лекция_2 (1001751), страница 3
Текст из файла (страница 3)
-
Потребность в боевой авиационной технике (БАТ)
Потребность в БАТ обусловлена сменой поколений создания БАТ, которые должны отвечать многофакторной системе критериев оценки БАТ (военные, технические, экономические и т.д.)
В настоящее время всеми авиастроительными странами отдаётся предпочтение разработке боевой тактической авиации (БТА) с ярко выраженными ударными свойствами. Основу действующего парка БТА составляют многоцелевые самолёты, однако, сейчас очевидна потребность ведущих стран мира в разработке ударной авиации (таблица 2.3.2.1)
Потребность в ударной авиации
Таблица 2.3.2.1
Определяемый парк (потребное число самолётов) | Заменяемые самолёты | Срок замены | Предполагаемый вариант замены |
ВВС США (2000 шт.) | F-16 | 2008 г. | Истребитель-бомбардировщик (вариант перспективного боевого самолёта JSF) |
ВМФ США (300 шт.) | A-6 F14 | 2008 г. | Многофункциональный истребитель (палубный вариант перспективного боевого самолёта JSF ) |
Корпус морской пехоты США (600 шт.) | F/A-18 AV-8B | 2008 г. | Истребитель-бомбардировщик (вариант перспективного боевого самолёта JSF с вертикальным взлётом и посадкой) |
ВВС США | F-15 F-117 | после 2010 г. | Истребитель-бомбардировщик (требования формулируются в программе RIA) |
ВМФ Великобритании (более 300 шт.) | “Си Хариер” | после 2012 г. | Истребитель-бомбардировщик (вариант перспективного боевого самолёта JSF с вертикальным взлётом и посадкой) |
ВВС Великобритании | “Торнадо GR-4” “Хариер GR-7” | после 2015 г. | Ударный самолёт (вариант замены изучается в рамках программы FOA) |
ВВС Германии (около 100 шт.) | “Торнадо IDS” | после 2020 г. | Ударный самолёт (вариант замены изучается по программе FAWS) |
ВВС Франции (около 100 шт.) | “Мираж - 2000-S” “Рафаэль - В” | после 2025 г. | Ударный самолёт (разработка концепции ещё не начиналась) |
Потребность в БАТ, БТА определяется количеством единиц нового поколения БАТ, БТА, необходимого на замену старого с учётом ограниченных финансовых ресурсов основного покупателя в лице государства (определённый объём бюджетных средств на оборону).
От объёма закупаемых БАТ зависит стоимость единицы БАТ.
Например, общие затраты (независящие от объёма производства) на разработку и создание БТА составили 1 млрд. долл. (некоторые разработки авиационных боевых комплексов (АБК) пятого поколения достигают 10 12 млрд. долл.). При объёме закупок государством 5 единиц БТА общие затраты на разработку в стоимости БТА составят – 200 млн. долл.; при закупке 4 единиц – 250 млн. долл.
Таким образом, при уменьшении объёмов закупок государством, стоимость БТА увеличивается.
Соотношение количества (К), цены (Ц) и стоимости (С): С = К · Ц оптимизируется за счёт многих факторов, основным из которых является набор показателей, характеризующих функциональный облик боевого самолёта. В частности, одним из таких показателей является весовая категория самолёта. В настоящее время различают две основные категории самолётов БТА:
-
лёгкие со взлётной массой 10 – 15 тонн;
-
тяжёлые со взлётной массой более 25 тонн.
Различие этих категорий имеет определённую физическую основу (зависимость поперечной перегрузки от массы самолёта).
Из поколения к поколению увеличивается поперечная эксплуатационная перегрузка, лимитируемая прочностью конструкции, при этом наблюдается различная картина связи между предельно допустимой перегрузкой и взлётной массой. В действительности набор взаимосвязанных показателей технических характеристик довольно значительный, и попытки привести его к обобщенному показателю снижают интерпретационные возможности. В целях избежания этого при формировании областей потребных характеристик, которые в большей степени будут определять коммерческую успешность проектов, лучше пользоваться группами частных критериев оценки (ЧКО).
Например, рассматривается не самолёт – демонстратор (как летающая “платформа”), а полноценный авиационный боевой комплекс (АБК).
Задачи АБК носят, с одной стороны, ударный характер, а с другой – характер ближнего и дальнего ракетного боя, при этом выделяют три ЧКО:
-
Транспортную производительность (ТП)
ТП = max (mбн × R), где
mбн – масса боевой нагрузки (т);
R – радиус действия с нагрузкой.
-
Упреждение противника в ракетном бою (Т)
DpA , DpB – дальность пуска ракет АБК “А и В”;
DpлсA , DpлсB – дальность применения ракет, обеспечиваемая РЛС “А и В”;
VpA , VpB – средняя скорость ракет “А и В”;
VсA , VсB – скорость самолёта при ведении ракетного боя “А и В”;
РЛС – радиолокационная система
-
Энергообеспеченность маневра (ССР)
– удельная избыточная мощность.
y – угловая скорость установившегося виража.
