Т. с. определяет требуемый запас топлива на борту ЛА для выполнения полётного задания. Чем выше Т. с

Из отечественных стандартных реактивных топлив (см. Топливо авиационное) наибольшей объёмной Т. с. обладает топливо Т 6—36,1 МДж/л (8650 ккал/л). Это на 7—8% больше, чем у массового реактивного топлива ТС 1, и на 12—13% больше, чем у авиационных бензинов. Объёмная Т. с. реактивных топлив может быть значительно повышена введением в них порошкообразных металлов (бор, алюминий и др.). Например, при содержании в топливе типа РТ 50% бора (по массе) объёмная Т. с. смеси составляет 61,3 МДж/л (14650 ккал/л). Для предотвращения расслоения смесевого топлива с осаждением порошка металла в топливо должна вводиться стабилизирующая присадка, превращающая смесь в устойчивую суспензию. Разработка суспензионных топлив для авиации — перспективное направление повышения энергоёмкости топлив.

А. М. Тер-Маркарян.

Для испытаний авиационных двигателей по параметрам торможения, то есть при давлении и температуре на входе в двигатель, соответствующих полётным условиям, наиболее распространены Т. с присоединённым трубопроводом на входе (см. рис.). Двигатель 1 с присоединённым трубопроводом 2 устанавливается на силоизмерительном устройстве 3. Воздух с заданными давлением и температурой поступает к двигателю из успокоительной камеры 4 через плавный входной коллектор 5, стыковка которого с присоединённым трубопроводом осуществляется с помощью эластичного уплотнения 6. В присоединённом трубопроводе может размещаться устройство для измерения расхода воздуха на входе в двигатель. Через патрубок 7 в Т. подаётся воздух для поддержания заданной температуры. При отсосе высокотемпературных газов через выпускной трубопровод 9 внутри Т. создаётся давление, соответствующее имитируемой высоте испытаний. Т. может быть снабжена противовзрывными предохранительными клапанами 8.

Термобарокамера.

Для предотвращения образования в гидроочищенных топливах гидропероксидов, активных радикалов — продуктов термоокисления, агрессивных к уплотнительным материалам топливных систем, — эти топлива дополнительно стабилизируют антиокислительными присадками. При надёжной стабилизации гидроочищенные топлива могут нагреваться в топливных системах до температур начала интенсивной термодеструкции (350{{°}}С и выше в зависимости от времени нахождения в зоне нагрева и контактирующих материалов).

На стадии проектирования ЛА принципы Т. д. осуществляются путём реализации требований к контролепригодности, включая выбор диагностических средств и параметров. При испытаниях авиационной техники оценивается эффективность диагностических средств для заданных условий и режимов полёта. При техническом обслуживании ЛА в процессе эксплуатации авиационной техники используются созданные диагностические средства и на основе анализа полученной информации определяется фактическое техническое состояние ЛА.

Применение Т. д. способствует повышению безопасности и эффективности полётов, снижению трудозатрат на техническое обслуживание и переходу к эксплуатации ЛА по фактическому состоянию.

В. В. Косточкин.

Техническая скорость — скорость полёта, определяемая как отношение расстояния между пунктами вылета и посадки к интервалу времени от начала разбега ЛА на взлёте и до окончания пробега на посадке. При составлении расписаний учитывается также время рулений перед разбегом и после пробега.

Технический контроль в авиастроении — совокупность работ по контролю количественной и качественной характеристик свойств продукции или технологического процесса, от которого зависит качество продукции, с целью обеспечения установленного техническими требованиями качества, эксплуатационной надёжности и долговечности изделий авиационной техники. Т. к. включает: 1) входной контроль продукции предприятий-поставщиков — материалов, полуфабрикатов и комплектующих готовых изделий; 2) операционный контроль на разных стадиях изготовления деталей, узлов и изделий; 3) контроль технологического процесса, включая контроль за состоянием технологического оборудования, оснастки и т. п., 4) приёмочный контроль готовой продукции, по результатам которого принимается решение о её годности к поставке и использованию. Т. к. состоит из контрольных операций и испытаний, весьма разнообразных по составу, содержанию, исполнителям, месту и времени исполнения, степени сложности изделий, характеру технологического процесса (см. рис.). Особенности Т. к. в авиастроении: высокие требования к надёжности изделий; необходимость сплошного контроля на всех этапах производства, в том числе после каждой сборочной, монтажной, регулировочной операции; большой объём работ по контролю правильности функционирования и работоспособности изделий при наземных и лётных испытаниях; большое число различных по физической природе контролируемых параметров и характеристик, измерение которых необходимо выполнять с высокой достоверностью и точностью, большой удельный вес контрольно-испытательных работ в общей трудоёмкости и цикле производства продукции.

