Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Проблемы развития транспортного комплекса в Восточно-Сибирском регионе 9
1.1. Сущность транспортной проблемы северо-восточных регионов России. 9
1.2. Теоретические основы создания и внедрения экранопланов нового поколения 10
1.3. Энтропия как фактор развития транспортной системы 36
Глава 2. Развитие научно-производственного транспортного комплекса на основе интересов участников 40
2.1. Парадигмы жизнеспособных и развивающихся систем как основа создания научно-производственного транспортного комплекса 40
2.2. Развитие экранопланов как нового транспортного средства
2.3. Структурно-организационные аспекты внедрения транспортной системы на базе экранопланов в Восточно-Сибирском регионе 6
Глава 3. Организационно-методические основы создания и внедрения экранопланов нового поколния в Восточно-Сибирском регионе
3.1. Организационные основы внедрения производства экранопланов в Восточно-Сибирском регионе
3.2. Влияние научно-производственного транспортного комплекса на интересы участников 92 .
Заключение 114
Список использованных источников 120
Приложение 130
- Теоретические основы создания и внедрения экранопланов нового поколения
- Энтропия как фактор развития транспортной системы
- Развитие экранопланов как нового транспортного средства
- Влияние научно-производственного транспортного комплекса на интересы участников
Введение к работе
Для регионов с малой плотностью населения и суровыми климатическими условиями разработаны требования, которым должна соответствовать транспортной система Восточно-Сибирского региона. Данный транспорт должен:
обеспечивать круглогодичные перевозки и мало зависеть от погодных и климатических условий;
не требовать больших капитальных затрат на строительство наземных капитальных сооружений;
обладать высокой экономичностью;
иметь достаточно высокую скорость;
обладать высокой проникающей способностью.
Этим требованиям соответствует экраноплан 2-го поколения Наземно-Воздушная Амфибия (НВА).
Экранопланы 2-го поколения НВА относятся к летательным аппаратам и строительство их возможно на предприятиях авиационной промышленности.
Экраноплан НВА эксплуатируется только в воздушной среде, проектируется по нормам прочности гражданской авиации. Создание грузопассажирской системы на базе экранопланов позволит решить проблему развития северных территорий. В плане международной деятельности новые разработки НВА могут стать совместными проектами создания мобильных стартовых установок для запуска спутников на стационарные орбиты любой ориентации, при этом возможно существенное снижение энерговооруженности ракетоносителя и повышения полезной массы спутника. Матка- носитель в момент запуска может иметь собственную скорость около 150 метров в секунду и оптимальную высоту полета.
К международным проектам можно отнести проект создания новой транспортной системы в арктическом бассейне, что существенно повысит обороноспособность страны.
Учитывая особенности состояния экономики, политики, науки и хозяйственного механизма России необходимо с особой тщательностью изучить вопрос принципиальной возможности реализации новых разработок в области транспорта.
В данной работе предполагается рассмотреть летательный аппарат -экраноплан 2-го поколения и организационно-экономические основы производства и внедрения нового транспортного средства в Восточно-Сибирском регионе.
Решение проблем создания новых высокоэффективных транспортных средств и внедрение их в современных транспортных условиях были опубликованы в работах Алексеева Р.Е., Байдюка И.Ф., Бандурина В.В., Белых Л.Я., БратухинаА.Г., Борисовского В.В., Воронина Г.П., Гржибовского СП., Данилочкиной Н.Г., Дмитриева О.Н., Калачанова В.Д., Криволуцкого Ю.В., Куличкова Е.Н., Лазинцева Ю. Н., Минаева Э.С., Назарова В.В., Парамонова Ф.И., Родинова В.Б., Рыжкова А.Н., Сангадиева З.Г. Фалько С.Г., Шеншина Ю.Б., и др. Работы этих ученых позволили создать принципиально новый летательный аппарат, использующий при своем движении эффект «эк-
рана», а также сформировать и апробировать основные направления создания высокорентабельной транспортной системы.
