Jakovlev MS-21 (Jak-242)

Typ:  středně těžký dopravní letoun

Určení:  přeprava osob na krátkých a středních tratích

Historie:  Do prací na projektu perspektivního nástupce středně těžkého dopravního letounu typu Jak-42 (Clobber A) se konstrukční tým OKB A.S. Jakovleva pustil již v roce 1989. Zmíněný stroj vešel ve známost pod označením Jak-42M a celkové uspořádání přebíral od svého předchůdce v podobě letounu typu Jak-42 (Clobber A). Počítal však s prodlouženým trupem (o 4,62 m), novým šípovým křídlem se superkritický profilem a značnou štíhlostí, novými 7 500 kp motory typu D-436M a v neposlední řadě též s novým digitálním pilotážně-navigačním komplexem umožňujícím přistávat za podmínek ICAO Cat.IIIA a elektro-impulsním systémem řízení (FBW). Letoun typu Jak-42M měl být schopen přepravit 150 až 168 cestujících na vzdálenost 2 500 až 4 000 m rychlostí 800 až 830 km/h. Se vstupem do řadové služby tohoto stroje se počítalo v roce 1994. V roce 1992 konstrukční tým Jakovlevovi OKB ale projekt letounu typu Jak-42M radikálně přepracoval. Zatímco oba postranní motory přesunul z boků zádě trupu pod náběžnou hranu křídla, prostřední motor, který se předtím nacházel v útrobách zadní části trupu, přímo pod směrovým kormidlem, umístil do gondoly vetknuté do kořene SOP. Svým vzezřením se tedy letoun typu Jak-42M nyní nápadně podobal americkému typu McDonnell-Douglas DC-10. Realizace se ale tento stroj nedočkal. Zkušenosti získané při jeho návrhu nicméně konstrukční tým Jakovlevovi OKB následně využil při vývoji letounu typu Jak-242. Tento stroj, na rozdíl Jaku-42M, počítal pouze se dvěma pohonnými jednotkami instalovanými pod křídlem. Volba přitom padla na 12 000 kp motory typu PS-90A12. Zmíněné motory měly být opatřeny kaskádovými obraceči tahu a umístěny uvnitř gondol pohlcujících hluk. Uvnitř kabiny Jaku-242 se měly nacházet sedadla pro 156 až 162 osob. Dle předběžných výpočtů měl tento stroj disponovat cestovní rychlostí 800 až 850 km/h, dostupem 11 200 až 11 600 m a doletem 5 000 km s max. zásobou paliva, resp. 2 700 km se standardním užitečným zatížením, resp. 1 600 km s max. užitečným zatížením (18 t). Práce na pokročilém vývojovém projektu letounu typu Jak-242 konstrukční tým Jakovlevovi OKB završil ve třetím čtvrtletí roku 1992. V následujícím roce se podařilo dokončit též kompletaci jeho technologické 1:1 makety. Prototyp Jaku-242 měl být dle tehdejších plánů postaven v roce 1995. S uvedením tohoto stroje do řadového provozu se tehdy počítalo v závěru roku 1997. Tomu všemu ale zcela zabránila těžká ekonomická krize, která na počátku 90. let zachvátila všechny postsovětské republiky, včetně Ruska. Přestože letounu typu Jak-242 nebylo umožněno opustit rýsovací prkno, prostředky vynaložené na jeho vývoj nepřišly nazmar. Projekt tohoto stroje se totiž stal základem projektu letounu typu MS-21, který byl v roce 2003 vyhlášen za vítěze v konkurzu na nový dopravní letoun pro krátké a středně dlouhé tratě vypsaného rok předtím agenturou Rosaviakosmos v rámci „Programu rozvoje civilního letectví do roku 2015“. Zmíněné zadání mimo jiné obsahovalo též požadavek na přepravní kapacitu 132 až 174 osob, cestovní rychlost 850 km/h, dolet 5 500 km a schopnost provozu z letišť položených ve výškách až do 3 000 m. S letounem typu MS-21 se přitom již od počátku počítalo nejen jako s nástupcem letounů řady Tu-154/-154M (Careless A/B) a Tu-204/-214, jejichž původ lze vystupovat ještě za dob SSSR, ale i jako s přímým konkurentem evropských letounů řady Airbus A320 a amerických letounů řady Boeing 