 очень похож на Boeing 717, а по компоновке - на Boeing 737". Причём под "компоновкой" я подразумевал расположение двигателей, а не расположение кресел, где он повторял Boeing 717. Сказано же: "по уровню комфорта в салоне SSJ100 очень похож на Boeing 717". Это про кресла и размер салона. Коваленко же всё перепутал - счёл, что я по пассажирскому салону уподобляю SSJ Boeing 737. И какое значение имеет тут расположение туалетов, в разбор которых далее пустился Коваленко? Ужас.

Далее. Я оценивал возможный международный рынок SSJ. Его нет. Боинг пытался продавать 737-100 с размерностью как у SSJ. Продал тридцать штук начиная с 1967 года. На основании чего ГСС надеется продать больше? Коваленко комментирует:

"Где же логика? Ограниченные продажи Boeing-737-100, 717, А-318 и повышенный спрос на ERJ-190, 195. А ларчик просто открывается. Просто это лишний раз подтверждает: созданные на базе более тяжёлых и крупных братьев, их уменьшенные версии не столь эффективны и заметно уступают оптимизированным, специально созданным для решения этих задач самолётам. Это относится и к Ту-334."
А что же значит "на базе базе более тяжёлых и крупных братьев"? В чём это ERJ-190 оказался более оптимизированным? Да, производители крупных самолётов делают малоразмерные варианты просто - укорачивая фюзеляж. Это создаёт возможность экономить на производстве унифицированных для разных версий деталей. Но при этом в пропорциях малоразмерные варианты получаются широкими, что влияет на аэродинамику. Ларчик-то может и просто открывается, но к каким видам ближе всего при этом оказался сам SSJ? ERJ-190 - узкофюзеляжный, у него ширина салона всего 2,74 метра (см. таблицу). Компоновка кресел - 2+2. И это положительно сказывается на аэродинамике - узкий фюзеляж создаёт меньше сопротивления воздуха (при прочих равных условиях), ведь оно пропорционально площади поперечного сечения фюзеляжа. SSJ имеет салон 3,2 метра в ширину и это близко к 3,33 метра у Boeing 717. Как я и писал, в этом он повторяет именно Boeing 717, компоновка кресел 3+2. В результате SSJ - короткий и широкий, ERJ-190 - узкий и длинный. Так что более оптимизировано?
 
Да, в этом плане и Туполев не совсем прав, он сделал Ту-334 ещё шире - 3,57 м салон. Следовало повторить в этом Ту-134, вот тот был такой же узкий, как и современный ERJ-190. Просто Туполев пытался создать комфорт в салоне как у магистрального самолёта и иметь при этом унификацию по деталям фюзеляжа с Ту-204. ГСС хвастается тем же комфортом, но без всякой унификации. Гнались за Боингом и Аэрбасом по уровню комфорта. Оба разработчика. Но рынок-то какие предпочитает? Узкие. Почему? Более экономичны, чисто по аэродинамике. А комфорт удалось обеспечить и в узком салоне. Всё это не отметает моих утверждений о том, что сам рынок региональных самолётов значительно меньше рынка магистральных. Это я и хотел отметить изначально. Сам рынок мал даже при том, что на ERJ-190 много заказов. В данном возражении разработчика сквозит какая-то странная мудрость - вроде как ERJ-190 более "оптимизирован". Почему же не сделали таким же "оптимизированным" SSJ?

На сайте "мифоопровергателей" можно найти ответ и на этот вопрос. Например, из интервью с заместителем Главного конструктора ГСС по аэродинамике Долотовским:

