Глава 21 возможные пути развития гражданской авиации и задачи, стоящие перед самолетостроением

   Одной из характерных черт научно-технической революции, начавшейся во второй половине ХХ века, является бурное развитие воздушного транспорта, который превратился в важную отрасль мирового народного хозяйства.    Основой развития воздушного транспорта было, естественно, развитие его материальной базы - самолетостроения. Этот процесс может быть охарактеризован следующими данными:       - пассажировместимость магистральных пассажирских самолетов за послевоенные годы выросла в 10-15 раз;       - взлетная масса магистральных пассажирских самолетов за этот период увеличилась в 30-40 раз, а скорость их полета - с 300-400 км/ч до 900-950 км/ч;       - стоимость магистральных пассажирских самолетов за последние 30 лет возросла более чем в 100 раз.    К настоящему времени в различных странах мира спроектировано, осуществлено постройкой и летает огромное количество самолетов.

Рис. 21.1. Экстраполяция размеров самолетов Райт по массе до максимальной взлетной массы самолета С-5А

Однако задачи, стоящие перед авиацией, непрерывно изменяются, и самолеты, находящиеся в эксплуатации, оказываются неспособными решать эти задачи или решают их неэффективно, с большими затратами денежных средств.
Новые подходы, неизвестные ранее проектировщикам и ставшие их достоянием в результате развития методологии проектирования, прогресса в технологии, материаловедении и других прикладных инженерных науках, позволяют решить эти задачи наиболее эффективным способом за счет создания самолета, вобравшего в себя самые передовые достижения авиационной науки и техники.
Весьма показательны в этом смысле результаты расчетов американских инженеров, экстраполировавших размеры самолета братьев Райт (взлетная масса 340 кг) по массе до максимальной взлетной массы самолета Локхид С-5А (362 000 кг). Фактически решалась задача: как выглядел бы самолет1, решающий задачи 70-х - 80-х годов, если бы он был спроектирован на уровне технических достижений начала века, в сравнении с самолетом 2, построенным на уровне современных технических возможностей (рис. 21.1).

21.1. Общие закономерности развития гражданского самолетостроения

   Основной движущей силой развития гражданского самолетостроения является необходимость непрерывного снижения себестоимости воздушных перевозок. Эксплуатация гражданского самолета должна приносить прибыль, которая получается как разность между тарифами на авиаперевозки и себестоимостью этих перевозок:

П = Д - а,                                                (21.1)

где П - получаемая прибыль; Д - тариф; а - себестоимость перевозок.    Существует несколько методик определения себестоимости перевозок, однако в основе всех методик лежит одна и та же закономерность, выражаемая следующей формулой:

(21.2)

где	a	-	себестоимость перевозок, р./(т·км);
	A	-	расходы на эксплуатацию самолета в течение одного летного часа, р./ч;
	kк.н	-	коэффициент коммерческой нагрузки (коэффициент загрузки самолета), учитывающий возможность неполной загрузки самолета в зависимости от времени года (сезонности перевозок) и направления полета по разным маршрутам;
	mк.н	-	масса коммерческой нагрузки самолета, т;
	Vp	-	рейсовая скорость полета самолета (средняя скорость полета с момента старта на ВПП аэродрома взлета до конца пробега по ВПП аэродрома прибытия), км/ч;

   Выражение (21.2) показывает зависимость себестоимости от четырех составляющих, каждая из которых и определяет пути, по которым развивалось, развивается и будет развиваться гражданское самолетостроение:    - увеличение массы коммерческой нагрузки или увеличение пассажировместимости, если иметь в виду только пассажирские перевозки;    - увеличение рейсовой скорости полета или увеличение крейсерской скорости полета, если учитывать, что основная часть полета происходит в крейсерском режиме на горизонтальном участке маршрута;    - увеличение коэффициента коммерческой нагрузки;    - уменьшение расходов на эксплуатацию самолета в течение одного летного часа.