Первый полет среднемагистрального лайнера МС21, состоявшийся 28 мая 2017 года в Иркутске, не только ознаменовал собой рождение нового самолета. Он стал подтверждением позитивных процессов, происходящих в отечественной авиационной промышленности в целом. Для оснащения этих самолетов создается новый отечественный двигатель ПД14, большая часть оборудования самолета производится российскими предприятиями, и, что очень важно, интегрированный комплекс бортового радиоэлектронного оборудования (ИКБО) на МС21 также создан в нашей стране – на базе разработанной предприятиями холдинга КРЭТ концепции интегрированной модульной авионики (ИМА).
Тендер Минпромторга РФ на разработку опытных образцов КРЭТ выиграл еще в 2013 году, а работа над этой темой началась за несколько лет до того. В 2016-м завершились наземные и летные испытания компонентов ИКБО ИМА, после чего начались их серийное производство и поставка заказчику. Примечательно, что сертификация в МАК и EASA будет проводиться как в составе самолета, так и отдельно с целью продвижения его на рынок как самостоятельного продукта. До сих пор вся отечественная авионика была неотъемлемой частью конкретного самолета и вне его просто не могла существовать. Так что новый подход реализуется в России впервые и обещает серьезные маркетинговые перспективы для всего пула НИИ, ОКБ и заводов, вовлеченных в программу ИКБО МС-21.
Таким образом, МС-21 стал первым отечественным самолетом, оснащенным интегрированным комплексом бортового оборудования на основе модульной авионики (ИКБО ИМА), и это принципиально отличает его от предшественников. Комплекс реализует полный функционал самолетного бортового оборудования – навигацию, поддержку самолетовождения, сигнализацию и индикацию и другое. Внедрение этого и многих других инновационных решений обеспечивает МС-21 наилучшие технические характеристики среди самолетов своего класса и высокий маркетинговый потенциал.
Большая часть систем авионики для нового лайнера разработана
в стенах Ульяновского конструкторского бюро приборостроения (АО «УКБП» в составе КРЭТ), которое воплотило в своих новых разработках богатый опыт создания БРЭО для самолета Ту-204СМ, сертифицированного в 2013 году, и современные оригинальные подходы к формированию архитектуры перспективного комплекса.
Говоря более предметно, АО «УКБП» разработало и развернуло серийное производство следующих функциональных составляющих БРЭО МС-21:
– систему управления общесамолетным оборудованием СУОСО-МС-21;
– блок управления и контроля системы кондиционирования воздуха БУК-17;
– интегрированную систему резервных приборов ИСРП-21;
– систему измерения высотно-скоростных параметров СИВСП-21;
– многофункциональный индикатор ИМ-21-2;
– пульт управления курсором (трекбол) ПТ-3;
– многофункциональный пульт управления МФПУ-2;
– пульт управления индикацией ПУИ-17.
СУОСО-МС-21 по своей сути является «электронным бортинженером», обеспечивая управление и контроль технического состояния самолетных систем.
В ее состав входят вычислитель-концентратор (БВК-12), блок преобразования сигналов (БПС-14), блок защиты и коммутации (БЗК-1) и блок управления обогревом стекол (БУОС-1).
Еще на этапе проектирования ставилась задача добиться полного соответствия СУОСО-МС-21 и входящих в ее состав комплектующих требованиям жестких нормативных документов – таких, в частности, как АП-21.
Перечень задач СУОСО-МС-21 впечатляет. Она предназначена для управления и контроля (в том числе и наземного) технического состояния общесамолетного оборудования и обеспечения сопрягаемого оборудования и экипажа необходимой информацией о состоянии практически всех самолетных систем: комплекс-ной системы управления (КСУ-МС-21), гидравлической и кислородной систем, системы дверей и люков, систем нейтрального газа, обогрева стекол, управления уборкой и выпуском шасси, аварийно-спасательного оборудования, топливной системы и системы топливоизмерения, системы стояночного торможения, маршевой силовой установки, вспомогательной силовой установки, вычислительных блоков БРЭО, интегрированной системы сбора, контроля, обработки и регистрации полетной информации (ИССКОР-МС-21), комплексной системы кондиционирования воздуха, системы обнаружения обледенения, противообледенительной системы крыла, систем пожарной защиты, торможения колес, мониторинга температуры и давления в пневматиках шасси, управления поворотом колес носовой опоры, электроснабжения, пультов бортпроводников, системы автоматического регулирования давления.
