Irkut MC-21


El Irkut MC-21 (en ruso : Иркут МС-21 ) es un avión de pasillo único , desarrollado por la Oficina de Diseño de Yakovlev y producido por su matriz Irkut , una sucursal de United Aircraft Corporation (UAC) en Rusia . El diseño inicial comenzó en 2006 y el diseño detallado estaba en curso en 2011. Después de retrasar la introducción programada de 2012 a 2020, Irkut lanzó el primer MC-21-300 el 8 de junio de 2016 y voló por primera vez el avión el 28 de mayo de 2017. Después de varios años de retrasos, las primeras entregas se esperan en 2022 o 2023. [5] [se necesita una mejor fuente ]

El twinjet tiene un ala de polímero reforzado con fibra de carbono y está propulsado por turbofan Pratt & Whitney PW1000G o Aviadvigatel PD-14 . El MC-21-300 estándar tiene una capacidad de 132–163 pasajeros en una configuración de dos clases y 165–211 en una sola clase, y un alcance de hasta 6.000–6.400 km (3.200–3.500 millas náuticas). Le seguirá una versión abreviada de MC-21-200. Para julio de 2018, había recibido 175 pedidos en firme y registrado casi 150 intenciones.

En ruso : МС ‑ 21 "Магистральный Самолёт 21 века" Magistral'nyj Samoljot 21 veka se traduce como "avión principal del siglo XXI". [6] Se comercializa en Occidente como MC-21, [7] [8] a pesar de que el modelo ruso original de la aeronave se transcribe como MS-21 .

En 2013, el viceprimer ministro ruso Dmitry Rogozin indicó que será designado Yak-242 una vez que entre en producción en serie, el nombre de una propuesta de la década de 1990 de un avión de tamaño similar. [9] En 2014, Oleg Demchenko, el presidente de Irkut en ese momento, también prefirió el nombre Yak-242, alegando que reflejaría mejor la oficina de diseño detrás de la aeronave, sin embargo, también ha dicho que cualquiera de estas decisiones de cambio de nombre realizarse después del primer vuelo de la aeronave y del trabajo de certificación. [10]

Montaje de prototipo en enero de 2016

En 2006, el objetivo de diseño del UAC era acomodar a 130-170 pasajeros a más de 5.000-6.350 km (2.700-3.430 millas náuticas) para reemplazar el viejo Tu-154 , un 20-25% más eficiente que los competidores Airbus A320 y B737NG con un peso un 15% menor. , 20% menores costos operativos y 15% menor consumo de combustible, debió entrar en servicio en 2012 por un precio objetivo inicial de US $ 35 millones, $ 20 millones por debajo del similar 737-700 . [ cita requerida ] El programa fue lanzado en 2007, planeando una introducción en 2016. [6] Esos objetivos se reiteraron en 2008, excepto por el aumento de la eficiencia general que se redujo al 10-15%. [ cita requerida ]

En 2009, el MC-21 estaba en la fase de "prediseño", con la finalización prevista del primer prototipo en 2013 y el primer vuelo en 2014. [11] En junio de 2011, se completó la fase de "prediseño" y Se inició la etapa de "diseño de trabajo" con modelos y planos tridimensionales para subcontratistas y proveedores, que se completará a mediados de 2012. [12] En febrero de 2012, el viceprimer ministro ruso Dmitry Rogozin anunció que estaba programado para comenzar las pruebas de certificación en 2015/2016 y entrar en producción en 2020. [13] El costo unitario del MC-21-200 es de 72 millones de dólares EE.UU. , [7] y 91 millones de dólares para el MC-21-300. [14]

El 8 de junio de 2016, el -300 se lanzó en Irkutsk , Siberia Oriental, seis años después del lanzamiento del programa y con 175 pedidos. Podría ser el primer avión comercial con una fabricación de compuestos fuera de autoclave para sus alas. El programa enfrenta el dominio del mercado de pasillo único por parte de Airbus y Boeing. El proteccionismo ruso está obstaculizando el acceso a proveedores occidentales críticos de aviónica, tren de aterrizaje, hidráulica, sistemas de potencia y motores. Su introducción se retrasó hasta finales de 2018. [15] [16] Es comparable al Airbus A320neo o al Boeing 737 MAX y podría reemplazar a los salientes Tu-134 , Tu-154 , Tu-204 y Yak-42 .

