Форсайт развития авиационной науки и технологий до 2030 года и дальнейшую перспективу

Скачать 2.39 Mb.

Название	Форсайт развития авиационной науки и технологий до 2030 года и дальнейшую перспективу
страница	7/16
Дата публикации	04.07.2013
Размер	2.39 Mb.
Тип	Реферат

100-bal.ru > Экономика > Реферат

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 16

Факторы, влияющие на безопасность полетов:

- технические средства (воздушные суда, наземные технические средства поддержки эксплуатации, средства аэронавигации, связи, метеообеспечения, …);

- нормативно-правовая среда (законы, технические регламенты, процедуры и правила сертификации, квалификации,…);

- персонал, задействованный в осуществлении авиационной деятельности (административно-управленческий, летный, инженерно-технический,…).

Направления инновационного развития:

Разработка комплекса новых методов и технологии обеспечения «встроенной» безопасности летной эксплуатации ВС в сложных многофакторных условиях;
Разработка перспективных систем управления, перекладывающей все большее число функций по управлению полетом на искусственный интеллект и оставляющих экипажу только задачи целеуказания;
Технологии проектирования аэродинамических поверхностей мало чувствительных к обледенению, разработка комплексной системы вихревой безопасности;
Развитие методов проектирования эффективной и безопасной конструкции, отвечающей требованиям статической и долговременной прочности, аэроупругости, а также требующим выработки crash-критериям обеспечения прочности в аварийных ситуациях;
Развитие нормативной базы создания АТ, системы квалификации материалов, норм летной годности и методик определения соответствия, методов и средств сертификации АТ;

Экологичность

воздушного судна в современных условиях становится фактором конкурентной борьбы, особенно перед лицом тенденции в развитых странах к введению различных механизмов стимулирования повышения экологичности летательных аппаратов, в том числе с точки зрения всего их жизненного цикла, от изготовления до утилизации. Создание ВС с улучшенными экологическими характеристиками требует одновременного решения сразу многих научных и технических проблем. При этом многие из этих проблем носят мультидисциплинарный и межведомственный характер. Более того, различные мероприятия по улучшению экологических характеристик ВС оказываются взаимозависимыми между собой. Поэтому важно рассматривать все компоненты задачи в совокупности, учитывая их взаимосвязь, поскольку, например, одно технологическое решение может давать выигрыш по фактору снижения шума, но в то же время снижать топливную эффективность воздушного судна, или наоборот, как это имеет место в проблеме создания ВС с открытым ротором.
Факторы, влияющие на выбросы CO₂

Аэродинамическое и весовое совершенство планера;
Топливная экономичность двигателя;
Оптимизация маршрута, устранение задержек в пути.

Направления инновационного развития:

Углеводородные топлива

Нетрадиционные аэродинамические схемы и компоновки ЛА;
Средства снижения аэродинамического сопротивления ЛА (риблеты, законцовки, ламинаризация и др);
Адаптивные конструкции;
Электрический самолет;
Экономичные по расходу топлива СУ (сверхвысокая двухконтурность, открытый ротор, двигатели сложных циклов и др.)
Авиационные конструкции с повышенной весовой эффективностью;
Формирование плана полета с учетом конкретной метеообстановки вдоль маршрута, 4-х мерная навигация, оптимизация и точность выдерживания траектории полета.

Водородное топливо (полное устранение выбросов CO₂)

Оптимизация аэродинамической и конструктивной схемы киоплана;
Технологии, направленные на использование хладоресурса жидководородного топлива: охлаждение смачиваемых поверхностей с целью снижения аэродинамического сопротивления, использование в составе комбинированной силовой установки электродвигателей, построенных на эффекте сверхпроводимости;
Комплекс наземных испытаний по отработке технологий безопасных конструкции с криогенным топливом.

Факторы, влияющие на выбросы NO_x

Температура и скорость сгорания топлива.

Направления инновационного развития:

Технологии экологически чистого сжигания топлив: создание малоэмиссионной камеры сгорания с распределенной многоточечной подачей топлива и др;
Вспомогательные и маршевые СУ на базе твердооксидных топливных микроэлементов;
Исследование нетрадиционных методов воздействия на горение и образование вредных веществ (электрический разряд, магнитное поле, активные радикалы и др.);
Исследование новых схем организации и интенсификации горения в СУ для обеспечения малых выбросов вредных веществ.

Факторы, влияющие на уровень шума

Интенсивность звукового излучения, создаваемого элементами двигателя и реактивной струей;
Аэродинамический шум, создаваемый элементами компоновки планера;
Время прогрева маршевых двигателей, наземное маневрирование, траектория полета в зоне аэропорта.