По факту мы сейчас имеем машину, у которой удельный диаметр фюзеляжа примерно на 30% больше чем у Эмбрайера и ещё больше чем у Бомбардье, при этом у нас аэродинамическое качество выше чем у Эмбрайера на пол-единицы (у нас порядка 16.5 у Эмбрайера в районе 16) и немного хуже чем у CRJ. Но это, потому что у CRJ фюзеляж маленького диаметра при большом размахе крыла. Все этого удалось добиться благодаря нашему сотрудничеству с ЦАГИ.
Во-первых, чтобы быть справедливым, действительно нужно отдать должное специалистам ЦАГИ, они-то и сделали всю работу, оптимизировав аэродинамику крыла и всего самолёта в целом. Иначе говоря, это их заслуга, а не молодых конструкторов ГСС. Этот момент не сильно и скрывается:
Мы все-таки живём и работаем в великой авиационной державе под названием Россия. И у нас мощный фундамент в лице авиационных научных центров, обладающих уникальными компетенциями, особенно в части разработки аэродинамики и конструкции самолёта и двигателя. Я естественно имею ввиду ЦАГИ и СибНИИ ГА. Я буду говорить только про те центры, которые связаны с моей компетенцией, т.е. аэродинамикой. Поэтому у нас появилась возможность вложить в проект определенную изюминку, используя опыт наших научных центров. Эта изюминка состоит в том, что мы, с точки зрения аэродинамики, сделали ШИРОКОФЮЗЕЛЯЖНЫЙ САМОЛЕТ с характеристиками как у УЗКОФЮЗЕЛЯЖНОГО. Здесь мы опираемся почти на столетний опыт постройки самолётов в России и Советском Союзе.
Всё это правда, аэродинамика SSJ действительно хороша. Для тех параметров, что были заданы конструкторами ГСС. Но Ту-334 разве не использовал этот самый опыт? Не обсчитывался в ЦАГИ? Не оптимизировался? Вот что пишет пресс-служба ЦАГИ на этот счёт:
"Ещё не забыто то время, когда аэродинамики ЦАГИ сделали крупный, буквально революционный шаг в аэродинамическом проектировании крыльев магистральных самолётов. Были разработаны новые крылья со сверхкритическими профилями, которые обеспечили повышение на 15−20% аэродинамического качества создаваемых магистральных самолётов по сравнению с предыдущим поколением. Результаты, полученные учёными ЦАГИ, определили облик пассажирских самолётов Ту-204, Ил-96-300, Ту-334... Новые подходы к аэродинамическому проектированию позволяют не только сохранить высокие аэродинамические характеристики, но и улучшить аэродинамическое совершенство разрабатываемых аэродинамических компоновок магистральных самолётов нового поколения более чем на 6% по сравнению с уровнем аэродинамического совершенства самолётов типа Ту-204 и А-320."
В том-то и дело, что и Ту-334 в этом плане не отстаёт. У него тоже крылья со сверхкритическими профилями, дающие 15−20% аэродинамического качества. Но площадь его крыльев больше и это позволяет достичь большего эффекта:
Совместно с ЦАГИ для крыла Ту-334-100 был создан новый суперкритический профиль, позволивший увеличить относительную толщину крыла и уменьшить угол его стреловидности. На базе этого профиля было создано высокоэффективное крыло большого удлинения (10,17) и стреловидностью 24° по линии ¼ хорд. Относительные толщины крыла по размаху: бортовой профиль - 14,5%, профиль на переломе - 11,8%, концевой профиль - 10%. Полная площадь крыла - 90,585 м2. Крыло имеет отрицательную аэродинамическую крутку, положительный угол поперечного V, равный 3,5°. Крыло имеет угол установки 3,25° к строительной горизонтали фюзеляжа. На концах крыла установлены специально спрофилированные поверхности, служащие для снижения индуктивного сопротивления. Применение данного крыла, а также улучшение качества внешней поверхности позволило получить аэродинамическое качество самолёта на скорости, соответствующей М=0,75, равным 16,7. Это значение соответствует самым высоким показателям, достигнутым для данного класса самолётов.
Другой конкурент SSJ, Ан-148, тоже обсчитывался в ЦАГИ и у него ещё больше размер крыла. И вот результат:
"С убранным шасси и механизацией Ан-148 имеет максимальное аэродинамическое качество (отношение коэффициента подъемной силы к коэффициенту сопротивления) К=18. На режиме максимальной дальности крейсерский полет осуществляется на скорости 820 км/ч (М=0,775) и высотах 11,6-12,4км, а максимально в крейсерском полете Ан-148 развивает 870 км/ч (M=0,825)."
Достижения ЦАГИ дают преимущества нашим самолётам, но всем сразу. Широкий фюзеляж наших самолётов не мешает им соревноваться по экономике с узкофюзеляжными западными конкурентами. И SSJ тут скорее выделяется меньшим аэродинамическим качеством из-за меньшего размера крыла. Кстати говоря, про широкий фюзеляж именно Ту-334. В СМИ появились сообщения о том, что прочно позабытое в правительственных верхах название «Ту-334» вновь появилось в официальных документах. "На портале Федеральной адресной инвестиционной программы России сообщается, что на 2014 год предусмотрено финансирование строительства специальных Ту-334 для специального лётного отряда «Россия» (СЛО) управления делами президента РФ (УДП)." И, в качестве основной причины указывается идеально подходящий для размещения разной специальной аппаратуры широкий (что уникально для ближнемагистрального самолёта) фюзеляж! Так что к оптимизации нужно подходить комплексно - она зависит от учитываемых параметров. Можно учесть комфорт, унификацию по деталям фюзеляжа с другим серийным самолётом, и даже габариты специальной аппаратуры... Именно по этим параметрам Ту-334 оказался более оптимизирован, чем SSJ.

