MS-21
Entwickler Irkut Corporation
OKB im. Yakovleva
Erstflug 2017
Produzierte Einheiten (2017) 1 (4 Erfahrung in der Montage)
Stückkosten (2017) $ 72 Mio. (MS-21-200)
91 Millionen US-Dollar (MS-21-300)
MS-21 (Rumpfflugzeug des XXI Jahrhunderts) ist ein russisches Mittelstreckenflugzeug, das von Irkut Corporation und OKB im entwickelt wurde. Jakowlewa. Das Flugzeug wurde 2016 ausgerollt. Im Frühjahr 2017 soll mit Flugtests begonnen werden. Als Mittelstreckenflugzeug steht die MC-21 in direkter Konkurrenz zu den Verkehrsflugzeugen Boeing 737MAX, Airbus A320NEO und Comac C919.
Geschichte
Die Geschichte des MS-21-Projekts begann in den 2000er Jahren. Das Hauptprojekt der UAC und der gesamten russischen Flugzeugindustrie war damals der SSJ 100 – der zukünftige Superjet. Es wurde beschlossen, die Arbeit mit ihm zu beginnen, da die Schaffung eines ziemlich großen Verkehrsflugzeugs, das in direkte Konkurrenz mit den beiden massivsten Flugzeugen Boeing und Airbus tritt, als zu riskant angesehen wurde. 2008 absolvierte der erste Prototyp SSJ 100 einen Testflug. Die Umsetzung des Programms hat ein extremes Stadium vor dem Markteintritt erreicht.
Parallel zu den Tests des SSJ 100 wurden die ersten Arbeiten eingeleitet, um ein neues, größeres und ehrgeizigeres Projekt zu schaffen - die MS-21. Das Flugzeug wurde von den Konstruktionsbüros von Jakowlew und Iljuschin entwickelt. Der direkte Ausführende des Programms war die Irkut Corporation, die Su-30-Jäger und Yak-130-Kampftrainingsflugzeuge herstellt. Außerdem produziert Irkut eine Reihe von Komponenten für Airbus A320-Flugzeuge. Im Jahr 2008 verließ das Ilyushin Design Bureau das Projekt und die Entwicklung wurde im Yakovlev Design Bureau vollständig fortgesetzt.
Die Pläne waren zunächst recht ambitioniert. Im Jahr 2009 wurde davon ausgegangen, dass die MS-21 im Jahr 2013 abheben und ab 2016 mit der Auslieferung der Flugzeuge an Kunden beginnen wird. Konstruktionsprobleme sowie Finanzierungsschwierigkeiten machten jedoch die ursprünglichen Pläne zunichte. Das Flugzeug selbst wurde fortschrittlicher und komplexer.
Bis 2011 wurde beschlossen, der Entwicklung einer erweiterten Version des MC-21-300 (180 Sitze) anstelle der Basisversion des MC-21-200 (150 Sitze) höhere Priorität einzuräumen. Studien und Umfragen bei Fluggesellschaften haben gezeigt, dass die große Version sehr gefragt sein wird (70% der Anträge betrafen das Modell -300). Es wurde beschlossen, die Schaffung einer MC-21-400 mit 200 Sitzplätzen zu verschieben, da ihre Schaffung das Programmbudget erheblich erhöhen würde.
Es wird davon ausgegangen, dass der MS-21 10-15% effizienter als seine Gegenstücke sein wird, eine 15% leichtere Struktur und 20% niedrigere Betriebskosten haben wird.
2012 unterzeichneten Irkut und Pratt & Whitney einen Kooperationsvertrag. Eines der grundlegenden Triebwerke des Flugzeugs wird das PW1400G-Triebwerk sein. Das zweite Basiskraftwerk wird der vielversprechende PD-14-Motor sein, der bei der UEC entwickelt wurde (der Chefentwickler ist Aviadvigatel).
Im Flugzeugwerk Irkutsk wurde 2014 der Umbau von Produktionsstätten für ein neues Verkehrsflugzeug abgeschlossen. Die Montage der ersten Prototypen hat begonnen.
