МС-21, обсуждение дизайна

[G7500YUL]

Думаю да, по большей части, для топлива. Имхо, если вес пустого и ушёл вправо, не должно быть там много. Тут вопрос насколько некоторые цифры из старых слайдов в принципе были реалистичными, если А320NEO сам 44 тонны весит, в зависимости от источника.

Сторонний хостинг картинок типа imgbb или облака Яндекс диск, гугл.

Я только ориентировочные могу, у меня же нет доступа к фактической весовой сводке. Склоняюсь к диапазону 46-46,5 тонн OEW.

В 2019 была статья про А220, где говорилось что его композитное крыло на ~10% легче алюминиевого. Я посмотрел всё что у меня есть на компе по теме, вроде реалистично выглядит, но чувствуется, что в 1990-х от композитов ждали большего снижения.

Далее, берётся фактическая весовая сводка А320 (хотя бы посмотреть долевые соотношения) и по прикидочным формулам из самолётостроительных книг "строим" из него МС-21-310, т.е вычисляется примерный весовой прирост фюзеляжа, крыла и шасси. Вес крыла после всех вводных потом снижаем на 9-10%, как на А220.

Сейчас OEW A320 NEO примерно 43-44 тонны. Группа фюзеляж и шасси добавят ещё ~2 тонны т.к. у МС-21 выше максимальный вес без топлива, максимальный посадочный вес и больше площадь омывания фюзеляжа. По мелочи - дополнительные блоки кресел ну и в целом пассажирский салон будет больше, резервуары с водой думаю что тоже больше, но там несколько сотен кг 200-300 кг имхо, не больше.

По крылу могу так сказать - увеличивая размах на 5% при примерно одинаковой площади с А320, мы очень хорошо снижаем индуктивное сопротивление и улучшаем ВПХ, но и вес крыла вырастет где-то на этот же процент. Так что весовой "кредит" от композитов яковлевлевцы отчасти потратили на снижение сопротивления и на стреловидность, но процентов на 4-5% оно всё таки должно быть полегче чем крыло А320. Как бы справедливости ради, шарклеты на А320 тоже увеличили размах и изгибающий момент, но на МС-21 размах всё равно больше. Так что в районе 46 тонн OEW - очень хорошая цифра.

Cseries не сразу стал тем чем сейчас является.

1. Крыло геометрически оптимизировали под -100, а это не базовая модель. Так что они себе подрезали рост малость. Лучше бы оптимизировали под -300.
2. Крыло "со страху" сделали супер прочным, его так и не смогли сломать, но переделывать на -100 не стали. Зато значительно облегчили для более тяжелой машины -300. На -100 и на -300 разые конфигурации крыла. В крыле в зоне теоритеческого разлета лопаток турбины оставили пустое крыло в каждом отсеке с каждой стороны пилона.
3. Размах винглетами у А220 35.1м. можно заменить винглет на новый с добавленным размахом до 35.9м
4. Фюзеляж изначально шел Al-Li что спасает весовые характеристики, хотя из-за заниженной линии пола он не оптимален по линии жесткости. Аэродинамические характеристики супер - минимальный мидель и омывающая поверхность. Компоновка - опять супер: 5 самых широких кресел в ряду и самый широкий проход (шире чем у Мс-21) и также возможность использования контейнеров на багажной палубе. Увеличенные процентов на 20 окна добавляют комфорт
5. У -300 две конфигурации фюзеляжа: до 150 пассажиров - 1 Type III выход на крыло, до 160 пассажиров - 2 Type III выходов на крыло с каждой стороны
6. с момента приобретения программы Airbus-ом А220 на постоянной диете. вес постепенно сдувают. Так что дизайн у А220 не совсем тоже что и А320 изначально.

Я кое-что нарисовал, растянул салон до 180-190 мест. теоритически это вполне возможно. получается А-220 на 2-3 тонны легче чем А320. И он вышибает абсолютно всех в нише до 3-4 тыс км до 200 пассажиров.

Самая большая проблема А220 он дороже в производстве чем А320. Потому выгоднее продавать А320 чем А220.

Я все-таки хочу добить тему с фюзеляжем у Мс-21 и можем еще о А220 поговорить. С наступившим Новым годом!

 

[G7500YUL]

Всех с наступившим Новым годом!
Продолжу тему обсуждения дизайна МС-21 связанные с увязкой основных весовых групп МС-21.