737. Ty má přitom překonávat o cca 15 % nižší hmotností, o cca 20 % nižšími přímými provozními náklady a o cca 15 % nižší měrnou spotřebou paliva. Z tohoto důvodu byl při jeho návrhu kladen důraz nejen na požadavky předpisů ICAO, ale i na nové technologie. Kuli zlepšení postavení na trhu se navíc již od počátku počítalo hned se třemi základními modifikacemi navzájem se od sebe lišícími délkou trupu v oblasti kabiny cestujících, a tedy i přepravní kapacitou. Zatímco pro základní model MS-21-300 byla zvolena kapacita 211 osob, do kabiny „zkráceného“ modelu MS-21-200 a „prodlouženého“ modelu MS-21-400 konstrukční tým JSC A.S. Jakovleva umístil sedadla pro 176 a 230 osob. Původní plány počítaly též s modelem MS-21-100 s přepravní kapacitou 132 osob. Od realizace tohoto modelu bylo ale nakonec opuštěno, neboť by představoval přímou konkurenci typu SuperJet 100 z dílny JSC P.O. Suchoje. Každá ze zmíněných modifikací letounu typu MS-21 byla navíc navržena ve dvou provedeních, a to základním provedení (ER) a provedení s prodlouženým doletem (LR). Ku prospěchu atraktivity letounu typu MS-21 měla ale přispět též možnost volby ze dvou alternativních pohonných jednotek, a to ruské PD-14 a americké PW1400G-JM. Široké veřejnosti byl projekt letounu typu MS-21 poprvé prezentován v srpnu roku 2003 na moskevské airshow MAKS 2003, a to v podobě makety kokpitu. Rok nato, na Farnborough International 2004, došlo též na prezentaci jeho zmenšeného modelu. Financování vývoje letounu typu MS-21 bylo zahájeno v roce 2005. Dva roky nato ale JSC S.V. Iljušina, s přihlédnutím na vytíženost s vývojem transportních letounů, rezignovala na pozici subdodavatele. Hlavním kontraktorem v rámci programu MS-21 se proto od července roku 2007 stala JSC A.S. Jakovleva, která je od dubna roku 2004 součástí konsorcia Irkut, v roce 2006 začleněného do struktur korporace UAC (United Aircraft Corporation), korporace od února roku 2006 koordinující vývoj a výrobu letecké techniky na území Ruska. Kompetence za vývoj jednotlivých částí draku letounu typu MS-21 byla následně rozdělena mezi několik organizací spadajících pod UAC. Přímo JSC A.S. Jakovleva kromě koordinace celého projektu dostala na starost též vývoj příďové sekce trupu F1, střední sekce trupu F3 a torzní skříně křídla. Zodpovědnost za vývoj trupových sekcí F2 a F4 zase padla na bedra JSC P.O. Suchoje. Na vývoji letounu typu MS-21 se ale podílela též JSC A.N. Tupoleva, které byla svěřena vodorovné ocasní plochy a mechanizace křídla, a JSC G.M. Berjeva. Ta zase dostala na starost vývoj ocasní sekce trupu F5 a svislé ocasní plochy. Rovněž do výroby bylo zapojeno hned několik subjektů. Závod IAP z Irkutska kromě finální montáže dostal na starost již jen produkci trupu. Zatímco výroba potahových panelů všech pěti trupových sekcí (F1 až F5), celé ocasní sekce trupu, sekce APU, dveří (11 ks), ocasních ploch a titanových a duralových sekcí křídla byla svěřena závodu Aviastar-SP z Uljanovska, produkci kompozitních potahových panelů střední části trupu, kompozitních nosníků křídla a kompozitních potahových panelů křídla dostal na starost závod AeroComposit-Ulyanovsk. Na výrobě letounu typu MS-21 se ale podílí též závod KAPO-Composit z Kazaně, dodávkami kompozitní náběžné a odtokové hrany křídla, kompozitní mechanizace křídla a kompozitních výškových kormidel, a závod VASO z Voroněže, dodávkami potahových panelů přední části SOP, servisních krytek, krytů mechanizace vztlakových klapek, podvozkových dvířek, krytů přechodu křídla v trup a některých dalších kompozitních