Проблемы российского авиастроения реферат
Обновлено: 30.06.2024
Авиационная промышленность России является одной из ведущих наукоемких отраслей страны, работа которой обеспечивает создание большого числа рабочих мест в авиационной и смежных отраслях промышленности и имеет существенное значение для обеспечения обороноспособности государства.
В создании авиационной техники принимают участие около 1500 предприятий машиностроения, приборостроения, металлургии, радиотехнической и других отраслей промышленности.
Развитие отечественной авиапромышленности является одной из приоритетных задач государства.
Воздушный транспорт страны, который выполняет более трети объема пассажирских перевозок, требует в ближайшие годы обновления парка в связи с выработкой ресурса и техническим устареванием. Около 70 процентов воздушных судов находятся на заключительной стадии эксплуатации.
Государственная поддержка развития гражданской авиации в России с 1992 года осуществлялась на основе федеральной целевой программы "Развитие гражданской авиационной техники России до 2000 года", которая в январе 1996 года получила статус президентской.
В ходе реализации указанной программы российской авиапромышленностью разработано новое поколение пассажирских самолетов Ил-96-300, Ту-204, Ту-334, Ил-114 и других, не уступающих по летно-техническим характеристикам зарубежным аналогам. Эти самолеты удовлетворяют всем международным требованиям по экологии, имеют по сравнению с самолетами предыдущего поколения примерно в 2 раза меньший расход топлива и требуют примерно на 20 процентов меньше прямых эксплуатационных расходов, чем зарубежные самолеты.
Между Россией и США подписано межправительственное соглашение о безопасности полетов, свидетельствующее о том, что сертификация воздушных судов по российской системе соответствует требованиям системы сертификации их в США.
Создаваемые в рамках указанной программы новые вертолеты Ка-226, Ка-62, Ми-38 и другие являются по своим характеристикам конкурентоспособными на мировом уровне. Вертолет Ка-32 сертифицирован в Канаде.
Однако недостаточное финансирование указанной программы - в среднем на уровне 20-30 процентов необходимых средств - привело к неполной ее реализации.
Уровень оснащенности авиакомпаний России воздушными судами нового поколения существенно отстает от мирового уровня, что снижает конкурентоспособность российских авиаперевозчиков. Актуальность задачи переоснащения парка воздушных судов авиакомпаний России авиационной техникой нового поколения также связана с систематическим повышением международных норм и требований к экологическим характеристикам воздушных судов (уровень шума, создаваемого на местности, эмиссия продуктов сгорания).
Анализ состояния основных фондов предприятий авиационной промышленности показал, что их износ составил примерно 51 процент, износ оборудования на предприятиях - примерно 70 процентов, а в научных организациях - 73 процента.
Для обеспечения эффективной работы авиационной промышленности требуется техническое перевооружение и развитие производства на основе информационных технологических процессов и дальнейшее совершенствование экспериментально-испытательной базы.
Развитие авиационной промышленности неразрывно связано с проблемами формирования эффективной системы обеспечения послепродажного обслуживания. Поэтому важной задачей для отечественных производителей и эксплуатантов является создание современной инфраструктуры технического обслуживания и ремонта.
Федеральным законом "О государственном регулировании развития авиации" от 8 января 1998 года N 10-ФЗ установлено, что основным принципом развития авиации является программно-целевой подход (Статья 3) и финансирование развития авиации осуществляется путем выделения средств из федерального бюджета Российской Федерации на федеральные целевые программы (Статья 10).
Основным условием эффективной работы авиационной промышленности является восстановление отечественного рынка авиационной техники и на этой основе обеспечение средствами предприятий - производителей авиационной техники и организация финансовых структур, осуществляющих продажу авиационной техники на внутренний рынок и на экспорт.
В настоящее время США и Европейское сообщество наметили новые рубежи развития авиации. Подобное улучшение российской авиационной техники при соответствующей государственной поддержке принципиально возможно и в случае его осуществления обеспечит существенное повышение прибыли авиакомпаний России.
Без государственной поддержки разработки и производства гражданской авиационной техники нового поколения существенное отставание отечественного авиастроения от зарубежного неизбежно.
Для обеспечения надежности и безопасности эксплуатации авиационной техники требуется проведение большого объема стендовых и летных испытаний.
Такие сроки разработки новых самолетов, двигателей и их систем и агрегатов требуют долгосрочных кредитов, что в условиях отсутствия оборотного капитала у российских авиастроительных фирм делает невозможным разработку новых образцов авиационной техники без государственной поддержки.
