КОНСТРУКЦИЯ ПОДЪЕМНОГО КРАНА САМАЛЕТА АН-124-100-150
ВВЕДЕНИЕ
Aн-124-100м-150 / Тяжелый транспортный самолёт
Коммерческий самолет Ан-124-100 создан на базе тяжелого военно-транспортного самолета Ан-124 "Руслан", который является самым грузоподъемным самолетом из серийно производимых в мире. Он предназначен для перевозки на большие расстояния тяжелых и крупногабаритных грузов, различной специальной техники. В 1992 г. ГП «АНТОНОВ» получил сертификат типа на Ан-124-100м-150. Самолет соответствует III главе Приложения 16 ICAO по шуму на местности, современным требованиям по эмиссии вредных веществ авиадвигателями, точности самолетовождения, полетам в условиях сокращенных интервалов вертикального эшелонирования и др.
Ан-124-100м-150 имеет двухпалубную компоновку фюзеляжа. На верхней палубе расположены кабина экипажа, кабина сменного экипажа и салон для сопровождающих лиц. Нижняя палуба является герметичной грузовой кабиной. Конструкция и размеры переднего и заднего грузовых люков самолета, закрывающихся рампами, обеспечивают быстрое и удобное проведение погрузочно-разгрузочных работ. Бортовой комплекс транспортного оборудования позволяет без помощи наземных средств выполнять погрузку и разгрузку. Многостоечное шасси высокой проходимости, наличие двух ВСУ и механизация погрузки обеспечивают автономную эксплуатацию самолета на малооборудованных аэродромах. Простота, надежность и безопасность эксплуатации самолета обеспечиваются резервированием систем и их компьютеризацией.
Уникальные транспортные возможности и высокие летно-технические характеристики «Руслана» подтверждены в коммерческой эксплуатации, которая открыла новый сегмент рынка — перевозку крупногабаритных и сверхтяжелых грузов. На самолете транспортировались: 90-тонные гидротурбины, крупногабаритные автокраны «Либхер», американские карьерные самосвалы «Юклид», фюзеляж пассажирского самолета Ту-204, 109-тонный локомотив, авиадвигатели фирмы "Дженерал Электрик" GE90, различное военное оборудование, противолодочные вертолеты "Линкс", космические аппараты в капсулах, вертолеты, самолеты, катера, яхты, турбины, вагоны метро и другие уникальные грузы. В числе «пассажиров» Ан-124-100м-150 были даже жирафы и огромная рождественская елка! «Руслан» часто перевозит грузы, которые невозможно доставить никаким другим транспортным средством. Именно благодаря этому самолету из Италии в Эфиопию была возвращена святыня — гранитный обелиск с могилы правителя могущественного некогда царства на севере Эфиопии. А после того, как Ан-124-100м-150 доставил на Маршалловы острова опреснительную установку весом 72 т, правительство этого государство приняло решение об увековечении этой перевозки путем выпуска коллекционной почтовой марки.
Авиатранспортным подразделением ГП «АНТОНОВ», известном как авиакомпания «Авиалинии Антонова», эксплуатируются 7 самолетов «Руслан». На международном рынке эта авиакомпания работает в тесном контакте с российским авиаперевозчиком – Группой компаний «Волга-Днепр». В 2010 г. «Ruslan International» – коммерческо-маркетинговая компания, отвечающая за продажу услуг по воздушным перевозкам крупногабаритных грузов на самолетах объединенного парка «АНТОНОВ» и «Волги-Днепр» – внесен в категорию №1 в рейтинге компаний Объединенного Королевства и Ирландии.
В марте 2006 г. началось использование самолетов «Руслан» в рамках программы НАТО и ЕС SALIS (Strategic Airlift Interim Solution). В программе задействованы самолеты авиакомпании «Авиалинии Антонова» и группы компаний «Волга-Днепр». Эти два крупнейших в мире эксплуатанта самолетов «Руслан» являются равноправными участниками программы.
