Технологичность является одним из основных параметров самолета, который должен быть обеспечен при проектировании наряду с летными характеристиками, надежностью, ресурсом и др. Это значит, что проектируемый самолет должен не просто выполнять определенную задачу, но и выполнять ее наилучшим образом, c возможно меньшими затратами в производстве и эксплуатации.
Совершенство конструкции самолета в сфере производства определяется производственной технологичностью, под которой понимают свойство конструкции, позволяющее применять при ее изготовлении прогрессивные технологические процессы и обеспечить высокое качество при минимальных затратах труда и времени.
Для обеспечения технологичности при проектировании необходимо выполнять следующие общие требования, предъявляемые к конструкции:
1) выбор простых аэродинамических форм агрегатов планера и уменьшение количества сопрягаемых поверхностей, обеспечивающих сокращение объема расчетных работ, количества специальной технологической и контрольной оснастки, специального оборудования и средств контроля;
2) выбор рационального конструктивно-технологического членения планера, обеспечивающего расширение фронта работ и повышение уровня механизации и автоматизации технологических процессов, при этом следует соблюдать функциональную независимость и конструктивную законченность сборочных единиц;
3) ограничение количества применяемых марок и сортимента материалов, что позволяет упростить организацию серийного производства и обслуживание рабочих мест;
4) использование модульного принципа создания новых изделий из унифицированных узлов и агрегатов, обладающих Функциональной взаимозаменяемостью, а также нормализованных и стандартизованных деталей. эти элементы можно использовать на специализированных предприятиях с применением высокомеханизированных технологических процессов, обеспечивающих их высокое качество и низкую себестоимость;
5) максимальные использование при проектировании изделий новой конструкции деталей, узлов и агрегатов, показавших хорошую работоспособность на предыдущих изделиях и изготавливаемых по освоенным высокоэффективным технологическим процессом;
6) включение в конструкцию узлов и агрегатов технологических компенсаторов, позволяющих исключить из сборочных процессов подготовительные работы;
7) максимальное соответствие конструктивного оформления деталей и подсборок требованиям прогрессивных технологических процессов их изготовления, удобства базирования, наличие подходов для механизированной обработки элементов конструкций и выполнения соединений, назначение рациональной точности изготовления, чистоты обработки поверхностей, степени взаимозаменяемости элементов конструкций и др.
8) возможность применения объективных и высокопроизводительных методов контроля точности размеров и геометрической формы поверхности элементов конструкций, качества соединений, герметичности топливных и воздушных емкостей, бортовых систем самолетов и др;
9) ориентация конструкций на определенный метод сборки, обеспечивающий удовлетворение ГОСТа требований к качеству внешней поверхности планера.
Технологичность не является абсолютным свойством конструкции. Конструкция технологическая в одних условиях производства, может оказаться нетехнологичной в других. Наиболее существенное влияние на технологичность оказывает объем выпуска изделия в связи с тем, что тот или иной технологический процесс является оптимальным только при определенном объеме выпуска.
Понятие «технологичность» также теряет определенность, если его рассматривать безотносительно к конкретному уровню технологии производства. В связи с бурным развитием технологии частные технологические требования к конструкциям быстро меняются, поэтому при оценки технологичности целесообразно ориентироваться на ближайшие перспективы развития технологии.
Технологичность конструкций агрегатов и узлов содержат ряд конкретных вопросов от рационального решения, которых во многом зависит уровень технологичности планера самолета, а также его бортовых систем. К таким вопросам относятся форма внешних обводов и общая компановка агрегатов самолета, уровень конструктивно-технологического членения планера и его агрегатов, расположение силового набора, расположения и оформление конструктивно-эксплуатационных разъемов, конструктивно-технологических решений при создании и монтаже бортовых систем и др.
Взаимосвязь технологичности и эффективности изделий определяется отношением объема общественно-полезной работы самолета, выполняемой им за весь период эксплуатации, ко всем видам затрат , произведенных для его создания:
(1.1)
Общественно-полезная работа не всегда может быть точно выражена количественно, например, для самолетов-истребителей. В то же время для грузовых самолетов ее можно представить как объем выполненных перевозок (в тонно-километрах) за весь срок их службы. Затраты определяются :
, (1.2)
где - затраты на разработку конструкции и создание опытного самолета, отнесенные к числу серийно выпущенных машин;
- средние затраты на производство серийной машины;
- средние затраты при эксплуатации одной машины за срок службы.
Для вариантов конструкции, равноценных по своим тактико-техническим характеристикам, - остается постоянным, и повышение технологичности означает повышение эффективности.
Однако в большинстве случаев для обеспечения выполнения все более высоких тактико-технических требований, т.е. повышение применять новые высокопрочные, но трудно обрабатываемые материалы и более трудоемкие технологические процессы, обеспечивающие более высокое качество изделий, не всегда рационально.
Все это приводит к росту , а стало быть, к снижению производственной технологичности. При сравнении вариантов конструкции, различающихся величинами и , конструктор, как правило, отдает предпочтение не варианту с малым значением (лучшая технологичность), а варианту с максимальной величиной отношения . Это не умоляет значения борьбы за высокую технологичность конструкции, поскольку повышение ее при прочих равных условиях приводит к росту эффективности и снижению расходов на производство и эксплуатацию.