Hi-Tech новости 28 Июня 2011 года
Данная новость была прочитана 7782 раза

Европейский ответ Dreamliner - A350 XWB от Airbus начинает обретать форму

Логотип компании Airbus

Boeing 787 – первый коммерческий самолет, большая часть деталей и компонентов которого изготовлена из композиционных материалов – должен пройти сертификацию до конца текущего года. Тем временем, Airbus A350 XWB, который также в большей степени состоит из композитов, сейчас находится на финальной стадии разработки, и его первый полет запланирован на 2013 год.

Композитный на 53 процента A350 XWB имеет в базовом варианте размах крыльев в 64,8 метра длину корпуса 64 метра
Композитный на 53 процента A350 XWB имеет в базовом варианте размах крыльев в 64,8 метра и длину корпуса 64 метра

Концепция нового самолета была задумана в качестве ответа Airbus на Boeing 787. Изначально была предложена идея модификации A330, но она была отвергнута, и предпочтение было отдано программе по созданию нового более легкого лайнера с улучшенной аэродинамикой, который смог бы сравниться с Dreamliner, с заявленной экономией топлива в 25% в сравнении с предшественником. В итоге новый XWB – широкофюзеляжный самолет, в стандартном классе в ряд будут расположены девять пассажиров, а в премиум-классе – восемь, причем сиденья в XWB будут на 1,3 см шире, чем у конкурента Boeing 787 Dreamliner.

На самом деле, компания уже завершила разработку самолета A350, который будет конкурентом для Boeing 777, а не для Dreamliner, так как он немного больше. Семейство самолетов A350 будет перевозить от 270 до 440 пассажиров против 210-330 у 787-го Boeing. Модель A350 будет представлена в трех модификациях, причем базовая модификация A350 XWB-900 с 65-метровым фюзеляжем и максимальной взлетной массой, равной 268 тоннам, будет средней в линейке. Модификация XWB-800 имеет более короткий фюзеляж, а XWB-1000 – более длинный.

Доля композиционных материалов в конструкции A350 несколько выше, чем у Dreamliner – 53 процента против 50. Оставшиеся 47 процентов деталей конструкции произведены из титана и алюминиево-литиевого сплава. Большинство крупных частей самолета имеют в своем составе детали сразу из всех трех материалов. Так крылья имеют металлические лонжероны, а фюзеляж имеет металлические поддерживающие балки. Кроме того, в раме и обшивке фюзеляжа, изготовленных из композитов, есть алюминиевые полоски, гарантирующие затухание при ударе молнии в корпус самолета.

Так как фюзеляж A350 – первый композитный фюзеляж, производимый Airbus, он подвергался особенно тщательному тестированию. По результатам тестирования менеджер программы A350 XWB Дидье Эврад (Didier Evrard) охарактеризовал новый фюзеляж с позиции акустики: «Композитная версия не хуже и не лучше алюминиевой. Она просто другая. И это требует дополнительной работы по подбору акустических демпферов».

Airbus построил несколько моделей фюзеляжа на своем производстве в Гамбурге. С применением этих моделей специалисты компании намерены отладить процесс установки и систематизировать подход, принятый ими после возникновения проблем с системой проводки в A380, которая строилась на реальном объекте по цифровой модели. Сложности с переносом данных цифровой модели проводки на реальный самолет привели к задержкам в производстве A380. «Мы отлаживаем нашу сборочную линию, обучаем персонал и проверяем оборудование, с помощью которого в Гамбурге будет создаваться новый самолет», – говорит Эврад.

Крылья A350 XWB оптимальны с позиции экономии топлива, они являются наиболее узнаваемыми частями лайнера, благодаря их малой толщине и загнутым вверх концам. Крыло A350 – второе композитное крыло, разработанное Airbus и первое, разработанное для коммерческого лайнера (первое крыло было произведено для военного транспортного самолета A400M).

Способ построения нового крыла будет отличаться от применявшегося ранее. Теперь крыло будет строиться в горизонтальной конфигурации вместо вертикальной, что позволит легко получить доступ к центральной части крыла.

Впервые для Airbus крыло будет собираться горизонтально, а не вертикально
Впервые для Airbus крыло будет собираться горизонтально, а не вертикально

Крылья собираются в Брутоне рядом с Манчестером из деталей, поставляемых со всего мира: передний лонжерон производится Spirit Aerosystems в США, задний лонжерон – GKN в Шотландии, верхняя часть обшивки доставляется из Германии, а нижняя – из Испании.