Постановлением Правительства Российской Федерации от 15 октября 2001 года N 728 была принята Федеральная целевая программа "Развитие гражданской авиационной техники России на 2002-2010 годы и на период до 2015 года"
Целями Программы являются:
- обеспечение производства предприятиями отечественной авиационной промышленности гражданской авиационной техники для удовлетворения спроса на нее на внутреннем и внешнем рынках;
- переоснащение парка воздушных судов для обеспечения пассажирских и грузовых перевозок и авиационных работ;
- поддержка и развитие научно-технического и производственного потенциала отечественной авиационной промышленности.
Для достижения поставленных целей необходимо обеспечить решение следующих основных задач:
- обеспечение производства конкурентоспособной отечественной гражданской авиационной техники путем создания новых и модернизации эксплуатируемых воздушных судов;
- расширение экспорта отечественной авиационной техники;
- разработка и внедрение в производство новых наукоемких высокоэффективных технологий и материалов для нужд авиационной и других отраслей промышленности России;
- развитие информационных технологий в области разработки, производства и реализации гражданской авиационной техники и другой гражданской продукции авиационной промышленности;
- разработка нормативного и метрологического обеспечения авиационной промышленности.
- Программа рассчитана на 2002-2015 годы.
Исходя из анализа экономической ситуации в стране и наличия финансовых средств, определенных в разделе "Система программных мероприятий", Программа осуществляется в два этапа. В настоящее время реализуется второй этап Программы (2006-2010 годы и период до 2015 года), задачами которого являются:
- разработка научно-технических решений и их экспериментальная апробация в целях обеспечения улучшения летно-технических, экономических и эксплуатационных характеристик авиационной техники;
- создание нового поколения гражданской авиационной техники, конкурентоспособной на мировом авиационном рынке первой четверти XXI века.
В процессе выполнения Программы на обоих этапах предусматривается развитие экспериментальной базы и методов экспериментальных исследований авиационной техники.
В ближайшие 10 лет в России должно произойти обновление парка гражданской авиационной техники. По прогнозу Минтранса России, до 2015 года предполагается приобретение авиакомпаниями России 1400 самолетов и 1150 вертолетов. Общий объем производства гражданской авиационной техники отечественного производства с учетом государственных нужд и поставок на экспорт составляет 2800 самолетов и 2200 вертолетов.
Объем продаж гражданской авиационной техники отечественного производства за 15-летний период составит около 1000 млрд. рублей.
Федеральной целевой программой "Модернизация транспортной системы России (2002-2010 годы)" также содержался анализ состояния российской гражданской авиации, в частности, констатировалось:
- услугами гражданской авиации в силу неблагоприятного соотношения авиатарифов и среднедушевого дохода пользуется в настоящее время не более 3 процентов населения, в результате чего гражданская авиация фактически перестала быть массовым видом транспорта;
- парк воздушных судов морально и физически устарел, его основу составляют воздушные суда, отстающие по своим характеристикам от зарубежных аналогов;
- недоиспользуются возможности воздушного пространства Российской Федерации для транзитных полетов воздушных судов зарубежных авиакомпаний;
- на рынке авиаперевозок сложились условия конкуренции, дестабилизирующие работу авиакомпаний и ограничивающие их инвестиционные возможности;
- в стране действует избыточное количество международных аэропортов, что ведет к нерациональному расходованию средств бюджетов различных уровней;
- нестабильно функционируют аэропорты в ряде районов, где авиация является основным или безальтернативным видом транспорта.
Программой в области гражданской авиации предусматривается:
- коренное техническое перевооружение отрасли, и прежде всего практически полное обновление и оптимизация структуры парка воздушных судов с доведением удельного веса объемов авиаперевозок на новых типах воздушных судов до 80-85 процентов;
- упорядочение развития сети аэропортов гражданской авиации, в том числе международных, осуществление в приоритетных аэропортах глубокой модернизации производственных объектов и доведение их технической оснащенности до 85 процентов от нормативного уровня;
- усиление государственного регулирования деятельности по обеспечению функционирования и развития гражданской авиации;
- повышение безопасности гражданской авиации;
- снижение за счет применения более экономичных двигателей удельного расхода авиатоплива на 22 процента.
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВВЕДЕНСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №3
ГОРОДСКОГО ОКРУГА ЗВЕНИГОРОД
______________________________________
Московская область, г. Звенигород, Звенигородское шоссе д.7
Итоговый индивидуальный проект
« Авиастроение в России.
Курлович Павел, ученик 10 А класса.
Елисеева Наталья Викторовна,
учитель физики и математики.
