Savaş uçağının geliştirme ve üretim sürecini anlamak için bir makale
(Rapor için lütfen Future Think Tank www.vzkoo.com'u ziyaret edin)
Şu anda, piyasadaki askeri işletmelerin silah ve teçhizatının geliştirilmesi, üretimi ve teslimi ile ilgili yorumların çoğu "beklentilere kadar ilerlemiyor" veya benzeri risk uyarıları gösteriyor ve şirketin performansı, genellikle bu riskin var olduğunu ve şirket için önemli olduğunu kanıtlayabilir. Performans aşağı çekildi. Bu raporda, proje geliştirmeden toplu konuşlandırmaya kadar askeri uçak geliştirme süreci açısından bu riskin neden uzun süredir var olduğunu ve beklentilerin altına düşmenin her zaman kolay olduğunu açıklayacağız.
Evergreen ve Tumbler H-6'yı örnek olarak ele alalım.Bu yıl ilk kez Milli Gün geçit töreninde ortaya çıkan H-6A'dan H-6N'ye birçok askeri hayran, H-6 serisinin İngilizce kod adlarının neredeyse tükendiğini söyledi. Aslında silah ve teçhizatın, özellikle askeri uçakların ürün yaşam döngüsü çok uzundur. H-61960'larda doğdu ve şimdiye kadar 50 yıl geçti.Çok sayıda yükseltilmiş model olmasına rağmen uçağın genel yapısı pek değişmedi.
Sadece Çin değil, Amerikan B-52 bombardıman uçağı 1955'te doğdu. 2016'da ABD ordusu, B-52 uzun menzilli bombardıman uçağını, 1940'lara sorunsuz hizmet vermesini sağlamak için bazı aviyonik sistemler ve diğer sistem yükseltme planlarıyla yükseltmeyi planladı. . Yani Boeing, yaklaşık 100 yıl boyunca ABD ordusunun ilgili masraflarını karşılamak için B-52 bombardıman uçağına güvenebilir. Gelişmiş uçak askeri ürün modellerinin nakit akışının yaratılmasında önemli bir süreklilik ve istikrara sahip olduğu görülebilir.
Bu kadar uzun süredir hizmet verebilmesinin ve işletmelere sürekli bir gelir kaynağı sağlamasının nedeni, herhangi bir askeri uçağın son derece eksiksiz ve hantal bir geliştirme ve üretim sürecine sahip olmasıdır. Bu prosedür dizisinin arkasında ekonomik maliyetler, askerlerin hayatları ve ulusal güvenlikle ilgilidir.
Hepimizin bildiği gibi Çin, gelişmiş savaşçıların geliştirilmesinde her zaman "üç adımlı" politikasına bağlı kaldı: bir nesil, bir geliştirme ve bir ön araştırma. Öyleyse, bir savaşçı, savaş etkinliğini oluşturmak için geliştirmeden birliklerin son konuşlandırılmasına kadar hangi süreçten geçer? Altı ana adım: araştırma ve gösteri, program tasarımı, mühendislik geliştirme, tasarımın tamamlanması, birlik deneme eğitimi ve teslimat aşaması.
1. Araştırma ve gösteri aşaması
Araştırma ve gösteri aşaması, genel olarak ordunun savaş yöntemlerine, teknik gereksinimlerine ve muharebe ihtiyaçlarına dayanır ve askeri araştırma ve geliştirmenin gerekliliği ve fizibilitesine katılan askeri ve bilimsel araştırma enstitülerinin önderliğindeki ön araştırma aşamasının teknolojik gelişme seviyesi ile birleştirilir. Bu aşamada kullanım gereklilikleri, esas olarak uçağın teknik ve taktik göstergelerini, silah ve radar gibi havada uçuş sistemlerinin performansını ve uçak bakım ve destek gereksinimlerini içerir. Ek olarak, gösteri aşamasının aynı zamanda araştırma ve geliştirme döngüsünü ve silah ve teçhizatın geliştirme eğilimini dikkate alması ve optimizasyon yoluyla en iyi çözümü seçmesi gerekir.
