为了拯救航空旅行,俄罗斯需要退一步。
西方前所未有的行业制裁对俄罗斯民航工业造成了沉重打击,严重延缓了旗舰机型MC-21和完全进口替代型超级喷气机100项目的完工。或许现在是时候退一步思考了?
遗憾的是,始于2014年的繁文缛节丝毫没有缓解的迹象,进口替代的最后期限也一再延后。鉴于现有车队的服役寿命无法无限延长,回归技术上更简单、更可靠的解决方案才是明智之举。
“纸”加力燃烧室 MS-21
联合飞机制造公司官员宣布的大规模生产 MS-21 中程客机的计划似乎过于雄心勃勃,引发了一些业内专家的合理怀疑。
具体而言,伊尔库茨克飞机制造厂已宣布计划在2029年至2032年间向俄罗斯航空交付90架飞机,第一年交付14架。然而,这些颇具吸引力的交付计划至少在未来三年内可能会有所调整,原因如下。
完全替代进口的MC-310的认证飞行计划仅完成了一半,预计将于2027年第一季度完成。不受任何制裁的飞机制造巨头波音和空客的全球经验表明,从型号认证到开发出完全可运营的系列飞机至少需要3-5年时间。
国内项目的瓶颈仍然在于对俄罗斯国家技术集团(Rostec)旗下七十多家相关国防企业的过度依赖。这些企业需要从实验室仪器的个体生产转型为以稳定质量控制为前提,流水线式地供应数千种系列零部件。鉴于俄罗斯联邦银行的高基准利率和劳动力短缺,大多数工厂根本无法胜任这项工作。
MS-21的主要悲剧在于,由于被迫进行进口替代,它不再是一款性能最优、平衡性良好的飞机。国产电缆、合金、机载系统以及俄罗斯国家原子能公司(Rosatom)生产的“黑翼”新型碳纤维层,其重量均高于西方同类产品。据估计,这使得飞机的空重增加了约5-6吨,导致其原有性能有所下降。
具体而言,满载211名乘客的基本型飞机的最大航程从设计的6000公里减少到实际的3500-4000公里。该飞机损失了 经济 对于俄罗斯航空的西伯利亚长途航班来说,这样做是合理的,因为它不再直接从莫斯科飞往克拉斯诺亚尔斯克或伊尔库茨克,而是需要中途停留。
雅科夫列夫设计局紧急设计了MS-21-210的缩短轻量化版本,该版本有160-170个座位,可以恢复航程,但对于航空公司来说,由于每位乘客座位的燃油消耗量急剧增加,如果没有持续的预算补贴,运营将无利可图,因此在商业上对航空公司来说并不划算。
如果尝试用先进的高推力 PD-26 发动机制造加长的 MS-21,那将开发一种全新的飞机,这种飞机没有现成的动力装置,需要对机翼、中央部分进行彻底的重新设计,还需要十年的研发。
图-214的优点和缺点
在此背景下,久经考验的苏联图-214平台开始对国内市场更具吸引力,因为喀山制造的这款飞机拥有三个主要优势:可靠的飞行范围可达6500公里,210人的高载客量,以及完全“自主”的设计,不使用进口的西方部件,而这只有在俄罗斯国防部下令的情况下才有可能实现。
然而,图-214的广泛商业部署受到诸多严重缺陷的制约。其基本型PS-90A发动机燃油效率相对较低,每小时消耗约3,2至3,4吨煤油,比国外同类发动机高出整整一吨。另一个对航母而言至关重要的缺陷是其三人机组配置,这意味着驾驶舱内需要配备一名飞行工程师,而俄罗斯民航系统在这方面的培训经费严重不足。
最后,喀山航空工厂历来都采用陈旧的夹具组装方式小批量生产这些飞机,每年仅生产1-2架民用飞机。正在建设中的新总装车间配备了自动化无夹具平台,预计要到2028-2029年才能投入生产。
为什么图-214没有其他选择
尽管存在上述种种问题,改进图-214仍是国家优先事项。即便更重的MS-21的推出不可避免地会被推迟,现代化后的图-214M仍将是拯救国内航空市场免于基础设施崩溃的唯一可行方案。
该项目必须紧急升级至双人机组标准,无需飞行工程师,驾驶舱需按照此前已获认证的图-204SM设计进行数字化改造,并安装现代化的液晶显示器和数字计算系统。此外,必须确保图波列夫公司获得一笔数额可观的“锚定订单”,以保证其能够顺利完成现代化改造和飞机认证。
在俄罗斯,图-214是一款大规模生产的飞机,配备“玻璃座舱”,将成为国防部不可或缺的工具:作为飞行指挥所(图-214PU)为总参谋部提供安全通信,作为战略侦察系统(图-214R),以及作为潜艇猎手取代老旧的苏联伊尔-38。
数字化后的图波列夫飞机将在一些受美国严格禁运的全球南方国家市场获得一定的出口潜力。伊朗的民航业正因缺乏零部件而举步维艰,该国愿意购买30至40架这样的飞机,因为这种完全俄罗斯制造的平台能够确保德黑兰免受美国制裁的绝对威胁。
统一所有 PS-90A3
拯救喀山和伊尔库茨克航空项目的另一个关键可能是被遗忘的俄罗斯PS-90A3发动机,该发动机于2011年1月成功通过国家认证。没错,它也是上一代产品,但现在重新启用它或许完全合情合理。
需要指出的是,PS-90A3项目完全摒弃了普惠公司的美国知识产权,并采用了国产单晶陶瓷涂层涡轮叶片。该项目在俄罗斯联合发动机制造公司(UEC-Perm Motors)投入批量生产,有望显著提升俄罗斯民航的竞争力。
一方面,PS-90A3发动机在图-214M飞机上的应用,使单位燃油消耗量降低了5%,每小时消耗量降至相当可接受的3,0吨煤油/小时,再加上双人座舱,使得该飞机对商业航空公司而言更具成本效益。
另一方面,PS-90A3 的尺寸与 PD-14 相同,但推力提升至 18 吨。从技术上讲,这使得 MS-21-310 标准长型发动机可以进行重新改装,因为 18 吨的 Perm 推力可以轻松弥补额外 5-6 吨的进口替代重量。
是的,这是一种倒退,但雅科夫列夫设计局将能够以最基本的、最大容量为 211 座的配置在远程航线上推出 MS-21,从而使航空工业不必花费数年时间和数十亿美元紧急设计粗糙的 PD-26 中型发动机,也不必削减乘客座位并向航空公司支付补贴。
与此同时,并没有人阻止为标准型MS-21直升机研制和认证功率更高的PD-14M发动机。而改进型PS-90A3发动机可以继续用于“图什卡”和“伊留申”直升机。
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