O Instituto Central de Aerodinâmica concluiu o ensaio do modelo de aeronave MS-21, que substituirá o Tu-154 e o Iak42. O futuro da aviação civil regional está relacionado com ele. Conversamos com o diretor do Instituto, o doutor em ciências físicas e matemáticas Serguei Tchernyshev.
Para os ensaios, foi feito um modelo grande de avião?
Foi feito do tamanho necessário para ensaios nesta etapa. A envergadura da asa é de dois metros, e o peso é de cerca de 250 quilos. Precisamos criar um banco de dados das mais diversas especificações do MS-21: aerodinâmicas, de desempenho em vôo, de decolagem e aterrissagem etc.
Isto é necessário para projetar toda uma série de sistemas do avião, que deverá ter produção em massa na Rússia. Agora, estão em andamento trabalhos intensos de detalhamento de seu layout. E o Instituto tem papel significativo nas questões de aperfeiçoamento da aerodinâmica, da resistência das estruturas e dos sistemas de controle.
Os ensaios foram realizados no tubo transônico T-128. O que foi aperfeiçoado?
Principalmente a configuração aerodinâmica do avião, com nova versão de asa. Ela foi projetada por nossos especialistas, com a participação da principal projetista, a OBK A. S. Iákovliev. É preciso levar em consideração os requisitos estruturais de disposição dos acessórios do avião no interior da asa. Já se pode dizer que as novas abordagens permitiram aprimorar o nível da aerodinâmica do MS-21 em mais de 6%.
Em comparação com o quê?
Com índices análogos de aviões do tipo Túpolev Tu-204 e Airbus A-320. E isto, sem dúvida, é um grande sucesso.
Quais foram os regimes e as cargas propostos?
O tubo aerodinâmico T-128 permite realizar ensaios dos modelos com níveis elevados de pressão de até 4 atmosferas. O modelo MS-21 foi testado em configuração correspondente à de vôo de cruzeiro. O diapasão pesquisado das velocidades e dos ângulos de ataque é mais amplo do que os valores que se encontram em operação normal do avião.
O instituto participa da elaboração das concepções mais elétricas e da concepção elétrica completa do avião. Essas concepções são como uma versão operacional para o MS-21?
Sim, exatamente. hidráulicos pesados, mas com o auxílio de acionamentos elétricos. Segundo opinião de especialistas, isto representa grande passo à frente. Além disso, o MS-21 será constituído em quase 40% de materiais compostos. Isso proporcionará um peso leve ao avião, grande eficiência aerodinâmica, devido ao aumento do comprimento da asa, e boa resistência com cargas estáticas.
Mas, como dizem os especialistas, os materiais compostos têm também as suas deficiências...
Têm. Em especial, a sua grande fragilidade é a sensibilidade às condições climáticas e a necessidade de permanente monitoramento. Mas as virtudes, de qualquer forma, são em número maior.
Não é por acaso que no novo Boeing 787 a participação desses materiais supera os 50%. Agora, no instituto, está sendo criado o centro de ensaios de estruturas de materiais compostos para aeronaves. Aqui serão testadas todas as estruturas de materiais compostos de aviões civis e militares, inclusive caças de quinta geração.
E quais são os outros mais novos temas de aerodinâmica que estão na ordem do dia dos cientistas?
As pesquisas na área de voo em regimes de operação supercríticos, com ângulos de ataque muito grandes. As chamadas estruturas intelectuais e planadores intelectuais.
O que é isto?
Por exemplo, foi elaborada uma tecnologia de registro de utilização das ideias de adaptabilidade da estrutura. Digamos, a adaptabilidade da asa – fenômeno que acontece em decorrência da deformação. Em geral, esse fenômeno é considerado prejudicial ao avião. Mas aprendemos a utilizar isso em benefício da máquina. Isto é, na deformação da estrutura, os parâmetros do avião não pioram, e pode ser que até melhorem. Agora estamos aplicando amplamente a ideia de adaptabilidade.
E quando poderá ser concluído o projeto do avião elétrico?
O avião MS-21 deve entrar no mercado em 2015. Isto é, nessa oportunidade será realizada a concepção do avião elétrico incompleto, e o avião mais elétrico – a máxima quantidade de acionamentos e acessórios do MS-21 – vai funcionar a partir de sinais elétricos. E o avião completamente elétrico é uma verdadeira revolução. Essa é uma geração de aviões que virá depois do MS-21.A família do MS-21 inclui três modelos, que se diferenciam pela autonomia de voo.
A versão básica do avião MS-21200 é destinada ao transporte de passageiros, bagagem e carga, com peso total de até 12.540 quilos para a distância de 4.700 quilômetros. Os cientistas trocam opiniões sobre se, no futuro, esta máquina pode se constituir em concorrente para aviões análogos estrangeiros? Sem dúvida. Na área da aerodinâmica, os aviões russos sempre concorreram com sucesso com os estrangeiros. Foi obtida uma série de resultados fundamentais que servirá de base para a próxima geração de aviões. São resultados também da significativa diminuição do ruído. E são também trabalhos sobre novos sistemas e técnicas de realização dos experimentos.
O último é nosso principal cavalo de batalha. Patenteamos e agora estamos demonstrando na Europa o novo método de medição dos parâmetros de circunfluência que não tem análogos mundiais. Isto é importante para a obtenção de experimentos de qualidade.
