Airbus и Boeing начинают печатать самолёт на 3d-принтерах. Авиапром России ищет «точку роста»

Компании компании Airbus и Boeing планируют, что их самолёты нового поколения будут изготавливаться без применения алюминия и металлических сплавов, а почти исключительно из композитов.

По прогнозам компаний, технологические изменения приведут к росту производства авиалайнеров следующего поколения до 100 машин в месяц, что вдвое превышает современные показатели.

Так лидеры отрасли планируют выиграть конкурентную борьбу у остальных авиапроизводителей, в первую очередь — у китайских.

Каким образом переход на композитные технологии увеличит производительность авиастроительных предприятий? И где находится Россия в таком технологическом переходе?

На эти вопросы «Свободной Прессы» ответил главный конструктор КБ-602 Московского авиационного института Дмитрий Дьяконов:

«СП»: Дмитрий Александрович, говоря о композитах, Airbus и Boeing упирают не на то, что такие самолёты станут легче, а значит экономичнее, но делают акцент именно на производительности. Почему сделать самолет из композитов можно быстрее, чем из металла?

— Технологии работы с композитными материалами позволяют делать крупные узлы. Можно даже перейти к тому, что фюзеляж и консоли крыла вместе с оперением будут делаться как единое целое. Мы получаем без всяких сборочных стапелей за раз сразу «тушку» летательного аппарата, которую останется только снабдить двигателями и внутренней начинкой.

Этот новый подход к проектированию и конструированию уже применяется лидерами отрасли. Он совершенно отличается от привычных нам проектно-конструкторских решений.

Нас уже не удивляет, что на 3d-принтерах печатаются сложные композитные детали, в которых нет ни швов, ни заклёпок. Вот так будет печататься и самолёт — как единое целое. И это — реальность, здесь нет никакой фантастики.

Однако есть два «но». Первое — ремонтопригодность такого летательного аппарата. Любое нарушение целостности композитного материала в изделии может привести к негодности всего изделия. А в жизни всякое бывает. Камешек попал в крыло, или дронолётчик туда стукнул.

Ну представьте себе самолет наподобие нашего Ил-96, только монолитный. Идет контроль соответствия прочностных и усталостных характеристик композитной панели, и выясняется, что на какой-нибудь консоли крыла, на площади в 10 или 20 квадратных сантиметров обнаруживается несоответствие требованиям. Что делать? На утилизацию весь самолёт?

Проблема «заплаток» в композитной конструкции пока не решена.

«СП»: Ну крылья можно делать съемные. Одно сломалось — выбросил на помойку, напечатал новое.

—  Конечно. Но вот здесь возникает второе «но». Как утилизировать композитные изделия?

Ответ на этот вопрос находится на базах хранения отработавших свой ресурс лопастей ветрогенераторов. Ни для кого это не секрет: складируют и не знают, что с ними дальше делать.

Вот такие моменты есть сейчас. Но всё развивается, движется, и я думаю, что вопрос ремонтопригодности будет решен, а задача утилизации разрешена примерно к тому времени, когда и появятся первые серийные цельнокомпозитные самолёты.

«СП»: Но к тому времени появится и третья проблема. Кому нужны «вечные» самолеты? Ну уж точно не их производителю.

— Конечно. Капиталистическая система требует постоянно продавать продукцию. Если они сделают самолёты с гарантированным ресурсом в 100 лет, то когда все авиакомпании себе такие самолёт купят — заводы просто остановятся.

Тоже философский вопрос. Когда человек каждый год покупает себе новый айфон, дополнительные функции которого раскручены рекламой — это одно. Но самолёт — не айфон.

«СП»: С учётом всех «но» перспектива таких самолётов выглядит отдалённой?

— Технологически всё уже очень близко. Главное всё-таки утилизация. Потому что капитал не позволит нам сделать летательный аппарат со столетним ресурсом. Он предусмотрит регулярную замену самолётов, сделает ограниченный ресурс лайнера в целом и заменяемых элементов. Чтобы предприятия работали, работали и работали.

Но для этого нужно знать, что делать с использованным композитом.

«СП»: Где Россия находится в этом технологическом переходе?

—  Инженеры, в большинстве своём, люди интеллигентные, и чтобы не говорить бранно или вульгарно о том месте, где мы находимся, то я бы ответил так: на траектории реверса потоков кластерных течений глобального развития.

Вот примерно там мы находимся, в этом месте.

«СМ»: Мы сможем выбраться из этой «траектории» и догнать лидеров?

— Если у нас с вами есть рабочий летательный аппарат, и необходимо провести его глубокую модернизацию, то до сертификационных испытаний и выхода его на рынок проходит три года. Не меньше трёх лет.

Если на базе имеющихся технологических заделов мы создаём новый летательный аппарат, то до его выхода в свет проходит 7 лет.

Если мы делаем летательный аппарат, который основан на абсолютно новых технологических решениях, то на приведение этих решений в потребительское состояние, которым можно пользоваться, требуется 15 лет. И дальше те же 15 лет, которые приведут к соответствующему результату.

Но отталкиваться нужно от такого любимого нашими чиновниками словосочетания, как «точка роста». Она должна включать в себя уже выверенную, вычитанную и согласованную программу: кто, что и в какие сроки делает.

Если у исполнителей будет ответственность и мотивация, начиная от расстрела и заканчивая лесоповалом для просветления мозгов, и соответствующее финансовое обеспечение этих мероприятий, то первых результатов придется ждать не три или 7 лет. Они появятся в течение одного года.

Что же касается абсолютно новых технологий, то у нас есть печальная константа, тяжкий камень — это кадры.

«СП»: Всё так плохо со специалистами?

— Самая главная проблема высшей школы — это «подушное образование». Что это такое: 100 студентов — 10 преподавателей. Десять студентов выгнали, как бездельников и бездарей, чтобы не просиживали бюджетные деньги — будьте любезны сократить одну ставку преподавателя.

На вопрос: а как же мы сократим профессора, если он курс читает, и только он читает этот курс? За его плечами не один летательный аппарат. Чиновник отвечает: «В моих бумагах ничего про курсы и предметы не сказано. У меня написано про штатные единицы. Профессора нужно сократить. Вы же не хотите, чтобы я сел (а) за растрату бюджетных средств?»

Слава богу, что администрация нашего вуза сражается за каждого нашего профессора, потому что они — корифеи, генераторы мысли. Но смысл ясен. Чиновников не интересует результат, их интересует «оптимизация». Кто подложил под нас эту бомбу — наверное, те же, кто вводили болонскую систему образования.

Второе, что показывает наше место, очень хорошо читается на сайте Московского авиационного института. Когда из названия «высшего специального образования» слово «специального» было убрано. Осталось только «высшее образование». Я думаю, достаточно просто факта, а комментарии тут лишние.

Поэтому Airbus и Boeing всё это сделают. А мы не сделаем. Потому что начинать этот рывок нужно ещё со школьной скамьи, через вуз, студенческие КБ. А что такое сегодня школьная скамья — вы и без меня знаете.