Tanıtım aşamasının odak noktası, uçağın genel gelişimi için koşulları ve uçağın performans standartlarını belirlemek ve genel olarak projenin gerektirdiği ilgili geliştirme projelerinin yatırım ölçeğini, zamanını ve türünü belirlemektir. Bilimsel araştırma birimi, kullanıcı birimi ile kendi teknik yeteneklerine göre koordine edecek, tanıtım linki üzerinden bilimsel araştırma planını belirleyecek ve yetkili makama sunacak, ardından ihale yarışması ve diğer yöntemlerle teknik plan standartlarını ve performans parametrelerini sonuçlandıracaktır.
2. Şema tasarım aşaması
Araştırma ve gösteri aşaması, yalnızca avcı projesinin genel planının gerekliliklerini ortaya koyar. Program gereksinimleri belirlendikten sonra program tasarım aşamasına geçer. Plan tasarımı, uçağın gövde mekanizmasını, aerodinamik yerleşimini, güç ünitesini, radar yangın kontrol ve sensör sistemini vb. Farklı bilimsel araştırma departmanlarından gelen geri bildirimlere göre göstermek ve tasarlamak, savaş uçağı bilimsel araştırma projesinin genel tasarım özelliklerini, yeni malzemeleri ve yeni teknolojiyi belirlemektir. Uçak geliştirme için gerekli olan bitmiş ürün bilimsel araştırmaları ve temel deneylerin kullanım türü ve öğeleri ve döngüleri.
Kavramsal tasarım aşamasının sonraki aşamasında, tasarım biriminin genel tasarım sonuçlarına göre proje için özel uçuş simülasyon test ekipmanını üretmesi veya değiştirmesi ve tasarım çizimlerine göre elektronik modeli üretmesi veya uçağı tam ölçekli olarak doğrulaması gerekir. Buradaki doğrulama makineleri, teknik doğrulama makinelerine ve mühendislik doğrulama makinelerine ayrılmıştır.
Teknoloji doğrulama makinesi, yeni teknolojileri ve yeni teorileri keşfetmek ve doğrulamak, araştırma sonuçlarını mühendislik uygulama teknolojilerine dönüştürmek ve yeni uçağın geliştirilmesi için veri ve tasarım çözümleri sağlamak için kullanılan bir uçaktır. Mühendislik doğrulama makinesi, uçağın mühendislik fizibilitesini doğrulamak için kullanılır.Layman'ın terimleriyle, planın mühendislikte inşa edilip edilemeyeceğini ve gereksinimleri karşılamayan açık alanların olup olmadığını doğrulamak için şu anda belirlenen genel tasarım planına göre bir veya iki uçak inşa etmektir. Olası sorunların yanı sıra, bir prototip oluşturmanın bir sonraki adımına hazırlanın.
Örnek olarak J-20'yi ele alalım 11 Ocak 2011'de, 2001 J-20 teknik gösterici ilk havalanma uçuş testini gerçekleştirdi ve 13: 08'de başarıyla indi ve yaklaşık 18 dakika sürdü.
3. Mühendislik geliştirme aşaması
Mühendislik geliştirme aşaması, makinenin çizimlere uygun olarak tasarlanması ve doğrulanmasının sonucudur.Planı tamamladıktan sonra detaylı tasarım, imalat ve proses ekipmanları aşamasına girer.Doğrulanan tasarımın zaman testli bir ürüne dönüştürülmesi aşamasıdır. Bu aşamada eşdeğer yapı ve teknik statüde birden fazla prototip üretmek gerekir.Mühendislik geliştirme aşamasının sonuçlarının temsilcisi, prototipin ilk uçuşudur.