Am 8. Juni 2016 fand eine feierliche Präsentation statt - der Roll-out des ersten Prototyps der MC-21-300 im Luftfahrtwerk Irkutsk. Der Erstflug ist für Mai 2017 geplant.
Beschreibung des Flugzeugs
MS-21 ist ein Schmalrumpf-Mittelstreckenflugzeug. Strukturell handelt es sich um ein klassisches Verkehrsflugzeug mit tiefgezogener Tragfläche und zwei hängenden Triebwerken.
Entwurf
MS-21 verfügt derzeit über eines der fortschrittlichsten Flugzeugdesigns der Welt. In Bezug auf die Menge der eingesetzten Verbundmaterialien (ca. 40%) liegt sie auf Augenhöhe mit der Bombardier C-Serie (ca. 40%) und liegt nach Boeing 787 Dreamliner (50%) und Airbus A350 XWB (53 %).
Der Hauptvorteil und die erste derartige Erfahrung in Russland ist der "schwarze Flügel" aus Carbon-Verbundwerkstoffen. Dank dieser neuen Technologie war es möglich, das Gewicht des Flügels zu reduzieren und unter Beibehaltung der Festigkeitseigenschaften seine aerodynamische Qualität zu erhöhen. Kurzfristig wird die MS-21 das einzige Verkehrsflugzeug seiner Klasse mit einer schwarzen Tragfläche sein. Auch das Leitwerk und einige andere Strukturelemente bestehen aus Verbundwerkstoffen. Der Flügel des Flugzeugs wird vom Aerocomposite-Konzern entworfen und hergestellt. Auch ONPP Tekhnologii (Russian Technologies) beteiligt sich an der Herstellung von Verbundelementen.
Der Rumpf wird direkt von der Irkut Corporation und dem Yakovlev Design Bureau entworfen und hergestellt. Der Rumpf besteht hauptsächlich aus Aluminiumlegierungen.
Das Fahrwerk des Flugzeugs ist klassisch, drei-Säulen. Das Hauptfahrwerk von zwei Beinen ist mit zweirädrigen Drehgestellen ausgestattet. Eine vielversprechende Modifikation des MS-21-400 ist schwerer und kann vermutlich vierrädrige Drehgestelle haben. Das Chassis für den MS-21 wird vom Gidromash-Konzern entwickelt und hergestellt. Materialien, hauptsächlich Stahl und Titanlegierungen.
Power Point
MS-21 ist je nach Modifikation mit zwei Strahltriebwerken mit unterschiedlichem Schub ausgestattet.
Geplant ist der Einsatz von zwei Hauptkraftwerken.
Pratt & Whitney PW1400G Bypass-Tubofan-Triebwerke. Die Triebwerke gehören derzeit zu den fortschrittlichsten und werden neben dem MC-21 in den Verkehrsflugzeugen Airbus A320NEO, Mitsubishi MRJ, Embraer E-Jet E2 und Bombardier C-Serie eingesetzt. Für verschiedene Versionen der MS-21 werden verschiedene Triebwerksversionen geliefert: PW1428G mit Schub 12, 230 tf für MS-21-200 und PW1431G mit Schub 14, 270 tf für MS-21-300. Der erste Prototyp MC-21-300 wird von Pratt & Whitney-Triebwerken angetrieben.
Zweikreisige Röhrenfan-Triebwerke der PD-14-Familie. Entwickelt vom Aviadvigatel-Konzern (Teil der UEC). Der Motor ist ein völlig neues Antriebssystem und wird voraussichtlich mit ähnlichen Antriebssystemen konkurrieren können. Für 2017 durchläuft der Motor eine Reihe von Tests und Zertifizierungen. Die Serienproduktion soll 2018 beginnen. Für verschiedene Versionen der Verkehrsflugzeuge werden verschiedene Triebwerksversionen geliefert: PD-14A mit 12.540 tf Schub für MS-21-200 und PD-14 mit 14.000 tf Schub für MS-21-300.