2. История авиастроения в СССР………………………………………………………………4
3. Строение и системы самолета……………………………………………………………. 5
3.6. Системы бортового оборудования…………………………………………………….7
4. Авиапроизводство в России сегодня………………………………………………………..8
5. Проблемы Sukhoi SuperJet 100……………………………………………………………….
6. Решение проблем Sukhoi SuperJet 100……………………………………………………….
Сегодня на нашей планете ежедневно совершают взлет и посадку около 15 тыс. самолетов. Все эти самолеты принадлежат разным авиакомпаниям, их сделали разные производители на разных заводах, все они различаются по своей конфигурации. Рынок авиаперевозок активно растет, и авиапроизводители борются за то, чтобы именно их самолет выбрала авиакомпания, а не от какого-нибудь конкурента. Самолеты быстро совершенствуются, их стараются сделать более комфортными, экономичными по расходу топлива, улучшенными по аэродинамическим качествам. Ведь авиакомпания выберет себе в парк тот самолет, который будет приносить ей доход, а не тот, содержание которого пойдет ей в убыток. Сейчас на арене авиаперевозок доминируют крупнейшие европейские и американские авиаконцерны, их самолеты насчитывают уже десятки тысяч выпуска почти всех авиакомпаний мира. Некогда, при СССР у нас было чуть ли не одно из самых лучших авиастроение, но с распадом СССР пришел и распад самолетостроения. Наши инженеры-авиаконструкторы решили возродить эту отрасль, выйти на мировой рынок с конкурентоспособным проектом, и сегодня мы посмотрим, то из этого вышло, и что не вышло.
Цель проекта: Разбор важности развития этой отрасли с экономической, политической и технической сторон; разбор перспектив успешного развития авиастроения в России.
Задача проекта: Изучение особенностей авиастроения; технический разбор строения и работы самолета; анализ деятельности конструкторских бюро и их ошибок при производстве потенциально конкурентоспособного авиалайнера.
Итоговый продукт: Рабочая авиамодель на электродвигателе, представляющая собой уменьшенную модель для выполнения пилотажных групп.
История авиастроения в СССР
Первые летные средства, которые начали изготавливать ещё при Российской империи, были дирижабли, к их производству приступили в 1908 году. Развитие авиации в эти года шло медленно, т.к. малая изученность в этой области, слабость материальной части и необходимость поставок авиамоторов из-за рубежа давали о себе знать. До Первой мировой войны производство авиамоторов в Российской империи отсутствовало полностью. Авиация развивалась крайне медленно. В начале 1920-х формируются первые в СССР самолетостроительные конструкторские бюро (КБ) , начинает развиваться серийное производство отечественных самолетов. Великая Отечественная Война дала сильный толчок к развитию самолетостроения, хоть и с ограниченными ресурсами, но активно развивалось строение военных самолетов. Страна отдавала авиастроительной промышленности лучшие свои ресурсы (металл, текстиль, резину, топливо, горюче-смазочные материалы, лаки и краски и т. д.). В 1950-х годах в серийном производстве были освоены турбореактивные и турбовинтовые двигатели, разработанные под руководством нескольких конструкторских бюро. Начало расширяться вертолетостроение. В 1960-е создан ряд принципиально новых образцов авиационной техники с существенно возросшими лётно-техническими характеристиками или более широкими эксплуатационными возможностями (так называемое третье поколение реактивной авиации ), был совершен прорыв в самолетостроении. В числе летательных аппаратов новых типов были военные самолеты с возможностью вертикального взлета, новые виды грузовых и пассажирских самолетов, спрос на которые начал активно расти. Был создан первый в мире сверхзвуковой пассажирский лайнер ТУ-144, позже принявший участие за первенство в небе с европейским сверхзвуковым пассажирским авиалайнером Concorde . Через год наш лайнер был списан из-за неоправданно большого расхода топлива и дороговизны обслуживания, европейский Concorde же пролетал еще несколько лет, выполняя трансатлантические рейсы, после чего был списан по тем же причинам. В 1970-е — 1980-е годы работало несколько десятков авиастроительных и моторостроительных заводов, а также несколько сотен агрегатных и приборостроительных. 70-80 гг. были вершиной развития советской авиации. В конце 1980-х гг. начались подготовка и освоение серийного производства пассажирских самолетов нового поколения с высокой топливной эффективностью. В конце 1980-х годов промышленность СССР оказалась под ударом политических изменений. В 1991 году распался СССР, запустив процесс разрушения производственных цепочек и усложнив сбыт продукции на рынках. Хаотическая приватизация заводов и КБ начала 1990-х и отмена системы госзакупок по заявкам авиапредприятий закончили процесс отключения отрасли от государственного финансирования. Таким образом, гражданские авиакомпании практически отказались от закупок новой техники в связи с коллапсом спроса на авиаперевозки. Государственное финансирование оборонных нужд было минимально в связи с отсутствием денег в бюджете, а экспорт новых вооружений резко сократился из-за переизбытка предложения б/у вооружений советских образцов и неумения разрозненных производителей продвигать и поддерживать свою продукцию за рубежом. Производство всех видов авиатехники рухнуло в несколько раз. Отказ государства от таможенного регулирования импорта иностранной Б/У авиатехники и отсутствие дешевых кредитов усугубил коллапс гражданского авиастроения России. Авиакомпаниям было выгоднее взять в длительный лизинг иностранный борт, чем покупать отечественный. К концу 1990-х стало ясно, что производители авиатехники не имеют средств для разработки конкурентоспособных моделей, восстановления производственных цепочек и возобновления серийного производства самолетов.
