5.1.5 Понятия эффективности, функциональности и высокого качества на примере самолета су-25

Рассмотрим понятие эффективности, функциональности и высокого качества на примере самолета СУ-25

Су-25 Грач

Находившиеся на вооружении советской фронтовой авиации Су-7Б, МиГ-19, МиГ-21 и Як-28 не удовлетворяли требованиям, предъявляемым к самолетам поля боя. Из-за больших рабочих скоростей полета и плохой маневренности они не могли эффективно атаковать малоразмерные наземные цели. Не имея бронирования кабины экипажа и ответственных агрегатов, были сильно уязвимы от огня стрелкового оружия и малокалиберной артиллерии. На проведенных в сентябре 1967 г. учениях «Днепр» наиболее эффективными самолетами-штурмовиками оказались... МиГ-17, благодаря отличной маневренности которых, пилоты уверенно распознавали и прицельно поражали наземные объекты, а при повторном заходе на цель не теряли с ней визуального контакта.

В научных кругах советских ВВС развернулся поиск концепции нового самолета непосредственной поддержки сухопутных войск. Разработку самолета, получившего обозначение СПБ (самолет поля боя), было решено начать «нелегально», в домашних условиях, и представить работу генеральному конструктору лишь после того, как в общих чертах будет определен облик самолета.

* сначала дизайнеры придумали внешний облик бедующего истребителя, в последствии внешний облик претерпит изменения, в связи с требованиями эргономики*

Так как заказчик еще не сформулировал тактико-технические требования к самолету данного типа, работы начались с обоснования концепции штурмовика и его места в системе ВВС, определения потребных летно-технических характеристик и характеристик боевого комплекса. При этом разработчики сознательно отказались от модной тогда концепции универсального самолета, предусматривавшей его использование как для ударных операций, так и для воздушного боя.

Аэродинамические характеристики самолета, изначально заложенные в проект, были довольно высокими. Для их достижения проведен большой объем расчетных и трубных исследований: формы крыла в плане, его профилировки и крутки, типа и параметров механизации, компоновки самолета в целом и др. Впоследствии высокое аэродинамическое качество, хорошие маневренные и взлетно-посадочные характеристики штурмовика позволили выполнять сложные боевые задачи (например, в ограниченном пространстве над целью), обеспечили повышенную безопасность полета (в т.ч. со значительными боевыми повреждениями) и эксплуатацию с небольших площадок.

В марте 1981 г. подписан акт об окончании государственных испытаний и рекомендовано ввести самолет в эксплуатацию. Принятию штурмовика на вооружение препятствовало невыполнение им некоторых пунктов ТТЗ. Официал Су-25 был принят на вооружение лишь 1987 г.

Небольшой серией строился учебно-тренировочный вариант, предназначенный для отработки летчиками ВМФ навыков пилотирования и полетов в сложных метеоусловиях, техники взлета и посадки на палубу

По своей аэродинамической компоновке штурмовик Су-25 - самолет, выполненный по нормальной аэродинамической схеме, с высоко расположенным крылом.

Аэродинамическая компоновка самолета настроена на получение оптимальных характеристик на дозвуковых скоростях полета.

Крыло самолета имеет трапецевидную форму в плане, с углом стреловидности по передней кромки 20 градусов, с постоянной относительной толщиной профиля по размаху крыла. Крыло самолета имеет площадь плановой проекции 30, 1 м.кв. Угол поперечного V крыла составляет - 2, 5 градуса.

Выбранные законы по размаху крутки и кривизны профиля обеспечили благоприятное развитие срыва потока на больших углах атаки, которое, которое начинается вблизи задней кромки крыла в его средней части, что приводит к значительному увеличению момента на пикировании и естественным образом препятствует попаданию самолета на закритические углы атаки.

Нагрузка на крыло выбрана из условий обеспечения полета у земли в условиях турбулентной атмосферы не скоростях вплоть до максимальной скорости полета.

Так как исходя из условий полета в турбулентной атмосфере нагрузка на крыло достаточно высока, то для обеспечения высокого уровня взлетно-посадочных и маневренных характеристик необходима эффективная механизация крыла. Для этих целей на самолете реализована механизация крыла, состоящая из выдвижных предкрылков и двухщелевых трехсекционных (маневр-взлет-посадка) закрылков.

Приращение момента от выпущенной механизации крыла, парируется перестановкой горизонтального оперения.

Установка на концах крыла контейнеров (гондол), в хвостовых частях которых расположены расщепляющиеся щитки, позволила увеличить величину максимального аэродинамического качества. Для этого оптимизирована форма поперечных сечений контейнеров и место их установки относительно крыла. Продольные сечения контейнеров представляют собой аэродинамический профиль, а поперечные сечения - овальные с уплотненной верхней и нижней поверхностями. Испытания в аэродинамических трубах подтвердили расчеты аэродинамиков на получение при установке контейнеров более высоких значений максимального аэродинамического качества

Тормозные щитки, установленные в крыльевых контейнерах, удовлетворяют всем стандартным требованиям к ним - увеличению сопротивления самолета не менее чем вдвое, при этом их выпуск не приводит к перебалансировке самолета и уменьшению его несущих свойств. Тормозные щитки выполнены расщепляющимися, что позволило увеличить их эффективность на 60%.

На самолете применен фюзеляж с боковымим нерегулируемыми воздухозаборниками с косым входом. Фонарь с плоским лобовиком плавно переходит в гаргрот, расположенный на верхней поверхности фюзеляжа. Гаргрот в хвостовой части фюзеляжа сливается с хвостовой балкой, разделяющей гондолы двигателей. Хвостовая балка - платформа для установки горизонтального оперения с рулем высоты и однокилевого вертикального оперения с рулем направления. Хвостовая балка заканчивается контейнером парашютно-тормозной установки (ПТУ).

Вывод по эффективности Су-25

Эффективность = Результат/Ресурсы (затраты)

По данным ОКБ им П.О.Сухого, пилотами Су-25 было запущено 139 управляемых ракет, из которых 137 поразили цели. За всю афганскую войну штурмовики Су-25 выполнили 60000 боевых вылетов. При этом потеряно 23 самолета. В среднем на каждый потерянный штурмовик приходилось 2800 часов ( боевого налета. Сбитый Су-25 имел, в среднем, 80-90 боевых повреждений (известны случаи, когда самолет возвращался на базу со 150 пробоинами). Что подтверждает эффективность этого штурмовика.

В соответствии с методикой оценки качества промышленной продукции установлено 8 групп показателей качества:

1. Показатели назначения - характеризуют полезный эффект от использования продукции по назначению и определяют область ее применения.

2. Показатели надежности - безотказность, сохраняемость, ремонтопригодность, долговечность.

3. Показатели технологичности - характеризуют эффективность конструктивно-технологических решений для обеспечения высокой производительности труда при изготовлении и ремонте продукции.

4. Показатели стандартизации и унификации - характеризуют степень использования в продукции стандартизированных изделий и уровень унификации составных частей

изделия.

5. Эргономические показатели - характеризуют систему «человек - изделие - среда» и учитывают комплекс гигиенических, физиологических, антропологических свойств человека, проявляющихся в производственных и бытовых процессах.

6. Эстетические показатели - характеризуют такие свойства продукции, как выразительность, оригинальность, соответствие среде и стилю и т.д.

7. Патентно-правовые показатели - характеризуют степень патентоспособности изделия в России и за рубежом

8. Экономические показатели - отражают затраты на разработку, изготовление и эксплуатацию изделий, а также экономическую эффективность эксплуатации.

При рассмотрении СУ-25 мы можем выделить все эти 8 качеств.