Разрабатываемая "Авиационным оборудованием" совместно с ЦАГИ и ОАК технология электропривода колеса шасси позволит воздушным судам отечественного производства снизить объем вредных выбросов во время руления, а также уменьшить расход топлива и бережнее расходовать ресурс двигателей. Авиакомпании говорят о своей принципиальной заинтересованности в новой технологии, но основным вопросом, который стоит перед проектировщиками, является электрообеспечение привода. А в аэропортах не уверены, что смогут в достаточной мере оптимизировать руление по перрону, чтобы уменьшить количество пиковых нагрузок на систему электроснабжения самолета.
Холдинг "Авиационное оборудование", входящий в состав госкорпорации Ростех, совместно с ЦАГИ и "Объединенной авиастроительной корпорацией" (ОАК) ведет разработку электропривода колеса шасси. Пока для воздушного судна (ВС) Sukhoi Superjet 100. Осенью 2014 года опытные образцы должны встать на стендовые испытания. Показать уже интегрированный в самолетные системы опытный образец электропривода колеса (ЭПК) в компаниях планируют на авиасалоне МАКС в 2015 году. Как рассказал руководитель холдинга "Авиационное оборудование" Максим Кузюк, объем инвестиций в разработку и постановку в серийное производство перспективного изделия должен составить примерно 600 млн рублей до 2015 года.
Устройство будет представлять из себя электродвигатель, интегрированный напрямую в систему шасси, что позволит осуществлять руление по перрону без использования основных двигателей, в том числе и хвостом вперед, и позволит эксплуатанту отказаться от использования перронных тягачей. Максимальная скорость движения с использованием ЭПК составит до 40 км в час. Такая характеристика была признана специалистами государственного НИИ гражданской авиации достаточной.
Создание новой системы для SSJ-100 в ОАК приветствуют. "Это направление очень перспективное, потому что оно позволяет существенно экономить топливо и ресурс двигателя, и улучшает экологические характеристики, - говорит глава авиастроительной корпорации Михаил Погосян, - Мы представили свои требования, и на уровне наших инженерных служб и инженерных специалистов холдинга трансформировали эти требования в техническое задание. Мы совместно проработали возможность реализации и определили сроки реализации программы".
В ЦАГИ утверждают, что суммарное время руления на земле в среднем составляет 26 минут, а для загруженных аэропортов это даже оптимистичная оценка. Эти цифры подтверждают и самолетостроители. Как рассказал "АвиаПорту" директор научно-технического центра ОАК Владимир Каргопольцев, сейчас только время ожидания тягача в аэропорту может составлять до 15 минут, а стоимость такого ожидания составит в среднем 77 долларов. Таким образом, экономия времени использования маршевых двигателей на земле может достигать и 40 минут. Он привел подсчеты зарубежных авиакомпаний, которые говорят, что экономия при использовании ЭПК может составить до $3,5 на пассажира. Денежная выгода появится и за счет экономии топлива до 200 литров за процедуру взлета, и за счет соответствия новым экологическим нормам. С 2016 года эксплуатантам придется платить штрафы за эксплуатацию самолетов без систем экологически-чистого руления.
Sukhoi Superjet 100 был выбран для отработки технологии неслучайно. Это не единичный самолет, у него есть реальные эксплуатанты. Кроме того, существует несколько бортов, принадлежащих разработчику, на которых можно исследовать работу электропривода колеса.
Уже на текущем этапе разработчикам пришлось столкнуться с рядом технических проблем. Так диапазон центровки воздушного судна потребовал от разработчиков системы решить вопрос с размещением ЭПК не на передней стойке шасси, как у зарубежных аналогов, а на основных стойках. Передняя стойка действительно выглядит привлекательно для размещения системы: внутри достаточно свободного пространства, там нет тормозной системы, рассказали специалисты. Но при нагрузке на нее в размере менее 10% не исключена пробуксовка колеса.
Специалисты оценивают утяжеление конструкции самолета от установки новой системы как умеренное. "Дополнительная масса, которую нужно "навесить" на основные стойки, составит до 300 кг, - привел расчеты генеральный конструктор предприятия "Авиаагрегат", входящего в "Авиационное оборудование", Михаил Козлов. - Нужно решить вопрос с усилением конструкции стоек". Он добавил, что еще одной важной проблемой является энергообеспечение системы: ее стартовая мощность должна составить 140-160 кВт, и существующие вспомогательные силовые установки не справятся с этой задачей.
"Проблема энергообеспечения борта является междисциплинарной и должна решаться полностью для самолета", - говорит В.Каргопольцев. Объем совместных работ с научным сообществом по этому направлению в ОАК называют беспрецедентным. Перспективная концепция заключается в том, чтобы обеспечивать часть потребностей самолета за счет внутреннего энергоузла на системе топливных элементов - электрохимических генераторах. В нем также будут присутствовать суперконденсаторы, выдающие пиковые токи для запуска установки, и инверторы. При этом электрохимические генераторы с высоким КПД в будущем рассматриваются в качестве возможной замены традиционных вспомогательных силовых установок.
Эксплуатанты пока не готовы давать подробные оценки разработке ОАК и холдинга "Авиационное оборудование", но настроены скорее заинтересованно. "На первый взгляд тема интересная, однако требует более детального изучения для объективной оценки перспективы ее реализации", - сообщили "АвиаПорту" в компании "Трансаэро". Генеральный директор авиакомпании "Московия", эксплуатирующей самолеты Sukhoi Superjet 100, Михаил Алексеев сказал агентству, что технология, которая позволит сократить расход топлива и сохранить ресурс двигателя, не может не быть интересна компании. "Становятся не актуальными и услуги тягача, - добавил он. - Все это важно для самолета, рассчитанного на эксплуатацию на коротких плечах, а значит - с частыми взлетами и посадками".
Тем временем, неясно, какое количество суперконденсаторов потребуется для нормального функционирования системы электропривода колеса шасси. "Сомневаюсь, что в крупных аэропортах возможно оптимизировать движение так, чтобы от места стоянки до взлета воздушное судно не совершало остановок, - считает руководитель "Аэропорт Инвестментс" Сергей Детенышев. - В пиковые нагрузки количество остановок может достигать десяти для одной взлетно-посадочной операции". Источник в аэропорту "Шереметьево" подтвердил, что на практике это невозможно, и самолеты в любом случае будут стоять в очереди. Во Внуково затруднились ответить на вопрос агентства, сообщив, что технически возможно все, но в том, реализуемо ли это на практике - не уверены. В "Домодедово" на момент сдачи материала не ответили на запрос агентства.
Ник Маркин