Понятие о качестве летательных аппаратов

Под качеством любого машиностроительного изделия, в том числе и летательного аппарата, понимают совокупность его свойств, обусловливающих пригодность для удовлетворения определенных потребностей в соответствии с его назначением (ГОСТ 15467—79). Свойствами изделия (ЛА) при этом являются его объективные особенности, которые проявляются в процессе его проектирования, освоения, изготовления и эксплуатации. Те свойства, которые определяют пригодность изделия для решения вполне определенных задач, соответствующих его назначению, характеризуют его качество. Количественную характеристику любых свойств ЛА, в том числе и свойств, определяющих качество, дают их признаки, называемые параметрами качества. К последним, например, могут быть отнесены крейсерская скорость полета, максимальная грузоподъемность, дальность и высота полета, пассажировместимость (для пассажирских самолетов) и т.д.

Из рассмотренных понятий следует, что качество изделия составляют не всего его свойства, а только те, которые обеспечивают удовлетворение изделием определенных потребностей в соответствии с его назначением. Качество изделия (ЛА) при этом характеризуют вполне определенные конструктивные, технологические и эксплуатационные свойства, характеризующие затраты труда и материалов на его создание и эксплуатацию и обеспечивающие целесообразность и эффективность его использования по прямому назначению.

Качество ЛА определяется техническим уровнем развития авиационной техники и технологии, от которых зависят эксплуатационные показатели ЛА, а следовательно, и качество выполнения им заданных функций.

Техническим уровнем изделия называют его относительную характеристику, основанную на сопоставлении показателей его

технического совершенства с соответствующими базовыми значениями этих показателей. С целью предупреждения морального старения конструкций ЛА, их технический уровень, а следовательно, и уровень качества, должны систематически и непрерывно повышаться. Проблема повышения качества ЛА имеет большое политическое, социальное, экономическое и научно-техническое значение.

Показатели качества

Количественную оценку качества ЛА осуществляют с использованием показателей качества, каждый из которых дает количественную характеристику одного или нескольких свойств изделия, составляющих его качество и рассматриваемых применительно к определенным условиям его создания и эксплуатации (ГОСТ 15467—79). Для оценки качества используют обычно не все показатели качества, свойственные данному изделию, а лишь те, которые характеризуют наиболее важные его свойства, определяющие его полезность и эффективность. Выбор номенклатуры показателей качества зависит от цели оценки, вида изделия и его назначения.

В соответствии с ГОСТ 15467—79 показатели качества делят на единичные, комплексные и интегральные. Единичный показатель качества характеризует одно из свойств изделия, составляющих его качество, комплексный показатель характеризует одновременно несколько таких свойств изделия. Интегральный показатель качества дает количественную оценку совокупности всех или подавляющего большинства основных свойств ДА, составляющих его качество. Он определяет общую технико-экономическую характеристику эффективности использования изделия в народном хозяйстве.

Интегральный показатель качества Э (его иногда называют государственной эффективностью ЛА) представляет собой отношение суммарного полезного эффекта W от эксплуатации ЛА (т.е. его общественно полезной работы за весь период эксплуатации) к суммарным затратам S на его создание, серийное изготовление и эксплуатацию:

Э = W/S.                                    ^(6.1)

Для грузового самолета, например, общественно полезная работа W представляет собой объем перевозок в тонно-километрах, выполненный им

за весь период его эксплуатации, определяемый зависимостью

W = v_pQR,

где v_p — рейсовая скорость самолета, км/ч; Q — масса коммерческой нагрузки, т (т.е. масса перевозимого груза, равного массе загруженного самолета минус масса его конструкции и заправленного топлива); R — технический ресурс самолета, выраженный в часах.

Под техническим ресурсом самолета (ЛА) при этом понимают наработку изделия до установленного предельного состояния, при достижении которого эксплуатация самолета прекращается и он подлежит списанию. Для гражданских самолетов ресурс достигает 60 и более тысяч часов.