ГП «АНТОНОВ» работает над модернизацией Ан-124-100. Так, разработана модификация Ан-124-100М-150, в которой воплощены важнейшие компоненты Программы развития этого самолета:
· увеличена максимальная платная нагрузка от 120 т до 150 т;
· увеличена максимальная взлетная масса с 392 т до 402 т;
· увеличена дальность полета, в т.ч. с грузом 120 т с 4650 км до 5400 км;
· назначенный ресурс самолета доведен до 24000 л.ч; ведутся работы по его увеличению до 50000 л.ч., 10 000 полетов, срока службы 45 лет;
· внедрен новый регламент технического обслуживания РО-500(ТО через 500 л.ч.);
· обеспечена погрузка-выгрузка моногрузов массой до 40 т бортовыми погрузочными средствами;
· усилена конструкция фюзеляжа для обеспечения загрузки-выгрузки и перевозки моногрузов массой до150 тонн;
· модернизированы навигационный комплекс и локатор;
· установлены новые цифровые тормозные блоки и разработана система торможения, что позволяет до 30% сократить посадочную дистанцию;
· уменьшен состав экипажа с 6-ти до 4-х человек и повышен комфорт кабины отдыха;
· проведена замена военного кислородного оборудования на гражданское;
· установлены усиленные колеса и шины;
· установлена более совершенная система молниезащиты самолета;
· установлены новые приборы контроля двигателя;
· разработаны модернизированные системы управления реверсом и контроля вибросостояния двигателя;
· установлена система раннего предупреждения столкновения с землей СРППЗ-2000 (EGPWS);
· модернизирована инерциальная навигационная система А826;
· внедрено усовершенствованное наблюдение (ЕНS);
· разработан и внедряется Главный перечень Минимального оборудования (ГПМО)
Л Т Х самолета Ан-124-100-150
19 июня 2007 г. ГП «АНТОНОВ» получил Дополнение к Сертификату типа на самолет Ан-124-100М-150, выданное Авиационным регистром Межгосударственного Авиационного Комитета (АР МАК), и обновленный Сертификат типа на самолет Ан-124-100, выданный Государственной Авиационной Администрацией Украины.
АР МАК выдал ГП «АНТОНОВ» дополнение к Сертификату типа на самолет Ан-124-100 и его модификации, подтверждающий увеличение проектных ресурса и срока службы до 50 000 летных часов, 10000 полетов, 45 лет. «Русланы» практически получили вторую жизнь. Ведь первоначально их назначенный ресурс составлял 25 лет. Таким образом, они смогут продолжить работу на рынке воздушных перевозок крупногабаритных, сверхтяжелых и нестандартных грузов.
В то же время, ГП «АНТОНОВ» и его партнеры из России и Украины продолжают работать над программой возобновления серийного производства модернизированного варианта «Руслана».
17 августа 2011 г. были подписаны организующие документы на проведение очередного этапа модернизации. Первый из них – «Техническое задание на опытно-конструкторскую работу «Модернизированная версия Ан-124-100-150 (Ан-124-100) парка самолетов ООО «Авиакомпания Волга-Днепр» с двигателями Д-18Т серии 3М». Самолет Ан-124-111». Его подписали Президент-Генеральный конструктор ГП «Антонов» Д.С. Кива и Президент Группы компаний «Волга-Днепр» А.И. Исайкин. Этот документ определяет технический облик самолетов «Руслан» в парке ООО «Авиакомпания Волга-Днепр» после модернизации в вариант Ан-124-111. Он основан на последних достижениях авиационной технической мысли. В частности, на самолете будет применена «стеклянная» кабины, другое бортовое оборудование нового поколения, полностью цифровая система управления самолетом, обновленная силовая установка с цифровой системой управления с полной ответственностью. Это позволит значительно улучшить топливную эффективность самолета, повысить его надежность, снизить уровень шума и затраты на эксплуатацию. «Руслан» получит возможность выполнять посадки по IIIА категории ИКАО.
Вторым подписанным документом стал Цикловой график выполнения модернизации «Руслана» в вариант Ан-124-111. Его, помимо Д.С. Кивы и А.И. Исайкина, подписали Генеральный конструктор ГП «Ивченко-Прогресс» И.Ф. Кравченко, Председатель Совета директоров ОАО «Мотор Сич» В.А. Богуслаев. Согласно графику, первый модернизированный самолет поднимется в небо уже в конце 2013 г.
Разрабатываются также технические требования на модернизированный военно-транспортный самолет Ан-124-200, а также на самолет Ан-124-300 с повышенными потребительскими свойствами, которые будут предложены к серийному производству.
