Реферат авиастроение в россии
Обновлено: 05.07.2024
- 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
Авиационная промышленность является одной из ведущих и важнейших отраслей отечественного машиностроения. Предприятия авиапрома полностью обеспечивают потребности в самолетах и вертолетах армии, силовых ведомств и государственных структур страны, а также частично удовлетворяют спрос на продукцию гражданского назначения.
Компании авиационной промышленности ежегодно производят в среднем около 100 самолетов военного назначения, 250 вертолетов и 30 пассажирских авиалайнеров. Значительная часть продукции военного авиастроения и вертолетов различного назначения поставляется на экспорт. По объемам производства военных самолетов Россия занимает второе место в мире (после США).
Исторический экскурс
Эпоха индустриализации, последовавшая вслед за Октябрьской революцией, дала мощный импульс развитию отечественного авиастроения. В стране были построены новые крупные авиазаводы, развернули деятельность конструкторские бюро Туполева, Ильюшина, Яковлева, Сухого, Микояна, Лавочкина.
В годы Великой Отечественной войны вся авиационная промышленность СССР была переведена на военные рельсы. Предприятия, многие из которых были перебазированы из центральных областей страны на восток, в ускоренном темпе осваивали производство новых, передовых для своего времени истребителей, бомбардировщиков и штурмовиков, что позволило свести на нет тотальное преимущество в воздухе немецко-фашистской авиации, имевшее место в первые годы войны.
Российская авиационная промышленность на фоне кризиса 90-х годов
На рубеже 80-90 годов в СССР были разработаны модели пассажирских самолетов нового поколения, призванные заменить устаревающую авиатехнику. Планировалось, что авиапромышленность в ближайшее десятилетие освоит серийный выпуск новых самолетов Ту-204, Ту-334, Ил-114 и Ил-96, которые станут основой гражданской авиации СССР.
Однако развал Советского Союза и последовавший вслед за этим системный кризис коренным образом изменили существующие планы. Отказ от планового хозяйства в пользу рыночной экономики, разрыв налаженных годами связей между предприятиями, находящихся в различных республиках СССР, нарушение действующих логистических коммуникаций, отсутствие финансирования – все это не могло не отразиться на деятельности предприятий авиапрома и конструкторских бюро.
В сложившихся условиях массовое освоение новой техники, требовавшей доводки и проведения большого количества испытаний, откладывалось на неопределенный срок. Многие предприятия авиационного комплекса перешли на мелкосерийное производство, что не позволяло получать достаточную прибыль для проведения технического обновления и совершенствования производственного цикла. Отсутствие господдержки привело в упадок деятельность конструкторских бюро и научных институтов, обеспечивающих разработку и сопровождение проектов.
Серьезным препятствием для развития авиапрома стал и массовый переход вновь образующихся авиакомпаний на эксплуатацию авиатехники западного производства, приобретаемую на достаточно выгодных условиях на вторичном рынке.
Несколько иной в 90-е годы оказалась ситуация в сегменте военного авиа- и вертолетостроения. Благодаря наличию экспортных заказов некоторые предприятия, специализирующиеся на производстве военной авиатехники и вертолетов, сумели относительно безболезненно преодолеть кризисный период и приспособиться к новым условиям.
Попытки преодоления кризиса в гражданском авиастроении. Проект SSJ-100
К началу нулевых ситуация в экономике России начала изменяться в лучшую сторону, чему способствовала благоприятная обстановка на рынке сырьевых ресурсов. На этом фоне правительство страны стало уделять больше внимания восстановлению некогда мощного гражданского авиастроения. Дальнейшая стагнация в этом сегменте грозила привести к полной утере компетенций в сфере разработки и производства пассажирских авиалайнеров, что не входило в планы государства.
В 2001 году была анонсирована госпрограмма по поддержке гражданского авиапрома, предусматривающая финансирование проекта создания нового пассажирского авиалайнера.
В 2000 году конструкторским бюро имени Сухого началась разработка нового регионального авиалайнера SSJ-100, создаваемого в тесной кооперации с ведущими западными авиапроизводителями. Проект наряду с разработками конструкторских бюро Ильюшина и Мясищева был представлен на рассмотрение экспертного совета Росавиакосмоса и стал победителем конкурса.
На мощностях авиазавода в Комсомольске-на-Амуре (КнААЗ) собрано около 200 самолетов SSJ-100. На сегодняшний день это единственный пассажирский авиалайнер, серийное производство которого осуществляется в России.
