Критерии оценки вертолетов

Классификация критериев эффективности. На любой стадии процесса проектирования разработчик, выполняя конструирование или расчет нового вертолета либо его элементов, постоянно оценивает то, насколько совершенным будет ожидаемый результат. Для такой оценки необходимы определенные критерии.

В работе конструкторских бюро и организаций, осуществляющих эксплуатацию вертолетов, сложилась система понятий и критериев, используемых для оценки эффективности рассматриваемых проектов. Опубликован ряд работ, посвященных разработке и обоснованию методов оценки летательных аппаратов, главным образом самолетов. Наиболее полно эти проблемы рассмотрены в работах В. М. Шейнина, А. А. Бадягина и Е. А. Овруцкого, А. В. Гличева, С. А. Саркисяна и Э. С. Минаева.

Конкретный критерий выбирается в зависимости от выполняемой работы. Так, при аэродинамическом расчете в качестве критерия логично принять относительный КПД несущего винта для режимов висения или аэродинамическое качество вертолета при выполнении полета с поступательной скоростью.

Оба этих критерия можно объединить понятием аэродинамического совершенства. При разработке отдельного агрегата важным показателем является его вес, отнесенный к определенному характерному параметру, а при оценке вертолета в целом — отношение массы его конструкции к взлетной массе. Такие критерии могут быть объединены понятием весового совершенства.

Наиболее универсальным и общим критерием эффективности применения транспортного вертолета является соотношение между полезной работой, им выполняемой, и суммарными затратами на его создание и эксплуатацию.

Однако такая широкая оценка вновь создаваемого летательного аппарата не всегда возможна, особенно на ранних стадиях проектирования. Поэтому наряду с наиболее общими, с точки зрения оценки проекта, применяются частные критерии.

Следует отметить, что сравнение разных ЛА как по общим, так и по частным критериям еще не позволяет сделать окончательный вывод о наивыгоднейшем ЛА, так как довольно часто такими критериями не оцениваются очень важные особенности ЛА, имеющие определенную потребительскую ценность. Так, на транспортных операциях при сравнении самолетов с вертолетами последние обычно проигрывают.

Вертолеты обладают очень важным для потребителей качеством: возможностью вертикально взлетать, выполнять целый ряд работ на режиме висения, и это делает их незаменимыми несмотря на то, что себестоимость 1т-км у них выше, чем у самолетов. Поэтому одни и те же критерии следует применять для аппаратов, имеющих одинаковое назначение и применяющихся в аналогичных условиях.

Рассматривая основные критерии или методы оценки, разделим их в зависимости от общности на три уровня.

На первом уровне можно выделить критерии, определяющие функциональную, производственную или эксплуатационную эффективность.

Функциональная эффективность характеризует, насколько полно и на каком уровне технического (и в том числе весового) совершенства данный вертолет выполняет свою основную задачу. Так, для транспортных и пассажирских вертолетов рассматривают транспортную эффективность, для вертолетов-кранов — эффективность выполнения крановых операций.

Производственная эффективность оценивает, насколько хорош проект с точки зрения технологичности конструкции и других условий, связанных с производством.

Эксплуатационная эффективность позволяет оценить различные варианты проекта или различные аппараты с точки зрения их эксплуатационных качеств.

Ко второму уровню относятся критерии, которые интегрально оценивают характеристики отдельного ЛА, как правило, интегрально учитывая его функциональную, производственную и эксплуатационную эффективность. Такую всестороннюю оценку проекта можно осуществить, используя экономические методы.

Наиболее часто на практике в качестве таких критериев применяют себестоимость 1 т- км для транспортных машин, себестоимость обработки 1 га для сельскохозяйственных машин или себестоимость 1 ч эксплуатации для вертолетов-кранов.

К третьему, самому высокому уровню критериев относят методы системной, обобщенной экономической оценки эффективности уже не отдельного самолета или вертолета, а всей совокупности машин данного типа или нескольких типов, создаваемых для решения определенных задач.

В работе А. В. Гличева достаточно полно изложен системный подход к решению таких задач. Проблемам выбора оптимальных вариантов систем ЛА на основе комплексной экономической оценки посвящена работа С. А. Саркисяна и Э. С. Минаева.