Направления инновационного развития:

Малошумные винты, вентиляторы и компрессоры (стреловидные и наклонные лопатки, ультранизкая окружная скорость, глушители);
Разработка методов снижения шума камер сгорания;
Снижение шума реактивной струи путем применения новых конструктивно-технологических решений по выхлопному тракту СУ;
Сотовые, гомогенные, реактивные звукопоглощающие конструкций;
Снижение шума СУ за счет оптимальной интеграции с планером;
Адаптивные и активные способы подавления шума (адаптивные ЗПК, актуаторы в горячих струях, активные элементы планера и др.);
Малошумные шасси и механизация крыла;
Переход на электрическую тягу при наземном маневрировании;
Оптимизация траектории полета в зоне аэропорта.

Экономичность

является одним из ключевых факторов, определяющих конкурентоспособность авиационной техники. В России с её протяженной территорией авиация является не просто одним из видов транспорта, на неё ложится важная социальная функция обеспечения транспортной доступности особенно труднодоступных регионов, сообщение с которыми часто осуществляется только средствами авиации. Поэтому в российских условиях факторы экономичности ВС приобретают особенно актуальное значение.

Факторы, влияющие на экономичность:

Стоимость ВС
Стоимость авиатоплива;
Принятые нормативы по ставкам (оплата экипажа, инженерно-технического персонала, …) и сборам (аэронавигация, взлет-посадка, …);
Трудоемкость и материалоемкость ТОиР.

Направления инновационного развития:

Инновационные технологии, проектирования и изготовления конструкции ВС, нацеленные на снижение потребных ресурсов, затрат времени и стоимости производства;
Разработка бортового оборудования в полной мере отвечающего принципам интегральности, модульности, открытости архитектуры, стандартизации для сокращения стоимости по всем этапам жизненного цикла;
Технологии снижения расхода топлива, и взлетного веса ВС;
Технологии безопасного управления ВС, приводящие к уменьшению состава экипажа в перспективе вплоть до реализации беспилотного ВС;
Технологии, направленные на устранение малоресурсных элементов технических систем, наделение конструкций способностью к самозалечиванию, внедрение систем мониторинга технического состояния, прогнозирования остаточного ресурса и т.д.

Время поездки

определяет продолжительность путешествия: от места отправления до аэровокзала отлета и от аэровокзала прилета до места назначения, время, проведенное в аэропортах, время полета. Непосредственно от технических характеристик ВС зависит время полета, а также наличие возможных задержек отправления или прибытия, связанных либо с погодными условиями, либо с техническим состоянием ВС. Определяющими характеристиками ВС в этом случае становятся крейсерская скорость полета, фактор всепогодности полетов и показатель готовности ВС к вылету.

Факторы, влияющие на время поездки

Крейсерская скорость полета;
Всепогодность;

Частота задержек рейсов по техническим причинам.

Направления инновационного развития:

Повышение крейсерского числа Маха полета самолетов для дальних авиаперелетов до сверхзвуковых значений (М = 1.8-2.5) и в отдаленной перспективе до гиперзвуковых значение (М > 6);
Повышение крейсерской скорости вертолета до значений 450-490 км/час (скоростной вертолет);
Совершенствование аэродромного и бортового оборудования с целью расширения метеоусловий, разрешенных для надежного выполнения автоматической посадки;
Доведение показателей отказобезопасности технических систем до уровней, обеспечивающих задержки вылета не более 15 минут для 99% рейсов.

Расширенные условия базирования

предполагают способность выполнения полетов с малоподготовленных полос для эксплуатации в удаленных и труднодоступных регионах, включая зону вечной мерзлоты. В таких условиях достаточно сложно обеспечить авиационную мобильность, поэтому для отечественного авиастроения актуальна задача разработки авиационной техники, способной эффективно функционировать при отсутствии развитой наземной инфраструктуры.

Факторы, влияющие на расширенные условия базирования:

Возможность выполнения взлета и посадки с грунтовых полос;
Длина грунтовой взлетно-посадочной полосы;

Потребная прочность грунта.

Направления инновационного развития:

Самолет с коротким взлетом и посадкой;
Шасси высокой проходимости;
Самолет с шасси на воздушной подушке;
Самолет/вертолет – амфибия;
Экранопланы;
ЛА конвертируемых схем.

Комфорт

также является приоритетным качеством воздушного судна, который определяет его конкурентоспособность. Уровень комфорта пассажирского ВС определяется кроме габаритных размеров салона, пассажирских кресел, продольных проходов, багажных полок, также уровнем шума в салоне, вибро и термокомфортом. Дополнительный положительный эффект создает система снижения перегрузок от воздействия атмосферной турбулентности.

Факторы, влияющие на комфорт:

Габариты салона, пассажирских кресел, продольных проходов, багажных полок;
Шум в салоне;
Виброкомфорт;
Термокомфорт;
Перегрузки от воздействия атмосферной турбулентности.