Prototip aynı zamanda bir test makinesidir, ancak esas olarak uçağın aerodinamiğini, yapısını, kontrolünü ve gücünü doğrulamak için nihai hedefe yönelik olarak yapılmış bir test makinesidir. Prototip testi teknik riskleri azaltabilir.Aynı zamanda, evsel hava kaynaklı ekipmanların geliştirme döngüsü genellikle vücudunkinden daha uzun olduğu için, prototipi ilk alarak genel geliştirme süresini mümkün olduğunca kısaltmaya çalışabilir ve ayrıca yeni ekipmanın düşük güvenilirliği nedeniyle sorun giderme ihtiyacını ortadan kaldırabilir. Temel test uçuşunun ilerlemesini etkiler.
Prototipin ilk uçuşundan sonra uçak gücü, sistemi, yapısı ve kontrolünün uçuş testi sonuçlarına göre ayarlanması gerekir.Teorik tasarım aşamasındaki sapmalar düzeltildikten sonra prototip test uçuşu için teslim edilebilecek teknik duruma ulaşır.
Örnek olarak J-20'yi ele alalım. 1 Mart 2014 günü öğlen 12 civarında, 2011 prototipi bir J-10S savaş uçağı eşliğinde ilk uçuşunu yaptı. Prototip 2011, 12:30 civarında başarıyla indi.
4. Tasarımın tamamlanması aşaması
Bu aşamada yapılması gereken, sonuçlandırılmış uçuş testidir.Sonlandırılmış uçuş testi, esas olarak, ürünün tasarım standardının gerekliliklerini karşılayıp karşılamadığını kapsamlı bir şekilde doğrulamaktır.Uçak, tüm araç üstü ekipman ve sistemlerle donatılacaktır.Uçağın yapısı ve bitmiş ürün tipi de ekipman standartlarını tam olarak karşılamaktadır. Resmi ürün tamamen aynı, yani tam devlet uçağı.
Son teknoloji uçağın yeterlilik testi uçuşu, tasarımın tamamlanma aşamasının temsili bir işaretidir.Bu durumdaki uçak, model yapısının ve aerodinamik tasarımın gereksinimleri karşıladığı anlamına gelir. Son teknoloji ürünü uçak aynı zamanda küçük ölçekli uçak üretimi için temel bir hazırlıktır. Hava aracı planlanan uçuş test çalışmasını tamamladıktan sonra, tasarım veya üretim birimi, ilgili ulusal birimden projeyi kontrol edip kabul etmesini isteyecek ve onay geçtikten sonra teknik sonlandırma çalışması tamamlanacaktır.
5. Birlik deneme eğitim aşaması
Test projesi tamamlandıktan sonra, tam durumlu uçak küçük parti deneme üretim aşamasına girecek ve küçük parti deneme üretim uçağı son kullanıcılara teslim edilecektir. Genel olarak, savaş uçakları, üretimden savaş birliklerinin son konuşlandırılmasına kadar üç aşamalı test uçuşundan geçer. İlk iki aşamayı tanıttık: Biri uçağın uçabildiğini kanıtlamak için uçak geliştirme üssünde gerçekleştirilen prototip test uçuşu; diğeri ise genellikle Shaanxi, Yanliang'daki Çin Uçuş Test Araştırma Enstitüsü'nde yapılan son uçuş testidir. Çeşitli zor konular ve özel uçuş testi görevleri dahil.
Sadece üçüncü aşamada, operasyonel etkinlik testi uçuşu tamamlandıktan sonra genel orduya teslim edilebilir. Örneğin, Cangzhou Hava Kuvvetleri Uçuş Eğitimi Deney Üssü, hava kuvvetleri taktik ve teknik eğitim uçuş testinin önemli bir görevini üstlenmektedir. Kuvvet test uçuşu, şartlara ve standartlara göre pilot üretim tipi için savaş alanı ortamında çeşitli taktik konu eğitimleri ve değerlendirmeleri yapacak ve uçuş eğitimi taslağı, kullanım için muharebe birliklerine resmi olarak teslim edilecektir.
