по материалам международных выставок
ÍÀØÈ ÏÀÐÒÍÅÐÛ
Ñîþç òèòàíà è ãðàôèòà â ñàìîë¸òàõ XXI âåêà
Лайнер мечты
А
âåñòíèê ÂÑÌÏÎ-ÀÂÈÑÌÀ
àïðåëü-èþíü 2005
ндрей Николаевич Туполев умел «на глаз» оценивать лётные качества самолёта. «Если самолёт красивый, то он обязательно полетит», - утверждал знаменитый авиаконструктор.
50
Как создают современные самолёты? Идеи часто опережают время: когда летали на самолётах из дерева, туполевцы сконструировали цельнометаллический самолёт – и он полетел! Самолёт, подобно птице, в полёте машет крылья-
ми, хотя происходит это непроизвольно: работает сложная упругая система, амплитуда которой достигает нескольких метров на законцовках крыла. Увеличение скорости полёта и стремление к максимальному экономическому и экологическому эффекту потребовало создания материалов, надёжно работающих в сложной комбинации силовых и температурных полей, при воздействии агрессивных сред, излучений и высоких давлений. Благодаря реализации таких решений пассажир в лайнере чувствует себя как дома. Из чего же сделан самолёт? В аэрокосмической промышленности используются в основном сплавы из алюминия, титана, магния, а также сталь и суперсплавы. Титан используется во многих агрегатах авиационной техники. Достичь высокой экономической эффективности по топливу, выиграть в весе, времени и дальности полёта, сохранить безопасность конструкции в течение всего срока эксплуатации помогают специально разработанные титановые сплавы. Сегодня титан обнаружил удачную сочетаемость с композитами (по причине гальванической совместимости с углеволокном). Металлический композиционный материал TiGr включает титан и графит с полимером. Графит является устойчивой
формой углерода. Принципы построения композита человек заимствовал из природы. Типичными композиционными материалами являются стволы деревьев, стебли растений, кости млекопитающих. Титан – металл, который характеризуется малым удельным весом и высокой прочностью. Благодаря применению титана упрощаются требования по уходу за агрегатами, открываются новые возможности совершенствования конструкций. Каким образом дизайн приближает нас к заветной цели? Компьютерные сети и системы моделирования позволяют круглосуточно вести проектирование лайнера во многих точках земного шара одновременно. Так компании с минимальными затратами привлекают лучшие умы из стран, где существуют сильные традиции конструирования гражданских летательных аппаратов. Экономия времени при электронном создании модулей машины позволяет авиационным корпорациям утверждать, что с момента рождения крупного проекта до первого полёта не пройдет и десяти лет. Становится реальным лозунг «самолёт без чертежей», суть которого – работа с трёхмерными математическими моделями сверхсложной формы. Управление изменениями форм связано со способностями программировать среду «обитания» изделия: от деформации штамповки до виртуальной продувки планера в аэродинамической трубе. Так инженеры создают комфортабельный и экономичный лайнер, внешний вид которого не будет похож
ни на одну другую модель. Пассажиры смогут сразу узнать самолёт за счет характерной формы носовой части, крыла, хвостовой части, капотов двигателей. Внутри характерными чертами новой модели станут иллюминаторы большей площади, инновационное передвижное освещение салона, увеличенное личное пространство, высокий потолок, более вместительные багажные полки. Кто поможет дом построить? На этапе проектирования происходит конкурсный отбор поставщиков готовых изделий и систем жизнеобеспечения летательного аппарата. При этом имеет значение не столько местоположение, сколько соотношение цена/качество, необходимый опыт и высокотехнологическая база. Поэтому у аэрокосмических фирм из России, Китая, Индии, США, Европейского Союза, Канады, Японии, Бразилии и многих других стран есть определённые шансы принимать участие в перспективных авиационных программах. Инновационный самолёт, созданный в партнёрстве со всем миром, под лозунгом «Работаем вместе» подтверждает заинтересованность пяти континентов, при условии, что у первого круга поставщиков существуют второй и третий. Перейти к центру круга помогают новые технологии, сертификация и инвестиции в производство и персонал. Рождение облика: загадка или спланированная стратегия? Возможно, техническое новшество принято долго готовить, а позже изделие презентовать, только не в граж-
данской авиации. Благодаря широкому анонсированию одной только идеи проекта, компании удается собрать максимум мнений, критики, пожеланий и на ответственном этапе скорректировать характеристики под требуемые. Серьёзную роль играют создание рабочих групп, постоянные встречи с авиакомпаниями, лизинговыми и финансовыми организациями. Сила маркетинговой политики такова, что организатору программы, при распределении долей риска, порой достаточно вести проектирование, осуществлять маркетинг, управлять финансовыми потоками и упростить и ускорить на своих мощностях финишную сборку летательного аппарата до нескольких дней (!) с помощью внедрения системы бережливого производства (Lean Production). «Маленькие» хитрости? Авиастроительные компаниии всё активнее применяют в своих моделях композит. Это означает, как упоминалось ранее, что в новых самолётах используется всё больше титана, например, около 45 тонн в Boeing 787 Dreamliner. Корпорация ВСМПО-АВИСМА разработала для этого самолёта специальный многокомпонентный титановый сплав. Проведенные испытания подтверждают высокую работоспособность перспективных титановых сплавов. Благодаря этому авиакомпании получат возможность эксплуатировать свой парк с максимальной эффективностью. Результат – сотни твердых заказов и опционов, что даёт возможность всем участникам таких проектов с уверенностью смотреть в будущее. Николай ЛИТВИНОВ
àïðåëü-èþíü 2005
âåñòíèê ÂÑÌÏÎ-ÀÂÈÑÌÀ
51