Prueba de tierra

Detrás del primer ministro ruso Dmitry Medvedev en el lanzamiento de junio de 2016

En febrero de 2017, pasó el 90% de la prueba de carga máxima estática (150% de la carga más alta en funcionamiento) en el TsAGI, pero falló la prueba del 100% para la cual el wingbox necesitará refuerzos de 25 kg: esto es común para aviones nuevos como el Airbus A380 , Boeing 787 o Mitsubishi MRJ , buscando el menor margen posible para evitar el exceso de peso; pasó la prueba de carga límite (carga más alta durante el vuelo) que permite las pruebas de vuelo que deberían comenzar en abril. [17] Se desarrollaron grietas en el punto de contacto entre la viga de titanio y la piel compuesta del ala en la caja del ala. [6] La caja de alas reforzada resistió una carga que excedía las especificaciones sin sufrir daños a mediados de noviembre en TsAGI Moscú. [18]

En mayo de 2017, se sometió a pruebas en tierra de sistemas, incluida su unidad de potencia auxiliar y pruebas de rodaje . [19] Después de completar las pruebas de rodaje y rodaje en la pista, su vuelo inaugural estaba programado para finales de mayo de 2017 con motores Pratt & Whitney Geared Turbofan , certificados en septiembre de 2016 en Rusia. La certificación rusa estaba prevista para 2018 y el certificado de la Agencia Europea de Seguridad Aérea para 2019. [6]

Prueba de vuelo

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Video del vuelo inaugural, mayo de 2017

El 28 de mayo de 2017, el MC-21 realizó con éxito su vuelo inaugural en Irkutsk. [2] En comparación con los vuelos inaugurales recientes de 3-4 horas de tipo occidental, este primer vuelo fue breve a 30 minutos y bajo, alcanzando una altitud de 1000 my 300 km / hora. [20] El vuelo inaugural estaba originalmente programado para diciembre de 2016, luego para abril antes de finalmente tener lugar en mayo. [21]

Tras este vuelo inaugural, el ministro de comercio e industria, Denis Manturov, afirma que tendrá unos costes operativos entre un 12% y un 15% más bajos que sus contemporáneos, lo que generará una demanda de más de 1.000 MC-21 entre 2017 y 2037. [22] Aeroflot espera la entrega del primer avión a través de Aviakapital, subsidiaria de Rostec , arrendamiento en 2019. [6] Su tasa de producción inicial se proyecta para 20 aviones por año. [23]

En agosto de 2017, el primer prototipo realizó nueve vuelos de prueba, analizando la estabilidad y la capacidad de control en varias configuraciones, la altitud, la precisión de los sensores de altitud / velocidad y el funcionamiento del motor. Su software se ajusta a los resultados, ya que está equipado con más de 500 galgas extensométricas que miden la carga en vuelo en la estructura del avión, para verificar el diseño inicial, durante "varias semanas". Se finaliza un segundo prototipo mientras se están construyendo otros tres prototipos; La producción de 70 MC-21 anualmente está prevista para 2024. [24] Irkut comenzó la segunda fase de prueba el 13 de septiembre con un vuelo de 2 horas sin eventos. [25] La fase ampliará la envolvente de masa, centrado, velocidad y altitud. [26]

En octubre de 2017, el primer prototipo voló desde la planta de aviación de Irkutsk al aeropuerto Ramenskoye de Moscú para continuar con las pruebas en el Instituto de Investigación de Vuelo Gromov , un vuelo de 6 horas sobre 4.500 km (2.400 millas náuticas) a 10.000 m (33.000 pies), pilotado por Oleg Kononenko . [27] El programa de pruebas de vuelo comenzó el 2 de noviembre con un vuelo de 3 horas que alcanzó los 12.000 m (39.400 pies). [28] Antes de volar a Moscú, se realizaron 20 vuelos en Irkutsk. En noviembre, se preparó el segundo prototipo para las pruebas de vuelo, seguido en 2018 por el tercero para el que ha comenzado el montaje final. [29]

La aprobación de la EASA estaba prevista para mediados de 2020. [29] Las pruebas de certificación debían comenzar a fines de 2018 para una certificación de tipo ruso a mediados de 2019 después de un esfuerzo de 1.150 vuelos. Luego, se planeó la entrada en servicio para la segunda mitad de 2019 con las primeras cinco entregas y, dentro de cinco años, UAC planea aumentar la producción a 70 aviones por año. [30]