Küçük parti üretim tipi doğrulama uçuş testi, ordunun kullanım standartlarına göre son muayene adımıdır.Teftiş, bilimsel araştırma sistemi ve kullanıcı biriminin tasarımındaki sapmaları telafi edebilir ve mantıksız ve uygunsuz erken tasarım ve testi düzeltebilir. Yerel olarak, hava taşıtı performansının iyileştirilmesi ve sonraki iyileştirmeler ve modifikasyonlar için teknik ve pratik bir temel sağlamak. Bu görevler tamamlandıktan sonra, tüm uçak geliştirme projesinin nihai anlamda bir başarı olarak kabul edilebilmesi için üretimin tamamlanması için başvurabilirsiniz.
Örnek olarak F-20'yi ele alalım. 2015'in sonunda netizenler, sadece primerle hala "sarı tenli" bir durumda olan yeni bir F-20'yi fotoğrafladılar. Gövde numarası 2101 idi. Bunun F-20'nin ilki olduğu söyleniyor. Seri üretim türü.
6. Teslimat ve giriş aşaması
Bu aşamada, bir satın alma sözleşmesi imzalayacak olanlar esas olarak ordu ve üreticidir. Satın alma sözleşmesi imzalandıktan sonra yine düşük hızda üretim aşamasında olacaktır.Bu temelde iki nedenden kaynaklanmaktadır: Birincisi, sıraya girdikten sonra savaşçıların muharebe eğitiminde sorunları önlemek için düşük hızlı üretim sorunların erken çözülmesini sağlayabilir; ikincisi, üreticinin üretim kapasitesi Ve montaj yeterliliğinin iyileştirilmesi zaman alır.
Olası sorun çözüldükten sonra, üretim kapasitesi ve yeterlilik arttıkça, savaşçı tam hız üretim aşamasına geçebilir. İlk muharebe kabiliyetine ulaşmak, muharebe kabiliyetini tamamlamak ve hatta tam kapsamlı muharebe görevlerini üstlenmek için birlikleri konuşlandırın.
Teorik kısım burada bitiyor. J-20'nin geliştirme geçmişini kısaca gözden geçirelim ve bu dünyanın en iyi beş nesil uçağının konseptten seri üretime ne kadar sürdüğünü görelim.
Çin'deki gizli savaşçıların ön araştırma çalışmaları üzerine en eski makale 1989'du. 1990'ların ortalarında talep gösterileri yapıldı ve İnternette popüler olan 93 plan da dahil olmak üzere çeşitli planlar gösterildi. Temmuz 2007'de, ulusal savunma için bilim ve teknolojinin geliştirilmesinin ihtiyaçlarına uygun olarak, devlet, dördüncü nesil avcı uçağının geliştirilmesini mümkün olan en kısa sürede teşvik etmek için önemli model projelerin geliştirilmesini resmen başlattı. Chengdu 611 Enstitüsü'nün geniş yan şeridi, kanard ve DSI çözümü, Shenyang 601'i yendi. Üç kanatlı yüzey planı teklifi kazandı. Daha sonra proje başladı ve endişe verici bir hızla ilerledi.
2011 yılında, bir parti J-20 avcı doğrulama uçağı, yani 00. parti ortaya çıkmaya başladı.Gövde numarası 200 ile başlıyor. Toplamda iki tane var:
2001: Teknik gösterici, ilk uçuş 11 Ocak 2011'de başarılı oldu. Bundan sonra yoğun test uçuşları başladı.J-20 test uçuşu, güçlü manevra kabiliyeti gösteren S-şekilli manevralar, geniş açılı dönüşler ve diğer zorlu uçuş manevraları gibi havada birçok manevra yaptı. Ek olarak, uçuş testi sırasında yan bomba yuvası açıldı ve bir art yakıcı kalkış testi yapıldı.
2002: Teknik doğrulama makinesi, ilk uçuş 16 Mayıs 2012'de başarılı oldu. Bir dizi yer testi ve yüksek hızda koşma ve bir dizi açık havada bilimsel araştırma ve hata ayıklamadan sonra. Ardından iki teknik gösterici, takip test uçuşları için Yanliang Uçuş Test Enstitüsüne transfer edildi.