Цель и задачи диссертационного исследования. Целью работы является разработка экономического механизма организации производства высокоэффективной транспортной системы на базе экранопланов нового поколения и влияние новой транспортной системы на развитие транспортной системы Восточно-Сибирского региона
Для достижения этой цели в работе поставлены и решены следующие задачи:
исследование существующих грузо-и пассажиропотоков в регионах Сибири, Севера и Дальнего Востока;
анализ традиционной схемы проектирования, производства и внедрения в эксплуатацию традиционных транспортных средств и экономическое обоснование необходимости организации производства экранопланов 2-го поколения;
экономическое обоснование возможности производства экранопланов 2-го поколения на авиационных предприятий;
проведение сравнительной оценки экономичности эксплуатации традиционных транспортных средств и экранопланов 2-го поколения;
разработка организационно-экономических основ производства и ускоренного внедрения высокоэффективной транспортной системы на базе экранопланов;
проведение маркетинговых исследований в части определения потребности в производстве экранопланов как нового элемента транспортной системы страны:
разработки укрупненной методики определения баланса косвенного и прямого экономического эффекта участников научно-производственного транспортного комплекса, созданного на базе экранопланов.
Предметом диссертационного исследования являются элементы транспортного комплекса Восточно-Сибирского региона, где целесообразно использование экранопланов.
Объектом исследования являются производственные процессы разработки и создания новых транспортных систем на базе экранопланов на мощностях открытого акционерного общества «Улан-Удэнский авиационный завод», а также транспортные перевозки в регионах, где могут быть использованы новые транспортные системы.
Методы исследования. Методологической и методической основой диссертационной работы явились инструктивно-методические документы Минпромнауки России, Минтранса России, Росавиакосмоса, Россудпрома в части развития новых транспортных систем, другие решения органов государственного управления России по регулированию производственно-хозяйственной и финансовой деятельности предприятий авиастроения, труды российских и зарубежных ученых по вопросам экранопланостроения, справочная литература, материалы ЦАГИ, ГосНИИАС, НИАТ, НИИСУ, Сиб-НИА, ЦИАМ, других институтов Росавиакосмоса, МАИ, МАТИ, МГТУ им. Баумана, РГГА, МГТУ «СТАНКИН», СПбГИЭУ, СПбГУЭФ, а также ресурсы компьютерной сети Интернет. При решении поставленных задач применялся системный подход, табличное представление и графическое изображение.
Научная новизна диссертации. Научная новизна полученных автором результатов диссертационного исследования заключается в разработке основных организационно-экономических основ производства и внедрения экранопланов 2-го поколения с учетом климатических особенностей Восточной Сибири. В соответствии с поставленными в работе задачами автором получены следующие научные результаты:
1. Исследованы существующие грузо-и пассажиропотоки в регионах Сибири, Севера и Дальнего Востока и выявления на этой основе наиболее эффективной области применения экранопланов.
Проведены маркетинговые исследования в части определения потребности в производстве экранопланов, как нового элемента транспортной системы Восточной Сибири.
Экономически обоснована технологическая возможность организации производства экранопланов 2-го поколения и возможность производства их на авиационных предприятиях Восточной Сибири.
Проведена сравнительная оценка экономичности эксплуатации традиционных транспортных средств и экранопланов 2-го поколения на их предполагаемых трассах в Восточной Сибири.
Экономически обоснованы основные процедуры, этапы, организационно-экономического механизма производства и ускоренного внедрения высокоэффективных транспортных систем на базе экранопланов.
Разработана укрупненная методика определения косвенного и прямого экономического эффекта участников научно-производственного транспортного комплекса, созданного на базе экранопланов.
Практическая ценность и внедрение результатов диссертации. Основные научные результаты, выводы и рекомендации диссертационной работы были использованы в проведении производственно-хозяйственной и прогнозной деятельности предприятий Восточной Сибири - участников разработки, производства и внедрения высокоэффективных транспортных систем, созданных на базе экранопланов, включая деятельность открытого акционерного общества «Улан-Удэнский авиационный завод». Разработанные организационно-экономические аспекты производства и внедрения высокоэффективной транспортной системы позволят в короткие сроки, с минимальными затратами создать рентабельную транспортную систему путем объединения усилий разработчика, завода-строителя и эксплуатационника.