Вернёмся теперь к другим "опровержениям" Коваленко:

"Автор поместил таблицу, заимствованную у А. Кореняки (ПРОЕКТЫ И РЕАЛИИ… Кризис "регионального" жанра. Артем Кореняко, "Воздушный транспорт" - ноябрь 2006 г., 21 ноября 2006 года http://www.avia.ru/aut/71), сделав непонятные и, ошибочные дополнения, но сохранив подход к анализу и выводы. Вот они. …По сравнению с конкурентами от Airbus и Boeing Суперджет вроде выглядит неплохо. В полтора раза дешевле при большей топливной эффективности. Однако Embraer ERJ190-100 выглядит лучше всех. По эксплуатационным показателям он процентов на 15-20% опережает конкурентов… Ни к таблице автора, ни к выводам по ссылке доверия нет никакого. Элементарные арифметические ошибки, или просто подтасовки."
Свои источники информации я не скрываю и именно благодаря моей ссылке Коваленко нашёл мой источник. Очень похвально, ведь не всегда ему это удаётся. Понятно, что и высказанные претензии в данном случае должны относиться к источнику. Однако тут есть некоторая хитрость. Были бы у ГСС свои официальные данные по топливной эффективности, я бы их использовал. Но их нет. Почему? И почему разработчик, найдя "элементарные арифметические ошибки и подтасовки" их так и не исправил? Не назвал истинные, совершенно правильно подсчитанные цифры? Мне пришлось искать альтернативные источники, именно так я нашёл аналитический обзор А. Кореняки. И эта проблема с официальными данными по топливной эффективности касается практически всех производителей. Исключение составляет лишь Туполев, тот официально указал топливную эффективность Ту-334. Стесняться оказалось нечего - 24,05 г/пасс*км (версия 100Д). А вот ГСС стесняется указать. Почему? Может быть они не так хороши, как у конкурентов? Не такие, как заявлялись? В чём проблема?

Так или иначе, но чтобы оценить самолёты по топливной эффективности, приходится обращаться к неофициальным данным, к расчётам различных аналитиков. Которые используют очень разные методы для оценок. И мне пришлось тоже оценивать самому на основе открытых данных по другим параметрам. И в моей окончательной версии статьи (в ЖЖ всё же черновики статьи, и там данные старые!) указано число 22,64 г/пкм. Да, у меня в итоге получилось значительно лучше, чем у Кореняки. Но и для Ту-334 - получилось несколько лучше их официальных данных - 21,5 г/пкм, лучше даже, чем у ERJ190-100. Эти данные получаются из известного среднего расхода топлива и полезной нагрузки. Чтобы как-то оценить правильность расчётов для SSJ пришлось воспользоваться даже таблицей из РЛЭ для SSJ:

Что интересно - данные в таблице приведены в американских единицах. Видимо американцы и писали, наши только перевели. Иначе зачем в русском варианте американские футы? Пришлось эти данные перепроверить по другим неофициальным источникам. Например, на форумах "была озвучена цифра аэродинамического качества Суперджета при Махе 0,78 на высоте 10600 метров, равная 16,73". Тяга = вес/АК. Для максимального взлётного веса 45880кг получим: 45880/16,73= 2742,38 кгс. Для одного двигателя (умею делить на 2!) - 1371 кгс. Зная характеристики двигателей, а точнее их удельный расход топлива, можно вычислить расход топлива для максимального взлётного веса на высоте 10600 метров:

1371*0,629*2=1724 кг/ч.

При этом указывается средний расход 1689. Это слишком скромно. Понятно, что самолёт на высоте уже израсходовал часть топлива и весит всё меньше с дальнейшим его расходом. Это уменьшает расход топлива. Но учёт взлётного режима должен полученное число увеличить ещё более. Конечный результат зависит только от дальности полёта и нагрузки. Я же сделал только примерную оценку. Если для SSJ использовать данные Аэрофлота - 1864 (а только их и можно принимать на веру), то получим для SSJ: 1864*1000/(840*98) = 22,64 г/пкм - такова реальная топливная эффективность SSJ-95 при максимальной загрузке 98 пассажиров и крейсерской скорости 840 км/ч. Она, в общем-то, не плохая и указана в таблице, в первой части статьи. Но это хуже, чем даёт расчёт для Ту-334. И подобный же расчёт для Ан-158 даст вообще рекордный результат: 19,7 г/пкм. Как заявлял Дмитрий Кива, генконструктор КБ Антонова: “Мы удлинили фюзеляж, изменили внутреннюю компоновку, улучшили конструкцию и установили аэродинамические концевые поверхности. Благодаря этому топливная эффективность Ан-158 выше Ан-148 на 10-17% в зависимости от компоновки”. У Ан-148 топливная эффективность - 24,4. У Ан-158 получилась лучше на 19% по моим оценкам. Такие пироги. ОАК костьми ляжет, но не даст ему взлететь. Очень неплохой самолёт получился, даже по отзывам английского пилота.

Продолжение  следует...

 

У вас нет прав для комментирования. Зарегистрируйтесь.

« Мифология "cуперсухого". Часть 2.   Суперджет - убийца российского авиапрома. Часть 6. »
| Дизайн malchish.org