2004: 2002 teknik doğrulama makinesinden değiştirilmiş teknik doğrulama makinesi. Hava hızı tüpü de ilk iki teknik doğrulama uçağından çok daha kısadır. Bu noktada doğrulama kısmı sona eriyor.
Bir grup J-20 prototipi 2014 yılında, yani 01'inci parti ortaya çıkmaya başladı. Gövde numarası 201 ile başlıyor ve toplamda altı tane var. Bunlar:
2011: Prototip, ilk uçuş 1 Mart 2014'te başarıyla gerçekleştirildi.
2012: Prototip, ilk uçuş 26 Temmuz 2014'te başarıyla gerçekleştirildi.
2013: Prototip, ilk uçuş 29 Kasım 2014'te başarılı oldu.
2015: Prototip, ilk uçuş 19 Aralık 2014'te başarılı oldu.
Dört prototipin tamamı ilk uçuşlarını bir yılda tamamladı. Birkaç ay süren prototip test uçuşlarından sonra, tamamlanmış test uçuşlarının takibi için art arda Çin Hava Kuvvetleri Yanliang Uçuş Test Enstitüsüne transfer edildi.
2016: Prototip, ilk uçuş 18 Eylül 2015'te başarıyla gerçekleştirildi. Uçak, hava giriş çıkıntısını, ana kanadın ön kenarını ve pelvik kanatçıkları yeniden tasarlamak için dalgalı şeffaf malzemeler kullandı ve kuyruğun kızılötesi gizli performansını artırmak için motor bölmesini genişletti.
2017: Prototip, ilk uçuş 24 Kasım 2015'te başarıyla gerçekleştirildi. Uçak, kokpit kapağını değiştirdi ve kokpit boşluğu yapısının radara dağılmasını azaltmak için yeni bir kaplama türü kullandı.
Bu nedenle, küçük parti üretiminden önce Chengfei, 2 teknik doğrulama makinesi ve 6 prototip makinesi inşa etti. J-20 savaş uçağının test uçuşu için toplam 8 uçağı bulunmaktadır.
2015 yılı sonunda yeni bir J-20 ortaya çıktı, bu J-20 hala sadece primerle "sarı tenli" bir durumdaydı ve gövde numarası da doğrudan 2101 numaraya yükseltildi. Bunun J-20'nin ilki olduğu söyleniyor. Seri üretim türü. 2016 yılının başında ikinci "seri üretim" J-20 uçağı ortaya çıktı. Bunun, J-20'nin asker eğitimi aşamasına geldiği anlamına geldiğini biliyoruz.
25 Ağustos 2016'da seri üretilen ilk J-20, deneme eğitimi için birliklere teslim edildi, bu da test uçuşunun son aşamaya ulaştığı anlamına geliyor. Ekim 2016'da, seri üretilen ikinci J-20 savaşçısı ortaya çıktı. Ekim 2017'de seri üretilen ilk seri J-20 modelleri Hava Kuvvetleri eğitim kuvvetine girdi, uçuş eğitim taslağının tamamlanmasını bekliyor, listeye teslim edilebiliyor.
9 Şubat 2018'de Çin Hava Kuvvetleri sözcüsü Shen Jinke, J-20'nin hava kuvvetleri muharebe birimlerini konuşlandırmaya başladığını duyurdu ve bu, savaş yeteneklerinin tam oluşumuna yönelik önemli bir adımdı. Bu noktada, J-20 avcı uçağının geliştirilmesinden konuşlandırılmasına kadar olan tüm süreç tamamlanmış kabul edilir ve bu, avcı geliştirmenin karmaşıklığını ve uzunluğunu gösterir.
Şu anda, J-20 savaş uçağı hala düşük hızlı üretim aşamasındadır.Bu, Çin Hava Kuvvetlerinin silah ve teçhizatın geliştirilmesi için nesnel yasaları takip ettiğini ve başarı için acele etmediğini gösterir. J-20'nin düşük hızlı üretimi sürdürmesine, orduya girmesine ve gelişmeye devam etmesine izin verin, böylece performans olgunlaşmaya devam eder. Üretim hacmi büyük değildir, çok fazla zaman ve sermaye baskısına neden olmaz; diğer yandan üreticiler üretim hattını rahatlıkla ayarlayarak üretim hattını ve süreci daha mükemmel hale getirebilir ve ardından seri üretime geçecektir.