Концептуальные и методические разработки были использованы в «Комплексной программе создания и реализации транспортной системы на базе новых высокоэффективных транспортных средств», разработанной для Российской Академии естественных наук, а также в Проекте «Ноосферные
транспортные системы Сибири и Дальнего Востока». Расчеты, выполненные в разделе стратегического планирования, использовались на Международной Арктической конференции, посвященной проблемам развития Северных территорий России «Актуальные пути решения проблем развития Северных территорий», а также на Байкальском форуме 2002 года.
Публикации По материалам выполненных исследований опубликовано пять научных работ, общим объемом 2,2 печатных листа, в том числе 1,6 печатных листа лично автором.
Структура работы Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы, приложения. Основные результаты исследования изложены на 130 стр., 12 табл.. 15 рис., 11 приложений.
Теоретические основы создания и внедрения экранопланов нового поколения
Разработка экранопланов нового поколения требует решения целого комплекса задач, специфических прежде всего для летательных аппаратов: (17. С. 19) ? Сокращение большой длительности и высокой стоимости разработки новых летательных аппаратов. ? Сокращение длительности отработки конструкции планера и двигателя. ? Повышение продолжительности функционирования. ? Ужесточение норм к уровню воздействия летательных аппаратов на окружающую среду. ? Высокий уровень комфорта для пассажиров. ? Повышение энергетической эффективности полетов. ? Совершенствование всей системы эксплуатации. ? Необходимость создания постоянного задела в науке об экраноплано-строении, технике, технологии, материаловедении.
Проектирование, строительство и внедрение нового конкурентоспособного транспорта должно осуществляться в короткие сроки. На рис.2 представлена традиционная схема создания и внедрения нового транспортного средства. Полный цикл создания и внедрения нового транспортного средства составляет 15-18 лет. За этот период времени продукция становится неконкурентоспособной. Новое транспортное средство не адаптировано к реальным условиям транспортировки грузов. Процесс адаптации нового транспортного средства к реальным грузопотокам осуществляется у эксплуатационника еще 5-6 лет. Таким образом, общий цикл создания кондиционного транспортного средства составляет 20-24 года. За этот период проект морально устаревает и снимается с производства как неконкурентоспособный или как нерентабельный. Доработка проекта
Учитывая особенности состояния экономики, политики, науки и хозяйственного механизма России, необходимо с особой тщательностью изучить вопрос принципиальной возможности реализации новых разработок. С целью сокращения длительности цикла создания кондиционного транспортного средства, объединения науки и производства были сформированы НПО.
Научно-производственные объединения (НПО) являются одной из наиболее прогрессивных форм обеспечения интеграции науки с производством. В рамках этого объединения продолжительность цикла исследование - производство сокращается в 2 - 3 раза. (36. С.309) НПО - это комплексная организация, в нее входят научно-исследовательские, экономические, проектно конструкторские и технологические, опытные и серийные подразделения. В условиях НПО существует возможность организационно-экономически ликвидировать барьеры между различными этапами научно-технического цикла.
В данной работе, в качестве формы обеспечения интеграции науки и производства, предлагается рассмотреть научно-производственный транспортный комплекс (НПТК). НПТК представляет собой совокупность технологически и экономически взаимосвязанных, с учетом научных разработок, производств, подчиненных разным ведомствам (владельцам), сосредоточенных в регионе и использующих его ресурсы и единую инфраструктуру.
При этом, кроме талантливых проектных решений, оснащенных конструкторских бюро, экспериментальной базы, в процесс проектирования имеет смысл ввести этапы опытной эксплуатации экспериментальных образцов в реальных условиях конкретных регионов и только после этого разрабатывать проект серийного образца, который впитает в себя все требования эксплуатационников. Такой продукт выдержит конкуренцию любого рынка.
