Начало XX в. ознаменовалось созданием аэроклубов в различных странах. Простые обыватели уже не смотрели на пионеров авиации как на чудаков, желающих «построить железную дорогу на Луну». С каждым годом все большее число людей начинало интересоваться аэроделом и с нетерпением ожидало, когда же будут достигнуты успехи в самолетостроении. Они не заставили себя долго ждать.
Основными аэродинамическими вариантами самолетов в период с 1905 по 1908 г. являлись: биплан с коробчатым крылом, передним рулем высоты и толкающим пропеллером; биплан (полиплан) без перегородок на крыле с тянущим винтом и задне-расположенным оперением; моноплан «нормальной» схемы с тянущим винтом; моноплан с самобалансирующимся крылом без стабилизирующего хвостового оперения; моноплан-тандем.
Каждая из этих конструкций имела свои достоинства: бипланы отличались большой грузоподъемностью и лучшим обзором для пилота и пассажира, часто их использовали в качестве обучающих машин, в то время как скоростные монопланы больше подходили для пилотов-любителей и спортсменов. Таким образом, существовали предпосылки для эволюции самолетов обоих типов, и на протяжении нескольких десятилетий между моно- и бипланами шла острая борьба.
В тот период совершенствовались не только общие конструкции самолетов, но и их отдельные системы: приборы управления, силовые установки, шасси, фюзеляжи, конструкции и дизайн салонов.
Были унифицированы кабины самолетов: появились педали, соединенные с рулем направления, и рычаг, управляющий рулем высоты и элеронами. Компоновка, ставшая стандартной, используется и в современных самолетах. Первая мировая война явилась мощным стимулом для развития авиации во всем мире. Произошедшая в России революция и последовавшая за ней Гражданская война воспрепятствовали развитию авиации в государстве. Во Франции, Англии, США и Италии наблюдался застой в области самолетостроения, поскольку распродажа за бесценок огромного количества летающих машин не позволяла осуществлять выпуск новых типов самолетов. Таким образом впервые послевоенные годы в авиапромышленности наблюдался упадок. На протяжении десяти лет самолетостроение развивалось по эволюционному пути совершенствования лучших образцов летательной техники периода Первой мировой войны. Все большее количество самолетов находило применение в коммерческих проектах.
На службу конструкторам была поставлена авиационная наука, которая в 1920-е гг. занималась уточнением и постепенным внедрением в практическое авиастроение научных достижений военного периода (теории индуктивного сопротивления и пограничного слоя Л. Прандтля, разработка норм прочности и др.). Научный подход к проектированию самолетов оказал значительное влияние на развитие авиационной индустрии.
Быстро развивалось пассажирское самолетостроение, особое внимание уделялось разработкам проекта легкомоторной «массовой» крылатой машины. В Европе первые пассажирские авиалинии (Берлин — Веймар, Париж — Брюссель, Париж — Лондон) начали свою работу в начале 1919 г., в СССР — в мае 1921 г. (Москва — Харьков), и уже к началу 1920-х гг. вся Западная Европа оказалась опутана сетью воздушных линий.
Опытно-конструкторское бюро им. А. Н. Туполева, возникшее в рамках Центрального аэродинамического института (ЦАГИ) в 1922 году, за прошедшие десятилетия превратилось в крупный научно-конструкторский центр России. С первых лет своего существования ОКБ стало пионером советской авиационной промышленности по созданию цельнометаллических самолетов.
С 1922 по 1972 год бессменным руководителем ОКБ был академик А. Н. Туполев. Здесь выросли такие замечательные советские авиаконструкторы, как П. О. Сухой, А. А. Архангельский, В. М. Мясищев, А. И. Путилов, В. Н. Беляев и другие. В 50-е годы коллектив ОКБ создает первый в мире серийный реактивный пассажирский самолет, который стал родоначальником семейства реактивных самолетов: ТУ-124, ТУ-134, ТУ-154 и ТУ-204.15 сентября 1956 года самолет ТУ-104 открыл эру реактивной пассажирской авиации. В ознаменование этого события в 1976 году первый серийный самолет ТУ-134 был водружен на постамент славы в московском аэропорту Внуково. За 20 лет успешной эксплуатации 100-местный ТУ-104А и 115-местный ТУ-104Б налетали миллиарды километров, перевезли свыше 100 млн. пассажиров и миллионы тонн багажа и почты.
Значительную роль в развитии советской авиационной науки и техники сыграло опытно-конструкторское бюро, созданное в 1933 году под руководством С. В. Ильюшина, впоследствии выдающегося авиационного конструктора, академика, лауреата Ленинской и Государственной премий.
За период с 1972 по 2008 год наряду с вводом в эксплуатацию новых самолетов и вертолетов внедрялись автоматизированные системы управления воздушным движением, средства вторичной радиолокации, связи, а также контроля и управления движением самолетов и специального транспорта в зонах аэропорта.
Велась большая работа по строительству новых аэропортов, оснащению их средствами механизации, конструированию и дизайну салонов самолетов. Многое сделано для улучшения качества обслуживания авиапассажиров как на борту самолетов, так и на земле.
Объектом исследования квалификационной работы выступает салон дальне-магистрального широкофюзеляжного пассажирского самолета.
Предметом исследования выступает характеристика процесса конструирования и дизайна пассажирского кресла дальне-магистрального широкофюзеляжного пассажирского самолета.