Karmaşık bir yapıya sahip modern bir savaşçı için, bu süreçlerdeki herhangi bir adım çok önemlidir.Geliştirmeden, savaş etkinliğini oluşturmak için son ekipman girişine kadar, ilgili tüm tarafların aralıksız çabalarını gerektirir.
J-20 hizmette ve ilk nesle ait ve uzun ömür döngüsü yeni başladı; J-31 hala geliştirme aşamasındadır ve geliştirme nesline aittir, ancak tüm işaretlerden kabuğundan çıkacağı günü dört gözle bekleyebiliriz. Araştırma öncesi nesle gelince, hala bilmiyoruz, ancak kesin olan şey, bunun için çok çalışan birçok bilimsel araştırmacının olması gerektiğidir.
Seri üretilen ve monte edilen J-16, J-20, Zhi-20 ve diğer savaş uçakları da dahil olmak üzere hala düşük hızlı üretim aşamasındalar, ancak ABD ordusunun her modeli için büyük bir miktar boşluğu var.Teknoloji olgunlaştıkça üretim kapasitesi de artacak. Yavaş yavaş serbest bırakın ve yavaş yavaş orta ve yüksek hızlı üretim aşamasına girin. Aynı zamanda uluslararası durum son yıllarda gerginleşti. 29 Ekim'de ABD Savunma Bakanlığı, ABD ve müttefik kuvvetlerinin 291'i Pentagon'dan olmak üzere 478 F-35 savaş uçağı ve İngiltere, İtalya ve Hollanda gibi F-35 projesine katılan toplam 127 ortak satın alacağını açıkladı. İsrail, Japonya ve Güney Kore'deki müşteriler için 60 raf var. Yaklaşık 34 milyar ABD doları değerinde 351 F-35A (standart), 86 F-35B (dikey kalkış ve iniş) ve 41 F-35C (gemi kaynaklı konvansiyonel tip) dahil. Bu hareket aynı zamanda J-31'i de teşvik edecek Geliştirme hızı, F-35 ve F-22 arasındaki ilişkiye benzer.J-20 temelinde, J-31'in geliştirme döngüsü büyük ölçüde kısaltılacaktır.
Yatırım tavsiyesi: AVIC Shenfei, Zhongzhi Co., Ltd., AVIC Aircraft ve Hongdu Aviation gibi ana motor üreticileri tavsiye edilir. Yukarıda belirtilen OEM'ler sırasıyla şunlardır: Shenfei J-31, J-15, J-16; Zhongzhi Stock Zhi-20; AVIC Aircraft 20, Hongdu Aviation L-15 ve diğer yeni nesil havacılık ürünleri. Bunların arasında, henüz geliştirme aşamasında olan J-31 haricinde, temelde seri üretilen ancak hala düşük veya orta hızlı üretim aşamasında olan tüm askeri uçaklar. Yukarıdaki ürünlerin ortak noktası, büyük talep görmeleri ve Çin'in genel havacılık ekipmanını yükseltme, değiştirme ve tamamlama gibi önemli bir görevi üstlenmiş olmalarıdır. Çin şu anda havacılık ekipmanı yapımı döngüsündedir ve savaş uçağı üretimi kademeli olarak artacak, listelenen şirketlerin performansının artmaya devam edeceği; aynı zamanda olgun askeri uçak ürünlerinin uzun yaşam döngüsü göz önüne alındığında, gelecekteki performans için de bir temel oluşturacaktır.
(Rapor kaynağı: Dongxing Securities)
Raporu almak için lütfen www.vzkoo.com adresini ziyaret edin.
Şimdi giriş yapmak için lütfen tıklayın: "bağlantı"