С 1960-х годов и по настоящее время используется системный подход. Одним из направлений системного подхода является «Парадигма жизнеспособных и развивающихся систем» («ПЖ и PC»), разработанная Герлови-ным И.Л. и продолженная в работах Сатановского Р.Л. (101 с. 34)
Организационная структура должна включать в себя большое количество организаций, предприятий коллективов со всеми, принадлежащими им основными средствами, такие как проектные, технологические, строительные, испытательные, эксплуатационные, контрагенты и другие. Из этих отдельно взятых структурных подразделений необходимо создать такую систему, которой возможно было управлять в оптимальном направлении достижения конечной цели, необходимо создать единый закон управления этой системой, выполнение которого обеспечивало бы жизнеспособность и способность ее к развитию.
Герловин И.Л. выделяет следующие принципы, которым должна соответствовать жизнеспособная система способная к саморазвитию (26 с. 36). Во-первых, чтобы обеспечить условие устойчивости «необходимо представить ее расположенной одновременно в разных подпространствах». При этом система в разных подпространствах «имеет взаимосогласованные, но разные пространственно-временные структуры». Любое дополнительное подпространство к данному подпространству, входящему в полное объемлющее пространство, «находится в мнимой области». Во-вторых, чтобы система была саморазвивающейся необходимо, чтобы между подпространствами существовала связь по каналам информации. В стационарном режиме по каналу информации может идти сигнал, несущий только отрицательную энтропию. Развитие системы характеризуется резким возрастанием потока информации, несущей отрицательную энтропию. «Если поток отрицательной энтропии доминирует над производством положительной энтропии, то система становится способной к самоорганизации.» (26, с.37). Обрыв канала информации ведет к гибели системы. Система также погибает если нарушается замкнутость и коммутативность диаграммы отображений, описывающей все каналы информации объемлющего пространства.
Сатановский Р.Л. в своей работе отмечает ряд условий, которые накладываются на организационную структуру. Во-первых «рост неопределенности как в потреблении продуктов так и в их производстве.» (26 с.403). Во-вторых « тенденция к росту открытости как экономики в целом, так и отдельных производственных систем (ПС).» (26 с.403)Таким образом, чтобы организационная структура была жизнеспособной и способной к дальнейшему развитию необходимо совершить переход «на качественно новый уровень теоретического осмысления направлений эффективного развития» (26 с.403). Опираясь на работу Сатановского Р.Л. отметим, что любая концепция опирается на теорию, методологические основы и методическое обеспечение. В качестве теории Сатановскийй Р.Л. опирается на теорию потребительской стоимости, общественного разделения труда, экономического гомеореза и гомеоста-за. В качестве методологической основы рассматривается положения адаптации производства и продукции.
Энтропия как фактор развития транспортной системы
Концепции парадигмы жизнеспособных и развивающихся систем (ПжиРС) трактуют значимость каналов информации по критерию жизнеспособности. Под информацией и ее коммуникационных каналов понимаются не только средства массовой информации (СМИ), но и главным образом способы перемещения материальных продуктов жизнедеятельности человека, средств производства и самого человека. СМИ трактуется как «вегетативная» система информации, а перемещение материальных продуктов жизнедеятельности человека, как «центральная» система материализованной информации. Только при гармоничном сосуществовании обеих систем по каналам которых поступает отрицательная энтропия гарантируется жизнеспособность и саморазвитие системы
Понятие энтропии достаточно широко трактуется.. «Энтропия - это функция состояния системы» (76.С.45). «Энтропия есть мера системы в фазовом пространстве, которая (по аналогии с увеличением размеров при расширении объемов в трехмерном пространстве) стремится к максимуму, совместимому с условиями, в которых находится система» (36. С.52). В данной работе понятие «энтропии» не является логарифмической функцией математического формализма, а несет в себе содержание характеризующее состояние событий в системе: «хаоса» - положительная энтропия и «порядка» - отрицательная энтропия. По каналам информации в систему поступает как положительная, так и отрицательная энтропия: превалирование положительной энтропии над отрицательной ведет к «заболеванию» и гибели такой системы, а превалирование отрицательной энтропии над положительной обеспечивает устойчивую жизнеспособность, развитие с переходом к самоорганизации и саморазвитию.