El segundo avión de prueba estaba en ensamblaje final en enero de 2018 y se uniría a la campaña de prueba de vuelo en el primer trimestre. [30] Debía volar a fines de febrero o principios de marzo de 2018. [31] Su construcción se completó a fines de marzo. [32] Estaba programado para volar en abril de 2018 y el tercero en el cuarto trimestre de 2018. [33] Hizo su primer vuelo el 12 de mayo durante 1 hora y 7 minutos, alcanzando los 3.000 m (9.800 pies) y 215 nudos (398 km / h), comprobando la retracción del tren de aterrizaje y probando las configuraciones de las alas. [34] El 20 de julio de 2018, voló desde Irkutsk al Instituto de Investigación de Vuelo Gromov cerca de Moscú en seis horas. [35]

La producción comenzó en 2018, la certificación se deslizó hasta fines de 2019 y la primera entrega hasta 2020. [33] Durante los tres años posteriores a 2018, UAC planea invertir .456.4 mil millones ($ 899 millones) para el MC-21. [36] En octubre de 2018, dos pilotos de prueba de la EASA y un ingeniero de pruebas volaron el avión en preparación para la certificación europea. [37] El 3 de diciembre, se entregó un fuselaje al Instituto Central Aerohidrodinámico de Moscú-Zhukovsky para realizar pruebas de fatiga : las cargas repetitivas simularán 180.000 ciclos. Para entonces, se ensambló el tercer prototipo volador, se instalaron sus sistemas y se estaba sometiendo a los ajustes finales, se estaba ensamblando un cuarto avión de prueba, como el primer fuselaje de producción. [38] Después de completar el montaje, el tercer MC-21 fue trasladado a la estación de pruebas de vuelo el 25 de diciembre. [39]

A principios de 2019, los dos prototipos habían completado 122 salidas de prueba y, tras las sanciones occidentales contra Rusia , se asignaron al programa 1.600 millones de rublos (24,2 millones de dólares) de subsidios adicionales para 2019, antes de 4.110 millones de rublos en 2020 y 4.810 millones de rublos en 2021. : El contenido ruso tenía como objetivo el 97% para 2022. [40] El costo del programa es de 438.000 millones de rublos (6.600 millones de dólares EE.UU.) [40] En febrero de 2019, la EASA completó las pruebas de certificación iniciales con vuelos de 2,5 a 4 horas de hasta 3.000-10.000 m (10,000-33,000 pies), incluido un alto ángulo de ataque y inicio de pérdida . [41] Para entonces, se esperaba que las pruebas de certificación terminaran en la segunda mitad de 2020 antes de la primera entrega a Aeroflot a finales de año. [42]

El 18 de febrero de 2019, Rostec retrasó la entrada en servicio un año más hasta 2021 debido a las sanciones de EE. UU., Mientras que se necesitan otros 240-250 mil millones de rublos ($ 3.62-3.78 mil millones) para completar su desarrollo. [43] El 16 de marzo de 2019, el tercer avión de prueba, que ha sido completamente equipado con una cabina de pasajeros, realizó su vuelo inaugural. [44] Después de pintar en Ulyanovsk , el 13 de mayo de 2019 se unió a los otros dos aviones de prueba en el aeropuerto de Moscú-Zhukovsky , donde se está llevando a cabo el programa de certificación. [45]

El 17 de septiembre de 2019, el tercer avión de prueba realizó su primer vuelo internacional desde Moscú-Zhukovsky al aeropuerto Atatürk de Estambul . [46] El avión se presentó a las aerolíneas turcas en Teknofest Estambul , y se propusieron proyectos de coproducción a Turquía . [47] El cuarto avión de prueba en vuelo se lanzó el 28 de noviembre de 2019, [4] y realizó su primer vuelo el 25 de diciembre de 2019. [48]

En enero de 2020, Irkut recibió los primeros motores PD-14 para su instalación. [49] El MC-21-310 propulsado por PD-14 realizó su vuelo inaugural el 15 de diciembre desde Irkutsk. [50]

Introducción

Aeroflot debería arrendar 50 MC-21-300 de Aviakapital por 12 a 18 años y un arrendamiento mensual por debajo de $ 437,282 cada uno. [51] Para 2018, debían entregarse desde el primer trimestre de 2020 hasta el tercer trimestre de 2026, con la certificación EASA prevista para principios de 2021. [51] Con tecnología PW1400G o posiblemente PD-14 para la segunda mitad, Irkut garantizó un consumo de combustible de menos de 9,865 kg (21,749 lb) en una ruta de 3,240 km (1,750nmi) con un viento de cola de 14 nudos. [51] Se les garantizó que alcanzarían las 2100 hy una confiabilidad de despacho del 96% durante el primer año, aumentando a 2900 hy 97% en el segundo año, luego a 3750 hy 98,5% en el tercer año. [51]

