Авиационная промышленность

Авиационная промышленностьАВИАЦИОННАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ, обнимает аэропланостроительные заводы, авиамоторные заводы и заводы подсобного производства (лыж, винтов, аэронавигационных приборов и т. п.). Рост авиации возможен только в такой стране, где имеется хорошо развитая металлическая промышленность и, в частности, алюминиевые заводы, так как моторы и аэропланы требуют сталь исключительно высокого качества (хромоникелевая, инструментальная и т. п.), а алюминий и дюралюминий с развитием металлических самолетов начинают занимать в авиации первенствующее место. Производство приборов для зажигания, шариковых и роликовых подшипников требует наличия соответствующих заводов; точность обработки изделий требует первоклассного оборудования, высокого качества инструментов и т. п. Необходимость большой точности при обработке требует наличия в стране достаточного количества рабочих высокой квалификации. Максимальное развитие авиация получила в годы империалистической войны (см. табл.). В число заводов не входят заводы и мастерские, которые изготовляли для авиации материалы, полуфабрикаты, приборы, инструменты и т. п. После войны заводы, которые продолжали работать для авиации, изменили характер производства, перенеся центр тяжести на опытное строительство и на усовершенствование отдельных типов самолетов. Среди крупных заводов, которые во время войны и в настоящее время являются главными поставщиками аэропланов и авиамоторов, известны: во Франции - Фарман, Ньюпор, Бреге, Лорен-Дитрих, Испано-Суиза, Гном-Рон; в Германии - Юнкерс, Мерседес, Альбатрос, В. М. W.; в Италии - Капрони, Ансальдо, Савойа, Фиат; в Англии - Непир, Виккерс, Рольс-Ройс, Бристоль; в США - Кертис, Райт, Форд, Паккард.

Авиационная промышленность

Аэропланостроительные заводы по размеру своих изделий м. б. отнесены к среднему машиностроению. Характер производства и пропускная способность завода зависят от объема работ, от размеров завода и от качества и количества оборудования на заводе. На наших самолетостроительных заводах применяется метод обработки просто-серийный, за границей же во время империалистической войны на крупных аэропланостроительных заводах применялся метод обработки крупно-серийный. В настоящее время такой метод применяется на заводе Бреге по выпуску аэропланов Бреге 19. Технические условия качества продукции (допуски) для большинства работ по металлу относятся ко 2-му и 3-му классу (по DIN); что же касается допусков по дереву, гл. обр. в типовых сборках, то здесь применяются более грубые допуски и предел их доходит до 0,5 мм.

Характеристика изделия (конструкция). Большинство деталей, как по дереву, так и по металлу имеют специальную конструкцию, и только небольшое число деталей, преимущественно по металлу, имеют нормальную конструкцию (болты, гайки, шурупы, заклепки и т. п.).

Виды мастерских и схема их расположения. За границей аэропланостроительные заводы имеют только мастерские по дереву и сборочные; что же касается работ по металлу (болты, шурупы, тендера и т. п.), медницких работ (баки для бензина и масла, радиаторы) и т. п., то все эти работы исполняются не на самолетостроительных заводах, а в специальных мастерских, на заказ. При проектировании аэропланостроительных заводов принимается следующая схема распределения цехов: 1) заготовительные цехи, 2) столярный цех, 3) обойная, 4) малярная, 5) инструментальная и ремонтная, 6) механический цех, 7) медницкая, 8) кузница, 9) сварочная, 10) моторная, 11) главная сборка, 12) сушилка по дереву, 13) лесопилка, 14) склады, 15) ангары.

Оборудование. Количество станков для обработки металлов зависит от типа аэроплана, объема заказа и метода обработки. Аэропланы, строящиеся на наших самолетостроительных заводах, в современных условиях требуют до 6 станков на один самолет в месяц. Оборудование д. б. только специальное, преимущественно автоматы и револьверные станки. Располагать станки надлежит по типам и видам: токарные станки должны стоять отдельно от сверлильных, револьверные отдельно от фрезерных и т. д. В отношении же деревообделочной мастерской, в виду большой громоздкости деталей, надо признать более рациональным расположение станков по комплектам (групповое), считая, что в каждый комплект должны войти все виды деревообделочных станков. Примерный состав комплекта следующий: циркулярных пил - 2, фрезерных станков - 2, фуговочных - 1, рейсмусовой - 1, шлифовальных станков по дереву - 1, ленточных пил -1; в комплект не входят лобзики и сверлильные станки.