Строение и системы самолета
Оперение. Оперение устанавливается в хвостовой или носовой части фюзеляжа. Хвостовое оперение в большинстве случаев представляет собой вертикально расположенный киль и горизонтальный стабилизатор. Киль регулирует путевую устойчивость самолёта, а стабилизатор — продольную .
Шасси. С помощью шасси самолёт осуществляет взлёт, посадку, руление и стоянку. Шасси представляет собой амортизирующую стойку, к которой крепится колесная тележка. В зависимости от массы самолёта различается конфигурация шасси. Наиболее часто встречающиеся: одна передняя стойка и две основных, одна передняя и три основных, одна передняя и четыре основных. На самых первых самолётах стоек не было вообще, а колеса крепились на обыкновенную ось. Колёсные тележки могут иметь различное количество колёсных пар: от одной до шести. В полёте шасси убираются в специальные отсеки для уменьшения аэродинамического сопротивления.
Силовая установка (двигатели). Самолёт приводится в движение двигателем. Для современных пассажирских самолётов характерны турбореактивные двухконтурные или турбовинтовые двигатели. Турбореактивный двухконтурный двигатель представляет собой двигатель, практически вся тяга которого состоит из реактивного выхлопа. Такой двигатель имеет в своем строении два контура. Первый контур (внутренний) представляет собой ряд компрессоров, направляющих очень сильно сжатый воздух в камеру сгорания, воздух в качестве окислителя сжигается с топливом и на выходе получается реактивная струя, направляемая под большим давлением через сопло наружу. Второй контур (внешний) расположен вокруг первого, основная его роль это охлаждение первого контура и создание обратной тяги для торможения самолета (реверса). Реверс – это направленная в противоположную движению сторону струя воздуха, создаваемая вторым контуром, и необходимая для торможения самолета при посадке. Выдвигающиеся специальные заслонки разворачивают поток воздуха наружу двигателя. Практически вся создаваемая тяга при полете принадлежит первому контуру, второй несет в основном вспомогательные цели. На старых самолетах устанавливались поршневые двигатели, принцип работы которых схож с автомобильными двигателями. Двигатель либо крепится к крылу или фюзеляжу с помощью пилона (в этом случае он помещается в защищённую гондолу), через который к нему подходят топливные тр убки и различные приводы , либо встраивается непосредственно в фюзеляж. Компоновка может сильно различаться: на самолёте может быть всего один двигатель , д ва, три, четыре, шесть, восемь .
Системы бортового оборудования (Авионика). Современные летательные аппараты оснащены весьма сложным и разнообразным оборудованием, которые позволяют выполнять полёты при любых условиях. По действующей документации Федеральных Авиационных Правил, оборудование летательных аппаратов включает: Авиационное оборудование, Радиоэлектронное оборудование, Авиационное вооружение – для военных самолетов.
Системы бортового оборудования большинства летательных аппаратов включают:
Навигационный, навигационно-пилотажный комплекс.
Автопилот, система автоматического управления.
Системы оборудования силовых установок.
Система предупреждения столкновения (TCAS) .
Система бортового электроснабжения
Система кондиционирования и жизнеобеспечения
Высотное и кислородное оборудование
В летательных аппаратах военного назначения могут устанавливаться:
Радиолокационные и телевизионно-оптические прицельные системы
Системы радиоэлектронного противодействия
Системы фото и ИК-разведки
Системы закрытой кодированной связи
Тормозная система. Данную систему можно условно разделить на две: система тормозных дисков в шасси и система торможения аэродинамическими консолями крыла в связке с реверсом двигателя. В стандартных ситуациях при торможении задействуются все эти системы, за исключением испытательных работ или неисправности какой-либо из систем.