En octubre de 2018, la filial de United Aircraft Corporation, Aviastar, completó los paneles de fuselaje del primer cliente MC-21 . [52] A principios de 2019, la producción anual se apuntó de 20 inicialmente a 72 fuselajes en 2025, hacia 100 y posiblemente 120 más tarde para una previsión de 850 entregas. [40]

Maqueta de cabina en 2011
Maqueta de la cabina de vuelo con un HUD

El diseño se basa en el Yakovlev Yak-242 bimotor nunca realizado como un desarrollo del Yakovlev Yak-42 de tres motores . [9]

Estructura de avión

En marzo de 2008, se seleccionó a Sukhoi para diseñar y producir las alas compuestas de fibra de carbono . [ Cita requerida ] El Estados Aircraft Corporation (UAC) filial AeroComposit desarrolló la infusión al vacío proceso para producir los paneles de caja alar y de las alas. Las aletas verticales y horizontales y la caja del ala también son compuestas y el ala de alta relación de aspecto es un perfil aerodinámico supercrítico . [6] El diseño del MC-21 es más innovador que el del C919 : es el único avión con una caja de ala de fibra de carbono hecha con fibra seca infundida con resina, curada en un horno fuera de autoclave . [53] El diseño inicial incluía ~ 33% de materiales compuestos, aumentando a 40-45% con el ala compuesta.

Para enero de 2019, las sanciones de Estados Unidos contra Rusia interrumpieron el suministro de materias primas extranjeras, en las que se basó la UAC para producir piezas compuestas. La UAC comenzó a buscar reemplazos de producción nacional o china, manteniendo que la caja del ala y las consolas seguirían compuestas de compuestos poliméricos. Para entonces, un ala de metal "ya no estaba en la agenda" según el Instituto Central Aerohidrodinámico (TsAGI). [54] En marzo de 2019, AeroComposit informó que había producido la primera sección central del fuselaje y la caja del ala a partir de materiales nacionales. [55]

El fuselaje del MC-21 está hecho principalmente de una aleación ligera de aluminio y litio , que representa el 40% del peso estructural del fuselaje. [56] Es 11 cm (4,3 pulgadas) más ancho que el A320 / C919 y 27 cm (11 pulgadas) más ancho que el 737, para un pasillo de 61 cm (24 pulgadas) que permite pasar a otras personas o un carro. [53] Su MTOW de 79,25 t (174,700 lb) es el mismo que el A320neo de casi 5 m (16,5 pies) más corto y es 3 t (6,600 lb) más liviano que el 737-8 de casi 3 m (9,8 pies) más corto. para diseños similares de dos clases de 162 a 165, mientras que el 737-8 y el A320neo tienen 200 nmi (370 km) más de alcance. [30] El MC-21 es un monoplano voladizo de ala baja con una estructura compuesta, un tren de aterrizaje triciclo, impulsado por dos motores turbofan montados en las alas y con una cabina de 3,81 m (150 pulgadas) de ancho. [ cita requerida ]

Motores

En diciembre de 2009 se seleccionó la clase de empuje Pratt & Whitney PW1000G de 130 kN (30.000 lbf) . [57]

El motor ruso será el Aviadvigatel PD-14 de 8 a 16 tf (18 000 a 35 000 lbf) . [58] United Engine Corporation (UEC) planeaba entregar cinco PD-14 para el MC-21 a fines de 2018, para comenzar las pruebas de vuelo en 2019 para la certificación de la variante MC-21 en 2021. [59] Para octubre de 2018, el PD-14 había recibido su certificación de tipo Rosaviatsia . [60] En octubre de 2019, las pruebas de vuelo del PD-14 en el MC-21 se retrasaron hasta 2020. [61]

Sistemas

En agosto de 2009, Hamilton Sundstrand , una subsidiaria de United Technologies , anunció que proporcionará equipos de generación y distribución de energía eléctrica por $ 2.3 mil millones durante 20 años de producción. [62] Rockwell Collins y su socio ruso Avionika fueron seleccionados para suministrar la aviónica del MC-21 . [63] Honeywell , Thales y Elbit Systems suministra aviónica con pantallas multifunción de 9 x 12 pulgadas , bolsas de vuelo electrónicas , visión sintética y sistemas de visión mejorada . El MC-21 será el primer avión de pasajeros con barras laterales activas , suministrado por UTC Aerospace Systems . [6] Tiene controles Fly-By-Wire . [53] Tiene una cabina de vidrio con controles de palanca lateral y una pantalla Head-up opcional .