Общие затраты S могут быть определены по формуле

где S_к — затраты на проектирование самолета, изготовление его опытных образцов, их испытание и доводку; S_т — затраты на технологическую подготовку серийного производства; n — общее число самолетов, выпущенных или подлежащих выпуску за все время серийного производства; S_п — средние затраты на производство серийной машины без учета стоимости технологической подготовки производства; S_э — средние затраты на эксплуатацию одного самолета, включая его ремонтное обслуживание.

Очевидно, что наиболее высоким качеством будет обладать тот самолет, который наряду с решением специальных задач имеет наиболее высокие интегральные показатели качества.

Из многочисленных единичных и комплексных показателей качества можно выделить группу показателей, общих для всех типов ЛА, к которым относятся показатели технологичности, унификации, стандартизации, преемственности, технической эстетики, патентной чистоты, эргономические показатели. Наиболее важным комплексным показателем качества ЛА является надежность конструкции в процессе ее эксплуатации.

Показатели технологичности характеризуют эффективность конструктивно-технологических решений, принятых в процессе проектирования ЛА с точки зрения обеспечения высокой производитель- ности труда и низких материальных и трудовых затрат при его изготовлении и ремонтном обслуживании.

Показатели унификации и стандартизации характеризуют степень использования в конструкции Л А стандартизованных, нормализованных и унифицированных элементов.

Показатели технической эстетики характеризуют эстетические свойства Л А, такие как выразительность, гармоничность, целостность, соответствие стилю и др. Они относятся в первую очередь к оборудованию пассажирских салонов, кабин пилотов, мест общего пользования и т.д.

Патентно-правовые показатели характеризуют степень патентной защиты ЛА и их конструктивных элементов у нас в стране и за рубежом, их патентную чистоту. Эти показатели приобретают особую значимость при оценке качества ЛА, продаваемых другим странам.

Эргономические показатели характеризуют систему «человек — ЛА—среда» и учитывают комплекс гигиенических, антропометрических, физиологических, психофизиологических и психологических свойств человеческого организма, проявляемых как в процессах производства, связанных с изготовлением и ремонтным обслуживавшей ЛА, так и в процессах его эксплуатации в летных и наземных условиях. Эргономические показатели качества ЛА охватывают широкую область факторов, оказывающих влияние на работающего человека и эксплуатируемое изделие.

Важными показателями эргономического качества ЛА являются: удобство расположения органов управления в соответствии с размерами тела человека, соответствие условий перемещения органов управления его силовым возможностям, допустимый уровень вибраций и шума, удобное, неутомительное положение оператора при регулировочных работах и ремонте, обслуживании, доступность к органам, подлежащим частной проверке, регулированию и ремонту, уровень освещенности кабины пшюта и приборов, температура в кабине, перегрузки, связанные с ускорением и др.

Существенную роль в оценке качества играют экономические показатели, отражающие затраты на конструкторскую разработку, технологическую подготовку производства, изготовление и эксплуатацию ЛА. С помощью экономических показателей оценивают ремонтопригодность продукции, ее технологичность, уровень стандартизации и унификации, патентную чистоту. Экономические показатели являются главной составной частью интегральных показателей качества.

Кроме показателей качества, общих для всех ЛА, можно выделить большую группу показателей, относящихся к конкретным типам Л А и характеризующих их специальные свойства, связанные с той полезной работой, которую они выполняют в процессе эксплуатации. Эти свойства определяются теми народнохозяйственными задачами, для решения которых предназначен данный ЛА. Очевидно, что для пассажирских самолетов эти свойства будут одни, для военного истребителя — другие, для самолетов сельскохозяйственной авиации — третьи и т.д. Эту группу показателей качества, обусловливающих по существу способность изделий выполнять заданные функции в соответствии с современным уровнем развития авиационной науки и техники, характеризующих полезный эффект от их использования по назначению и определяющих область их применения в народном хозяйстве, называют показателями назначения ЛА. К ним относятся, например, рейсовая и максимальная скорости полета, маневренность, потолок, длина разбега при взлете и пробега при посадке, расход горючего на единицу пути, грузоподъемность и пассажировместимость и т.п.