Я приобрел чертеж/боковую проекцию МС-21. Загнал ее в Visio под размеры и сравнил с МАХ-9

MS21-vs-MAX9 hosted at ImgBB

Image MS21-vs-MAX9 in Torontofly's images album

ibb.co

Я перемерил по чертежу положение колес ООШ и сравнил с МАХ-9. Колесо ООШ выходит на 2.2м вперед у МС-21 по сравнению с МАХ-9. Почему я постоянно об этом говорю - важно чтобы переменная нагрузка была длиже к геметрическому центру чтобы снизить разбежку центровки. Единственное преймущество смещения крыла вперед это увеличение плеча для оперения что позволяет снизить вес и площаль ГО и ВО.
Теперь о недостатках: при смещенном вперед крыле продольная балансировка становится боле чувствительная при неполной загрузке что впрочем компенсируется автоматикой управления. Наверное добавчное балансировочное сопротивление при изменении веса в полете попрежнему небольшое. Вопрос - как установленное крыло вперед повлияет на установку дополнительных баков (передний и/или задний бак; пустой/полный; перед взлетом/после посадки)?
Установленное вперед крыло уменьшает распологаемый угол атаки при отрыве из-за приближения нижней поверхности фюзеляжа к ВПП. В зависимости от обжатия стойки (полностью разжата на разбеге или частично обжата при касании на пробеге я графически определил что углы в 10/9 градусов соответсвенно аналогичны МАХ-9. МАХ-9 это вторая "разтяжка" оригинального размера -7 и является пределом в дизайне, требующая повышенных скоростей на разбеге и защиты от касания хвостом. МС-21 в данной конфигурации имеет преймущество над МАХ-9 в более низком заявленнном взлетном весе, низкой нагрузке на крыло и "избыточной" тяговооруженности. При прочих равных условиях малый запас по углу вращения ранее указанное преймущества МС-21 требуется для решения этой проблемы. В тоже время низкая нагрузка на крыло, избыточная тагя делают конструкцию не оптимальной и называется overkill, то есть из пушки по воробьям. Приведенная ранее таблица с параметрами прояснит вышесказанное при анализе удельных характеристик. В данной конфигурации самолет никогда не сможет достигнуть параметров по нагрузке на крыло и располагаемой тяге с самолетами в своем классе и не будет экономически оптимальным, не позволит в дальнейшем увеличивать взлетную массу чтобы сравнять характиристики нагрузки на крыло и тяговооруженности.

Если бы изначально крыло было смещенно назад на 2м то данная проблема отсутсвовала бы. Весовое пенальти при этом я оцениваю в районе 150-200кг из-за увеличенного ВО и ГО?

Следующее - количесвто/размещение аварийных выходов

 

[Alfred1973]

Последнее обновление, включая новые данные для А321

PARAMETER	A320NEO	A321NEO-ACF	A321XLR	737-8-200	737-9	MC21-300	Yak-242	TU-214
WEIGHT
MTOW (t)	79​	97​	101​	82.644​	88.314​	79.25​	85​	110.75​
MLW (t)	67.4​	79.2​	79.2​	69.308​	74.343​	71.3​	73.5​	93​
MZFW (t)	64.3​	75.6​	75.6​	65.952​	70.987​	68.1​		86​
MAX FUEL, t, 0.8	19.09​	18.79​	31.80​	20.65​	20.65​	20.92​	20.92​	35.71​
OEW (t)	44.3​	50.1​	51.7​	45.07​	48.1​	46.80​	51.90​	60.80​
MPLD, Maximum Payload, t	20.00​	25.50​	23.90​	20.88​	22.89​	21.10​	21.30​	25.20​
FUEL @ MPLD	14.70​	21.40​	25.40​	16.69​	17.33​	11.35​	11.80​	24.75​
PLD @ MAXFUEL	15.61​	28.11​	17.50​	16.92​	19.56​	11.53​	12.18​	14.24​
WEIGHT RATIOS
OEW/MTOW	0.56​	0.52​	0.51​	0.55​	0.54​	0.59​	0.61​	0.55​
MPLD/MTOW	0.25​	0.26​	0.24​	0.25​	0.26​	0.27​	0.25​	0.23​
MPLD/OEW	0.45​	0.51​	0.46​	0.46​	0.48​	0.45​	0.41​	0.41​
FuelMAX/MTOW	0.24​	0.19​	0.31​	0.25​	0.23​	0.26​	0.25​	0.32​
MLW/MTOW	0.85​	0.80​	0.78​	0.84​	0.84​	0.90​	0.86​	0.84​
OEW/Seat (t)	0.23​	0.21​	0.21​	0.21​	0.22​	0.22​	0.25​	0.29​
FUSELAGE
Fuselage width, m	3.95​	3.95​	3.95​	3.76​	3.76​	4.06​	4.06​
Fuselage height, m	4.14​	4.14​	4.14​	4.025​	4.025​	4.06​	4.06​
Seats, single class (high desity)	195​	244​	244​	210​	220​	211​	211​	210​
Seats abreast	6​	6​	6​	6​	6​	6​	6​	6​
Cabin Length (m)	27.51​	34.44​	34.4​	30​	32.7​	31.9​	31.9​	31.9​
Cabin width, m	3.7​	3.7​	3.7​	3.53​	3.53​	3.81​	3.81​	3.56​
Cabin Hight, m	2.18​	2.18​	2.18​	2.12​	2.12​			2.11​
Aircraft Length (m)	37.57​	44.51​	44.51​	39.52​	42.16​	42.2​	42.2​	46.1​
Aircraft Height, m	11.76​	11.76​	11.76​	12.3​	12.3​	11.5​	11.5​	13.9​
WING
Wing span, m	35.8​	35.8​	35.8​	35.9​	35.9​	35.9​	35.9​	41.8​
Wing area, m²	122.6​	122.4​	122.4​	127​	127​	138​	138​	182.4​
BAGGAGE/CARGO
Hold capacity, m³	44.3​	50.1​		43.6​	51.3​	49​	49​	50​