Цель исследования: рассмотреть теоретические и практические аспекты совершенствования компоновки салонов дальне-магистральных широкофюзеляжных самолетов. В данной дипломной работе была предпринята попытка разработки технологического процесса выпуска подлокотника для кресел повышенной комфортности дальне-магистрального широкофюзеляжного самолета. С этой целью был проведен анализ технологического процесса создания подлокотника. Была рассчитана экономическая эффективность от внедрения данных нововведений.
Достижение поставленной цели возможно с помощью решения следующих задач исследования:
1. Проанализировать историю отечественного самолетостроения.
2. Рассмотреть процесс конструирования и дизайна пассажирского кресла.
3. Дать понятие “безопасность пассажирского кресла” и рассмотреть ее меры.
4. Дать экономическое обоснование.
Методика исследования предполагает использование таких методов, как:
1) Историко-технический;
2) Периодизации;
3) Классификации;
4) Технического анализа.
Дипломная работа состоит из: введения, семи глав, заключения, списка литературы и приложений.
В первой главе работы производится историческое исследование развития гражданской авиации мира.
Во второй главе рассматриваются вопросы конструирования кресел и салонов самолетов.
В третьей главе работы дается характеристика технологического процесса изготовления кресла пассажирского самолета.
В четвертой главе рассматривается методы конструкторского дизайна и разрабатывается модуль кресла на основе знаний полученных в результате исследования эргономики и дизайна.
В пятой главе рассматриваются методы продвижения кресла на рынок.
В шестой главе рассматривается экономическая эффективность .
В седьмой главе даются определения безопасности.
Актуальность работы. Появление первых широкофюзеляжных пассажирских самолётов, а затем и дальне-магистральных широкофюзеляжных самолетов на рынке авиационной техники в конце 1960-ых-начале 1970-ых годов явилось логичным следствием развития пассажирского воздушного транспорта. В дальнейшем, несмотря на многочисленные спады на рынке авиаперевозок и экономические кризисы, класс дальне-магистральных широкофюзеляжных пассажирских самолетов сумел не только закрепиться в качестве самого экономичного средства транспорта на наиболее дальние расстояния, но и расширить свою долю в парке пассажирских самолетов. Эта доля сейчас составляет 26%, и, по прогнозу фирмы «Боинг» (2000 г.), она увеличится до 28% к 2020 г.
Авиационный транспорт в России сейчас переживает непростой этап своего развития. В СССР существовало некоторое отставание в области гражданского самолетостроения от передовых стран Запада, связанное, в основном, с низкими темпами внедрения новых технологий в этой отрасли производства. Ситуация обострилась, когда экономические перемены 1990-ых годов, связанные с переходом от всеобщей государственной собственности к частной и акционерной совпали по времени с периодом, когда стало необходимо радикальное обновление всего парка пассажирских самолетов, в т.ч. дальне-магистральные широкофюзеляжные пассажирские самолеты на основе внедрения в производство целого комплекса новых технологий. Подавляющее большинство из находящихся в эксплуатации на данный момент типов пассажирских самолетов были разработаны ещё в 1960-ые и 1970-ые годы. Однако ни одно из существующих конструкторских бюро или авиастроительных предприятий не имеют финансовой возможности самостоятельно, без государственной поддержки, разрабатывать и внедрять новые модели пассажирских самолетов. В подобных условиях особенно ценным представляется мировой опыт строительства новых типов самолетов, в частности дальне-магистральных пассажирских самолетов, который поможет избежать ошибок и обеспечить экономию материальных затрат.
Поэтому актуальность работы вытекает из современного состояния авиационной промышленности, которая испытывает схожие трудности во всем мире. Причиной этих проблем является, с одной стороны, современное неустойчивое положение на рынке авиаперевозок, а, с другой - объективные технические возможности производителей авиационной техники, прежде всего самолетов, которые по скорости полета уже подошли вплотную к скорости звука. Переходить этот порог, как показал опыт строительства Ту-144 и «Конкорда», экономически невыгодно. Выходом из этой ситуации является внедрение экономически эффективных новых технологий (НТ), которые способны обеспечивать дальнейший рост конкурентоспособности воздушного транспорта, а также стабильное экономическое положение авиационной промышленности, что является важной общественной задачей.
Поэтому взгляд на развитие дальне-магистральных широкофюзеляжных самолетов с точки зрения использования новых технологий является актуальным методом историко-технических исследований для получения новых результатов, касающихся авиационной техники.
В ходе подготовительной работы была использована литература следующих авторов: книга “Технология самолетостроения” под общ.ред. А.Л.Абибова ; “Проектирование конструкций самолетов” под ред. Е.С.Войт ; Гиммельфарб А.Л. Основы конструирования в самолетостроении и других.
Практическая значимость дипломного исследования состоит в возможности использования выводов, достигнутых в ходе написания диплома в учебных целях (на семинарах, лекциях, заседаниях круглого стола). В целом весь комплекс мер, предложенных в данной работе должны оптимизировать технологический процесс изготовления кресла, снизить текущие затраты и повысить работоспособность авиапарка.
Важнейшей задачей на любом авиастроительном заводе является организация технологического процесса и текущего ремонта и переоснащения воздушных судов. Этой актуальной теме и посвящается дипломный проект.
|