Несмотря на неоднозначное восприятие проекта, который подвергается критике по ряду параметров, SSJ-100 стал первым самолетом, разработанным и запущенным в серийное производство после развала СССР. Реализация проекта позволила освоить новые цифровые методы проектирования и передовые технологии производства, став тем самым отправной точкой для дальнейшего развития гражданского авиапрома страны.
Текущее состояние отрасли
Предприятия российской авиационной промышленности сегодня реализуют ряд проектов в сегментах гражданской, военной и транспортной авиации.
Среднемагистральный авиалайнер МС-21
На текущий момент собрано 4 опытных экземпляра МС-21, проходящих летные испытания. Начало серийного производства авиалайнера намечено на 2021 год.
Региональный самолет Ил-114
Ил-114-100, предназначенный для обслуживания региональных маршрутов, был разработан в конце 80-х годов прошлого века. Мелкосерийное производство лайнеров в 90-е годы осуществлялось на мощностях Ташкентского производственного объединения имени Чкалова. Всего было выпущено 20 машин, большинство из которых эксплуатировались в Узбекистане.
В 2014 году по инициативе правительства РФ было решено вернуться к возрождению проекта и его реализации на территории страны. Самолет планируется существенно модернизировать и оснастить новыми двигателями отечественного производства.
В настоящее время на воронежском авиазаводе (ВАСО), осуществляется сборка первой опытной машины. Серийное производство самолетов планируется наладить на Луховицком заводе корпорации МИГ в 2021 году.
Транспортный самолет Ил-476
Помимо вышеперечисленных проектов, предприятия авиационной промышленности РФ готовятся к серийному выпуску истребителей пятого поколения Су-57, легких транспортников Ил-112, возобновлению производства стратегических бомбардировщиков ТУ-160.
Одновременно на предприятиях авиационного комплекса страны осуществляется серийное производство истребителей и бомбардировщиков Су-30 СМ, Су-34, Су-35, вертолетов различного назначения, самолетов-амфибий Бе-200, а также мелкосерийное производство авиалайнеров Ту-204/214 и Ил-96-300 по заказу государственных и силовых структур.
Проблемы промышленности
Несмотря на положительные тенденции, наметившиеся в российской авиапромышленности в последнее десятилетие, отрасль, особенно ее гражданский сегмент, до сих пор не сумела полностью преодолеть последствия кризиса 90-х.
В числе проблем авиационной промышленности стоит отметить нехватку квалифицированных кадров, низкую эффективность менеджмента предприятий, технологическое отставание в ряде ключевых подотраслей (авионика, авиадвигатели), зависимость от поставок комплектующих изделий западных производителей, недостатки в организации послепродажного обслуживания продукции.
Еще одной серьезной проблемой, тормозящей развитие российского авиапрома, стало санкционное давление, оказываемое на страну. Запрет на поставку российским предприятиям продукции двойного назначения оказывает негативное влияние на темпы обновления производственных линий, станочного парка и внедрения прогрессивных технологий.
Перечень ведущих предприятий
Другие компании, работающие в данной отрасли, представлены в разделе Авиационные заводы.
Авиастроение в России имеет долгую и славную историю. Отрасль переживала моменты триумфа и глубочайшие кризисы. Однако во все времена, невзирая на трудности и экономическую обстановку, отечественные авиастроители и конструкторы умели удивлять мир, создавая качественные и передовые летательные аппараты. Сегодня сотни тысяч людей вовлечены в авиастроение в России. Города, в которых находятся заводы, производящие вертолеты и самолеты, порою строятся вокруг этих предприятий и процветают за счет них.
Авиастроительная промышленность постепенно восстанавливается после лихих 90-х и наращивает производственные мощности, занимая на данный момент третье место по количеству выпускаемой авиатехники после США и ЕС. В очередной раз российское авиастроение вынуждено наверстывать отставание от конкурентов. Впервые это случилось более века назад.
Царская Россия
После революции
Грянула революция, а за ней следом гражданская война. В государстве началось глобальное переустройство. В 1918 году по указу Советской власти были национализированы все авиационные предприятия. Но производство самолетов и без того практически прекратилось из-за ужасной экономической обстановки и политической неопределенности. Новой власти пришлось налаживать авиастроение в России практически с нуля.
Причем восстанавливали отрасль в суровых условиях: война, разруха, нехватка средств, ресурсов и кадров, ведь многие российские авиастроители иммигрировали, многие погибли в гражданскую или были репрессированы. Очень помогли немцы, которым после Версальского договора запрещалось иметь полноценную армию и производить оружие. В сотрудничестве с Россией немецкие специалисты получали возможность строить и конструировать новые самолеты, а советские инженеры приобретали бесценный опыт и знания.