Итак, мы разобрали все основные системы самолета, работая в связке, они обеспечивают стабильный и безопасный полет на протяжении всего времени нахождения в воздухе. Естественно, нельзя исключать и отказ какой-либо из систем, и как-бы инженеры не пытались минимизировать процент их возникновения, все же они имеют место быть. Поэтому каждая система имеет дубликат, на случай отказа, и в зависимости от важности системы, таких дубликатов бывает несколько.
Авиапроизводство в России сегодня
Почему так произошло? Давайте разберемся.
В первую очередь недовольство вызывают двигатели, производимые русско-французской компанией, созданной специально в интересах самолета SSJ 100. Двигатели слишком часто нуждаются в капитальном ремонте, который вместо заявленных 7000-8000 часов налета приходится проводить через 1000-4000 часов. Тут у наших инженеров при создании самолета было два решения, либо закупать двигатели у специализирующихся на них компаниях, таких как General Electric , Rolls Royce или Pratt and Whitney . Эти компании ведут свою деятельность уже не один десяток лет и их двигатели ставятся практически на все современные самолеты Airbus , Boeing , Embraer и др. уже много лет. Либо же, как в СССР, создавать свои двигатели и самостоятельно вести их разработку и испытания. 100% верного варианта тут нет, однако иностранные авиа концерны тут предпочитают закупку двигателей у сторонних производителей. Такой вариант действительно выгоден, т.к. такие двигатели, как правило, уже сертифицированы и испытаны и не нуждаются в дополнительных испытаниях. Некоторые крупные авиа концерны даже иногда ставят на одинаковые модели двигатели от разных производителей. Например, Airbus ставит на свою модель А320 и двигатели производителя General Electric и производителя International Aero Engines . Boeing на свою модель B 737 ставят двигатели от Pratt and Whitney и от General Electric . Что является довольно распространенной практикой. В то время разработка своих двигателей требует большой опытно-испытательной работы. Ведь помимо разработки двигателя также необходимо проводить его испытания в разных условиях, затем необходима сертификация, чтобы было разрешено использовать этот двигатель уже при не испытательных полетах. Это уже не говоря о том, что двигатель должен быть выгоден экономически, т.е. иметь разумный расход топлива и иметь высокий ресурс работы, в общем, должен быть конкурентоспособен. Можно сделать вывод, что если бы КБ Сухого вместо создания своих двигателей предприняло их закупку у иностранных производителей, то оно было бы в большем выигрыше, чем от создания своих. Ведь, создать свой двигатель мало, надо обеспечить его сервис и обслуживание, с чем в настоящее время у Сухого проблемы и наблюдаются. В конце 2018 года Сухой предпринял сокращение поставок новых самолетов на треть, что вызвано дефицитом двигателей. Часть двигателей, предназначавшихся для новых самолетов, решили передать авиакомпаниям, испытывающим проблемы с этими двигателями на самолетах SSJ 100.
Так а как же решить эту проблему с двигателями Сухого? Можно выбрать самый простой вариант и выбрать закупку двигателей у иностранных производителей. Учитывая себестоимость нашего двигателя, оцениваемая в 4,2 млн. долларов (по программе поддержки государством авиакомпаниям двигатели продаются по 3,5 млн. долларов), и стоимость аналогов, можно сделать вывод, что покупка проверенных двигателей от иностранных производителей значительно упростила бы жизнь КБ Сухого. Взять например двигатель от General Electric , ставящийся на аналог SSJ 100 Embraer 190, близкий к SSJ 100 по характеристикам вместительности и дальности полета. Этот двигатель имеет почти такую же тягу, он чуть экономичнее по расходу топлива и при этом стоит 4 млн. долларов, на настоящий момент по всему миру таких эксплуатируется почти 5,5 тыс. штук. Выгодная альтернатива, да, он стоит чуть дороже, но при этом поломки родного двигателя SSJ 100 обходятся много больше КБ Сухого, чем эта разница в цене. Вообще, стоит отметить что в последнее время КБ Сухого работает себе в убыток, единственный кто более менее держит его на плаву, это наш Аэрофлот, в парке у которого находится 50 SSJ 100, по контракту им будет поставлено еще 50 штук, но этот контракт был для КБ Сухого заведомо убыточный, т.к. самолеты поставляются Аэрофлоту по цене куда ниже рыночной.
Введение
Авиационная промышленность остается одной из отраслей промышленности, способных создавать высокотехнологичную продукцию на мировом уровне.
