технологичность конструкции

технологи́чность констру́кции летательного аппарата — совокупность свойств конструкции с заданными эксплуатационными характеристиками, обеспечивающих наименьшие затраты при её производстве, техническом обслуживании (ТО) и ремонте летательного аппарата. Различают производственную и эксплуатационную технологичность. При создании летательного аппарата возможна разработка различных вариантов конструкции, полностью удовлетворяющих заданным техническим требованиям, но не равнозначных по затратам на производство и эксплуатацию. Оптимальная Т. к. зависит от используемых материалов, способов изготовления деталей, методов сборки узлов, отсеков и агрегатов, монтажа и контроля бортовых систем.

Т. к. является одной из основных характеристик летательного аппарата, которая должна быть обеспечена при его проектировании наряду с такими характеристиками, как масса, надёжность, ресурс и др. При этом учитывают взаимосвязь всех параметров конструкции, так как в ряде случаев улучшение какого-либо одного параметра может привести к ухудшению другого или нескольких из них. Например, уменьшение массы конструкции летательного аппарата достигается применением высокопрочных материалов, однако они трудно поддаются обработке и имеют высокую стоимость, в то время как одно из основных требований Т. к. — применение дешёвых и легкообрабатываемых материалов. Противоречивость требований к конструкции летательного аппарата вызывает необходимость поиска приемлемых компромиссных решений на основе анализа различных вариантов. При производстве одной и той же составной части летательного аппарата также возможны несколько вариантов технологических процессов, каждый из которых может полностью удовлетворять требованиям чертежей и технических условий, но существенно отличаться по производственным затратам. Выбор технологических процессов в значительной мере определяется производственными условиями, типом производства (единичное, серийное и т. д.).

Для объективной оценки Т. к. различных вариантов необходимо сравнение экономических показателей технологических процессов изготовления, ТО и ремонта летательного аппарата с учётом суммарных затрат на всех этих стадиях. Увеличение затрат на одних стадиях может значительно уменьшить затраты на других и снизить общие затраты на изготовление и эксплуатацию летательного аппарата. Оценку вариантов конструкции желательно проводить на всех стадиях жизненного цикла изделий авиационной техники. Особенно важна и необходима оценка Т. к. на ранней стадии проектирования, когда определяется общая компоновка летательного аппарата.

На всех стадиях проектирования, изготовления и эксплуатации летательного аппарата может применяться метод качественной оценки Т. к. Основное содержание этого метода, используемого конструкторами и технологами, — выявление соответствия конструктивного оформления составных частей летательного аппарата требованиям технологических процессов их изготовления, ТО и ремонта. Однако качественная оценка Т. к. имеет ряд недостатков — субъективность, односторонность оценок специалистов различного профиля и т. д.

Поэтому применяют также методы количественной оценки различных вариантов конструкции, основным содержанием которых являются расчёт и сравнение показателей Т. к. К этим методам относятся метод экспертных оценок, аналоговый метод, метод структурных показателей и аналитический метод. Экспертная оценка Т. к. производится на основании сравнения конструктивных особенностей нового и ранее выпускавшегося летательного аппарата. При аналоговом методе оценку Т. к. проводят по показателям изделия-аналога, внося необходимые коррективы. Для уточнения оценки Т. к. проводят расчёт показателей Т. к. по формулам, учитывающим их зависимость от какого-либо определяющего параметра конструкции, например от её массы. При оценке Т. к. методом структурных показателей рассчитывают коэффициенты, учитывающие унификацию и стандартизацию деталей, преемственность составных частей, свойства используемых материалов, точность обработки, объём применения различных технологических процессов и другие факторы.

Перспективным является аналитический метод оценки Т. к., базирующийся на сравнении объективных показателей, полученных на основе математического моделирования конструкции составных частей летательного аппарата и технологии их изготовления, ТО и ремонта. Для каждого варианта конструкции детали, узла, секции, отсека и агрегата летательного аппарата с помощью математической модели выбирается оптимальный вариант технологического процесса, а также производится расчёт объективных показателей Т. к. Окончательный вариант конструкции выбирается на основе сравнения объективных показателей Т. к. каждого варианта. В качестве объективных показателей Т. к. используют себестоимость и трудоёмкость производства, ТО и ремонта изделий, материалоёмкость, суммарные затраты времени на производство (производственный цикл), ТО (цикл обслуживания) и ремонт (ремонтный цикл) изделий авиационной техники.

П. Н. Белянин, М. Б. Уланов.