Силовые установки. При подсчете мощности силовой станции для определения двигательной силы обычно принимают в среднем 0,75 лошадиной силы на каждого производственного рабочего.

Определение площадей: а) в механических цехах намечают площадь пропорционально количеству рабочих или оборудования, в сборочных цехах - пропорционально продукции; при расчете площади необходимо оставить достаточно места для транспортировки материалов и полуфабрикатов по заводу, которая должна совершаться по кратчайшему пути и по возможности в одном направлении; б) для столярного цеха площадь на одного рабочего, работающего у верстака, принимается в 6—7 м2 в среднем; кроме того, необходимо отдельно учесть площадь для столяров, работающих на сборке крыльев и других громоздких частей аппарата, - для них берется только один верстак на двух - трех рабочих, но зато нужно добавить площадь для сборки этих частей; в) для сборочной мастерской самолетостроительных заводов необходимо принимать в расчет максимальное количество самолетов, которое одновременно будет находиться в мастерской. Зная габарит аппарата в собранном и разобранном виде, учитывая проходы и некоторый запас площади на непредвиденный случай задержки в сборке и предусматривая возможное расширение производства, получим требуемую площадь для сборочного цеха; таким же способом следует вести расчет площадей, потребных для обойной и малярной мастерских; г) в механической мастерской по металлу, при оборудовании станками средней величины, необходимо для каждого станка оставить 10—12 м2; д) нормы площадей для всех остальных мастерских определяются на основании подобных же соображений.

Материалы. На один самолет деревянной конструкции средней величины, типа разведчика или истребителя, требуется: а) сосны, если она получается в лафетах, - 6—10 м3; а в брусках - 4 —5 м3; б) ясеня и ильмовых пород дерева для изготовления гнутых частей - 1,2 м3; в) фанеры - около 50 листов (около 75 м2), размером 1,6 х 1,2 м, толщиной в среднем 2,5—3 мм; г) труб стальных - около 75 п. м, диаметр от 7 до 74 мм, толщина стенок 1—3 мм, Кz от 40 до 140 кг/мм2, д) стали разной сортовой (поделочной) для болтов, тендеров и пр. - до 160 кг; е) листовой стали толщиной от 1 до 5 мм - до 185 кг; ж) стальной проволоки, диаметр 0,5—3 мм, Кz = 120 кг/мм2 (диаметр 3 мм) и Кz = 170—180 кг/мм2 (диаметр 0,5—1 мм), - до 30 кг; з) стальных тросов,  Кz= 700 кг/мм2 - до 250 м диаметром 3 мм и до 280 м диаметром 10 мм; и) цветных металлов листовых (медь красная или желтая, листовая, толщиной около 1 мм, для бензиновых и масляных баков, алюминий листовой, толщиной 0,5 мм), сортовых и чушковых - до 150 кг; к) полотна и других текстильных материалов - до 100 м2; л) лаков и красок - до 180 кг; м) шурупов, заклепок, резины, фибры, дюрита, мела, клея, приборов, гвоздей, электрических проводов и т. п. Для металлических самолетов употребляется дюралюминий, применяемый в виде: цельнотянутых труб, фасонных профилей, гладкого и волнистого листового материала и заклепок.

При большой производительности аэропланостроительного завода, в 3—4 тысячи самолетов в год, рационально иметь собственные лесные разработки с лесопильным заводом, с предварительной разработкой дерева на бруски определенных размеров, с сушкой их при этих заводах.

Авиамоторные заводы по размеру своих изделий относятся к среднему машиностроению. Характер производства. На наших авиамоторных заводах, в силу объективных условий, в настоящее время метод обработки носит просто-серийный характер (объединение операций технологического процесса на одних и тех же механизмах); за границей же, на больших авиамоторных заводах - характер крупно-серийный (дифференциация операций), который уже близко подходит к массовому методу обработки. Технические условия качества продукции (допуски) по большинству работ относятся ко 2-му классу (по DIN) и только по небольшой части деталей, особо ответственных, - к 1-му классу; неответственные детали м. б. отнесены к 3-му классу. Подготовка к производству (приспособления и инструмент) относится почти исключительно к 1-му классу качества продукции.

