Раздел 9.

Технологический раздел.

9.1. Технологическая проработка конструкции изделия.

Проектируемый самолет – палубный истребитель. Боевые самолеты характеризуются низким уровнем радиолокационной заметности, что предъявляет к их конструкции специфические требования, отражающиеся на технологии производства ЛА:

- повышенные требования к точности теоретического контура;

- наличие грузовых отсеков;

- малые значения зазоров между листами обшивок, между створками отсеков и теоретическим контуром фюзеляжа.

Компоновочные схемы современных боевых самолётов предполагают высокую степень плотности компоновки. Конструкция самолета должна быть разделена таким образом, чтобы при изготовлении и сборке всех ее элементов можно было широко использовать средства механизации технологических и вспомогательных процессов и обеспечить удобство проведения работ. В то же время членение не должно быть слишком мелким. Кроме общих технологических требований существует ряд требований к процессам производства. К этим требованиям относятся:

- максимальное использование в конструкции легкообрабатываемых сплавов;

- отсутствие необоснованно высоких требований к точности размеров, формы, взаимного расположения деталей и узлов, чистоте обрабатываемых поверхностей;

- применение высокопроизводительных процессов производства (штамповку, прокатку, сварку, литьё);

- наличие подхода для контроля качества элементов конструкции;

- возможно большее применение нормативных и стандартных деталей и узлов;

- обеспечение наибольшей преемственности конструкции.

Соблюдение этих требований снижает сложность технологических процессов изготовления летательного аппарата, уменьшает затраты времени и в целом, как следствие этого, снижает стоимость производства самолета.

9.2. Технологическая концепция проектируемого самолета.

Технологичность как совокупность свойств конструкции изделия, позволяющая оптимизировать затраты труда, средств, материалов и времени при производстве и эксплуатации ЛА, является одним из важнейших показателей качества. Проектируя самолет, конструктор обязан не только обеспечить их высокие летно-технические характеристики, надежность и ресурс, но и получить изделие с заданным уровнем качественных характеристик и высокими технико-экономическими показателями при производстве и эксплуатации.

Совершенство конструкции ЛА в сфере производства определяется выполнением требований производственной технологичности, что сводится к возможности применения при ее изготовлении прогрессивных технологических процессов, обеспечивающих высокое качество при минимальных затратах средств, труда и времени в процессе конструкторской и технологической подготовки производства и при изготовлении изделий. Именно производственная технологичность характеризует совершенство проектируемой конструкции при равных показателях качества изделия.

Одним из эффективных способов повышения производственной технологичности конструкции является рациональное членение самолета на агрегаты, секции, панели, узлы. Такое членение самолета позволяет вести работы на агрегатах параллельно, на разных рабочих местах, таким образом, расширяется фронт работ, повышается производительность труда. Все вышеперечисленное позволяет осуществить параллельный процесс создания летательного аппарата. В реальной жизни полностью параллельный процесс осуществить не удается никогда, т.к. всегда находятся операции, которые должны быть выполнены в зависимости от других. Такой процесс получил название параллельно-последовательного. В данном случае можно повлиять только на длину всего процесса. За счет рационального подхода к технологии членения планера летательного аппарата, полный цикл производства изделия можно довольно сильно сократить.

Членение самолета должно удовлетворять следующим требованиям:

- удобство транспортировки;

- наличие разъемов в местах резкого изменения конструкции или материала;

- отсутствие в конструкции соединений двух агрегатов через третий;

- достаточный доступ к приборам и агрегатам внутреннего оборудования и обеспечение возможности их замены и обслуживания без демонтажа других приборов;

- обеспечение допустимого диапазона возможных отклонений весового и аэродинамического совершенства конструкции;

- обеспечение доступа к стыкам и разъемам;

- возможно большая простота форм стыковых поверхностей;

- возможно более полное использование стандартного оборудования при выполнении заготовительных и сборочных процессов;

- обеспечение удобства монтажных работ, а также контроля;

- возможно больший удельный вес механизированных и автоматизированных работ;

- возможность параллельного выполнения производственных этапов;

- возможность дальнейшего совершенствования одних частей и агрегатов конструкции без изменения других.

Эксплуатационная технологичность конструкции изделия определяется совокупностью таких свойств, которые позволяют снизить затраты средств и времени на техническое обслуживание и ремонт в процессе эксплуатации при высоком качестве работ, наименьших производственных циклах. Эксплуатационная технологичность конструкции определяется факторами: доступностью к узлам и агрегатам, их взаимозаменяемостью, простотой установки и демонтажа, преемственностью испытательного наземного оборудования, возможностью автоматического контроля функционального назначения агрегатов и систем и др.

В то же время эффективность эксплуатации любого летательного аппарата (ЛА) в значительной степени определяется содержанием и качеством технологических процессов сборки, монтажа и испытаний, то есть, опять-таки, производственной технологичностью.

Важным требованием к эксплуатационной технологичности конструкции самолёта является взаимозаменяемость его частей в эксплуатации. Причиной для этого могут служить поломки, неисправности или боевые повреждения деталей, узлов, агрегатов. Изготовление и сборка самолетов могут осуществляться на различных заводах, но независимо от этого все их узлы и агрегаты должны быть взаимозаменяемы. Взаимозаменяемость - это такое свойство деталей, узлов и агрегатов конструкции, которое позволяет производить сборку или заменять их без предварительной подгонки. Это включает в себя:

- идентичность размеров конструкции и ее формы;

- возможность сборки, т.е. соединения элементов конструкции без дополнительной обработки;

- идентичность по ряду таких физических параметров как вес, центровка, прочность, жесткость;

- идентичность выполняемых функций.

Требования взаимозаменяемости должны учитываться во всех процессах производства самолета, начиная с изготовления деталей, сборки узлов, отсеков и агрегатов и заканчивая монтажом систем в отсеках и агрегатах.

В производстве самолетов различают внутреннюю и внешнюю взаимозаменяемость. Внутренняя взаимозаменяемость - это взаимозаменяемость деталей, узлов, панелей, из которых собираются агрегаты или отсеки. Внешняя взаимозаменяемость относится к уже собранным агрегатам, отсекам или приборам при соединении их по внешним присоединительным поверхностям, образующих разъемы и стыки. Взаимозаменяемость агрегатов, отсеков и оборудования по разъемам и стыкам зависит от точности изготовления их стыковых поверхностей и точности расположения отверстий под стыковые болты. При этом степень взаимозаменяемости может быть:

- полной, если соединения деталей, узлов, агрегатов осуществляется без подбора и применения компенсаторов;

- неполной, если соединения деталей, узлов, агрегатов осуществляется с использованием компенсаторов;

- частичной, если соединения деталей, узлов, агрегатов осуществляется путем подбора.

Для обеспечения взаимозаменяемости применяют плазово-шаблонный метод изготовления узлов и агрегатов, в основе которого лежит принцип использования единой системы носителей форм и размеров сопрягаемых деталей. По шаблонам, снятым с плаза, изготавливаются калибры, воспроизводящие форму и размеры стыка. Каждый узел или агрегат собирается в приспособлении, имеющем необходимые размеры и допуски, и окончательно обрабатывается по стыковым отверстиям на специальном разделочном стенде.