При разработке системы СУОСО-МС-21 ставилась и была успешно решена задача разработки твердотельного блока защиты и коммутации БЗК-1. Он выполняет две независимые функции – защиту сопрягаемых систем и фидера самолета от переходных процессов (иными словами, функцию автомата защиты сети) и управление общесамолетным оборудованием. Такой подход позволил значительно сократить номенклатуру элементов, а главное – повысить надежность и контролепригодность оборудования самолета.
Внедрение системы СУОСО на самолете МС-21 впервые позволило реализовать функцию вторичного распределения электроэнергии, реализовать защиту сопрягаемых систем и фидера самолета от перегрузок по току, снизить массу и номенклатуру средств управления и контроля общесамолетного оборудования, повысив при этом глубину самого контроля, а также снизить вероятности отказов каналов управления общесамолетным оборудованием. Одновременно СУОСО существенно сокращает время обслуживания и предполетной подготовки, поддерживает отказоустойчивую разнородную архитектуру системы управления и дает возможность выполнения функций катастрофического уровня.
Используемая на борту МС-21 интегрированная система резервных приборов ИСРП-21 предназначена для замены группы резервных электромеханических пилотажно-навигационных приборов, обеспечивающих экипаж информацией о пространственном положении, высотно-скоростных и навигационных параметрах.
В ее состав входит многофункциональный индикатор ИМ 24-5, два модуля воздушных данных МВД-21-2, блок контроля обогрева БКО-21-1 и приемник полного давления ИИД-21.
Система измерения высотно-скоростных параметров СИВСП-21 предназначена, как это следует из ее названия, для обеспечения бортовых систем информацией о скорости и высоте движения воздушного судна. В состав СИВСП-21 входит многофункциональный измеритель воздушных данных и датчик температуры торможения.
Многофункциональный индикатор ИМ-21-2 предназначен для информирования экипажа о пилотажно-навигационной обстановке, о состоянии и параметрах силовой установки, самолетных систем и сигнальной информации. На экране индикатора отображается текстовая, сигнальная, графически синтезированная информация, включая информацию от метеонавигационной радиолокационной станции (МНРЛС), системы раннего предупреждения близости земли (СРПБЗ) и информацию от обзорных систем с возможностью наложения одного типа изображения на другое. Всего на передней панели кабины пилотов МС-21 – пять таких индикаторов. Совокупность всех ЖК-дисплеев, включая также экран ИСРП, формирует так называемую «стеклянную кабину», освобождающую экипаж от бесконечного осмотра архаичных стрелочных циферблатов.
Пульт управления курсором (трекбол) ПТ-3 предназначен для интерактивного управления потоком информации, выводимой на экраны индикаторов. По своей сути он аналогичен обычной компьютерной «мыши», но значительно сложнее устроен и более надежен.
Многофункциональный пульт управления МФПУ-2 обеспечивает настройку радиосвязного и радио-навигационного оборудования, радиотехнических средств посадки. Он также управляет метеорадаром, системой раннего предупреждения о приближении земли, и системой предупреждения столкновений. Опционально в его функции может входить также управление системой госопознавания.
О задачах, решаемых с помощью пульта управления индикацией ПУИ-17, говорит само его название, и приводить длинный список «картинок», вызываемых с него на экраны перед летчиками, нет смысла. Достаточно сказать, что их в общей сложности 12, и каждая из них дает исчерпывающую визуальную информацию о параметрах полета, внешней среде и состоянии систем лайнера.
Даже неполный рассказ об авионике МС-21 дает представление о высоком уровне и большом объеме инновационных решений, внедренных на этой машине.
Любовь Клинцевич
comments powered by HyperCommentsГЛАВНЫЙ КОНСТРУКТОР
АНДРЕЙ ЮКОВ: «УКБП СДЕЛАЛО ВСЕ ВОЗМОЖНОЕ, ЧТОБЫ ПОЛЕТ ПРОШЕЛ УСПЕШНО»О вкладе Ульяновского конструкторского бюро приборостроения в проект МС21, с которым связывают возрождение российской гражданской авиации, рассказывает главный конструктор Андрей Юков, который присутствовал при первом полете нового российского гражданского самолета.
«Наша работа над этим проектом началась более 10 лет назад. Путь на самолет был очень тернист, предприятие прошло целый ряд тендеров, рассмотрений, конкурсов. На данный момент УКБП производит более 50% бортового радиоэлектронного оборудования для самолета МС-21.
Поскольку МС-21 – это гражданское воздушное судно, участие в тендерах было открыто для всех компаний, в том числе и зарубежных. В этой борьбе наше предприятие столкнулись с такими мощными конкурентами, как Hamilton Sunstrand (США) и ECE Zodiac Aerospace (Франция). УКБП предложило технически более интересное решение, которое позволило значительно снизить общую массу конструктива бортового оборудования.