На сегодняшний день авиастроение претерпевает серьезные трансформации. Прежде всего - это глубокие и стремительные изменения мировой экономики и новой природой конкуренции. Технологический портфель сектора меняется весьма динамично, пополняясь новыми образцами продукции и далеко не всегда "открытыми" разработками. Одни через какое-то время теряют свою актуальность, так и не успев реализовать свой потенциал, из-за ускорения цикла ИиР, другие переходят в разряд прорывных и становятся основой будущего авиации.
Характерной тенденцией современного этапа развития авиационных технологий является их миграция из военного сектора в гражданский и наоборот. Другими словами, развиваются технологии "двойного назначения".
Рынок авиастроения постепенно становится глобальным, его игроки объединяются, формируя индустриальные альянсы. Консолидируются и ведущие поставщики, объединяясь с поставщиками второго уровня.
Цель данной работы - рассмотреть современную модель авиационной промышленности и охарактеризовать её научно-технический и производственный потенциалы.
Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:
-рассмотреть авиационную промышленность в России и в мире;
-дать характеристику научно-техническому и производственному потенциалам;
-провести анализ развития авиационной промышленности .
1. Определение отрасли
1.1. Общая характеристика
Авиационная промышленность является одной из наиболее прибыльных и в то же время наиболее капиталоёмких отраслей машиностроения. Немногие страны мира, из числа наиболее развитых государств, обладают полным циклом (макротехнологии) создания авиационной техники — такую промышленность имеют 5—6 государств, обладающие высокими технологиями.
Предприятия авиационной промышленности размещены, как правило, в крупных промышленных центрах, где готовые изделия собираются на головных предприятиях из деталей и узлов, поставляемых сотнями (а иногда и тысячами) смежников. Главные факторы размещения производственных предприятий — удобство транспортных связей и наличие квалифицированной рабочей силы.
Данная отрасль удовлетворяет потребности гражданской, государственной и экспериментальной авиации.
1.2.Технологический процесс
Центральное место в этом процессе занимает проектирование, которое требует огромного объема различного рода исследований, вычислений, графических работ и т.д.
Для реализации процесса проектирования в опытно-конструкторских бюро работают специалисты различных технических областей, действуют сложные лабораторные и производственные подразделения.
Авиакомплексы обычно включают в себя такие структурные подразделения: опытно-конструкторское бюро, опытное производство, летно-испытательная и доводочная база.
Весь цикл создания воздушных судов обеспечивает: проектирование, постройку,испытания и сертификацию самолетов.
Процесс создания самолета включает в себя несколько этапов:
1.Разработка аванпроекта;
2.Создание эскизного проекта, макета, технического проекта;
3.Рабочее проектирование;
4.Постройка, летные испытания и сертификация опытных образцов;
5.Участие в серийном производстве.
Результатом работы на начальном этапе эскизного проектирования является аванпроект, эскизный проект, технический проект и макет самолета в зависимости от этапа разработки.
Рассмотренный и утвержденный заказчиком проект является основой для выполнения детальной разработки подразделениями ОКБ.
Результатом процесса проектирования самолета является техническое предложение по изделию, ознакомление с которым происходит в соответствующих инстанциях:
-научно-исследовательских институтах отрасли;
-у потенциального заказчика;
-государственных структурах РФ;
После получения положительного заключения на техническое предложение, начинается создание эскизного проекта с участием средств заказчика изделия. На этом этапе идет детальная проработка проекта с учетом требований авиационных правил (АП) и политики компании в области обеспечения качества. Работа проводится более широко, с привлечением НИИ, промышленности, проведением экспериментальных исследований, привлечением разработчиков двигателей, бортовых систем и оборудования.
Разработка проектов сосредотачивается в бюро эскизных проектов (БП), в состав которого входят отделы компоновки самолета, бортовых систем, аэродинамики, весового контроля, проектирования аэродинамических моделей. Бюро проектов проводит эту работу под руководством Генерального директора - Генерального конструктора.
Задачей бюро проектов является разработка технического облика новых самолетов и их модификаций на основе технического задания от заказчика, анализ современных требований к проектированию самолета, формирование требований к системам самолета и определение их облика, анализ мировых разработок.
На основании исходных данных БП, проектные работы ведут другие подразделения опытно-конструкторского бюро.
БП ведет работу, постоянно взаимодействуя с отделением прочности и ресурса. Отделение прочности и ресурса проводит большую работу по обеспечению прочности конструкций самолетов и их сертификации по условиям прочности. В связи с этим, специалисты отделения занимаются определением нагрузок, действующих на самолет, как максимальных, так и постоянно действующих, проводят расчеты на акустическую прочность и анализ детальной прочности. На основании анализа детальной прочности делаются выводы о запасах прочности, которые имеет самолет, о долговечности того или иного места в конструкции, т.е. определяют ресурс самолета.