Направления инновационного развития:

Гибкий адаптивный интерьер пассажирской кабины, «тонкие» кресла на базе 3D-текстиля и др;
Снижение передачи аэродинамических пульсаций и вибраций от подвижных частей агрегатов внутрь конструкции салона и кабины;
Повышение звукоизоляции конструкций салонов и кабины;
Система активного подавления вибраций конструкции (на вертолете снижение вибраций может составить до 30% по отношению к существующему уровню);
Снижение шума вентиляции салонов;
Конфигурирование потоков свежего воздуха для создания максимально комфортных условий для пассажира при вентиляции салонов;
Автоматическая система снижения перегрузок при полете в турбулентной атмосфере.

Авиационная безопасность

предполагает меры, направленные на предотвращения несанкционированного вмешательства в работу гражданской авиации, а также на минимизацию последствий в случае, если вмешательство имело место. Угрозы авиационной безопасности носят самый различный характер, в том числе угон самолета, теракт на борту, вмешательство в радиопереговоры, вплоть до угрозы применения ПЗРК. Периодически появляются новые виды угроз, например, применение лазерных целеуказательных устройств.

Целевые показатели создания научно-технического задела в области развития воздушного транспорта

Наименование индикатора	Базовый уровень	Динамика целевых показателей
Наименование индикатора	2010 г.	2015 г.	2020 г.	2025 г.	2030 г.
Снижение аварийности в (раз)	1	2.5	5.0	7.0	8.5
Снижение шума относительно главы 4 норм ИКАО на, (EPNдБ)	7	12	20	25	30
Снижение эмиссии NOx относительно норм ИКАО 2008г. в (раз)	1(2008)	1.20	1.45	1.65	1.80
Снижение расхода топлива и эмиссии СО2 в (раз)	1	1.1	1.25	1.45	1.60
Снижение удельной суммарной трудоемкости технического обслуживания на (%)	100	15	30	60	75
Снижение удельной стоимости жизненного цикла ВС на (%)	100	5	10	15	25
Повышение среднего налета на отказ ВС на (%)	100	30	45	65	100
Снижение числа задержанных вылетов по техническим причинам на (%)	100	30	50	65	85
Повышение назначенных межремонтных и календарных сроков службы в (раз)	1	1.1	1.2	1.3	1.4
Повышение достоверности контроля состояния ВС бортовыми средствами на (%)	10	50	70	85	95

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 16

Похожие:

	Доклад А. Б. Володина, заместителя начальника Управления инвестиций... Орской Доктриной Российской Федерации на период до 2020 года, Стратегией развития морской деятельности Российской Федерации до 2030...		Утверждаю Президент Российской Федерации В. Путин стратегия развития... Российской Федерации в Арктике на период до 2020 года и дальнейшую перспективу, утвержденных Президентом Российской Федерации 18...
	Промышленный и технологический форсайт Российской Федерации на долгосрочную... Рассмотрено на заседании кафедры ботаники, биотехнологии и ландшафтной архитектуры, протокол № от 2011г		Уральский Государственный Экономический Университет, Г. Екатеринбург... В «Основах государственной политики Российской Федерации в Арктике на период до 2020 года и на дальнейшую перспективу» 1 сформулированы...
	Президент Фонда «Институт экономики города» Разработка стратегии социально-экономического развития города нижнего новгорода на период до 2030 года		Президент Фонда «Институт экономики города» Разработка стратегии социально-экономического развития города нижнего новгорода на период до 2030 года
	Российской федерации Долгосрочного социально – экономического развития российской федерации на период до 2030 года		План мероприятий по реализации Стратегии развития транспортного машиностроения... Обеспечение роста потребления на внутреннем рынке продукции отечественного транспортного машиностроения
	Доклад по результатам указанных публичных обсуждений направлен в... Основ государственной политики в области экологического развития Российской Федерации на период до 2030 года		Инновационная политика как фактор национального развития в условиях глобализации Среди высоких технологий, определяющих статус государства в научно-технологическом сотрудничестве, аналитики выделяют информационно-коммуникационные,...
	Пояснительная записка о прогнозе долгосрочного социально-экономического... Рганизаций по развитию мировой экономики, тенденций и состояния конъюнктуры мировых рынков, а также с учетом макроэкономических параметров...		Итоги Международной конференции «газонефтехимия – план 2030» Министерства энергетики РФ состоялась Международная конференция «газонефтехимия – план 2030». Организатор – независимая консалтинговая...
	Отчёт о научно-исследовательской работе по теме: Разработка стратегии... Разработка стратегии развития минерально-сырьевого комплекса Иркутской области на средне- и долгосрочную перспективу		План мероприятий по реализации государственной политики в области... Разработка и принятие Закона Иркутской области «Об отходах производства и потребления на территории Иркутской области»
	Отчет о научно-исследовательской работе разработка плана стратегического... Цель научного исследования — комплексная оценка современного экономического и социального состояния территории и потенциала города...		Решение Об утверждении «Стратегии социально-экономического развития... На основании статьи 35 Федерального закона от 06. 10. 2003 №131-фз «Об общих принципах организации местного самоуправления в Российской...

Школьные материалы