Кроме задач управления общесамолетным оборудованием УКБП создало индикатор для МС-21 и пульты. Кабина и органы ее управления всегда создаются в тесном сотрудничестве со службой эргономики и летным составом. Мы работали совместно с ООО «ОАК-Центр комплексирования» и Корпорацией «Иркут». Первые пульты, к сожалению, не прошли экспертизу при защите этапов PDR, летный состав и эргономисты внесли ряд критических замечаний. Пришлось оперативно определять новый облик и проектировать новые модификации. Однако, несмотря на сжатые сроки, предприятие успешно справилось с этой задачей, и пульты остались в кабине. Экзамен, который проходил 28 мая, был сдан на «отлично».
Естественно, работа еще не закончена, впереди два года летных испытаний. Но 28 мая была подведена некая итоговая черта под десятилетним трудом. Наше предприятие подтвердило факт правильности выбранного подхода к решению поставленной задачи – самолет успешно поднялся в воздух. Использование новейшего бортового радиоэлектронного оборудования производства УКБП не только повысило надежность и безопас-ность полетов МС-21, но и позволило самолету успешно конкурировать с известными зарубежными брендами.
За период с декабря 2016 по май 2017 года только по системе СУОСО было разработано более 20 инженерных версий программного обеспечения исходя из требований Корпорации «Иркут». Если говорить о кадрах в целом, вместе с рождением самолета происходит становление нового поколения инженеров. Для конструкторского бюро это особенно ценно. Работа над проектом МС-21 далась нам очень нелегко, но позволила вырастить новое поколение квалифицированных специалистов, способных решать сложнейшие задачи и создавать новую конкурентоспособную продукцию.
Первая документация по МС-21 попала на Иркутский авиационный завод только два года назад, за столь короткое время собрать абсолютно новую машину – это почти подвиг! Самолет из цеха окончательной сборки передали в летно-испытательный комплекс 28 апреля 2017 года, наземная отработка заняла всего 30 дней, и за месяц бригада специалистов Корпорации «Иркут», АО «УКБП», ПАО «Теплообменик» и других разработчиков сумела довести машину до летного состояния. Обычно самолеты готовятся к первому полету 45 дней. Для опытной машины такие сроки, можно сказать, впервые в истории авиации.
Естественно, летные испытания часто приносят сюрпризы, которые приводят к корректировке документации и изменению функционала. Предстоит напряженная работа, кроме того, чтобы доказать безопасность и качество наших изделий, я не исключаю, что придется проводить доработки, пересмотр некоторых технических решений и оперативно модифицировать наши изделия. Но это того стоит, поскольку у МС-21 большие перспективы. На данный момент только Аэрофлот подписал контракт на закупку 50 лайнеров. «Иркут» оценивает потребность только России в самолетах данного типа примерно в 400-500 машин. Общая численность планируемых к выпуску лайнеров, включая зарубежные продажи, может превысить несколько тысяч.
После начала серийного производства перед УКБП открываются широкие перспективы, что важно, учитывая, что доля нашего оборудования на этом борту велика. Переход в фазу серийного производства запланирован на 2018 год, а это значит, что в течение ближайших 10 лет УКБП гарантированы стабильная загрузка производства и рост прибыли, а с ней – и зарплаты сотрудников. Кроме того, опыт, который мы получили при реализации проекта, начинает положительно сказываться на привлечении новых заказов на предприятие.
Каждый первый полет новой машины – это не только подтверждение результатов труда, заложенных идей, это еще и элемент имиджевой политики. УКБП в очередной раз подтвердило свой статус высококлассного разработчика БРЭО. В данный момент рассматривается возможность применения разработанных решений и архитектуры в других проектах, поступают предложения, которые выведут нас на еще более глубокий уровень участия в самолете. Например, переход к проектированию не просто оборудования, а целых самолетных систем.
Сейчас мы ведем с АО «Туполев» переговоры об участии в ряде крупных проектов. Трудно говорить об этом, пока факт еще не состоялся. Но могу сказать, что объем нашего участия, за который мы боремся, даже больше, чем в проекте МС-21.
Кроме того, на самолете МС-21 установлены импортные пульты и еще ряд систем импортного производства, я думаю, что это временно. УКБП будет продолжать работу с инженерными службами и руководством Корпорации «Иркут» в этом направлении. И это тоже немалый объем и новый опыт, освоение пока нетрадиционных для УКБП сфер деятельности».