CC BY
172
новой технологической оснастки, поскольку переделка старой оказывается чрезмерно трудоемкой или вообще не возможной. И в этой связи традиционные методы оказываются не только дороги в плане материальных потерь, но и чрезвычайно затратные по времени
Выходом в данном случае являются аддитивные технологии или технологии прототипирования, которые позволяют без изготовления оснастки воспроизводить выжигаемые или выплавляемые модели за короткое время. Использование технологии выращивания литейной модели из фотополимера на SLA-машине (технология стереолитографии) с последующим литьем по выжигаемой модели, сокращает срок получения первой отливки с полугода до двух недель. Значительная часть «обычных» литейных изделий, не имеющих специальных требований по точности литья или внутренней структуры, может быть получена в виде готовой продукции в течение нескольких дней.
Переход на цифровое описание изделий - CAD, и появившиеся вслед за CAD аддитивные технологии произвели настоящую революцию в литейном деле, что особенно проявилось именно в высокотехнологичных отраслях - авиационной и аэрокосмической области, атомной индустрии, медицине и приборостроении, в отраслях, где характерным является мало серийное, зачастую штучное (в месяц, год) производство. Именно здесь уход от традиционных технологий, применение новых методов получения литейных синтез-форм и синтез-моделей за счет технологий послойного синтеза дало возможность радикально сократить время на создание новой продукции.
В данном проекте предлагается внедрить технологии Quick-Cast (выращивание литейной модели из фотополимера на SLA-машине с последующим литьем по выжигаемой модели) в литейном цехе предприятия. Согласно этой технологии в изготовлении литейной модели вообще нет необходимости: выращивается «негатив» детали - форма. Форма для литья такой крупной детали, как блок цилиндров, выращивается фрагментами, затем собирается в опоке и производится заливка металла. Практически все автомобильные и авиастроительные компании промышленно развитых стран имеют в арсенале своего опытного
производства десятки AF-машин, обслуживающих задачи ОКР. Более того, эти машины начинают использоваться, как «обычное» технологическое оборудование в единой технологической цепи и для серийного производства.
В проекте проведено изучение всех технологий прототипирования и выполнен анализ предлагаемых на рынке машин. Выбор был сделан в пользу технологии стереолитографии и 3D принтера iPro 9000 SLA. Несмотря на высокую стоимость, после проведённой экспертной оценки, данная машина получила наивысший бал почти по всем основным оцениваемым параметрам (рабочая зона; расходный материал; возможности построения прототипов с сотовой структурой и сращивания деталей; дискретность построения модели и др.).
Приобретение и внедрение высокотехнологичного образца аппаратано-программного комплекса 3D-прин тера iPro 9000 SLA Precision Center позволит:
- сократить сроки изготовления литейных деталей жидко топливных ракетных двигателей, не менее чем в 2-3 раза;
- отказаться от изготовления металлической оснастки для получения выжигаемых и выплавляемых моделей;
- повысить процент выхода годных литейных деталей, не менее чем 5-10 %;
- сократить трудоемкость изготовления литейных деталей на этапе ОКР, не менее чем 2 раза;
- сократить материалоемкость, не менее чем на 5-10 %.
В проекте выполнена оценка экономической эффективности инвестиций. Для приобретения комплекта оборудования и подготовки персонала потребуется 70 030 тыс. руб. Источниками инвестиций будут: 50 % - собственные средства ОАО «Красмаш»; 50 % -средства федеральной целевой программы. При ставке дисконтирования 15 % инвестиции окупятся в течение 4,9 лет. Предлагаемое к внедрению оборудование можно использовать как в изготовлении изделий по заказам Министерства обороны РФ, так и Федерального космического агентства (Роскосмос).
© Бубнова К. А., 2014
УДК 311.42
А. Ю. Буланкин Научный руководитель - М. Л. Елисеева Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
АНАЛИЗ ДАННЫХ ОБ АВИАКАТАСТРОФАХ В РОССИИ
Проводится анализ статистических данных об авиакатастрофах в России с целью выявления основных причин. На основе проведенного анализа сформулированы предложения по совершенствованию регулирования авиабезопасности.
Первые авиакатастрофы произошли практически сразу после начала полетов в небе в конце XIX века. По мере развития пассажирских и грузовых авиапере-
летов статистика их крушений неуклонна росла. Пиком аварий являются именно 1970-е годы, а самым страшным оказался 1972 год. Но в связи с внедрением
Секция «Экономика и бизнес»
современных технологий и ужесточением требований к безопасности полетов тенденция крушения самолетов начала склоняться в сторону снижения их числа с 1980 годов. Так, статистические данные показывают динамику снижения катастроф с 616 с 15 689 погибших в 1970-е годы до чуть более 300 катастроф и немногим более 8000 погибших в 2000-е.
На рис. 1. представлены данные об авиакрушениях за последние 7 десятилетий.
Первое место по числу катастроф по географическому признаку занимает США. По данным Aviation Safety Network, начиная с 1945 года, там потерпело крушение более 630 гражданских самолетов. Россия занимает второе место по числу авиакатастроф. С 1945 года на территории СССР и современной России произошло более 200 авиакатастроф. Третье место занимает Колумбия. Меньше всего аварий произошло на Эквадоре.
Ниже представлена статистика авиакрушений по странам (рис. 2).