В авиастроении широко применяются физические методы неразрушающего контроля с использованием ионизирующих излучений, УЗ колебаний, электромагнитных полей и др. физических явлений (см. Дефектоскопия), специальные измерительные приборы, устройства, установки и контрольно-испытательные стенды, автоматизированные информационно-измерительные системы, обеспечивающие сокращение трудоёмкости и возможность контроля работоспособности агрегатов, двигателей, бортовых систем ЛА на режимах работы и в условиях, приближённых к эксплуатационным.

Важное значение имеет метрологическое обеспечение авиационного производства, включающее совокупность мер по обеспечению единства, достоверности и требуемой точности измерений, анализа состояния, совершенствования и эффективного использования измерительных и контрольно-испытательных средств.

С. В. Румянцев.

Схема технического контроля на авиационном заводе: ЦЗЛ — центральная заводская лаборатория; КИС — контрольно-испытательная станция; ЛИС — лётно-испытательная станция.

При ТО с контролем параметров в эксплуатационной документации устанавливается предотказное значение параметра, определяющего техническое состояние того или иного изделия авиационной техники; при достижении этого значения параметра изделие считается неисправным и требующим проведения операций ТО или ремонта. Этот вид ТО применяется для изделий, обладающих достаточной контролепригодностью, отказы которых влияют на безопасность и регулярность полётов, а значения наработок до отказа имеют существенный разброс; позволяет обеспечить безопасность полётов за счёт раннего, до наступления отказа, обнаружения дефектов и повысить экономическую эффективность эксплуатации путём максимально возможного использования работоспособности каждого изделия.

При ТО с контролем уровня надёжности операции ТО назначаются после отказа изделия. По результатам контроля уровня надёжности парка изделий применяются меры по повышению их надёжности. Этот вид ТО предусмотрен для изделий, отказы которых непосредственно не влияют на безопасность полётов, а значения наработок до отказа имеют существенный разброс; обеспечивает высокую экономическую эффективность эксплуатации за счёт полного использования работоспособности каждого изделия.

Ремонт по техническому состоянию предусматривает восстановление исправности изделия, нарушение которой случайно во времени и определяется диагностированием изделия при поступлении его на ремонтное предприятие. Предупредительное восстановление ресурса производится только для «слабых» (с точки зрения надёжности) составных частей изделия. См. также ст. Техническая диагностика, Эксплуатация авиационной техники.

Для объективной оценки Т. к. различных вариантов необходимо сравнение экономических показателей технологических процессов изготовления, ТО и ремонта ЛА 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 ЛА. 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 ЛА.

На всех стадиях проектирования, изготовления и эксплуатации ЛА может применяться метод качественной оценки Т. к. Основное содержание этого метода, используемого конструкторами и технологами, — выявление соответствия конструктивного оформления составных частей ЛА 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 ЛА. 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 др. факторы.

Перспективным является аналитический метод оценки Т. к., базирующийся на сравнении объективных показателей, полученных на основе математического моделирования конструкции составных частей ЛА и технологии их изготовления, ТО и ремонта. Для каждого варианта конструкции детали, узла, секции, отсека и агрегата ЛА 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.

Технология авиастроения — область технологии машиностроения, включающая процессы, методы, способы и технические средства изготовления изделий авиационной техники.

В начальный период развития авиационной техники Т. а. располагала ограниченными средствами, которые определяли характер технологических процессов при создании ЛА, изготовлявшихся в основном из деревянных деталей с использованием полотняной обшивки. В заготовительном производстве преобладали деревообрабатывающие операции, на сборке применялось главным образом склеивание деталей органическими клеями. Подавляющее большинство операций производилось вручную; сборка узлов и агрегатов — без специальных приспособлений с подгонкой деталей по месту сопряжения. По мере увеличения в планёре числа металлических деталей стала применяться обработка металлов резанием, в основном точение, сверление и фрезерование на универсальном оборудовании; совершенствовались слесарно-сборочные работы.