komponent. Typ MS-21 se tak stal vůbec prvním dopravním letounem ruské výroby s celokompozitním křídlem. Kompozitní materiály se přitom na celkové hmotnosti draku tohoto stroje podílejí z celých 30-ti %. Podíl komponent zahraniční výroby na konstrukci letounu typu MS-21 činí cca 30 až 40 %. To je o mnoho méně než u lehčího typu Suchoj SuperJet 100. Na konstrukci tohoto regionálního dopravného stroje se totiž importované součástky podílejí z více než 60-ti %. Sériové MS-21 ponesou staronové označení Jak-242. Výrobní podklady pro stavbu dvou letových prototypů modelu MS-21-300, jednoho neletového exempláře pro statické zkoušky (MS-21-300SI) a jednoho neletového exempláře pro únavové zkoušky (MS-21-300RI) se podařilo dokončit v roce 2013. První potahové panely prvního letového prototypu z Uljanovska do Irkutska dorazily na jaře roku 2014. Tomu, před koncem toho samého roku, následovala dodávka kompletních trupových sekcí F1 a F2 ze závodu Aviastar-SP. V březnu a květnu roku 2015 sem dorazily též potahové panely trupových sekcí F3 a F4. Finální montáž prvního letového prototypu letounu typu MS-21-300 (73051) započala v červnu téhož roku, a to spojením trupových sekcí F1 a F2. Dle tehdejších plánů měl prototyp MS-21-300 (73051) z montážní linky závodu IAP sjet ještě před koncem roku 2015. Ve stejnou dobu měl brány zmíněného podniku opustit i neletový prototyp MS-21-300SI. Se završením kompletace druhého letového prototypu a neletového exempláře MS-21-300RI se počítalo v roce 2016. Letové zkoušky prvního letového prototypu se přitom měly rozeběhnout v první polovině roku 2016. Nakonec si ale prototyp MS-21-300 (73051) svůj slavnostní „roll-out“ odbyl až dne 8. června 2016. Do oblak se přitom tento stroj poprvé vydal dne 28. května 2017. Zpočátku zkoušky prototypu MS-21-300 (73051) probíhaly v Irkutsku. Dne 17. října toho samého roku byl však přelétnut do Žukovského. Při tomto svém prvním dálkovém letu urazil vzdálenost 4 500 km za 6 h. Mezitím, v srpnu roku 2016, byl do institutu CAGI přepraven, z Irkutska, trup prototypu MS-21-300SI. Krátce nato sem dorazilo, z Uljanovska, též křídlo a ocasní plochy tohoto stroje. Kompletaci prototypu MS-21-300SI se podařilo završit v polovině prosince toho samého roku. Následně se rozeběhly statické zkoušky. Se završením kompletace prototypu pro únavové zkoušky MS-21-300RI a druhého letového prototypu se nyní počítá před koncem roku 2017. Následně by měl z montážní linky závodu IAP sjet další prototyp modelu MS-21-300 spolu se dvěma prototypy modelu MS-21-200. Zatímco první tři letové prototypu letounu typu MS-21 budou pohánět motory typu PW1400G-JM americké značky Pratt & Whitney, pohon čtvrtého letového prototypu tohoto stroje budou obstarávat motory typu PD-14 domácí výroby. Pokud pude vše podle plánů, tak bude certifikát o letové způsobilosti v civilním provozu letounu typu MS-21-300 vystaven v roce 2019. Výrobní plány počítají s navýšením výrobních kapacit ze současných 10-ti strojů ročně na 20 strojů ročně do roku 2020, resp. na 70 strojů ročně do roku 2023. Takto vysoké výrobní tempo by přitom měl umožnit nákup automatizované výrobní linky německé značky DURR Systems, která je založena na digitálních technologiích. Mezitím, do počátku roku 2014, se podařilo uzavřít pevné objednávky na 175 letounů typu MS-21. Kromě 10-ti strojů, které si objednal irkutský dopravce IrAero, všechny tyto letouny odeberou leasingové společnosti, z toho 85 Aviacapital-Service (z toho 50 pro Aeroflot a 35 pro vládní instituce), 50 Ilyushin Finnance Co. a 30 VEB-Leasing.