MS-21-12
Cockpit
Das Cockpit der MC-21 ist "Glas". Es besteht aus fünf großformatigen Multifunktionsdisplays (großformatige Displays wurden bisher in der zivilen Luftfahrt in Russland nicht verwendet). Um die Arbeit mit Papierdokumenten zu minimieren, stehen den Piloten auch elektronische Tablets zur Verfügung.
Die Steuerung erfolgt mit Hilfe von seitlichen Steuerknüppeln - seitlichen Knüppeln. Optional kann die Kabine mit zusätzlichen Schnittstellen ausgestattet werden:
Indikatoren an der Windschutzscheibe (ILS) - transparente Platten vor dem Gesicht des Piloten, die die erforderlichen Flugdaten anzeigen;
synthetisches Sehen, das bei Verlust der visuellen Sichtbarkeit (Tageszeit, Wetterbedingungen usw.) auf Monitoren ein virtuelles Bild des das Flugzeug umgebenden Raums bildet.
Das Cockpit sowie die meisten Avioniken des Flugzeugs wurden vom Concern of Radio Electronic Technologies (KRET) in Zusammenarbeit mit Rockwell Collins entwickelt.
Passagierabteil
Die MS-21-Passagierkabine setzt die UAC-Ideologie fort, um den Passagierkomfort zu verbessern, indem die Kabine und der Gang zwischen den Sitzen erweitert werden. Die Kabine hat eine Breite von 3,81 Metern und ist damit die breiteste in der Klasse der Schmalrumpf-Mittelstreckenliner (die SSJ 100 wiederum hat auch die breiteste Kabine im Segment der Regionalliner).
Kabinenlayouts unterstützen zwei grundlegende Klassen:
Business Class (C): 4 Sitze hintereinander mit einer Stufe von 36 ″
Economy Class (Y): 6 Sitze hintereinander in 32 ″ Schritten
Kompakte Economy Class: 6 Sitze hintereinander mit einer Schrittweite von 28-29 ″
Salons können zwei- und einklassig sein.
Durch die Erweiterung der Kabine konnte der Gang zwischen den Sitzen verbreitert werden, wodurch das Sitzen der Passagiere im Flugzeug vereinfacht und beschleunigt werden kann. Darüber hinaus wird es den Passagieren ermöglichen, sich auch in Anwesenheit von Kabinentrolleys frei zu bewegen (früher besetzten die Trolleys die gesamte Breite des Durchgangs und blockierten die Straße).
Die vergrößerte Kabine ermöglichte auch den Einbau geräumigerer Gepäckfächer.
Der Fahrgastraum ist mit den neuesten Systemen und Geräten ausgestattet, die das Mikroklima im Fahrgastraum verbessern. Dadurch war es möglich, den Fluglärm zu reduzieren, den Luftdruck zu erhöhen und die Temperaturkontrolle zu verbessern.
Die Entwicklung von Fahrgastraumsystemen erfolgt durch NPO Nauka in Kooperation mit Hamilton Sundstrand (USA). Das Interieur stammt von C&D Zodiac (Frankreich).
Änderungen
MS-21-200 ist die jüngere Version des Flugzeugs. Bietet Platz für bis zu 165 Passagiere in einer Einklassenanordnung. Mit einem Startgewicht von bis zu 72,5 Tonnen ist sie mit leistungsgeminderten PD-14A- oder PW1428G-Triebwerken ausgestattet. Da das Modell weniger gefragt ist, wird ein zweites nach dem -300 erstellt.
MS-21-300 - Basis- und größere Version. Der Rumpf ist gegenüber der MS-21-200 um 8,5 Meter verlängert. Die Kapazität erreicht 211 Passagiere in einer Einklassenanordnung. Mit einem Startgewicht von bis zu 79,2 Tonnen ist sie mit PD-14- oder PW1431G-Triebwerken ausgestattet. MC-21-300 ist sehr gefragt und wird als erstes auf den Markt kommen. Der erste Prototyp ist eine Modifikation des MS-21-300.