Обрыв «центрального» канала информации, в нашем случае транспортной системы, неминуемо приводит к потере жизнеспособности и в конечном итоге к гибели хозяйственного механизма в регионе.
Например: - в регион с развитым машиностроительным комплексом возрастает запрос на поставку техники. Это информация с отрицательной энтропией для данного региона - стабилизирующей его деятельность, одновременно эта же информация для покупателя техники несет положительную энтропию - дестабилизирующую регион потребителя техники. По другому каналу информации идет противоположный процесс, стабилизирующий жизнедеятельность региона покупателя техники на другом продукте жизнедеятельности человека. При формировании множества каналов информации в сумме с отрицательной энтропией регион жизнеспособен и способен к развитию; при превалировании положительной энтропии система регионов, отношений или отдельного региона «заболевает» с последующей деградацией, перехода на дотационный режим и другими негативными последствиями. Каналы информации следует классифицировать как центральные - основные и вегетативные - вспомогательные. Обрыв центрального канала информации ведет к неминуемой гибели всей системы, подпадающей под определение нежизнеспособной. (26 с. 37) При такой методологической схеме возникает вопрос: -если один и тот же канал информации одному региону несет отрицательную энтропию, а другому положительную, возможно ли развитие и жизнеспособность обоих регионов?! Ответ: -возможно. Во-первых, потому, что речь идет об обмене информации по системам каналов - основных и вспомогательных и если даже предположить, что невероятно, равенство (суммарное) энтропии с положительными и отрицательными знаками, то такие системы устойчивы и жизнеспособны. Во вторых, стремление к саморазвитию - это уход от устойчивости стимулирует рост отрицательной энтропии, но не за счет партнера, а за счет внутреннего развития науки, техники - создания продуктов более наукоемких, а следовательно с большей себестоимостью для рынка спроса, в принципе по закону прибавочной стоимости. Именно этот аспект высвечивает необходимость взаимной связи транспортной системы и промышленной системы. Например, углубленная переработка добытых полезных ископаемых на местах повышает эффективность работы транспортной системы и наоборот - промышленности региона. И наконец, в третьих - обширные труднодоступные регионы России - это не что иное, как богатейшие кладовые данные нам природой и рачительное, экологически чистое использование человеком этих богатств позволяет любой системе, любому региону наращивать поток информации с отрицательной энтропией по центральным - основным каналам самостоятельно ( не за счет партнеров).
Учитывая сегодняшнее хозяйственное, экономическое, социальное и политическое состояние Севера, Сибири и Дальнего Востока невозможно самостоятельными силами использовать предлагаемую методологию, прежде всего из-за отсутствия базового инструмента хозяйствования - транспорта -того центрального канала «информации», который позволил бы выработать конкретную систему хозяйствования, внутреннюю и внешнюю политику каждого региона.
Развитие экранопланов как нового транспортного средства
Увеличение скорости является одним из главных факторов для развития новой техники. В судостроении эту проблему долгое время не могли решить . т.к. увеличение скорости ограничивалось быстро растущим гидродинамическим сопротивлением корпуса. В 1891 году российский подданный Шарль де Ламбер предложил поднять корпус судна из воды в воздух, т.е. в среду, плотность которой в 840 раз менее плотную, с помощью подводных крыльев. Реализовать данный проект оказалось достаточно сложно. Возникла проблема вертикальной устойчивости. В 1941 году Ростислав Алексеев решил данную проблему. Он предложил использовать малопогруженное крыло, которое было рассчитано на работу на границе двух сред, на волне, динамическая отдача которой резко меняется от заглубления. Таким образом, удалось увеличить скорость в 2-3 раза.
Учитывая внешнюю политику тех времен, важно отметить, что решение проблемы вертикальной устойчивости зарубежом приобрело другое направление. Так, в 1944 году в Германии авиаконструктор Шертель построил торпедный катер на подводных крыльях, которые имели V-образную форму и глубину до 4 метров. Недостатки данной конструкции заключались в следующем: трудности в судовождении по мелководным рекам, сильная боковая качка во время скоростного хода. Данная модель не получила промышленного серийного развития. В 50-х годах американцы в своих конструкциях использовали систему автоматизированного электронного управления закрылками и создали ряд военных судов на глубоко погруженных крыльях, где вертикальная устойчивость обеспечивалась блоком дублирующих автоматических систем. Недостатками данной конструкции являются легкая уязвимость системы управления и технологическая усложненность крыльев закрылками.