Запорожским ГП "Ивченко-Прогресс" (Украина) проведены работы по повышению надежности, газодинамической устойчивости и ресурса двигателя Д-18Т III-серии. Проводится разработка более современного двигателя Д-18Т IV-серии, 3М с цифровой системой управления типа FADEC, а также нового двигателя Д-18Т серии 5.
1 СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТА
Систематизация — процедура объединения, сведения групп однородных по неким признакам единиц (параметрам, критериям) к определенному иерархиезированному единству в функциональных целях на основе существующих между ними связей и/или взаимодополняющих связей с внешним миром.
Исходя из выше указанного определения предлагается укрупненная схема КП
2 Термины И ИХ определения, сокращения
С целью полного и однозначного описания основных положений настоящего Проекта, в нем использованы известные, установленные действующими нормативными документами, а также другие термины и соответствующие им определения:
Базирование при сборке (базирование): обеспечение заданного положения СЧ относительно соответствующей сборочной базы при сборке СЕ.
Базовая поверхность:поверхность СЧ или элементов сборочной оснастки,используемая для базирования сопрягаемых с ней соответствующих СЧ или элементов оснастки.
Взаимозаменяемость геометрическая: в соответствии
с ОСТ 1.42064-80.
Геометрические параметры СЕ: геометрические размеры и форма соответствующих СЧ, входящих в конструкцию СЕ.
Закрепление при сборке (закрепление): в соответствии
с ОСТ 1.42064-80.
Качественный критерий производственной технологичности: требование к основным элементам конструкции СЕ, определяющее обеспечение ее технологичности в целом.
Контроль сборочной оснастки для сборки СЕ: проверка соответствия размеров и форм базовых элементов сборочной оснастки заданным соответствующими компонентами ПЭО СЕ.
Метод сборки: совокупность взаимосвязанных решений, регламентирующих способы базирования, виды сборочных баз, последовательность установки СЧ при сборке СЕ.
Метод увязки:метод согласования геометрических параметров базовых поверхностей СЧ и технологической оснастки для сборки СЕ.
Монтаж сборочной оснастки для сборки СЕ:установка, обеспечение взаимного расположения в пространстве и закрепление элементов сборочной оснастки в соответствии с конструкторской и технологической документацией на оснастку.
Опора: неподвижный фиксатор, предназначенный для базирования СЧ в процессе сборки СЕ.
Оценивание производственной технологичности СЕ: проверка соответствия спроектированной СЕ условиям их технологичности, соответственно. Оценивание технологичности заканчивается ее оценкой.
Первоисточник информации: носитель значений геометрических параметров СЧ и технологической оснастки для монтажа и контроля соответствующей сборочной оснастки, применяемый для изготовления первоисточника увязки. Основные виды первоисточников информации: МПЭО, мастер-геометрия и пр.
Первоисточник увязки: первичный носитель увязанных значений геометрических параметров СЧ и технологической оснастки для монтажа и контроля соответствующей сборочной оснастки. Основные виды первоисточников увязки: чертеж, плаз, эталон, программа.
Полное электронное определение СЕ (ПЭО СЕ): часть ПЭО ЛА, в конструкцию которого входит СЕ.
Полное электронное определение ЛА: электронная модель ЛА, созданная на базе PDM-системы.
Прижим: в соответствии с ОСТ 1.42064-80.
Производственная технологичность конструкции СЕ: совокупность предусматриваемых в процессе проектирования свойств конструкции, обеспечивающих минимальные трудовые и материальные затраты на освоение сборочного производства, изготовление в установленные сроки и в заданном количестве СЕ, в условиях соответствующего (-их) предприятия (-ий).
Сборка СЕ: комплекс работ по базированию, закреплению и выполнению соединений СЧ при сборке СЕ.
Сборочная база: в соответствии с ОСТ 1.42064-80.
Сборочная единица (СЕ): объект Проекта, представляющая собой узел, панель, секцию, отсек, агрегат или систему как объект сборки.
Сборочная оснастка: часть СТО – технологическая оснастка, предназначенная для установки СЧ при сборке СЕ.
Сборочное приспособление для сборки СЕ (СП для сборки СЕ): сборочная оснастка, состоящая из фундаментных, каркасных, базирующих и базовых элементов и предназначенная для установки СЧ СЕ по соответствующему методу сборки.
Сборочные отверстия (СО): отверстия в сопрягаемых СЧ, используемые для их взаимной установки при базировании соответствующим способом и без применения сборочной оснастки.