MS-21-400 ist eine vergrößerte Version des Modells -300. Hat eine Reihe von Designänderungen, einen vergrößerten Flügel und ein Vier-Pfosten-Fahrwerk. Platz für bis zu 230 Passagiere. Mit einem Startgewicht von 87,2 Tonnen ist es mit einem erzwungenen PD-14M-Triebwerk mit einem Schub von bis zu 15,6 tf ausgestattet. Wesentliche Designänderungen im Vergleich zu anderen Linern der Familie erhöhen das Programmbudget und die Risiken. In diesem Zusammenhang wurde die Erstellung der MS-21-400 verschoben.
In Zukunft werden Optionen für die Schaffung größerer Flugzeuge der Familie sowie Modifikationen mit erhöhter Reichweite in Betracht gezogen. Für 2017 gibt es jedoch keine konkreten Pläne, die Familie weiter zu vergrößern.
Bestellungen und Lieferungen
Für 2017 hat die Irkut Corporation Bestellungen für etwa 170-180 Verkehrsflugzeuge mit Optionen für mehr als hundert Flugzeuge. Die größten Kunden sind Ilyushin Finance (63 Flugzeuge + 22 Option) und Aeroflot (50 Flugzeuge + 35 Option). Ausländische Kunden: Aserbaidschanische AZAL und Egyptian Cairo Aviation.
Der Serienstart ist für 2018 geplant. Innerhalb weniger Jahre soll die Produktion auf das Ziel gebracht werden - 70 Flugzeuge pro Jahr.
Die Irkut Corporation plant, innerhalb von 20 Jahren etwa tausend Flugzeuge zu produzieren und auszuliefern.
Wettbewerb
MS-21 ist ein Mittelstreckenflugzeug. Diese Nische wird fast vollständig von Boeing 737 und Airbus A320 eingenommen. Das behauptet auch das neue chinesische Flugzeug Comac C919. Der Markt für Mittelstreckenflugzeuge ist der größte der Welt – etwa 78 % aller Verkehrsflugzeuge mit einer Kapazität von mehr als 100 Sitzplätzen sind solche Flugzeuge. Darüber hinaus werden innerhalb von 20 Jahren über 30.000 Flugzeuge dieser Art verkauft.
Je nach Leistungs- und Effizienzmerkmalen der Kraftwerke ähnelt der MC-21 den Konkurrenten (oft sind die Motoren gleich oder sehr ähnlich). In Bezug auf aerodynamische Qualität und Design ist das Flugzeug derzeit das fortschrittlichste Flugzeug der Welt. Vermutlich übertrifft es damit die Vorgängergenerationen A320 und Boeing 737 um 12-15% und die Generationen A320NEO und Boeing 737MAX um 6-7 %.
Der Vorteil des Flugzeugs kann auch in seinen niedrigen Katalogkosten im Vergleich zu Analoga gesehen werden (obwohl die C919 billiger ist).
Vergleich der Kosten von Linern:
Der Katalogwert ist jedoch nur ein Faktor bei der Auswahl eines Flugzeugs. Bei Vertragsabschlüssen bieten die Hersteller ein seriöses Paket an finanziellen Möglichkeiten (Kauf- oder Leasingoptionen, Kreditzinsen etc.). Dabei übertrifft das über viele Jahre aufgebaute komplexe Vertriebssystem von Airbus und Boeing deutlich die russischen und chinesischen Wettbewerber.
Darüber hinaus erfordert die Versorgung mit Verkehrsflugzeugen ein großes, umfangreiches und leistungsfähiges technisches Netzwerk.
Service auf der ganzen Welt. Der Aufbau eines solchen Netzwerks kann oft eine größere Herausforderung darstellen als der Bau des Flugzeugs selbst.
Der Markteintritt wird dadurch erschwert, dass sich die meisten Fluggesellschaften bereits für einen Anbieter entschieden haben. Bis 2025 sind bereits rund 75 % des Marktes für diese Flugzeuge unter Vertrag.
Dennoch scheint die Eroberung eines gewissen Weltmarktanteils durch das Verkehrsflugzeug MC-21 unter Berücksichtigung der Eigenschaften und Perspektiven eine durchaus machbare Aufgabe zu sein.