Конструкции судов на подводных крыльях (СПК), спроектированные . Ростиславом Алексеевым, не имеют мировых аналогов и характеризуются такими качествами как простота, надежность, естественная устойчивость. В 60-е года была создана серия СЕК: "Ракета", "Метеор", "Буревестник", "Спутник", "Комета". В настоящее время эффективность работы СПК снизилась. В первую очередь это связано с увеличением цен на топливо, что, соответственно, ведет к увеличению тарифов на перевозки. В условиях России, особенно Сибири, Севера и Дальнего Востока, где существует ограниченный навигационный период невозможно круглогодично эксплуатировать СПК.
Следующим этапом в увеличении скорости стали суда на воздушной по- . душке (СВП). Здесь различают суда на статистической воздушной подушке (СВІТ) и динамической воздушной подушке (СДВП). Преимущество СДВП перед СВП заключается в более высокой скорости и наличие устойчивого равновесия. В 1935 году под руководством профессора Московского авиационного института В.И.Левкова создается первое в мире судно на воздушной подушке Л-1. Этот факт был глубоко засекречен, и на Западе развивалась своя методика расчета СВП. В 1959 году в Великобритании под руководством Коккерена было построено СВП "Ховеркрафт".
Применение СПК позволило увеличить скорость в 2-3 раза по сравнению . с водоизмещающими кораблями. Увеличить скорость выше этого предела было невозможно из-за физического явления кавитации (т.е. холодного кипения от разряжения) воды на верхней поверхности подводного крыла. Применение СВП. позволило достигнуть скорости 150-180 км/час. Увеличить данный предел не позволяла проблема устойчивости. Экранопланы — это новый тип летательных аппаратов, которые при своем движении использует эффект «экрана». Эффект «экрана» предполагает увеличение несущих свойств крыла летательного аппарата при полете на малых высотах из-за влияния поверхности, что ведет к повышению аэродинамического Щ- качества аппарата в целом.
Корпус экраноплана выполнен в виде самолетного фюзеляжа и имеет надводные крылья малого удлинения, т.е. значительно укороченные по сравнению с самолетными. На крыльях по концам расположены торцевые заглушки, которые перекрывают сечение крыла.
Воздушными винтами или турбовентиляторными двигателями создается . интенсивный поддув воздуха под крылья. Этот поток как бы спрессовывается, т.к. ограничен сверху крылом, снизу — поверхностью воды, с боков — корпусом судна и заглушками крыльев.
Спрессованный поток воздуха становится своеобразной подушкой, которая и поддерживает судно. Одновременно, в результате действия профиля крыла в потоке воздуха возникает подъемная сила, а тяга винтов или турбовенти-ляторов создает поступательное движение аппарата.
Эффект «экрана» был открыт авиаторами в 1920-х одах на взлетно-посадочных режимах полета самолетов и считался явлением нежелательным . т.к. в ряде случаев самолет терял устойчивость, что приводило к авариям и катастрофам. Первая отечественная работа, посвященной влиянию земли на аэродинамические свойства крыла, была написана в 1923 году. Её автором был Б.Н.Юрьев. В 1935-1937 годах ряд экспериментальных и теоретических исследований в этой области провели Я.М.Серебрийский и Ш.А.Биячуев (ЦАГИ). В 30-х годах зарубежные исследователи А.Бетц, К.Визельсберг, С.Хаггет, М.Финн, Д.Баглей также провели теоретические исследования. В результате появилась качественная оценка влияния эффекта "экрана" на аэродинамические характеристики низколетящего крыла. В том числе были сделаны следующие . выводы: подъемная сила крыла растет при приближении к земле, сопротивление уменьшается, продольный момент изменяется.