А под Yak-242 имеется ввиду МС-21-310рус?

 

[G7500YUL]

А под Yak-242 имеется ввиду МС-21-310рус?

Як242 это то что указано на сайте Яковлева

 

[G7500YUL]

Думаю да, по большей части, для топлива. Имхо, если вес пустого и ушёл вправо, не должно быть там много. Тут вопрос насколько некоторые цифры из старых слайдов в принципе были реалистичными, если А320NEO сам 44 тонны весит, в зависимости от источника.

Сторонний хостинг картинок типа imgbb или облака Яндекс диск, гугл.

Я только ориентировочные могу, у меня же нет доступа к фактической весовой сводке. Склоняюсь к диапазону 46-46,5 тонн OEW.

В 2019 была статья про А220, где говорилось что его композитное крыло на ~10% легче алюминиевого. Я посмотрел всё что у меня есть на компе по теме, вроде реалистично выглядит, но чувствуется, что в 1990-х от композитов ждали большего снижения.

Далее, берётся фактическая весовая сводка А320 (хотя бы посмотреть долевые соотношения) и по прикидочным формулам из самолётостроительных книг "строим" из него МС-21-310, т.е вычисляется примерный весовой прирост фюзеляжа, крыла и шасси. Вес крыла после всех вводных потом снижаем на 9-10%, как на А220.

Сейчас OEW A320 NEO 43-44 тонны. Группа фюзеляж и шасси добавят ещё ~2 тонны т.к. у МС-21 выше максимальный вес без топлива, максимальный посадочный вес и больше площадь омывания фюзеляжа. По мелочи - дополнительные блоки кресел ну и в целом пассажирский салон будет больше, резервуары с водой думаю что тоже больше, но там в пределах несколько сотен кг, имхо.

По крылу могу так сказать - увеличивая размах на 5% при примерно одинаковой площади с А320, мы очень хорошо снижаем индуктивное сопротивление и улучшаем ВПХ, но и вес крыла вырастет где-то на этот же процент. Так что весовой "кредит" от композитов яковлевцы отчасти потратили на снижение сопротивления и на стреловидность, но процентов на 4-5% оно всё таки должно быть полегче чем крыло А320. Как бы справедливости ради, шарклеты на А320 тоже увеличили размах и изгибающий момент, но на МС-21 размах всё равно больше. Так что в районе 46 тонн OEW - очень хорошая цифра.

У МАХ-9 OEW 48.1 тонн. Единственное в чем МС-21 может быть легче это крыло и оперение. У МАХ на крыле установлен винглет и двухщелевой внутрненний закрылок.

В остальном у МАХ -9 меньше диаметр фюзеяжа, меньшего размера двери и аварийные выходы, короче стойки шасси. Нужно посмотреть разницу в массе СУ. Если еще учесть системы я думаю OEW МС-21 будет в районе 49.5 тонн. Эта цифра конечно же пальцем в небо, но все же я не думаю что МС-21 получился легче МАХ -9.

