АТРАТЫ НА РАЗРАБОТКУ И ПРОИЗВОДСТВО СИСТЕМЫ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ
В соответствии с жизненным циклом ЛК, описанным в § 1.3, затраты на разработку его системы
Ср. р = Стт + Снаи + Снки + Сэ лк + Сл. й. (6.15)
Здесь соответственно стоимости: разработки ТТ — Стт, эскизного проектирования и автономной наземной отработки создаваемых различными фирмами основных элементов и составных частей ЛК — Снди, наземной комплексной отработки составных частей ЛК — Снки, создания экспериментального ЛК -— Сэлк> проведения летных испытаний ЛА на экспериментальном комплексе — Сл. и.
Затраты на наземную автономную отработку можно представить как сумму затрат фирм, создающих основные элементы ЛК по ТЗ головного разработчика:
к
СнАИ = 2 СцАИі, (6.16)
1=1
где Снаи і — стоимость проектирования и наземной автономной отработки і-го основного элемента.
Основная часть затрат Спаи і связана с разрушающими испытаниями опытных образцов, поэтому величину Спаи і можно представить как линейную функцию от числа паі опытных образцов, подвергающихся автономным испытаниям:
Снаи і ” і "~Е ^аі^аг » (^’ ^
где aai, bа; — коэффициенты, постоянные для г-го основного элемента.
Аналогично затраты Снки на наземные комплексные испытания j = 1, 2, …, т отрабатываемых составных частей ЛК можно представить в виде суммы линейных функций от числа nKj образцов /-Й составной части ЛК, которые необходимы для проведения комплексных испытаний:
т т
Снки = 2 Снки/ = 2 (ащ + (6.18)
/= і І—У
где a,,;, bKj — коэффициенты, постоянные для /-й составной части ЛК.
Стоимость экспериментального ЛК зависит от его характеристик и состава. Обычно такой комплекс состоит из одной или нескольких ПУ и необходимых элементов ЕЛК и ЛК (рис. 6.1), позволяющих отрабатывать функционирование комплекса при пусках ЛА. Затраты на проведение летных испытаний (ЛИ) экспериментального комплекса
можно по аналогии с (6.17) и (6.18) представить линейной функцией числа пп летных испытаний:
тде Ол. и, Ьп. п — постоянные коэффициенты.
Подставляя выражения (6.16)—(6.19) в (6.15), получим
k т
Ср. р = Стт + 2 (°аі 4" bainai) + 2 іак] + frn/V?) +
l= 1=1
4" Сэ. лк 4~ °л. и 4" Ьп. цПц. п • (6.20)
Следует отметить, что основную долю затрат на разработку ЛК •составляют стоимости экспериментального комплекса и его летных испытаний. Если ЛА и его пуски стоят весьма дорого, то целесообразно затрачивать больше средств на наземную автономную и комплексную отработку.
На основе рассмотренной выше зависимости (6.20) можно сформулировать задачу оптимального распределения средств на разработку нового ЛК. Опыт показывает, что затраты на устранение просчетов в конструкции и технологии на этапах разработки эскизного проекта и наземных автономных испытаний, наземных комплексных испытаний и летных испытаний соотносятся как 1:10: 100. Устранение ошибки в проекте в 100 раз дешевле, чем на стадии летных испытаний экспериментального комплекса. В связи с этим очевидно увеличение вложений в наземные испытательные комплексы, позволяющие сократить число дорогостоящих летных испытаний, например при выполнении программы «Аполлон» практически были исключены летные испытания тяжелой ракеты-носителя, но увеличен объем наземных испытаний.
Рассмотрим возможности расчета затрат на производство ЛК применительно к структуре, приведенной на рис. 6.1, в предположении, что все ЕЛК содержат по одинаковому числу п ПУ, и все ЛК — по т единичных комплексов. Средняя удельная стоимость Сп производства •системы ЛК при заданном числе N ПУ, входящих в систему, будет складываться из затрат на производство: пусковой установки — СПу; элементов ЕЛК, отнесенных к одной ПУ,— СЕЛк /п; элементов ЛК, отнесенных к одной ПУ, — Слк/(пт); элементов системы ЛК, отнесенных к одной ПУ, — Сс лк/(nml), т. е.
Сп = Спу 4~ Селкіп 4~ С лк! i. nm) 4~ Сс лк 1(пт1), (6.21)
:где N = nml — число ПУ в системе ЛК-
Основную долю затрат составляет стоимость пусковой установки
Спу — Сла + Сс 4- Сто + Стс + Сэс • (6.22)
Здесь соответственно стоимости: Л А — Сла, строительства и производства стартового устройства или собственно пусковой установки — Сс, производства на заводе, монтажа и наладки технологического оборудования— Сто. технических и вспомогательных систем — Cjс, систем энергоснабжения — Сэс-
Основную долю стоимости Спу составляют затраты на производство ЛА. При необходимости создания дорогостоящих сооружений для защиты и пуска ЛА вторая составляющая может стать соизмеримой со стоимостью ЛА. Третья составляющая Сто определяет затраты на производство и монтаж технологического оборудования.
Стоимость производства ЛА складывается из затрат на производство полезной нагрузки ЛА — Сп. н, конструкции ЛА — С,., двигательной установки — Сд. у, системы управления — Сс. у, топлива — Ст:
Сла = Сп. н + Ск + Сд. у — f- Сс. у + Ст. (6.23)
Удельный вес последней составляющей в зависимости (6.23) обычно мал, а остальные имеют один порядок величин.
В затратах Селк на производство элементов ЕЛК наибольший вес имеют стоимости пунктов контроля за техническим состоянием и управления пусками ЛА, а также линии энергоснабжения, связи, дороги и другое оборудование позиционного района.
Стоимость Слк складывается из затрат на оборудование, применяемое при эксплуатации ЛК (при приведении в готовность к применению, поддержании его в этой готовности), стоимости создания пунктов и линий контроля и управления, энергоснабжения, связи, а также затрат на сооружения и средства, обеспечивающие быт обслуживающего персонала.