Соединение при сборке СЕ (соединение): в соответствии с
ОСТ 1.42064-80.
Составная часть СЕ (СЧ СЕ): элемент конструкции СЕ, представляющий собой деталь или сборную часть.
Способ базирования: базирование деталей и СЕ в процессе сборки СЕ, характеризуемое определенным составом сборочных баз.
Средства технологического оснащения для сборки СЕ (СТО сборки СЕ): совокупность оборудования, механизированного и режущего инструмента, технологической оснастки, применяемых при сборке СЕ.
Средство увязки: средство переноса увязанных значений геометрических параметров СЧ с первоисточника увязки на технологическую оснастку для монтажа и контроля сборочной оснастки. Основные виды средств увязки: инструментальные средства, шаблоны, макеты.
Схема сборки и увязки СЕ: графическое изображение (в виде условных обозначений) последовательности установки СЧ при сборке СЕ, с указанием первоисточников, средств увязки и увязываемых геометрических параметров базовых поверхностей СЧ, входящих в констркцию СЕ.
Технологическая оснастка для монтажа и контроля: СТО, предназначенные для монтажа и контроля точности геометрических параметров сборочной оснастки для сборки СЕ.
Точность геометрических параметров СЕ: степень отклонения геометрических параметров СЕ от соответствующих заданных номинальных (теоретических) значений.
Увязка: согласование геометрических параметров базовых поверхностей СЧ и сборочной оснастки.
Упор: в соответствии с ОСТ 1.42064-80.
Условие производственной технологичности конструкции СЕ: соответствие максимально возможного количества геометрических и негеометрических атрибутов СЕ соответствующим качественным критериям технологичности ее конструкции.
Установка при сборке (установка): базирование и закрепление детали или СЕ при сборке.
Фиксатор: в соответствии с ОСТ 1.42064-80.
Электронная модель детали (ЭМД): МПЭО детали.
CAD-система: система, обеспечивающая компьютерное проектирование СЧ ЛА, с последующим автоматизированным формированием комплекта конструкторской документации (КД).
CAD/CAM-система: система, обеспечивающая интегрированное решение задач разработки КД и формирования УП для изготовления СЧ ЛА на оборудовании с ЧПУ.
CAE-система: система, обеспечивающая поддержку инженерных расчетов (система инженерного анализа).
CAM-система: система, обеспечивающая автоматизированное формирование, на основе имеющейся ЭМ ЛА, управляющих программ (УП) для изготовления СЧ на оборудовании с ЧПУ (система ТПП).
CAD/CAM/CAE/PDM-система: целостная интегрированная система, обеспечивающая создание и поддержку ПЭО ЛА.
В настоящем Проекте использованы следующие сокращения:
БО – базовое отверстие
КД – конструкторская документация
КТД – конструкторско-технологическая документация
КИМ – контрольно-измерительная машина
ЛА – летательный аппарат
ЛЦИС – лазерные центрирующие измерительные системы
ММ– металлический материал
МПЭО – модель ПЭО
НД – нормативные документы
ОСБ– отверстие под стыковой болт
ПИМ – плазово-инструментальный метод
ПКИ – покупные комплектующие изделия
ПКМ– полимерный композиционный материал
ПММ – плазово-макетный метод
ПРИМ – программно- инструментальный метод
ПРММ – программно-макетный метод
ПРШМ – программно-шаблонный метод
ПШМ – плазово-шаблонный метод
ПЭО – полное электронное описание
СЕ – сборочная единица
СО – сборочное отверстие
СП – сборочное приспособление
СТО – средства технологического оснащения
СЧ – составная часть
СЧПУ– станок с ЧПУ
ТП – технологический процесс
ТПП – технологическая подготовка производства
УП – управляющая программа
ЧПУ – числовое программное управление
ЧИМ– чертежно-инструментальный метод
ЧММ– чертежно-макетный метод
ЧШМ– чертежно-шаблонный метод
ЧЭ – чертеж электронный
ЭИМ – эталонно-инструментальный метод
ЭММ – эталонно-макетный метод
ЭШМ– эталонно-шаблонный метод
ЭМ – электронная модель
КОНСТРУКЦИЯ ПОДЪЕМНОГО КРАНА САМАЛЕТА АН-124-100-150