 

[A_Z]

...думаю OEW МС-21 будет в районе 49.5 тонн. Эта цифра конечно же пальцем в небо,..

В старом буклете ИРКУТа пустой снаряжённый был 43,4 при максимальном взлётном 79,25.
Сейчас ОАК даёт MTOW = 85 т. Полагаю, что эти почти шесть тонн можно смело приплюсовать к старому OEW, тогда получится 43,4 + 5,75 = 49,15.

 

[G7500YUL]

О дверях.

Я еще раз перепроверил и по замерам на каждой стороне схема дверей Type B (75) + Type I (45) + Type I (45) + Type B (75). Итого получается пропускная способность 240. А пассажиров максимально 211 ну и пусть экипаж 9 (с двумя проверяющими). Это никак не 240 а 220 человек. Вопрос - почему выбрали аварийные двери Type I (45)? По аналогичной схеме как на МАХ -8 и -9 (non-ER) попробуем использовать Type III (35) вместо Type I (45) .

Тогда получается Type B (75) + Type III (35) + Type III (35) + Type B (75). Итого получается пропускная способность 220.

В результате для той же загрузки фюзеляж получается на один погонный метр короче при соблюдении норм безопасности. Думаю 1 тонна в весе экономится

MS21-300-211 hosted at ImgBB

Image MS21-300-211 in Torontofly's images album

ibb.co

 

[ssds_mwd]

О дверях.

Я еще раз перепроверил

Уважаемый, категория двери - это не только размер проема, там еще много других нюансов. И не надо забывать также, что размеры проемов, указанные в FAA Part 25.803 - это минимумы, в реальности проем может быть и больше, но при этом выход все равно останется прежней категории просто потому, что по другим критериям не дотягивает до следующей.

Пример: да, на МС-21 проем больших дверей соответствует размерности типа B, но при этом это все равно тип С. Почему? Потому что тип В - это также и надувной трап double-slide, чтобы можно было параллельно двум паксам с горки кататься, у типа С single-slide, что мы прекрасно и видели на видео.

Для справки: ни один производитель не ставит тип В на машины данной размерности, ни 32Х, ни 73Х, ни 75Х никогда не имели тип В.

Другой пример: А321 с кабиной ACF. Когда Эйрбас решил нарастить число пассажиров с 220 до 244, то по идее им надо было ставить над крылом тип II, однако они продавили в FAA улучшенный тип III: добавили чуть высоты, улучшили скорость открывания, изменили высоту поднятия и опускания ноги и прочее по мелочи. Это чтобы вы понимали, что есть еще и улучшенные категории III*, но это все равно III, а не II.

Другой пример, Б737: двери передние соответствуют по размерам типу В, однако в карте сертификата они указаны как тип I. Я могу только догадываться, что причина в кривом открывании этих древних механизмов.

Тип I на МС-21 ставить нет никакого смысла, поскольку в тандеме с дверьми типа С это даст ограничение в 180 пассажиров. Поэтому еще раз, для тех, кто в танке: все выходы на МС-21 - это тип С.

 

[tambourine]

Уважаемый, категория двери - это не только размер проема, там еще много других нюансов. И не надо забывать также, что размеры проемов, указанные в FAA Part 25.803 - это минимумы, в реальности проем может быть и больше, но при этом выход все равно останется прежней категории просто потому, что по другим критериям не дотягивает до следующей.

Поэтому еще раз, для тех, кто в танке: все выходы на МС-21 - это тип С.

всегда удивляет попытка спроектировать самолет на форуме. Как будто конструкторы - идиоты. То крыло неправильное, то двери. Завтра лампочки будут не те

 

[Бреславец]

всегда удивляет попытка спроектировать самолет на форуме. Как будто конструкторы - идиоты. То крыло неправильное, то двери. Завтра лампочки будут не те

Конечно идиоты.
Автор ветки на полном серьезе считает, что у МС-21 нет защиты от молний.
Нет медной сетки на крыле, к примеру.
Нет её там, потому что он в ютюбе не нашел ролика с сеткой .
Теперь вот гранаты двери не той системы....

 

[G7500YUL]

Уважаемый, категория двери - это не только размер проема, там еще много других нюансов. И не надо забывать также, что размеры проемов, указанные в FAA Part 25.803 - это минимумы, в реальности проем может быть и больше, но при этом выход все равно останется прежней категории просто потому, что по другим критериям не дотягивает до следующей.