Самой крупной в мире авиакатастрофой по числу человеческих жертв явилось столкновение в 1977 го-
ду двух лайнеров «Боинг-747» в аэропорту Тенерифе (Испания). Самая большая одиночная катастрофа также принадлежит Боингу-747: он разбился у Токио в 1985 году - погибли 520 пассажиров и членов экипажа.
В последнее время российские авиакомпании предпочитают покупать подержанные иностранные самолеты, а не новые российские. А управление импортной техникой, оснащенной электроникой, значительно отличается от пилотажа отечественных самолетов.
По данным агентства JACDEC, наибольшее количество жертв авиакатастроф у авиакомпании S7 - 250 человек. За ней следует «Аэрофлот», за все время своего существования лишивший жизни 242 своих пассажиров. На счету авиакомпании «Россия» 184 жизни, «Владивосток-Авиа» - 145, «КрасЭйр» - 29 и «Тюменских авиалиний» - 5. Пока обошлось без жертв у компаний «Трансэро», «Домодедовские авиалинии» и «Уральские авиалинии». По результатам анализа следует, что Boeing 737 имеет один из лучших показателей надежности.
Рис. 1. Динамика количества погибших в авиакатастрофах, чел.
Рис. 2. Данные о количестве погибших в авиакатастрофах по странам мира, чел.
Рис. 3. Структура причин крушения авиа лайнеров
Основными причинами авиакатастроф являются: отказ техники; «человеческий фактор» (ошибки в управлении авиатранспортными средствами, а также ошибки диспетчеров и прочего персонала), боевые действия и терроризм; неблагоприятные погодные условия; ошибка военных ПВО. Еще одна причина
катастроф - ветхость российского авиапарка. Еще одной причиной авиакатастроф является то, что большинство авиакомпаний сейчас частные, зачастую в погоне за прибылью эти компании экономят на качестве ремонта и сервисного обслуживания самолетов и приобретают зарубежном старые непригодную для полетов технику.
Мы считаем, что необходимосо стороны государства ввести меры контроля и санкций в отношении частных авиакомпаний на основе законодательной базы. Ввести штрафы за эксплуатацию старых самолетов, необходимо следить и контролировать качество практической части обучения пилотов.
© Буланкин А. Ю., 2014
УДК 669.713.7
Д. X. Валеева, Т. В. Решетова Научный руководитель - В. А. Федоров Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПРОКАТА И КОВКИ МЕТАЛЛА
Рассматриваются проблемы развития прокатных и ковочных изделий, а также предлагаются пути решения данных проблем для эффективной работы в области обработки металла.
С давних времен наша страна прославилась как родина кузнецов, которые умели искусно обрабатывать металл. Из него изготавливались разнообразные бытовые устройства, сельскохозяйственные орудия, различные инструменты для ремесленников, оружие, элементы декора и множество других вещей.
Способность металлов принимать значительную пластическую деформацию в горячем и холодном состоянии широко используется и сегодня. При этом изменение формы тела осуществляется преимущественно с помощью давящего на металл инструмента. Такой способ называется прокаткой. Прокатка-это самый массовый способ обработки металлов давлением. Он осуществляется путем пропуска металла в зазор между вращающимися в разных направлениях валками, вследствие чего уменьшается площадь поперечного сечения исходной заготовки, а в ряде случаев изменяется ее профиль.
Операция, при которой металлу ударами инструментов придают требуемую внешнюю форму, называется ковкой. Ковку, осуществляемую под плоскими бойками, называют свободной, так как изменение формы металла при этом виде обработки не ограничивается стенками особых форм (штампов) и металл «течет» свободно [1].
С давних времен и по сей день прокат и ковка металла не потеряли свою актуальность. Прокаткой получают не только готовые изделия, такие как рельсы и балки, но и сортовой прокат круглого, квадратного, шестигранного профилей и трубы. Стоит отметить, что сегодня на рынки разных стран поставляются кованые изделия, изготовленные примерно из 700 различных сплавов. Ковка является основой для автомо-
бильной, авиационной и аэрокосмической отраслей, судостроения, машиностроения, электротехники и энергетики.
Несмотря на высокую потребность в рассмотренных методах, существует ряд проблем, которые мешают перспективному развитию обработки металла.
Во-первых. Развитие прокатных и ковочных изделий требует очень больших капитальных вложений. Это обусловлено технологией выпускаемой продукции - ее большими объемами, оснащением предприятий дорогостоящим оборудованием, созданием развитой заводской инфраструктуры.
Во-вторых. Существует два вида потерь: прямые и косвенные. Прямые - безвозвратные потери металла, стоимость замены оборудования и металлоконструкций, расходы на противокоррозионную защиту. Косвенные - простой оборудования, снижение мощности, снижение качества продукции [3].
Для эффективной работы в области обработки метала необходимо устранить проблемы, мешающие развитию отрасли. Заняться усовершенствованием техник борьбы с коррозией, так как экономические потери от коррозии металлов огромны.
Например, в США NACE за 2005 г. ущерб от коррозии и затраты на борьбу с ней составили 3,1 % от ВВП (276 млрд долларов). В Германии этот ущерб составил 2,8 % от ВВП. По оценкам специалистов различных стран эти потери в промышленно развитых странах составляют от 2 до 4 % валового национального продукта [3].
Также необходимо усовершенствовать или создать совершенно новое оборудование, которое снизит возникновение затрат на обслуживание техники а так же