Использование экранопланов позволяет значительно повысить экономическую отдачу по сравнению с самолетами сопоставимого взлетного веса и полезной нагрузки. В первую очередь это связано с тем, что для экранопланов требуется меньшее количество двигателей (либо двигатели меньшей мощности), что ведет к меньшему расходу топлива. Более того, экранопланы взлетают с воды, следовательно, им не требуются дорогостоящие аэродромы. В военном деле к выше перечисленным достоинством присоединялось скрытность экранопланов; летящий на высоте нескольких метров объект трудно обнаружить визуально или с помощью радиолокаторов. Кроме того, экранопланы обладают такими качествами как маневренность, значительная грузоподъемность, стойкость к боевым повреждениям, большой радиус действий.
Экранопланы - последняя ступень в развитии идеи о подъеме корпуса судна из воды в воздух. Отличительная особенность экранопланов заключается в том, что у них подъемная сила обеспечивается только за счет набегающего потока воздуха. Первый экраноплан был создан финским инженером Т. Каарио и испытан в 1932 году. В 1935-1936 годах Каарио усовершенствовал свой аппарат с помощью двигателя с воздушным винтом. После войны в различных странах мира проектировались и строились экспериментальные экранопланы (весом до 5 тонн).
Влияние научно-производственного транспортного комплекса на интересы участников
Товарные свойства принципиально нового высокоэффективного транспортного средства, сформированные и разработанные в реальных конструкциях экранопланов типа НВА, не могут относиться в рамках требования современного рынка к традиционным транспортным средствам: самолеты, вертолеты, теплоходы, автомобили и др. В экранопланах типа НВА сконцентрированы самые лучшие и перспективные свойства вертолетов, самолетов, судов на воздушной подушке, водоизмещающих судов, судов с динамическими принципами поддержания, а также экранопланов первого поколения.
Следовательно, на транспортном рынке ( как внешнем так и внутреннем) возможно появление собственной ниши, формирование которой будет принадлежать производителям экранопланов типа НВА.
Необходимо подчеркнуть, что вопросы рынка спроса, покупателей, могут рассматриваться в новом ракурсе, который в большей мере зависит от организации осуществления программы - разработки, строительства и эксплуатации экранопланов типа НВА. Эта триада: разработчик - строитель -эксплуатационник, как объединенная организация, может организовать и возглавить собственные транспортные компании в самых разных регионах мира и на самых прибыльных трассах и грузопотоках. В этом варианте вопрос рынка - спроса в традиционном виде не стоит, так как экранопланы типа НВА не нужно продавать, они будут производиться для самого объединения и его отделений. Экономическая эффективность экранопланов типа НВА. Темпы и размах развития нового транспортного средства определяются его экономической эффективностью и эксплуатационными характеристиками (рис. 8-11). Высокие технико-экономические параметры экранопланов нового поколения обусловлены следующими факторами: 1. Оптимальные аэродинамические и компоновочные свойства несущей поверхности экранопланов нового поколения НВА вблизи от экранирующей поверхности обеспечивает повышение несущих свойств в 5-6 раз по сравнению с несущими свойствами крыла самолета при одинаковой энерговооруженности, что позволяет повысить полезную отдачу в 3-4 раза, следовательно, позволяет снизить себестоимость перевозки грузов и пассажиров в 3-4 раза по сравнению с гражданской авиацией. 2. Проектирование экранопланов нового поколения НВА по авиационным нормам прочности (эксплуатация только в воздушной среде) обеспечивает прочную конструкцию при снижении собственного веса планерав 2,5-3 раза, что позволяет увеличить полезную отдачу в 2,5-3 раза по сравнению с экранопланами первого поколения. 3. Отказ от самолетных принципов отрыва и посадки от (на) опорной поверхности, переход на разгоны и торможение без контакта с опорной поверхностью - переход на разгоны и торможения с использованием многокамерной воздушной подушки, вместо колесного шасси, позволяет полностью избежать сосредоточенных перегрузок при посадках в 1,5-2 раза, что существенно (« на 30 %) снижает собственный вес конструкции планера и позволяет увеличить количество полезного груза. НВА- GT. 4. Снижение энерговооруженности экранопланов нового поколения НВА по сравнению с гражданскими самолетами повышает топливную экономичность на 30-40 % при установке отечественных двигателей как поршневых, так и газотурбинных. 5. Принудительно обдуваемые рулевые поверхности по горизонту и вертикали обеспечивают не только хорошую управляемость и маневренность экранопланов нового поколения, но и балансировку аппарата при различных центровках во всем диапазоне эксплуатационных скоростей движения. Это особенно важно на малых скоростях движения (0-120 км/час) когда рули высоты и рули направления обдуваемые только скоростным потокам не эффективны. 6. Распределение несущих свойств на крыло и фюзеляж планера снижает нагрузки на корневые сечения крыла, что позволяет повысить надежность конструкции, увеличить ресурс планера, а также снизить эксплуатационные затратьі на обслуживание й ремонт.