После доставки в Брутон лонжероны присоединяются к алюминиево-литиевым ребрам, в это же время обшивка отправляется на сверление. Примечательно, что верхняя и нижняя части обшивки крыла A350 – цельные детали в отличие от аналогичных компонентов у A380. Благодаря изменению технологии их крепления, удалось на несколько порядков сократить количество необходимых для фиксации отверстий. После сверления детали обшивки дополнительно обрабатываются, а затем устанавливаются на подготовленную раму. Далее крыло с установленными топливными баками и некоторыми гидравлическими компонентами отправляется на покраску. Окрашенное крыло переправляется на другой завод Airbus в Бремен для установки электрики, пневматики, поверхностей управления и оставшихся элементов гидравлической системы. Затем готовое крыло отправляется на финальную сборку в Тулузу.

Замена металлических деталей композитными привела к смене акцентов в производственном процессе. Если раньше детали получались неидеальными, и для получения желаемого результата их приходилось «доводить», то теперь, применяя качественный инструмент, можно получить изначально идеальную деталь. Однако создание идеального инструмента – тоже задача не из легких.

Компания Thales производит электронные системы для A350, включая электронику для кабины и развлекательные системы для пассажиров. Кабина пилотов A350 будет похожа на кабины других самолетов Airbus. Это соответствует принятой политике компании Airbus, в соответствии с которой пилоты не должны испытывать затруднений при переходе с одного лайнера на другой. Новая кабина A350 оснащена, как и кабина A380, HUD-дисплеями (head-up display), не требующими наклона головы.

Кабина самолета, произведенная Thales, оснащена head-up-дисплеями, не требующими наклона головы, которые более типичны для самолетов-истребителей
Кабина самолета, произведенная Thales, оснащена head-up-дисплеями, не требующими наклона головы, которые более типичны для самолетов-истребителей

Кабина имеет шесть дисплеев с технологией HUD. Применение специальных технологий также позволило Thales обойтись без отдельного процессорного блока, благодаря чему был уменьшен вес кабины и снижено энергопотребление.

HUD-дисплеи – относительно новая для коммерческих гражданских лайнеров технология, ранее в течение многих лет использовавшаяся военными пилотами. Airbus начал ее применение в 2009 году и кабина нового самолета A350 изначально должна была оснащаться дисплеями HUD. Мишель Солер (Michel Soler) из Thales Avionics сказал: «HUD от Thales была частью изначальной концепции A350. Применение HUD на коммерческих самолетах, на мой взгляд, через некоторое время станет общим стандартом».

В качестве еще одного сходства A350 и A380 можно назвать тот факт, что каждый из этих оснащается специально разработанным двигателем от Rolls-Royce. Самая новая модель в линейке Trent – турбовинтовой двигатель Trent XWB – прошел первый тест в прошлом июне. «Двигатель Trent XWB имеет наилучший показатель по выбросу углеродных соединений среди всех двигателей для широкофюзеляжных машин. Кроме того, этот двигатель – самый экономичный на рынке», – говорит Ян Кроуфорд, руководитель программ Airbus в Rolls-Royce.

Двигатель Trent

Trent XWB – турбовинтовая установка, имеющая меньший вес в сравнении с предыдущими представителями семейства Trent. Ее основной винт имеет диаметр, равный трем метрам и превосходит диаметр фюзеляжа самолета Concorde. Такой размер выбран для того, чтобы в ходе работы двигатель создавал меньше шума при больших нагрузках. Также стоит отметить, что при создании нового двигателя применялись улучшенные термостойкие материалы и новые подшипники большего диаметра, которые выдерживают большую нагрузку.

На данный момент в отношении Trent XWB остался один неразрешенный вопрос. Он состоит в том, что на все модификации A350 предполагается установка одного и того же двигателя, причем такое решение было принято изначально. Однако авиакомпании считают, что мощности Trent XWB будет недостаточно для самой большой модификации A350-1000. Есть предположения о том, что Rolls-Royce разработает для A350-1000 более мощный двигатель, однако на данный момент подтверждений таким предположениям нет.

Публикация подготовлена сотрудниками CompMechLab® по материалам сайта The Engineer.

Теги новости:
Airbus Boeing