В 20 е гг. с началом создания цельнометаллических самолётов появились новые технологические операции: изготовление деталей из металлических листов, профилей и труб, а также новые виды соединений, в том числе неразъёмных — ручная клепка и ручная кислородно-ацетиленовая сварка. Для получения плоских металлических деталей разработаны методы раскроя листовых заготовок, штамповки и прессования. При сборке узлов и агрегатов нашли применение специальные приспособления. В 30 е гг. интенсивно развивались специфические для авиационной промышленности технологические процессы и технические средства оснащения производства, в том числе процессы механизированной потайной клёпки.

Сокращению сроков освоения новой авиационной техники способствовало внедрение типизации технологических операций и процессов, стандартизации элементов технологической оснастки и инструмента. Трудоёмкие ручные операции постепенно заменены механизированными: изготовление деталей из листов и профилей на молотах и прессах, клёпка пневмомолотками, а также с использованием переносных и стационарных прессов, выполнение сварных соединений электродуговой, атомно-водородной и электроконтактной сваркой. Для увязки геометрических параметров составных частей ЛА (агрегатов), аэродинамические обводы которых стали более сложными, был разработан плазово-шаблонный метод. Значительное увеличение выпуска самолётов в период Великой Отечественной войны потребовало расширения механизации технологических процессов, применения поточной и поточно-конвейерной сборки ЛА и авиационных двигателей. В послевоенные годы в связи с созданием реактивной техники для технологического обеспечения производства разработаны новые технические средства и технологические процессы изготовления заготовок, деталей, узлов и агрегатов ЛА. К ним относятся: получение заготовок крупногабаритных тонкостенных деталей (например, панелей из алюминиевых сплавов) литьём способом выжимания; корпусных деталей из алюминиевых и магниевых сплавов литьём под низким давлением; деталей из жаропрочных и магниевых сплавов штамповкой на молотах и прессах; изготовление деталей из листов и профилей методами группового раскроя листовых заготовок на копировально-фрезерных станках; получение обшивок ЛА одинарной и двойной кривизны гибкой, прокаткой, обтяжкой или обтяжкой с растяжением; листовых деталей сложных форм вытяжкой; бесшовных тонкостенных оболочек постоянной и переменной толщины с оребрением раскаткой и выдавливанием; корпусных деталей кольцевой обтяжкой разжимными пуансонами, гибкой или гибкой с растяжением. В области обработки деталей резанием разработаны и освоены такие процессы, как контурное фрезерование длинномерных деталей (поясов лонжеронов, стрингеров и поясов балок) переменного сечения на специализированных станках со следящими копировальными устройствами; фрезерование сложных силовых деталей на копировальных станках с гидравлическим следящим приводом; обработка профиля пера, замковой части и кромок лопаток газотурбинных двигателей на копировальных фрезерных, шлифовальных и доводочных станках; обработка деталей из жаропрочных сплавов и высокопрочных сталей с интенсификацией режимов резания.

Различными способами сварки обеспечиваются сварные соединения. Ручной и автоматической аргоно-дуговой сваркой соединяют элементы деталей из сталей и лёгких сплавов; автоматической сваркой в среде защитных газов — стальные изделия; полуавтоматической и автоматической сваркой под флюсом — детали из сталей; импульсной сваркой — тонкие оболочки, сильфоны и гибкие металлические рукава; механизированной контактной точечной и роликовой сваркой — различные элементы листовых заготовок; термоимпульсной и УЗ сваркой — полимерные материалы.

Для выполнения сборочно-клепальных работ созданы и освоены различные способы монтажа сборочной оснастки из нормализованных элементов с использованием плазкондукторов и инструментальных стендов; приёмы сборки узлов, секций, отсеков и агрегатов ЛА по сборочным и базовым отверстиям. Получило распространение механизированное сверление и зенкование отверстий под заклёпки и болты; полуавтоматическая групповая прессовая клёпка плоских каркасных узлов и панелей, освоено выполнение высокоресурсных герметичных заклёпочных соединений.

Дальнейшее интенсивное развитие Т. а. связано с созданием сверхзвуковых самолётов, пассажирский самолётов новых поколений, а также с применением в авиастроении нержавеющих высокопрочных сталей и титановых сплавов. Для технологического обеспечения производства ЛА разработаны такие процессы, как изготовление деталей и моноблочных элементов конструкций на станках с числовым программным управлением (ЧПУ); электрохимическая и электрофизическая, электронно-лучевая и лазерная обработка, виброупрочнение поверхностей деталей. Продолжается совершенствование изготовления деталей и узлов из лёгких цветных и жаропрочных сплавов.