При сравнении технико-экономических показателей различных транспортных средств существенным параметром является расход топлива для перевозки 1 т груза на 1 расстояние 1 км. Некоторые специалисты считают, что этот параметр может служить основным (с учетом скоростей движения) для сравнения экономической эффективности различных транспортных средств, так как он учитывает пропульсивные качества транспортного средства, уровень совершенства его энергетической установки и др.(рис.9) /ag Зависимость полезной нагрузки от дальности рейса у летательных аппаратов различного тйіта изменяется в широких пределах. Так, полезная нагрузка у экраноплана в 2-4 раза больше, чем у вертолетов и самолетов (рис.10).
Высокая скорость, возможность круглогодичной перевозки позволяют выполнить объем перевозок используя меньшее количество единиц аппаратов.(рис. 11) Эксплуатационно-экономическая оценка использования экранопланов типа НВА. Основными технико-экономическими показателями летательного аппарата на этапе эксплуатации является годовая стоимость эксплуатации, себестоимость одного часа полета при требуемой интенсивности полетов, стоимость тонно-километра.
На этапе проектирования по НВА автором была рассчитана себестоимость летного часа полета и проведено сравнение ее с себестоимостью летного часа используемых в Восточно-Сибирском регионе вертолетов Ми-8. Себестоимость летного часа НВА определялась расчетом действующих калькуляционных статей расходов на: авиационные горюче-смазочные материалы (ГСМ); амортизацию парка летательных аппаратов; текущий ремонт самолетов; заработную плату всего состава; отчисление по социальному страхованию; аэропортовые расходы. Таким образом, себестоимость летного часа определялась как сумма Э Э +Э +Э +Э +Э - A.M. " топ т — аи т - ню т -jn т - ар При этом все составляющие статей рассчитывались по методикам, принятым в авиации. Так, часовые расходы на авиаГСМ (Этоп) опреде лялись в зависимости от расхода топлива и масел, их оптовой цены, расходов по доставке топлива, расходов по сливу, хранению и естественной убыли топлива, а также от дальности перевозок.
Часовые расходы на амортизацию (Э ), включая планер, маршевый, двигатель, определялись с учетом дальности беспосадочного полета.
Часовые расходы на текущий ремонт летательных аппаратов (Это) зависят от норм расхода материалов и запчастей, трудоемкости технического обслуживания, дальности беспосадочного полета, района базирования, объема работы. Расчет выполняется с использованием фактических удельных показателей по эксплуатируемым типам самолетов и вертолетов в исследуемых регионах. Обобщающим показателем, по которому возможно определить уровень затрат на текущий ремонт планера и двигателей, является энерговооруженность летательного аппарата, определенная как отношение суммарной мощности маршевого двигателя к массе планера.
Часовые расходы на заработную плату летно-подъемного состава зависят от типа самолета, от количества членов экипажа, их должностных окладов, присвоенной им классности, налета километров, района базирования авиапредприятия, категории воздушной линии, времени полета в разрезе суток (днем или ночью), размера премии за выполнение плана по налету часов, величины дополнительной заработной платы экипажа и дальности беспосадочного полета. В часовом расходе на заработную плату учитывалась также доля зарплаты наземного персонала.