Характеристика изделия (конструкция). Большинство мелких деталей имеет нормальную конструкцию, и только крупные детали имеют специальную (блоки цилиндров, картера и т. п.). В зависимости от общего развития промышленности страны при авиамоторном заводе концентрируется большее или меньшее количество заготовительных подсобных цехов. В современных наших условиях нерационально иметь заготовительные цехи (сталелитейную мастерскую, прокатную, молотовую и обдирочную) при авиамоторном заводе; металлургическая база для авиамоторных заводов д. б. организована при металлургических заводах; исключение допускается только для металлолитейной мастерской (для алюминиевого литья, бронзы, баббита и чугунного фасонного литья), которую в условиях настоящего времени пока необходимо иметь при авиамоторных заводах.

При проектировании авиамоторных заводов принимается во внимание следующая схема распределения мастерских: 1) склад сырья и материалов, 2) склад изделий, 3) механическая мастерская, 4) контрольное бюро, 5) склад полуфабрикатов (деталей), 6) слесарно-сборочная, 7) испытательная станция, 8) литейная, 9) термическая, 10) сварочная, 11) эмалировочная, 12) инструментальная.

Оборудование. Механическая мастерская авиамоторного завода д. б. снабжена станками только для чистовой обработки. За границей для больших авиамоторных заводов всю обдирочную работу производят в специальных обдирочных мастерских при металлургических заводах. На один авиамотор в 400 л. с. требуется в месяц, в наших условиях, станков:

Авиационная промышленность

Авиационная промышленность

При проектировании оборудования необходимо стремиться к специализации работ, т. к. в авиамоторах требуется взаимная заменяемость частей, а, следовательно, обработка деталей должна вестись сообразно выработанным техническим условиям по шаблонам, калибрам и предельным допускам. Испытательная станция и авиамоторная лаборатория д. б. оборудованы: а) станками, позволяющими делать первичные измерения мощности на ходу мотора, - балансирными, гидравлическими (тормоз Фруда) и электрическими; б) жесткими станками для притирки; в) ручным краном; г) приборами, необходимыми для испытания авиамоторов (трубки Ventury, счетчики оборотов, мельница Ренара, термометры для воды и масла и т. п.); д) баками для бензина и масла. Заводская лаборатория по испытанию материалов должна иметь; а) разрывной пресс Гагарина, б) машину для испытания на сжатие на 10 т, в) экстензиометр Кембридж для брусков в 10 мм, г) зеркальный прибор Мартенса, д) пресс Бринелля, е) прибор Morin для определения твердости в узких местах, ж) маятниковый копер системы Шарли на 75 кгм, з) машину для испытания на кручение валов (Амслер Лаффон) на 250 кгм, и) машину для испытания на изгиб, с определением стрелы прогиба, к) машину для статических и вибрационных испытаний пружин системы Ольсена, л) пресс для испытания на растяжение в 50 т, м) термоэлектрические пирометры Ле-Шателье до 1600°С, н) радиальный пирометр Ферри, o) оптический пирометр Кембридж или Горльборн-Курлбаум, п) небольшую нагревательную печь и платиновую посуду, p)               микроскоп Лейца или Рейхерта, с) реактивы для травления, т) дилятометр Шевенара для определения расширения, у) прибор для определения удельного веса металла, ф) химические весы, х) прибор для магнитных испытаний и т. п.

Силовые установки. При подсчете мощности силовой станции в отношении двигательной силы можно с достаточной точностью принять мощность в 1,75 л. с. на каждый станок, или же 1,25 л. с. на каждого производственного рабочего.

Определение площади: а) для механической мастерской принимают 12—15 м2 на один станок; б) для слесарно-сборочной - 50 м2 на один авиамотор в месяц; в) для испытательной станции - 50 м2 на мотор в месяц при условии, если балансирные станки будут передвижные, т. е. будут удаляться из помещения во время испытания работы мотора; г) что касается площадей остальных помещений завода, то они рассчитываются согласно общепринятым нормам.

Материалы. Существующие «стальные» авиамоторы в 300, 400 и 650 л. с. в современных условиях требуют: а) стальных поковок и стали до 2000 кг; б) цветных металлов (алюминия, меди и т. п.) до 250 кг; в) чугуна до 100 кг. Существующие «алюминиевые» авиамоторы требуют: а) стальных поковок и стали до 1300 кг, б) цветных металлов до 400 кг, в) чугуна до 100 кг.

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 1 - 1927 г.