Уже в 1924 году в небо поднялся первый цельнометаллический самолет АНТ-2, сконструированный легендарным Андреем Туполевым. Спустя всего год советские авиастроители создали передовой для своего времени самолет-моноплан АНТ-4. Двигатели бомбардировщика расположили вдоль крыла, такая схема стала классической для всех будущих тяжелых бомбардировщиков во время следующей мировой войны.
В 30-х годах бесповоротно закончилась эра дирижаблей, произошел качественный скачок в авиастроении в России. Заводы, выпускающие самолеты и двигатели, металлургические предприятия и конструкторские бюро появлялись десятками. В 1938 году производство самолетов увеличилось в 5.5 раз по сравнению с показателями 1933 года. В довоенные годы в отрасли разработали и выпустили такие известные самолеты, как АНТ-6, АНТ-40, И-15 и И-16.
Несмотря на внушительные достижения и производительную мощь советской авиапромышленности, в конце 30-х годов обозначилось техническое отставание от немецких авиастроителей. Лучшие отечественные истребители И-16 и И-15, которые активно использовались во время гражданской войны в Испании, поначалу показывали себя прекрасно, но ближе к концу конфликта стали заметно уступать немецким машинам.
Катастрофа первых дней Великой Отечественной, когда сотни советских самолетов были уничтожены на земле, еще более усугубила преимущество немецких летчиков. Немцы безраздельно владели небом, чем во многом объясняются их успехи в первые месяцы войны. Без воздушной поддержки Красная Армия была не в силах остановить танковые клинья вермахта, которые охватывали целые армии.
Вновь авиационная отрасль оказалась в критической ситуации: все вокруг рушилось, государству грозило уничтожение, а руководство требовало не просто увеличивать производство самолетов, но и конструировать новые, более совершенные модификации. Поставленные задачи были с блеском выполнены. Советский авиапром внес внушительный вклад в будущую победу. Напрягая всю волю и силу, советские авиастроители совершили невозможное, как это часто случалось в России.
Центры авиастроения были оперативно эвакуированы на восток страны, все конструкторские бюро работали сутками, трудились на заводах женщины и дети. Итогом этих усилий стало создание таких выдающих самолетов, как простой и живучий истребитель Ла-5, внесший значительный вклад в Сталинградскую битву; универсальный Як-9, который использовался как истребитель вражеских самолетов, бомбардировщик, разведчик, эскорт; бомбардировщик Пе-2; наводивший на немцев ужас штурмовик Ил-2.
Без этих самолетов не были бы возможны перелом в войне, а затем и великая Победа. Однако она была добыта не только техническим усовершенствованием летательных аппаратов, но и удивительным ростом производственных мощностей. Советский авиапром в 1941 году дал армии примерно 7 900 самолетов, а в 1944 году эта цифра превысила 40 000 штук. Всего за годы войны было в СССР произвели свыше 150 000 самолетов, в Германии же около 120 000, хотя на нее работала вся европейская промышленность.
Период рассвета
Поставленная на военные рельсы авиастроительная отрасль после войны не сбавила оборотов, до самого распада СССР она продолжала исправно выпускать и совершенствовать авиатехнику. В пик своего развития советский авиапром производил в год около 400 вертолетов и 600 самолетов военного назначения, а также порядка 300 вертолетов и 150 самолетов гражданского назначения. В отрасль входило 242 предприятия, 114 заводов, 72 конструкторских бюро, 28 НИИ. Перед развалом Союза в авиапроме работало больше двух миллионов человек.
В послевоенный период СССР не собирался допускать техническое отставание от западных держав. Началась эра реактивных самолетов. Уже в начале 50-х годов в воздух поднялись околозвуковые и сверхзвуковые МиГ-15 и Миг-19, в 1955 году прошел испытание истребитель Су-7, а в 1958 налажен серийный выпуск Миг-21, который надолго превратился в символ и главную мощь истребительной авиации СССР.
В Советский период авиастроение в России и Союзных республиках представляло собой единый механизм, который безостановочно создавал великолепные вертолеты и самолеты, опережавшие свое время. Причем Союз производил авиатехнику не только для собственных нужд, он был крупнейшим ее экспортером вместе с США и обеспечивал почти 40 % мировых авиапарков союзных государств.