Развитие Т. а. в 80 е гг. определялось дальнейшим расширением номенклатуры изделий авиационной техники, повышением их эксплуатационных характеристик. Усложнение аэродинамических обводов ЛА, улучшение характеристик ГТД, повышение требований к точности и качеству изготовления узлов и деталей потребовало расширения применения труднообрабатываемых материалов, в особенности титановых сплавов и жаропрочных сталей. В связи с увеличением размеров самолётов и вертолётов возросло применение монолитных крупногабаритных деталей (нервюр, шпангоутов, балок, стенок), в том числе длиной до 30 м из высокопрочных алюминиевых сплавов (панелей крыла, поясов лонжеронов и др.). Всё в большем объёме применяются сотовые клеёные, сварные и паяные конструкции, а также конструкции с деталями из полимерных композиционных материалов.

Для технологического обеспечения создания и серийного производства новой авиационной техники современная Т. а. располагает совокупностью процессов, методов, способов и технических средств изготовления различных видов заготовок, деталей, узлов и агрегатов на всех этапах производства от заготовительного до отделочной обработки и сборки. В заготовительном производстве применяются технологии, обеспечивающие изготовление заготовок с высокими и стабильными прочностными свойствами, с минимальными припусками на механическую обработку и минимальной дополнительной размерной обработкой поверхностей. В области технологии литья эта задача решается путём освоения технологических процессов точного стального и титанового литья, в том числе литья под давлением, в вакууме, обеспечивающих повышение прочности и плотности отливок, процессов для получения тонкостенных отливок, работающих в условиях высоких знакопеременных нагрузок, литья с использованием эффекта направленного затвердевания расплава. В кузнечно-штамповочном производстве выпуск точных заготовок из высокопрочных и труднодеформируемых сталей, титановых и др. сплавов обеспечивается такими прогрессивными процессами, как малоокислительный и безокислительный нагрев, нагрев с применением защитно-смазочных покрытий, деформирование на высокоскоростных молотах, деформирование в изотермических условиях и условиях сверхпластичности, электровысадка, холодное выдавливание, высокоскоростная штамповка, горячее деформирование композиционных и порошковых материалов в условиях сверхвысокого гидростатического давления. Для технологии заготовительно-штамповочного производства характерно получение сложных деталей из труднодеформируемых материалов, внедрение процессов пластического деформирования взамен процессов резания, а также снижение ручных доводочных работ в результате изготовления деталей из листов, профильных материалов и труб. Специфические процессы механической обработки деталей в авиастроении включают: фрезерование монолитных панелей больших размеров, фрезерование сотовых заполнителей, изготовление лопаток, валов и дисков газовых турбин и др. процессы. Механическая обработка осуществляется на специальном и специализированном металлорежущем оборудовании, часто с ЧПУ. В конце 60 х гг. получили распространение технологические процессы размерного химического травления, электрохимической и электрофизической обработки. Область их применения всё более расширяется. Размерное химическое травление применяется для обработки крупногабаритных листовых деталей сложного профиля (типа обшивок, панелей), для удаления тонких слоёв материала с поверхности деталей с целью уменьшения их массы и шероховатости и повышения точности, для получения клиновых сечений деталей.

Важное место в Т. а. занимает термическая обработка металлов. Специфичной для Т. а. является термообработка в защитных средах и с применением высококонцентрированных источников нагрева, в том числе скоростная электротермическая обработка тонкостенных корпусных деталей из высокопрочных сталей и титановых сплавов; несимметричных стальных изделий с большой толщиной стенок; поверхностей деталей и узлов, работающих в условиях ударного нагружения и износа. При изготовлении крупногабаритных сварных конструкций из титановых сплавов применяется термообработка в вакууме и аргоне, совмещённая с термической правкой, с релаксацией упругих напряжений. Технология термообработки развивается в направлении совершенствования методов упрочняющей обработки крупногабаритных изделий, конструкций из высокопрочных материалов, создания принципиально новых способов упрочнения, обеспечивающих полную реализацию прочностных возможностей материалов.

Упрочняющая обработка в Т. а. необходима при изготовлении большой номенклатуры алюминиевых, стальных и титановых деталей, работающих в широком диапазоне нагрузок и температур, а также для обеспечения надёжной работы контактирующих поверхностей подвижных и неподвижных соединений, в том числе поверхностей сквозных и глухих отверстий. Используются различные методы поверхностного пластического деформирования — пневмодинамический, ударно-барабанный, гидродробеструйный, а также методы раскатывания, обкатывания, алмазного выглаживания, глубокого пластического деформирования. Совершенствование упрочняющей обработки направлено на повышение производительности оборудования и улучшение качества; одним из направлений является применение программного управления процессами.