нy- угловая скорость неустановившегося виража.
Стоимость проектов по созданию новых поколений БТА зависит от существующей политики их реализации. Здесь имеется в виду :
-«доступность изделий по средствам »
-поощрение программ создания БТА с более высокими характеристиками базирующиеся на незрелых технологиях ,которые приводят к росту затрат. Данная политика объясняется высоким уровнем конкуренции ,вынуждающей фирмы действовать с высоким уровнем риска.
Снижение уровня риска достигается в результате:
1.Консолидации усилий нескольких фирм , к чему часто прибегает Европейский альянс.
2.Комерциализация разработок за счет большего объёма продаж на внешнем рынке.
3.Сочетание применения того и другого.
3.4 Реализация программ с учетом ограничений.
3.4.1 Ограничения по трудозатратам.
Трудозатраты определяются трудоемкостью разработки и производства изделий включаемых в программу. Трудоресурсы определяются численностью основных работников ОКБ – разработчиков и заводов-изготовителей. Например в производственной сфере – это основные производственные рабочие,трудовые ресурсы ОКБ – инженерно-технический персонал ( проектировщики, конструкторы, испытатели).
Потребная (планируемая) трудоемкость( ) рассчитывается исходя из объемов производства (
) в натуральном выражении ,которые основывается на расчетах потребности в АТ и трудоемкости единицы i-го вида АТ (
):
i = 1 ÷ n
n-число изделий i-х наименований
-трудоемкость от 3.0 ÷ 4.5
массы неснаряженного самолета на период до 2015 г. является приемлемой в расчетах ,соответствует высокому технологическому уровню.
Р - вес неснаряженного летательного аппарата.
Располагаемые трудоресурсы (Тр) должны быть больше или равны планируемым , потребным трудозатратам (трудоемкости):
Тр≥Тпл
где Тр=Fд·n
Fд – действительный , полезный фонд времени 1-го работника в год ,час.
n – количество основных работников (рабочих)
необходимо учитывать также , что динамика трудоемкости при известной начальной трудоемкости определяется по формуле:
, где n-порядковый номер изделия.
Суммарная загрузка по всем предприятиям авиакосмической промышленности может быть представлена на рисунке 3.4.1.1
Рисунок 3.4.1.1
Уровень загрузки (УЗ) можно определить по формуле:
Реальную производственную мощность конкретного предприятия определяет его ведущие подразделения , где выполняются работы по разным технологическим переделам.
Рисунок 3.4.1.2.
В этом случае также необходимо условие сопряженности цехов по технологическим переделам. Часто имеют место попередельные диспропорции, при которых соотношение между располагаемыми ресурсами и потребными трудозатратами является отрицательным, именно, по конкретному переделу, а не по предприятию в целом.
3.4.2 Ограничения по объемам финансирования.
Данные ограничения базируются также как и ограничения по трудовым ресурсам на сравнении возможностей и потребностей. Основными источниками финансирования являются:
- бюджетный (государственные ассигнования, включаемые в утверждаемый бюджет.)
- внебюджетный (собственные и заемные средства предприятий авиакосмической промышленности.)
Изменение объема бюджетных средств на реализацию программы зависит от изменения ВВП. Динамика этих изменений определяется на основе прогнозных данных на средние и долгосрочные периоды(3 ÷ 4 года и 5 ÷ 10 лет соответственно)
Как уже отмечалось стоимость разработки, и создания АТ существенно растет от поколения к поколению.
За период с 1960 г. по настоящее время усредненный годовой прирост стоимости разработки и образцов самолетов БТА составляет около 10% в год. Поэтому если темпы роста ВВП составляют 4 ÷ 5%, то закупка АТ становится проблематичной в прежних объемах, т.е. количество закупаемых новых типов АТ снижается из года в год.
Существуют разные варианты решения финансовой проблемы, связанной с несоответствием между ценами на АТ и бюджетом. Например, сокращение численности боевых единиц делает ВС более уязвимыми в случае нанесения противником упреждающего удара, увеличение продолжительности жизненного цикла образцов АТ приводит к удорожанию её обслуживания. Совместные проекты предполагают союз государств с одинаковыми уровнями состояния и т.д.
Эти варианты не всегда оптимальны, так как они приводят к ухудшению сопутствующих , сопряженных факторов.
Приведем некоторые наиболее часто встречающиеся в практике варианты решения проблем, связанных с ограниченными финансовыми ресурсами:
- при значительных затратах на создание АТ, предпочтение всё-таки отдается качественному улучшению эксплуатационных характеристик.
- объединение финансовых и других ресурсов в проведении программ технического перевооружения, что позволяет снизить расходы на разработку и создание АТ.
- переход на закупку АТ за рубежом полностью или частично, исключив создание АТ промышленностью государства. В этом случае при закупке оплачивается только часть расходов на НИОКР, размер которой пропорционален количеству приобретаемых образцов.