Verze:

MS-21-300 – základní modifikace letounu typu MS-21. Uvnitř kabiny cestujících tohoto modelu se budou nacházet sedadla pro 163 (16 v obchodní a 147 v ekonomické třídě), 181 nebo 211 osob. Jeho pohon budou obstarávat dva dvouproudové motory typu Aviadvigatěl PD-14 s max. tahem po 14 000 kp nebo Pratt & Whitney PW1400G-JM s max. tahem po 14 000 kp. První prototyp tohoto modelu si svůj slavnostní „roll-out“ se do oblak poprvé vydal dne 28. května 2017.

MS-21-200 – modifikace letounu typu MS-21-300 se zkráceným trupem (o 5,5 m). Uvnitř kabiny cestujících tohoto modelu se budou nacházet sedadla pro 135 (12 v obchodní a 123 v ekonomické třídě), 153 nebo 176 osob. Jeho pohon budou obstarávat dva dvouproudové motory typu Aviadvigatěl PD-14A s max. tahem po 12 500 kp nebo Pratt & Whitney PW1428G s max. tahem po 12 700 kp. Vývoj tohoto modelu se zatím nachází ve fázi projektu. Práce na výrobních dokumentacích letounu typu MS-21-200 by přitom měly být dokončeny nejpozději v polovině roku 2016.

MS-21-400 – modifikace letounu typu MS-21-300 s prodlouženým trupem. Uvnitř kabiny cestujících tohoto modelu se budou nacházet sedadla pro 212 nebo 230 osob. Jeho pohon budou obstarávat dva dvouproudové motory typu Aviadvigatěl PD-14M s max. tahem po 15 600 kp nebo Pratt & Whitney PW1433G s max. tahem po 15 000 kp. Vývoj tohoto modelu se zatím nachází ve fázi projektu.

Vyrobeno:  jeden prototyp modelu MS-21-300

Uživatelé:  žádní

 

MS-21-300

 

Posádka:    dva piloti

Pohon:        dva dvouproudové motory typu Aviadvigatěl PD-14 ruské výroby s max. tahem po 14 000 kp nebo Pratt & Whitney PW1400G-JM americké výroby s max. tahem po 14 000 kp

Radar:          povětrnostní radiolokátor, instalovaný uvnitř špice trupu

Kapacita:     163, 181 nebo 211 osob (užitečné zatížení tohoto modelu činí 22 600 kg)          

 

 

TTD:     
Rozpětí křídla: 35,90 m 
Délka:   42,30 m
Výška: 11,50 m 
Prázdná hmotnost: ?
Max. vzletová hmotnost: 79 250 kg
Cestovní rychlost: 850 km/h
Praktický dostup:   12 000 m
Max. dolet:    5 900* km

 

 

* s 211-ti pasažéry na palubě

 

MS-21-200

 

Posádka:    dva piloti

Pohon:        dva dvouproudové motory typu Aviadvigatěl PD-14A ruské výroby s max. tahem po 12 500 kp nebo Pratt & Whitney PW1428G americké výroby s max. tahem po 12 700 kp

Radar:         povětrnostní radiolokátor, instalovaný uvnitř špice trupu

Kapacita:    135, 153 nebo 176 osob (užitečné zatížení tohoto modelu činí 17 560 kg)

 

 

TTD:     
Rozpětí křídla: 35,90 m 
Délka:   36,80 m
Výška: 11,50 m 
Prázdná hmotnost: ?
Max. vzletová hmotnost: 73 390 kg
Cestovní rychlost: 850 km/h
Praktický dostup:   12 000 m
Max. dolet:    6 000* km

 

 

* se 176-ti pasažéry na palubě

 

 

Poslední úpravy provedeny dne: 18.10.2017