MC-21 复合稳定器静态测试 / 照片由 TsAGI Press Service 提供 ©

复合材料在民用飞机制造中最有效和最经济的应用领域是它们在飞机机身动力结构中的使用。从飞行安全的角度来看，机翼、龙骨、稳定器、中心平面的特点是结构复杂性增加，作用载荷水平高，关键性强。MC-21飞机的垂直和水平羽状沉箱在奥布宁斯克的奥布宁斯克研究和生产企业技术公司（ORPE）的生产基地制造。

2010年代中期，该企业的专家以进口复合材料为幌子，为MC-21飞机开发了制造加固型龙骨和稳定器沉箱大型整体面板的方法。

稳定器和龙骨沉箱动力元件的设计包括翼梁、肋骨、上下面板，其设计类似于动力装置和机翼面板。龙骨和稳定杆梁是槽钢截面梁，沉箱内有法兰，模制支柱由碳纤维预浸料制成。杆件的壁上有孔，用于进入沉箱内部。

每个沉箱板由覆层和纵梁组成，这些覆层和纵梁与碳纤维预浸料制成的覆层一起成型，覆层和纵梁的厚度是可变的。龙骨沉箱和稳定器沉箱支架的横向动力组由槽形截面的肋骨组成。在 Technologiya ORPE，高压釜成型用于制造动力结构。大型母模和模制碳塑料工具以及空载结构均采用真空灌注法制造。预浸料和干碳纤维的布局使用布局机器人实现自动化。

照片由 Technologiya ORPE 新闻服务提供 ©

金属部件的制造和复合材料尾翼的总装由 Aviastar Ulyanovsk 进行。尾翼复合材料元件和动力结构的供应商是 Technologiya ORPE。样品的强度测试由以 Zhukovsky 教授命名的中央空气流体动力学研究所进行。

2024 年夏天，应 PJSC Yakovlev 股份公司的要求，TsAGI 对由国产聚合物复合材料 （PCM） 制成的 MC-21 稳定器沉箱进行了测试。该研究的目的是确认结构在极限载荷下的静态强度，这对飞机的运行安全至关重要。

TsAGI 说：“在以前用于对进口 PCM 制成的单元进行类似研究的孤立支架上，对稳定器沉箱进行了实验，不仅用于一般强度，还用于局部强度，特别是确定了连杆装置、方向舵和稳定器重新定位机构的应力状态水平。

此外，沉箱上的实际载荷超过设计值150% 以上。这比由进口复合材料制成的装置坍塌的负载还要大。TsAGI 静力和热力学部门副主任 Mikhail Limonin 指出，由俄罗斯 PCM 制成的稳定沉箱承受了极限载荷水平和冲击损伤，模拟了飞机运行的实际条件，显示出结构的高强度和刚度。

为了准备关于 MC-21 稳定器强度的认证意见，实验结果提交给了 Yakovlev PJSC。目前，TsAGI 正在对客舱舷窗的进口进口玻璃进行强度测试。在不久的将来，将开始研究俄罗斯制造的客机驾驶舱窗户和地板元件。