ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О САМОЛЕТОСТРОЕНИИ
1. ХАРАКТЕРИСТИКА САМОЛЕТОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА И ЕГО РАЗВИТИЕ
Термин «самолетостроение» определяет весь комплекс процессов, связанных с конструированием, производством и испытанием самолетов, а также с проектированием самолетостроительных заводов и цехов.
Хотя все эти процессы не изолированы друг от друга, но они могут быть подразделены на две основные группы. К первой группе относятся конструирование и проектирование самолета, основанные на законах аэродинамики, прочности материалов и строительной механики с учетсм технологии и экономики производства. Ко второй группе относятся производство и заводские испытания самолетов, а также проектирование заводов, причем при разрешении последних вопросов руководствуются теоретическими и практическими данными по обработке различных материалов, организации и экономике производства, материаловедению, технологии самолетостроения и т. д.
Процессы конструирования самолетов и производства их наиболее тесно и взаимно связаны в отношении выбора конструкционных материалов и конструктивных форм, а также зависят от развития технологии самолетостроения.
Выбор того или иного конструкционного материала в основном определяет характер производства. Применение дерева в качестве основного конструкционного материала требует развития деревообделочных цехов, а переход к дуралюминовым конструкциям потребует перестройки производства с развитием цехов по обработке листовых материалов. Замена дуралюминовых конструкций, где широко применяют клепку, стальными вновь потребует перестройки производства, так как стальные части соединяют путем сварки, вследствие чего необходимо будет расширить сварочные цехи.
Конструктивные формы не только всего самолета или его крупных частей, но даже отдельных узлов в значительной мере влияют на изменение методов производства. Так, при замене сборных конструкций узлов—узлами, изготовляемыми из целого куска материала, сравнительно малопроизводительные процессы клепки и сварки заменяются процессами более производительными—отливкой, горячей штамповкой или ковкой.
Развитие новых технологических методов обработки в свою очередь влияет на конструкцию самолета. Например, с освоением производства сварки алюминия и его сплавов изменились конструкция авиационных баков и материал, из которого их изготовляли, а освоение точечной сварки дуралюмина дало возможность применять сварные дуралюминовые узлы вместо клепаных.
Таким образом изменение материала для конструкции может не только повлиять на характер и методы обработки, но и потребовать коренной перестройки всего процесса производства.
Наряду с этим каждая конструкция должна предоставлять возможность наиболее рационального ее осуществления, с применением наиболее совершенных технологических процесов. Вследствие этого необходимо, чтобы при создании новых типов самолетов или при модернизации старых конструкций конструктор и производственник были возможно теснее связаны между собою по работе.
Самолетостроение представляет самостоятельную отрасль машиностроения, причем находится на одной из высших ступеней обрабатывающей промышленности, так как выпускает законченные очень сложные изделия, требующие высокой точности обработки. Разнообразные конструкционные материалы и полуфабрикаты авиапромышленность получает от многочисленных предприятий других отраслей промышленности, для которых эти материалы и изделия являются основной продукцией.
Совместное участие нескольких заводов в производстве одного законченного изделия, в данном случае самолета, называется техническим (производственным) кооперированием. Внутри авиапромышленности кооперирование протекает по линии получения самолетостроительными заводами готовых изделий других заводов. Главнейшими из них являются заводы авиамоторов и их арматуры, винтов, стандартизованных деталей, арматуры, бензо-, масло-, водопроводов, подшипников, колес, радиаторов, полуосей, оборудования и вооружения. Наконец, самолетостроительные заводы кооперируются в отношении производства отдельных агрегатов или отдельных частей самолетов, например, крыльев, шасси, кабин, тормозных колес и т. п. Поэтому самолетостроение как часть авиапромышленности и всей промышленности страны в целом нельзя рассматривать изолированно, но необходимо учитывать зависимость его от развития и состояния других отраслей промышленности, так или иначе связанных с ним.
Необходимо также учитывать, что каждую конструкцию самолета непрерывно улучшают и модернизируют, чтобы поддерживать ее на уровне все повышающихся эксплоатационных и тактических требований. Вследствие этого в процессе производства приходится вносить много различных изменений. Это обстоятельство требует от производства маневренности, т. е. способности быстро и гибко приспосабливаться в процессе изготовления продукции к значительным и многочисленным изменениям ее конструкции, а также к полной смене объекта производства, причем нормальная деятельность предприятия не должна испытывать серьезного нарушения.
Стремление смягчить связанные с этим требованием неудобства и трудности построения производственного процесса выдвигает на первый план условие специализации самолетостроительных заводов, заключающееся в ограничении производственной деятельности предприятия каким-либо одним направлением в выборе типажа изготовляемой продукции.
Специализация заводов требует широкой разработки вопросов взаимозаменяемости и стандартизации деталей самолетов.
Путем специализации и технического кооперирования создается возможность концентрировать на отдельных заводах производство большого количества одинаковых изделий. Изготовление же больших масс однотипной продукции позволяет организовать производственный процесс на принципах массового производства с применением поточных методов обработки и сборки. Это, в свою очередь, влечет за собой более широкие возможности для механизации трудоемких процессов. Развитие стахановских методов труда с применением принципов многостаночного обслуживания и совмещения профессий на базе широкой механизации производственного процесса неуклонно повышает производительность труда в самолетостроении. Так устанавливается взаимная связь элементов труда с высокой техникой, масштабом и организацией производства самолетов в условиях специализации и технического кооперирования заводов.
Развитие методов производства. Методы производства в самолетостроении долгое время оставались на сравнительно низком уровне. Применение станков (машин) для обработки было чрезвычайно незначительным. Сборка велась без приспособлений, причем широко применялась пригонка деталей по месту.
Расширение области применения самолетов создало благоприятные условия для увеличения масштабов производства. Вследствие этого применявшиеся ранее полукустарные методы производства самолетов с большим количеством трудоемких ручных процессов стали заменять более совершенными механизированными процессами, вплоть до создания специального оборудования.
С точки зрения организации производственного процесса самолетостроение при расширении производства также не могло оставаться на уровне мелкосерийного и в лучшем случае среднесерийного производства и должно было перейти на крупносерийные формы организации с применением поточных методов.
Таким образом в настоящее время для самолетостроительного производства характерно:
1) широкая механизация процессов производства с применением станков, механизированного инструмента и большого количества специальных приспособлений;
2) внедрение поточных методов сборки как самолета в целом, так и отдельных его частей с применением конвейеров и транспортеров;
3) повышение производительности труда на базе развития стахановских методов работы, многостаночного обслуживания и совмещения профессий.
В конструкциях самолетов наряду с металлами — сталями, лег — ми сплавами (дуралюмин, электрон), алюминием, медью, латунью, онзой ит. д. — широко ис пользуют разнообразные неметаллические. териалы: различные породы дерева (сосна, спрус, пихта, ясень, >асное дерево и др.), ткани — льняные, хлопчатобумажные, шелко — ге; кожу и ее заменители, стекло, пластические массы, лаки —ма — іяние, спиртовые, нитроцеллюлозные и др., клей, резину и изде- 1Я из нее и много других.
По мере развития самолетостроения вместе с ранее применявшийся материалами в конструкции вводят новые (например, так назы — земую облагороженную древесину) и не прекращают дальнейшие зыскапия более совершенных материалов (ткани из стеклянных ни — гй, свинцовистые легкорежущиеся стали, бензино — и морозостойкий аучук, фанера с металлической рубашкой и резиновым ссрдовым лоем и проч.).
В связи с таким разнообразием материалов весьма разнохарактерны и применяющиеся в самолетостроении технологические іроцессы. В настоящее время они представляют собой сочетание ледующих основных видов: