4.7. Особенности самолетостроительного производства

Среди других изделий машиностроения самолет как объект проектирования и производства обладает рядом специфических особенностей:

1. Большая номенклатура и многодетальность планера. Современный самолет насыщен различным оборудованием, приборами и механизмами. Количество деталей в конструкции планера современного широкофюзеляжного самолета достигает миллиона единиц и более. Специальные приборы и механизмы исчисляются сотнями. Эта особенность самолета влечет за собой необходимость применения многочисленных и разнообразных технологических процессов, специальной оснастки, усложняет планирование, контроль и учет незавершенного производства.

Одним из мероприятий, которое позволяет значительно сократить количество деталей, является применение в

конструкции планера монолитных (литых, штампованных и прессованных) узлов и панелей взамен сборных.

2. Большая номенклатура используемых материа-лов. В настоящее время примерно 70% общего количества деталей пассажирского самолета изготовляется из легких сплавов различных марок, 25% – из легированных сталей и остальная часть – из пластмасс, резины, тканей, керамических и металлокерамических материалов.

Переход к сверхзвуковым скоростям и большим высотам полета самолета, повышение требований к его надежности с учетом условий его работы при низких и высоких темпе-ратурах вызывает необходимость дальнейшего расширения номенклатуры используемых в самолетостроении материалов. Многие из этих материалов трудно поддаются обработке обычными методами, поэтому для изготовления деталей из таких материалов разрабатывают новые технологические процессы.

3. Сложность пространственных форм. Значительные габаритные размеры и малая из-за ограничения массы жесткость большинства элементов конструкции планера (зализы, капоты, законцовки крыла и др.) обусловили необходимость разработки специальных процессов их изготовления, характерных только для самолетостроения (обработка на специальных и специализированных копировально-фрезерных и гибочных станках, на обтяжных прессах и т.д.).

Производство самолетов усложняется также и тем, что размеры деталей планера изменяются от нескольких миллиметров (крепежные детали) до десятков метров (стрин-геры, полки лонжеронов, листы обшивки, монолитные пане-ли, монолитные шпангоуты, рамы и т.д.). При этом боль-шинство деталей значительных габаритных размеров облада-ет малой жесткостью, что создает трудности получения точ-ных размеров в процессе сборки из них узлов и агрегатов.

Именно этими особенностями обусловлено применение в самолетостроении многочисленных сборочных, монтажных и других приспособлений и специальных технологических методов обеспечения взаимозаменяемости узлов, панелей и агрегатов.

4. Большая трудоемкость монтажно-сборочных, регули-ровочных и испытательных работ. Она составляет до 50% общей трудоемкости при изготовлении современного самолета.

К особенностям сборочных процессов следует отнести также применение в планере большого числа разнообразных по конструкции неразъемных соединений с помощью клепки, сварки, пайки, склейки, запрессовки, развальцовки и т.п. Для выполнения таких соединений используют специализированное оборудование: скобы, прессы и автоматы для групповой клепки, машины для электроконтактной сварки, автоматы для дуговой электросварки в среде защитных газов и в вакууме, специальные станки и приспособления для изготовления сотовых конструкций, отсеков и панелей из пластмасс, керамики, металлокерамики, волокнистых композиционных материалов и т.д. Для герметизации отсеков в агрегатах самолета применяют специальные герметики и специальное оборудование.

Особенности монтажно-регулировочных и контрольно-испытательных процессов в самолетостроении обусловлены наличием на самолете разнообразных систем и жесткими требованиями в их надежности – безотказному функционированию. Многие из этих систем подвергаются многократным испытаниям и регулированию, как автономной, так и комплексной обработке, для чего необходимы специальные стенды и установки.

5. Высокие требования к качеству самолета в целом и его отдельным элементам. Качество самолета как объекта производства представляет собой комплекс его тактико-технических характеристик и показателей, характеризующих надежность его в эксплуатации.

Чтобы удовлетворить требованиям, предъявляемым к самолету, необходимы не только рациональная его конструкция в проекте, но и возможность осуществления этой конструкции в производстве с заданной степенью точности. Например, к поверхностям самолета, обтекаемым воздушным потоком, предъявляются высокие требования не только чистоты (гладкости), но и точности. Допуски на внешние обводы в ряде случаев составляют десятые доли миллиметра, а на стыковые поверхности соответствуют 3-му, а в отдельных случаях 2-му классу точности.

Повышение требований к эксплуатационной надежности самолета привело к разработке высокоресурсных соедине-ний, процессов, инструмента и оборудования для их выполнения.

6. Большой объем работ по подготовке производства. Трудоемкость изготовления самолета измеряется сотнями тысяч человеко-часов. Подготовка к запуску самолета в серийное производство является весьма сложной и трудоемкой задачей.