В ходе статических и ресурсных испытаний натурных образцов опытных изделий расчетные выводы подтверждаются экспериментально. Испытания подтверждают правильность проектирования конструкции под заданные нагрузки, а вопрос о правильности определения нагрузок решается с помощью летных испытаний, которые проводят специалисты ЛИиДБ с участием специалистов отделения.
Большой комплекс расчетных работ проводится с целью обезопасить самолет от явлений аэроупругости (флаттер, шимми колес шасси, реверс органов управления, дивергенция несущих поверхностей, аэроупругая устойчивость). Специалисты выдают рекомендации о том, как создавать конструкцию самолета, чтобы избежать этих явлений. Для этого проводятся первые частотные испытания самолета, испытания в аэродинамической трубе на подобных моделях.
Когда все испытания и расчеты проведены с положительными результатами, самолет удовлетворяет всем требованиям по прочности, выпускается заключение, согласованное с ЦАГИ о безопасности самолета, о выдаче его назначенного ресурса, после чего самолет допускается к эксплуатации по условиям прочности.
В ходе эксплуатации воздушного судна специалисты отделения занимаются поддержкой самолетов по условиям ресурса.
На этапе создания рабочей конструкторской документации разрабатываются рабочие чертежи и пакет документов, который обеспечивает постройку изделий. Сбор данных происходит с применением компьютерных технологий. По результатам работы создается цифровая техническая документация.
На этапе рабочего проектирования ведется детальная проработка всех систем воздушного судна. Результатом этого этапа является выпуск рабочей технической документации на постройку опытного самолета на серийном заводе.
В отделении разработки конструкции планера проектируется каркас самолета при соблюдении условий оптимизации параметров, требуемых от изделия, а именно, требований аэродинамики, весовых характеристик, прочности, технологичности, стоимости, требований эксплуатации, а также с учетом возможности модификации самолета. С учетом данных требований разрабатывается фюзеляж, крыло, хвостовое оперение и пилоны навеки двигателей.
Отделением шасси и управления с применением современных методов конструирования и технологий разрабатываются шасси, системы управления самолетом, механизация крыла.
Конструкторы отделения силовых установок разрабатывают системы управления двигателями, топливную систему, систему управления реверсор двигателя и другие системы будущего самолета.
Специалистами отделения электро- , радио- и пилотажно-навигационного оборудования определяется структура и состав системы энергоснабжения, пилотажно-навигационного комплекса, комплекса средств связи, системы регламентации полетной информации и бортовых средств контроля будущего самолета. Подразделения занимаются компоновкой
кабины экипажа, приборной доски и пультов летного состава.
Отделение системы жизнеобеспечения пассажиров и экипажа разрабатывает системы кондиционирования воздуха, автоматического регулирования давления, охлаждения аппаратуры, а также противообледенительную, гидравлическую, воздушную, кислородную и тормозную системы. Специалисты работают над разработкой теплозвукоизоляции, внутренней и внешней акустики, проводят детальные расчеты на прочность системы кондиционирования воздуха и кислородной системы.
С целью обеспечения безопасности полета и требуемой надежности силами подразделений, подчиненных главному конструктору по эксплуатации, разрабатываются принципы эксплуатации систем, агрегатов, покупных изделий, определяются методы и средства контроля конструкции самолета и его систем. Проводятся работы по обеспечению заданного уровня эксплуатационной и ремонтной технологичности и контролепригодности летательного аппарата. Разрабатывается эксплуатационно-техническая документация согласно техническим условиям на поставку.
Сопровождение эксплуатации парка самолетов заключается в постоянном мониторинге их технического состояния с целью подтверждения правильности принятых концепций и методов эксплуатации. В случае необходимости принимаются решения по доработкам и модернизации конструкции и систем, по изменениям и дополнениям эксплуатационно-технической документации, по совершенствованию системы и методов контроля, обеспечивающих заданный уровень летной годности самолетов при минимизации эксплуатационных расходов. Главный конструктор по эксплуатации организует и силами подчиненных подразделений обеспечивает проведение работ по увеличению установленных в соответствии с ТТЗ ресурсов и сроков службы – назначенных, до 1-го ремонта, межремонтных.
Специальное оборудование и установки для самолетов спецназначения проектируются в отделении десантно-транспортного, аварийно-спасательного, наземного, испытательного оборудования и специальных установок. С учетом специфики деятельности подразделения специалисты разрабатывают и выпускают техническую документацию по проекту.