Сборка в общей трудоёмкости изготовления авиационной техники составляет 40—50%. Заданную точность и взаимозаменяемость составных частей ЛА обеспечивают методы увязки геометрических параметров: плазовые, эталонные, программные. Высокое качество сборки частей ЛА, включающих крупногабаритные детали, даёт применение их предварительной комплектации. Точность стыковки отсеков и агрегатов и их взаимозаменяемость гарантируются обработкой отверстий и поверхностей разъёмов и стыков в разделочных стендах. Совершенствование технологии сборки направлено на сокращение подгоночных работ, на повышение уровня механизации и автоматизации сборочных процессов, а также на повышение точности и улучшение качества аэродинамических поверхностей ЛА.

Для получения соединений элементов конструкций ЛА наиболее широко применяются установка болтов, различные способы клёпки и сварки, пайка, склеивание. Соединение обшивки с элементами каркаса и соединение элементов каркаса выполняются клёпкой или контактной сваркой. Клёпка открытых конструкций типа плоских каркасных узлов и панелей ведётся на стационарных прессах и автоматах. При сборке закрытых конструкций применяется ударная клёпка пневматическими молотками, клёпка переносными прессами, соединение заклёпками с односторонним подходом и безударная клёпка болтами-заклёпками. В технологии клёпки наблюдается сокращение объёма ударной клёпки, в том числе путём расширения области применения контактной сварки, односторонней прессовой и автоматической клёпки заклёпками-стержнями с одновременным образованием двух замыкающих головок. Сборка с применением сварки характерна для Т. а. При этом используются высококонцентрированные источники тепла, обеспечивающие наименьшую зону термического влияния и минимальные остаточные деформации. К числу этих процессов относятся электроннолучевая, плазменная и лазерная сварки стальных и титановых деталей — обшивок, оболочек, роторов, панелей, рам, балок, стоек шасси, ёмкостей, отсеков и т. д. Плоские каркасные узлы и панели фюзеляжа, а также сотовые панели из титановых сплавов и жаропрочных сталей изготовляются с применением точечной и роликовой сварки, а кольцевые заготовки — контактной сваркой на стыковых машинах. В области технологии получения сварных соединений осваиваются способы сварки в твёрдой фазе (диффузионная, магнитно-импульсная, взрывом и др.), а также методы снижения деформаций сварных конструкций. Созданы первые гибкие интегрированные технологии и специальное оборудование, позволяющее на одном рабочем месте выполнять всю подготовку под сварку, сварку и зональную термическую обработку с контролем качества. Эффективным способом получения неразъёмных соединений деталей из высоколегированных жаропрочных сталей и титановых сплавов является высокотемпературная пайка, применяемая при изготовлении узлов ГТД (камер сгорания, турбин, компрессоров высокого давления), панелей с сотовым заполнителем и др. узлов. Технологические процессы склеивания применяются при сборке узлов и агрегатов с сотовыми заполнителями, с гофровым заполнителем, при соединении деталей из металла, стекла, резины, пластмасс, при креплении теплозащитных покрытий. Склеивание используется также в комбинированных соединениях (клеесварных, клееклёпаных, клееболтовых и др.). С помощью склеивания осуществляется изготовление лопастей винтов вертолётов, обшивки и панелей фюзеляжа, панелей хвостовых частей крыла и оперения, секций и панелей предкрылков, закрылков и тормозных щитков.

В Т. а. значительный объём работ связан с обеспечением герметизации различных узлов, топливных и воздушных отсеков, подвижных и неподвижных разъёмов агрегатов, клёпаных и болтовых соединений. Совершенствование технологий склеивания и герметизации направлено на повышение уровня механизации и автоматизации процессов, на уменьшение массы клеев и герметиков в изделиях, на повышение надёжности и ресурса герметичных изделий. При изготовлении узлов и составных частей ЛА из полимерных композиционных материалов применяются методы намотки, выкладки, пултрузии из пропитанных связующим однонаправленных или тканых лент из волокон углерода, стекла или кевлара для изготовления типовых узлов — обшивок, оболочек, панелей, рулей, лонжеронов, створок, крышек люков и т. п.