Пример: да, на МС-21 проем больших дверей соответствует размерности типа B, но при этом это все равно тип С. Почему? Потому что тип В - это также и надувной трап double-slide, чтобы можно было параллельно двум паксам с горки кататься, у типа С single-slide, что мы прекрасно и видели на видео.

Для справки: ни один производитель не ставит тип В на машины данной размерности, ни 32Х, ни 73Х, ни 75Х никогда не имели тип В.

Другой пример: А321 с кабиной ACF. Когда Эйрбас решил нарастить число пассажиров с 220 до 244, то по идее им надо было ставить над крылом тип II, однако они продавили в FAA улучшенный тип III: добавили чуть высоты, улучшили скорость открывания, изменили высоту поднятия и опускания ноги и прочее по мелочи. Это чтобы вы понимали, что есть еще и улучшенные категории III*, но это все равно III, а не II.

Другой пример, Б737: двери передние соответствуют по размерам типу В, однако в карте сертификата они указаны как тип I. Я могу только догадываться, что причина в кривом открывании этих древних механизмов.

Тип I на МС-21 ставить нет никакого смысла, поскольку в тандеме с дверьми типа С это даст ограничение в 180 пассажиров. Поэтому еще раз, для тех, кто в танке: все выходы на МС-21 - это тип С.

Скажите, а Тип С о котором вы говорите какой имеет размер?

 

[ssds_mwd]

Скажите, а Тип С о котором вы говорите какой имеет размер?

Его минимум 48х30 дюймов (1219х762 мм) и радиусы скругления углов до 10 дюймов максимум.

 

[G7500YUL]

Его минимум 48х30 дюймов (1219х762 мм) и радиусы скругления углов до 10 дюймов максимум.

Спасибо за объяснение! Насчёт требования double slide я не знал

 

[Sergio Mor]

Другой пример: А321 с кабиной ACF. Когда Эйрбас решил нарастить число пассажиров с 220 до 244, то по идее им надо было ставить над крылом тип II, однако они продавили в FAA улучшенный тип III:

Также поставили C с double-side (C*)

 

[G7500YUL]

ssds_mwd​

А вы не могли бы обьяснить в чем сложность установки Double slide по спавнению с single slide на узкофюзеляжных самолетах? Я насколько могу себе представить трап крепится к нижней части двери. Предположу что в сложенном состоянии трап занимает много места что делает дверь нефункциональной? Неужели за столько лет так и не придумали ничего чтобы разрешить эту проблему? Буду признателен за ваш комментарий.

 

[C6H5Cl2NO]

Double slide

Если память не изменяет, то на A321 трапы такого типа применяются в районе аварийных дверей(перед крылом) и устанавливаются они не на дверь, а в специальную нишу под порогом (под scuff plate).

 

[Sergio Mor]

Средства эвакуации на A321 ACF

 

[G7500YUL]

Средства эвакуации на A321 ACF

Спасибо, имеем такое. Мой вопрос почему невозможно установить double slide на дверь с габаритами Type B чтобы дверь с физическими размерами Type B еще и таковой являлась функционально. Я как раз на этом и прокололся думая раз есть размер, значит дело в шляпе.

 

[Sergio Mor]

Если память не изменяет, то на A321 трапы такого типа применяются в районе аварийных дверей(перед крылом) и устанавливаются они не на дверь, а в специальную нишу под порогом (под scuff plate).

На классических A321CEO/NEO в нишу под порогом устанавливаются трапы D2 и D3. Они могут быть только single-slide. D1 и D4 поддерживают оба варианта. Зависит от компоновке салона конкретного ВС.

На A321 ACF в нишу под порогом D3. Также только single-slide. А трап выходов "на крыло" в нише в районе задней кромке. Только double-slide. D1 и D4 поддерживают оба варианта.

 

[G7500YUL]

Sergio Mor,
Если я правильно вас понял то установить double slide на Type B дверь технически возможно и они уже стоят на А321ACF. Тогда я все-таки верну к обсуждению вопрос - если на МС-21 двери в размер Type B то почему их не оснастили double slide чтобы они функционально такими и являлись? Есть еще что-то что я упускаю? Цена вопроса 1 погонный метр фюзеляжа.

ssds_mwd, надеюсь вы поддержите дискуссию​