Одновременно с этой работой проводится разработка технической документации в отделении бытовых систем, пассажирского оборудования, интерьера, буферно-кухонного оборудования и др.
При проектировании во всех отделениях широко используются 3D-технологии. Информационные технологии являются важнейшим инструментом бизнеса предприятия. Их применение позволяет сократить сроки и затраты, повысить качество.
С этапа эскизного проектирования на предприятии начинаются сертификационных работы.
Сертификация гражданского воздушного судна – это процесс установления и контролирования соответствия самолета принятым в стране национальным нормам летной годности согласно установленным правилам государственной обязательной системы сертификации.
Для планомерного ведения сертификации на этапе эскизного проекта разрабатывается комплексная программа (план) работ по сертификации самолета, которая предусматривает выполнение в необходимом объеме исследований, создание моделей и стендов, проведение моделирования, инженерных анализов, лабораторных, стендовых и летных испытаний, разработку и оформление доказательной документации. В соответствии с этой программой подразделения ОКБ разрабатывают соответствующие детальные сертификационные планы по закрепленной тематике.
Опытные образцы самолетов проходят комплекс летных испытаний, включающий в себя летно-конструкторские испытания, сертификационных испытания, государственные испытания и совместные с заказчиками летные испытания.
Испытания проходят на летно-испытательной и доводочной базе предприятия, обеспечивающей выполнение всех видов наземных и лётных испытаний как новых, модернизированных самолётов, так и самолётов, на которых выполняются доработки и регламентные работы. Лётно-испытательная служба обычно укомплектована квалифицированным лётно-испытательным составом, техническое обслуживание самолётов выполняют инженеры и авиатехники, прошедшие государственную сертификацию. Специальное подразделение обеспечивает установку испытательного оборудования, которое записывает в полётах около 2000 параметров. Проведение испытаний с обеспечением высокого качества работ и соблюдением мер безопасности организуют ведущие инженеры, имеющие многолетний опыт подобных работ.
После завершения работы на всех этапах создания самолета и получения сертификата, начинается полноразмерное серийное производство, поставка самолета заказчику и его регулярная эксплуатация.
2. Характеристика истории становления и развития отрасли и ее с современного состояния
Проблемы российского авиастроения. Бесконечен ли кризис отечественной гражданской авиации?
Современная сфера гражданского авиастроения переживает далеко не лучшие времена, и это с учётом того факта, что со времени распада такой великой державы как СССР прошло уже почти 25 лет, в то время, как технический прогресс и научные познания явно превосходят те далёкие времена.
Проблемы российского авиастроения
Куда более перспективным является военное авиастроение – новые самолёты если и выпускаются не регулярно, то модифицируются и улучшаются с каждым годом, в то время, как в гражданской авиации, являющейся гораздо более прибыльной сферой, всё обстоит гораздо хуже.
Если во времена Советского Союза новые пассажирские самолёты и авиалайнеры скорее были повседневностью, то в настоящее время, гражданская авиация России более чем на 80% зависит от иностранных производителей, и это с учётом того факта, что иностранные Boeing, Bombardier и Airbus обходятся гораздо дороже. В чём возникает проблема проектировать и производить собственные пассажирские самолёты, которые будут востребованы не только отечественными авиаперевозчиками, но и иностранными авиакомпаниями на протяжении как минимум 10 лет, до момента появления новых моделей?
Специалисты связывают этот нескончаемый кризис главным образом с отсутствием выделяемых инвестиций, однако, в действительности, отечественные авиастроители попросту не прилагают к этому достаточных усилий, потому что доказать быструю окупаемость того, либо иного проекта можно весьма просто, а следовательно, вопрос капиталовложений не заставит ждать. Для того, чтобы новые разработки велись, государству стоит приложить к этому все необходимые усилия, увеличить финансирование и скоординировать действия не только учёных, но и инженеров, в результате чего новые проекты могут быть уже разработаны в течении ближайших лет, а ещё в течении 3-5 лет, проекты уже могут быть полностью реализованы.
Специалисты отмечают, что создание одного лишь проекта, без учёта каких-либо доработок и улучшений, занимает не более года, что наводит на вывод о том, что новый летательный аппарат можно разработать и запустить в производство максимум в течении 3-5 лет. Возможно, это не будет принципиально новый пассажирский авиалайнер позволяющий экономить огромное количество топлива, но сам факт того, что нечто подобное наблюдается и у других авиапроизводителей, даёт все шансы возродить отечественное гражданское авиастроение.
Читайте также: