Введение в авиационную технику и технологию

Общепризнано, что производство авиационной техники представляли одну из наиболее сложных и наукоемких отраслей машиностроения. В наше время одним из атрибутов великой державы является способность создавать и производить авиационную технику. Помимо России только США, Англия и Франция владеют полным циклом создания и производства авиационных аппаратов.

Вертолето-авиастроение, базирующееся на наиболее передовых научных достижениях и технологиях, стимулируют развитие многих других отраслей промышленности, где требуются мобильные и хорошо управляемые энергетические установки- наземный и водный трансорт, электроэнергетику, газовую и нефтяную индустрию и т.д.

Современные летательные аппараты должны соответствовать высоким требованиям по надежности, минимальной массе при максимальной грузоподъемности, дальности, экономичности и ресурсу. Эти задачи спешно решаются на основе результатов научных исследований, путем совершенствования конструкции, улучшения аэродинамических и термодинамических характеристик, а также благодаря использованию новых, более эффективных материалов, технологий изготовления деталей, узлов, поверхностей упрочнения, нанесения покрытий и сборки.

В технологии производства летальных аппаратов в последние годы происходят революционные изменения, связанные с созданием и расширяющимся применением новых технологий, способных коренным образом улучшить качественные показатели выпускаемых изделий, всю структуру и условия производства. Их называют приоритетными, ключевыми, критическими и высокоэффективными технологиями. К таким технологиям относятся:

• Информационные технологии, решение широкого круга задач на всех этапах жизненного цикла изделия, объединенные в концепцию CALS;

• Технологии получения новых материалов (керамики, композиционных материалов полимерной керамической и металлической матрицами, интерметаллидных сплавов, нано порошковых материалов, жаропрочных сплавов с монокристаллической структурой и др.) и деталей из них.

• Многоканальное многокоординатное управление технологическими процессами и технологическим оборудованием;

• Технологии нанесения защитных и функциональных покрытий (жаростойких, термобарьерных, уплотнительных и т.д);

• Технологии формообразования изделий сложной формы;

• Технологии заготовительного производства, такие, как шитье по выплавляемым моделям, давлениям, центробежное и в покое, горячее изостатическое прессование, лазерная, струйная и плазменная резка и др.;

• Технологии получения неразделимых соединений (диффузионная, электроннолучевая и лазерная сварка, сварка трением и применение заклепок.)

• Технологии механической, электрофизической и электрохимической обработки, включая глубинное и высокоскоростное шлифование, вихревое точение, обработку глубоких отверстий и отверстий малого диаметра;

• Технологии непосредственного получения трехмерных объектов(деталей и моделей) на основе математической модели изделия (лазернаястереометография, LOM-процесс, объемный принтер.)

• Технология контроля и испытания(координатно-измерительные машины, машины технического зрения, лазерная интерферометрия и др.

• Автоматизированные, механизированные и поточные линии сборки узлов и изделий в целом.

Даже это краткое перечисление говорит о широком внедрение в современное авиастроение научных результатов и инновационных процессов.

Характерной особенностью современного развития технологии авиастроения является широкое использование достижений фундаментальных и общеинженерных наук для решения теоретических проблем, технологических и производственных задач.

Высокая механическая напряженность, вибронапряженность деталей, узлов и фюзеляжа, трудно обрабатываемость материалов, высокие требования к точности изготовления, коррозионной стойкости и другие требования обуславливает применение самых сложных наукоемких и нетрадиционных технологических решений, что выдвигает технологию производства авиадвигателей, колонки соосных несущих винтов вертолета семейства «камов» в ряд направлений, определяющий технический прогресс всего машиностроения.

Во многих случаях технология определяет конструкцию изделия (лопасти из стеклопластика), что делает важной задачу опережающего развития технологии. В настоящее время наметилось снижение темпов роста по основным показателям качества:

- авиадвигателей (весовая эффективность, надежность в ресурсе);

- авиации (гражданская и военная);

- станкостроение и др. областях.

Их рост составляет всего 0,5…1,0 % в год. Возможностей традиционных технологий недостаточно для того, чтобы существенно увеличить темпы роста показателей качества. Разработка и внедрение новых высоких нано технологий позволит повысить их в несколько раз.

В ряду проблем технологий особое место занимает оценка технологичности (изделий) конструкции изделий на стадии проектирования, что позволяет оптимизировать как конструкцию изделий, узлов и деталей, так и весь процесс производства, эксплуатации и последующего ремонта, либо делает большой экономический и временный эффект.

Обеспечение качества, в том числе ресурса и надежности изделий является главной задачей современной науки и производства. Любой специалист, работающий в области технических наук, созданий новой техники и инновационных технологий, должен владеть информацией о планах развития приоритетных направлений науки и технологии на федеральном и региональном уровнях, а также о направлениях фундаментальных исследований Российской академии наук (РАН) и Академии наук республики Башкортостан (АН РБ).