Goodrich Corporation , también subsidiaria de United Technologies, junto con Aviapribor fue seleccionada para proporcionar los actuadores del sistema de control de vuelo . [64] Zodiac Aerospace , Eaton y Meggitt proporcionan otros componentes. [6] El mobiliario interior vendrá de Zodiac Aerospace, coordinado por C&D Zodiac en Huntington Beach, California. Las innovaciones de Zodiac Aerospace en Carson, California, se incorporarán a los sistemas de agua y residuos.

Hay dos tipos de unidades de potencia auxiliar (APU) diseñadas con especificaciones adecuadas para MC-21: HGT750 de Honeywell Aerospace [65] y TA18-200 desarrollado por Aerosila . [66]

En 2009, el MS-21-200 fue diseñado alrededor de 150 pasajeros en configuración de clase única, seguido por un 181 asientos -300 y 212 asientos -400 con modelos básicos y de rango extendido, más un muy largo- rango MS-21-200LR [11]

MC-21-300
Modelo estándar con motor PW1400G, 163 pasajeros en dos clases, hasta 211, hasta 6.000 km (3.200 nmi) de autonomía
MC-21-310
Modelo estándar con motor PD-14 [67]
MC-21-200
Versión reducida con 132 pasajeros en dos clases, hasta 165, hasta 6.400 km (3.500 nmi) de alcance

MC-21-400

Versión planificada con aproximadamente 250 asientos. [68]

Propuesto

Inicialmente se planeó una variante MC-21-100 de 132 asientos, pero luego fue reemplazada por el desarrollo Superjet 100 . [69] La variante pequeña con una capacidad de 130 a 150 asientos se propuso en común con el Sukhoi Superjet 130 . [70]

UAC considera más desarrollos para el MC-21 para 2035. Estos incluyen: un -400 con motores de 18 tf (40,000 lbf) para un MTOW de 105 t (231,000 lb), un -500, un -600 con 20-25 tf (44,000 Motores de -55.000 lbf) y un motor de -700 con 30 tf (66.000 lbf), así como un MC-21X con un MTOW de 155 t (342.000 lb) toneladas para un rango de 9.000 a 10.000 km (4.900 a 5.400 nmi) km . [71] Ilyushin Finance quiere un tramo MC-21-400 para hasta 256 asientos y planea comprar de 20 a 60 de ellos. [72] El bimotor de pasillo único MC-21-400 de 250 pasajeros podría producirse conjuntamente en los Emiratos Árabes Unidos . [73]

Al final del MAKS Air Show 2013, hubo 175 pedidos en firme, incluidos 50 para la subsidiaria de Rostec , Aviakapital, arrendada a Aeroflot y 35 más con motores PD-14 para clientes gubernamentales, 50 para Ilyushin Finance (10 arrendados a Red Wings Airlines y seis a Transaero ), 30 para VEB Leasing (10 arrendados a UTair Aviation y 6 a Transaero) y 10 para IrAero con un acuerdo para otros 20 arrendados a Sberbank de Rusia , por un potencial de 195 pedidos. [74] Transaero quebró en 2015.

En junio de 2016, Azerbaijan Airlines firmó tentativamente para arrendar diez -300 a Ilyushin Finance. [75] En julio de 2018, había recibido 175 pedidos en firme y registrado casi 150 intenciones. [76]

En el MAKS Air Show 2019 , en el Aeropuerto Internacional Zhukovsky , Moscú , Bek Air firmó una carta de intención por diez aviones Irkut MC-21, Yakutia Airlines también firmó por cinco aviones y un cliente no revelado por otros cinco aviones. Se esperaba que la entrega del nuevo avión tuviera lugar en la segunda mitad de 2021. [77]

  1. ^ Operador de lanzamiento [84] a través de Sberbank de Rusia
  2. ^ a través de VEB Leasing
  3. ^ a b a través de Ilyushin Finance

Pedidos cancelados

El 18 de enero de 2021, un MC-21-300 (prototipo 73051) encontró una excursión de pista en el aeródromo de Zhukovsky y se detuvo en medio de una fuerte nevada durante las pruebas. No hubo heridos para la tripulación. [98]

Aeronaves de función, configuración y época comparables

  • Airbus A220-300
  • Familia Airbus A320neo
  • Boeing 737 MAX
  • Comac C919
  • Embraer E-Jet E2

Listas relacionadas

  • Lista de aviones de pasajeros

  1. ^ Certificado de operador aéreo revocado en abril de 2020 debido a violaciones de seguridad [97]

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  • Página web oficial
  • Stephen Trimble (5 de julio de 2016). "Desde Rusia con intención" (PDF) . Vuelo internacional .
  • UAC MC-21 (PDF)