ИССЛЕДОВАНИЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РАЗВИТИЯ ГРАЖДАНСКОГО АВИАЦИОННОГО ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЯ КАК СЛОЖНОЙ СИСТЕМЫ

© А.В.Смирнов
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Авиация и воздухоплавание"
2006 г.

Целью работы является оценка уровня технического (конструктивно-весового и эксплуатационного) совершенства силовых установок реактивных пассажирских самолетов в 2010-2015 гг. Анализируется влияние темпов совершенствования авиационных технологий на долгосрочные перспективы развития авиационного транспорта. Выделяются периоды интенсивного и экстенсивного развития парка воздушных судов (ВС). Отмечается замедление темпов развития гражданской авиационной техники. Это в известной мере является следствием ситуации, сложившейся к настоящему времени: ощущается близость к теоретическим пределам ряда характеристик, и дальнейшие технологические продвижения требуют все более возрастающих инвестиций.

Прогноз уровня технического совершенства авиационной техники связан с решением двух основных проблем: прогнозом готовности новых технологий и оценкой их вклада в повышение уровня технического совершенства. Рассматриваются два основных методологических подхода к планированию и организации работ по перспективным авиационным технологиям: «критические технологии» и «технологические платформы». В рамках «критических технологий» с учетом среднесрочной и долгосрочной перспективы на основе структуры тематических приоритетов расширяется и улучшается технологическая база ряда критических дисциплин. Эти приоритеты важны для сохранения конкурентоспособности, а также для создания задела в целях удовлетворения будущих потребностей общества. В рамках «технологических платформ» с учетом ближайшей перспективы проводится интеграция и проверка технологий с целью уменьшения риска при их применении в новых разработках. Формирование «технологических платформ» происходит путем интеграции близких по содержанию технических решений и технологий. Такой подход позволяет оценить уровень технического совершенства нового поколения авиационной техники. В качестве «технологической платформы» может рассматриваться концепция как самолета в целом, так и его основных элементов (планера, силовой установки, оборудования). В настоящей работе в качестве «технологической платформы» рассматривается силовая установка реактивного пассажирского самолета.

Логику развития авиационного двигателестроения определяют различные факторы – внешние и внутренние, рыночные и нерыночные, технические и нетехнические. Направление развития авиационного двигателестроения можно проследить, однако, как правило, невозможно однозначно определить, какой совокупностью факторов это направление было определено.

Предлагается рассматривать авиационное двигателестроение как сложную самоорганизующуюся систему. Рассматривается модель авиационного двигателестроения в виде «черного ящика», на входе которого – достигнутый уровень авиационных технологий, на выходе – реализовавшийся уровень технического совершенства силовых установок. Уровень технического совершенства силовых установок рассматривается как совокупность удельных, термодинамических, экологических показателей и показателей надежности. Обсуждается предлагаемая в работе схема исследования перспектив совершенствования силовых установок реактивных пассажирских самолетов.