Лучшими советскими самолетами для армии стали: истребители МиГ-27, Миг-29, Миг-31, Як-38; штурмовики Су-25 и Су-27; бомбардировщики Ту-95 и Ту-160. Для гражданской авиации создавались такие качественные самолеты, как Ту-104, сверхзвуковой Ту-144, Ту-154; Ил-62, Ил-86; Як-40; Ан-24. Не отставали отечественные вертолетостроители, давшие армии и гражданской авиации самый массовый на планете вертолет Ми-8, самый большой - Ми-26, вертолет-гибрид Ми-24, уникальный вертолет Ка-31, ударную военную всепогодную машину Ка-50.
Затяжное падение: 90-е годы
За распадом СССР закономерно последовал распад советского авиапрома. Рвались налаженные отраслевые связи между предприятиями, которые в одночасье оказались в новоявленных независимых государствах. Отрасль стремительно приватизировалась, лишь 3% авиапредприятий остались под контролем государства. Аэрофлот рассыпался на множество частных авиакомпаний.
Объемы заказов оборонного ведомства катастрофически упали, а гражданское авиастроение в России было на грани уничтожения. Авиаперевозчики предпочитали заменять устаревающие советские самолеты иностранными подержанными воздушными суднами, а не заказывать их у отечественного производителя. Весьма красноречивы цифры 1999 года, в течение которого российский авиапром произвел 21 военных и 9 гражданских самолетов.
Время надежд: 2000 годы
Военное авиастроение в России восстанавливалось быстрее гражданского за счет растущих отечественных и экспортных заказов. Иностранные государства с удовольствием закупали Миг-29, Су-30, Су-27. В гражданской авиации ситуация кардинально не изменилась: в 2000-х годах было закуплено более 250 зарубежных самолетов.
На пути к былой мощи: 2010 годы
С 2010 года и по сегодняшний день взятый курс на восстановление отрасли сохраняется, несмотря на последствия экономического глобального кризиса 2008 года и санкции, наложенные на РФ западными странами. Благодаря возросшим закупкам минобороны России, заводы работают на полную мощность, доведя уровень производства до сотен военных самолетов в год. Налажен серийный выпуск истребителей Су-30М и Су-35, транспортного военного самолета Ил-76МД, проходят летные испытания заправщик Ил-78М и новейший истребитель Су-57.
Возрождается и гражданский авиапром. Налажен серийный выпуск нового российского самолета "Суперджет 100", ведутся собственные и совместные с Китаем разработки магистральных пассажиров самолетов. Лучшей иллюстрацией положительных тенденций становится статистика. В 2010 году произведено свыше 100 военных воздушных судов разных типов, в 2011 году отечественные авиастроители выпустили более 260 вертолетов, в 2014 году построили 37 гражданских и 124 военных самолета.
Фундамент отрасли
Возрождение авиапромышленного комплекса произошло на фундаменте заводов и конструкторских бюро, которые были созданы еще в СССР. Советские власти прекрасно понимали, что для эффективной работы и развития отрасли нужно учитывать такие важнейшие факторы размещения авиастроения в России и республиках, как наличие квалифицированного персонала и удобных транспортных связей между предприятиями и ОКБ. Поэтому конструкторские бюро обустраивались в столице или в Подмосковье, а заводы строились в крупных городах, обладающих развитой транспортной инфраструктурой.
В настоящее время это положение дел не меняется. Прославленные ОКБ Яковлева, Сухого, Миля, Туполева, Илюшина, Камова продолжают успешно разрабатывать новые типы авиационной техники, а их головные офисы находятся в Москве или рядом с ней. Крупнейшие предприятия, занимающиеся производством вертолетов, самолетов и двигателей к ним, расположены в Москве, Смоленске, Казани, Улан-Удэ, Новосибирске, Иркутске, Воронеже, Нижнем Новгороде, Саратове и других городах.
Перспективы авиастроения в России
Если власти продолжат принятую программу развития авиапрома и оставят финансирование на прежнем уровне, то перспективы отечественного авиастроения довольно оптимистичные. В 2017 году в РФ было произведено 33 лайнера SSJ100, 214 военных вертолетов и 139 военных самолетов. В 2018 году должен начаться серийный выпуск вертолета Ми-38 и пассажирского лайнера МС-21. Планируется возобновить производство дальнемагистрального пассажирского лайнера Ил-96 – 400М, начать выпуск вертолета Ка-62, наладить модернизацию самолета Ту-160М.
Читайте также: