Эксплуатационная технологичность
штурмовика Су-25
Эксплуатационная технологичность (ЭТ) самолета является одним из важнейших его свойств. Она определяет удобство, простоту, эффективность технического обслуживания самолета на всех этапах эксплуатации и удельные трудозатраты на техническое обслуживание (ТО). Она во многом определяет величину расходов на техническую эксплуатацию самолета, состоящих из расходов на содержание личного состава, стоимости горючего и смазочных материалов, расходов на запчасти, ремонт, доработки самолета, стоимость средств наземного обслуживания (СНО) и составляет более половины стоимости жизненного цикла самолета.
Практически все составляющие этих расходов в той или иной степени непосредственно связаны с конструктивными особенностями самолета, а, следовательно, формируются при его проектировании, в том числе на самых ранних стадиях создания самолета - на этапах аванпроекта, эскизного проекта и макета.
До проекта Т-8 показатели технического обслуживания и ЭТ в МЗ им. П.О. Сухого, как правило, оценивались "задним числом", то есть констатировался тот уровень ТО и ЭТ, который заложили конструкторы при выпуске чертежей. Разработчики первых компоновок Т-8 из бригады общих видов со стадии аванпроекта предложили отделу эксплуатации самолетов создавать самолет, учитывая требования ТО и ЭТ с самого начала.
Прежде всего, были проанализрованы две схемы самолета: "низкоплан" и "высокоплан". И поскольку все бомбовое и ракетное вооружение должно было размещаться под крылом, было принято решение, что все бомбы, блоки, ракеты и контейнеры для их подвески и снаряжения перед полетом должны располагаться на уровне груди человека среднего роста. Поэтому, выбор пал на схему "высокоплан".
Уже на первых компоновках были рассмотрены отсеки и трассы, в которых размещалось оборудование и самолетные системы. Были выделены все блоки аппаратуры и элементы систем, к которым требуется подход при ежедневном обслуживании. Все они должны были находиться в таких отсеках, доступ к которым обеспечивался с земли без лестниц и стремянок, а люки, прикрывающие эти блоки, должны были быть несъемными на шомпольных петлях или других поворотных узлах и иметь минимальное количество замков, запирающихся и открывающихся без специнструмента или, как исключение, на один - два замка (в зависимости от величины люка) под отвертку. Таким образом, определились люки типа I.
Люки типа II предназначались для выполнения регламентных работ и должны были быть на замках под отвертку.
И, наконец, люки типа III предназначались для монтажа агрегатов, трубопроводов и других элементов, для их замены или ремонта в процессе эксплуатации самолета. Эти люки устанавливались на винтах.
С самого начала было принято условие, что летчик должен садиться в кабину и выходить из нее без приставной стремянки. Точно так же наземный экипаж должен подниматься на верхнюю поверхность крыла, мотогондол, фюзеляжа. Для этого были разработаны встроенная стремянка, откидная ступенька на левом борту кабины и рукоятка за фонарем кабины.
Основным документом, показывающим качество эксплуатационного подхода к различным элементам самолетных систем и бортового радиоэлектронного оборудования, была разработанная отделом эксплуатации и отделом проектов КБ схема люков самолета, показывающая на проекциях самолета все люки на внешней поверхности самолета, их взаимное расположение, расположение относительно элементов конструктивно-силовой схемы самолета (шпангоутов нервюр, лонжеронов, стрингеров, балок, бимсов), и нумерацию, тип люков (эксплуатационные, технологические. эксплуатационно-технологические). Тип крепежа люков. Этими же отделами КБ была выпущена схема информации, которая содержала данные на маркировку, наносимую на каждый люк самолета
Схема информации содержала перечень самолетных систем и блоков бортового радиоэлектронного оборудования, доступ к которому обеспечивается через конкретный люк. а также оперативную информацию необходимую для эксплуатации этих систем и блоков.
В том числе необходимый запас справочной информации, которая находилась не только на соответствующих люках, но и в зонах размещения воздухозаборников систем, патрубках, местах установки системы радиоэлектронного оборудования и т.д.
О предметном обеспечении ЭТ можно говорить только при задании ее количественных характеристик. Поэтому еще на этапе эскизного проектирования для самолета были разработаны технически обоснованные лимиты продолжительности и трудоемкости выполнения работ при техническом обслуживании.
Детализация лимитов для систем и комплексов определила соответствующие задачи конструкторским отделам КБ и смежным предприятиям. Конкретные решения по обеспечению ЭТ были реализованы при разработке конструкторской документации: компоновочных, установочных и монтажных чертежей и схем, технических заданий. Экспертиза конструкторской документации позволила установить приемлемость выбранных конструкторами решений. В первую очередь при этом обращалось внимание на обеспечение рациональной компоновки элементов систем и оборудования, на обеспечение подхода к ним по возможности без предварительного демонтажа других элементов. Системы, доступ к которым необходим при оперативном техническом обслуживании, обеспечивались подходом с максимальным удобством.
На каждом из последующих'этапов создания самолета (рабочее проектирование, постройка) идеология технического обслуживания и показатели ЭТ детализировались и уточнялись, а на этапах испытаний проходила натурная оценка ЭТ при реальном выполнении операции технического обслуживания самолета. По результатам каждого из этапов проектирования и испытания при необходимости вносились изменения в конструкцию самолета, его систем и оборудования, в систему наземного обслуживания, а также в эксплуатационно-техническую документацию. Среди путей достижения заданных эксплуатационных характеристик, требования к которым непрерывно ужесточались, были выявлены следующие направления, оказывающие наибольшее влияние на ЭТ:
- уменьшение продолжительности и трудоемкости оперативных видов технического обслуживания;
- обеспечение контроля исправности систем и оборудования самолета при оперативных видах технического обслуживания без использования наземных средств контроля;
- снижение трудозатрат при периодическом техническом обслуживании;
- обеспечение автономности действия;
- улучшение удобства технического обслуживания.
Одним из важнейших показателей ЭТ является продолжительность и трудоемкость подготовки самолета к полету, значения этих показателей непосредственно заданы заказчиком и оказывают решающее влияние на показатель боевой эффективности самолета. Так, например, уменьшение продолжительности предполетной подготовки к повторному вылету на 5 минут приводит к снижению удельной трудоемкости техобслуживания на 0,5 чел.ч/ч полета, что составляет около 4% от полного значения трудоемкости. Уменьшение продолжительности подготовки к полету приводит к снижению стоимости эксплуатации за весь жизненный цикл самолета примерно на 0,25%.
Большое влияние на улучшение эксплуатационных характеристик оказывает наличие на борту самолета встроенных систем контроля.
Самолет Су-25 может базироваться как на стационарных аэродромах с бетонным или другим покрытием, так и автономно на оперативных аэродромах в течение определенного времени.
Схема технического обслуживания штурмовика предусматривает выполнение следующих видов подготовки к полетам и контроля его технического состояния:
- предполетную подготовку;
- подготовку к повторному вылету;
- послеполетное обслуживание;
- обслуживание, выполняемое после 25 часов налета;
- регламентные работы через 100 и 200 часов налета;
- периодические работы при хранении самолета.
Задача обеспечения автономности базирования самолета неразрывно связана с уровнем эксплуатационных характеристик самолета. Автономное базирование самолета на неподготовленных (оперативных) аэродромах является наиболее трудноразрешимой задачей как с точки зрения инженерно-авиационного обеспечения, так и в плане материально-технического снабжения. Под понятием оперативный аэродром понимается полевой передовой аэродром, оборудованный ВПП (бетон, грунт, металлическое покрытие) и средствами обеспечения полетов. Кроме того, должны быть: топливо, боеприпасы и средства их доставки к самолетам.
Техническое обслуживание самолета Су-25 при автономном базировании предусматривает предполетную подготовку, подготовку к повторному полету, послеполетное обслуживание и устранение мелких неисправностей.
При этом основными заданными для самолета Су-25 показателями ЭТ являются:
- время подготовки самолета к боевому вылету с нормальной боевой нагрузкой, включающей 4 авиабомбы калибром 250 кг и 2 УР класса "воздух-воздух", не должно превышать 35 минут;
- время подготовки самолета к повторному вылету без смены варианта вооружения не должно превышать 25 минут;
- удельные трудозатраты на техобслуживание при эксплуатации не должны превышать величины 15 чел/ч на час налета.
Еще на начальной стадии проекта конструкторы поставили перед собой задачу обеспечить автономное базирование самолета. Под этим понималась возможность выполнять звеном самолетов (4 машины) самостоятельную боевую работу с передового полевого аэродрома в течение пяти суток при наличии на этом аэродроме топлива и боеприпасов.
С этой целью был разработан и создан так называемый аэромобильный комплекс самолета Т-8 - АМК-8. Он состоял из 4-х контейнеров, по форме очень близких к 800-литровому подвесному топливному баку, которые подвешивались как ПТБ под крыло и перевозились самолетами, когда они рассредоточивались с базового стационарного аэродрома по передовым полевым.
В контейнере №1 (К-1Э) - находится "энергоустановка", представляющая собой источник электроэнергии, приводом для которого служит небольшой "всеядный" газотурбинный двигатель. Этот контейнер обеспечивает проверку под током всех систем и цепей, запуск двигателей самолетов, питание электролебедок при подвеске вооружения.
Контейнер №2 (К-2Д) - "дозаправщик", имеет насосную станцию для дозаправки самолета топливом из любой открытой емкости, емкости с маслом, гидрожидкостью, кислородом.
Контейнер №3 (К-ЗСНО) - предназначен для транспортировки чехлов, заглушек, колодок под колеса, инструментов техника самолета, складной стремянки, электромеханической навесной лебедки для подъема боеприпасов при их подвеске на пилоны-держатели и комплект ЗИП.
Контейнер №4 (К4-КПА) - с контрольно-проверочной аппаратурой (КПА) для проверки основных систем самолета.
На стадии проекта АМК-8 ОКБ предлагало заказчику и пятый контейнер для перевозки техника самолета. Специалисты ОКБ считали, что использование этого контейнера может быть только в условиях боевых действий, и потому предлагали "не спасаемый" вариант (техник перевозился без средств аварийного спасения). Заказчик настаивал на контейнере со средствами спасения, и "общий язык" так и не был найден...
АМК-8 был создан, прошел заводские и специальные Государственные испытания и поставлялся в войска.