W poprzednich artykułach przeanalizowaliśmy kwestie technicznego i koncepcyjnego opóźnienia Rosji względem Stanów Zjednoczonych w sprawach obsługi naziemnej lotnictwa:
1. Jak długo Rosja będzie głupia, tracąc swoje samoloty?
2. Jak działa lotnictwo wojskowe
Podsumowując, sformułowałem co następuje:
Jeśli spojrzysz na to, jak zaaranżowane są nowoczesne zrobotyzowane magazyny i fabryki, zobaczysz obraz przyszłości, kiedy roboty będą pełnić coraz więcej funkcji usługowych.
Jednak w komentarzach do artykułów wielu czytelników VO uznało takie pomysły za zbyt fantastyczne. Dlatego dziś proponuję przyjrzeć się, jakie zmiany w tym kierunku już zachodzą i czy są realne perspektywy całkowitej robotyzacji całego sektora usług lotniczych, zarówno cywilnych, jak i wojskowych.
1. Roboty MRO
W 2015 roku firma Blue Bear Systems Research zaprezentowała jeden z pierwszych dronów, który ma pomóc personelowi naziemnemu i poprawić bezpieczeństwo podróży lotniczych.
Następnie klasa takich dronów otrzymała oznaczenie Maintenance, repair and overhaul (MRO).
Zgodnie z ideą dron ten miał latać wokół samolotu po określonej trajektorii i dostarczać operatorom i inspektorom lotnictwa wysokiej jakości zdjęcia szybowca.
Kolejnym krokiem było napisanie specjalnego algorytmu zdolnego do samodzielnej analizy uzyskanych obrazów i sygnalizowania obecności uszkodzeń mechanicznych na elementach konstrukcyjnych.
Według niektórych szacunków użycie tych dronów skróciło czas inspekcji samolotów trzykrotnie.
Najciekawsze ujęcia przedstawia ten fragment:
Oznacza to, że inżynierowie przeprowadzający inspekcję mogą pracować nie na ulicy, ale w komfortowo wyposażonych pokojach, otrzymując wszystkie niezbędne informacje na swoich monitorach.
Poniższy wykres przedstawia wstępne obliczenia obniżonych kosztów utrzymania samolotów i skróconych przestojów.
2. Tankowanie robota
Pierwszą rzeczą, o której wspomniałem w poprzednich artykułach, jest robot do tankowania.
Istniejące projekty eksperymentalne wyglądają mniej więcej tak:
Projekt miał kilka zadań, w tym:
- skrócenie przerwy między odlotami;
- zmniejszenie zagrożeń dla ludzi związanych z obecnością personelu w obszarze napełniania;
- zmniejszenie liczby wymaganego personelu serwisowego.
Warto zauważyć, że inżynierowie napotkali szereg problemów, w szczególności były trudności z uziemieniem, ale pracują nad wszystkimi tymi problemami i powoli, ale pewnie projekt się rozwija.
Popyt na taki sprzęt będzie również w segmencie cywilnym (zwłaszcza w nim), ponieważ główne lotniska na świecie nieustannie pracują w napiętym harmonogramie.
3. Roboty z Rolls-Royce
Producent silników Rolls-Royce opracowuje bardzo ciekawą koncepcję.
Najważniejsze jest to: w sam silnik wbudowany jest specjalny moduł, który zawiera kilka ruchomych sond, które są już umieszczone w trudno dostępnych miejscach (czyli nie trzeba tracić czasu, aby uzyskać do niego dostęp część silnika).
W czasie rzeczywistym moduły te mogą autonomicznie sprawdzać i monitorować krytyczne elementy. Taki system może samodzielnie zidentyfikować awarię tak szybko, jak to możliwe i powiadomić o tym służby inżynierskie, natychmiast przesyłając im wszystkie niezbędne informacje.
Może również pracować w trybie sterowania ręcznego, gdy inżynier inicjuje kontrolę.
Poniżej kadr z filmu demonstracyjnego, który pokazuje jak specjalny czujnik skanuje powierzchnie łopatek silnika.
Równolegle opracowywane są oddzielne rozwiązania lotniskowe dla silników, które nie są wyposażone w taki system.
Oczywiste jest, że w przyszłości takie systemy będą mogły być rozwijane nie tylko dla silników, ale także dla innych najważniejszych podzespołów i mechanizmów.
Warto zauważyć, że takie rozwiązania nie są odrębnymi projektami, ale są częścią koncepcji IntelligentEngine, która obejmuje wszystkie cykle życia silnika – rozwój, produkcję, eksploatację, naprawę.
W swej istocie koncepcja ta jest logicznym rozwinięciem idei autodiagnozy.
Roboty do usuwania farby i powłoki
Te laserowe rozwiązania pozwalają na usunięcie powłoki w najcieńszej warstwie – w procesie pracy praktycznie nie powstają żadne odpady, a sama procedura staje się znacznie szybsza i tańsza.
Przeciwnie, zmieniając dyszę, możesz nakładać różne powłoki, w tym pochłaniające promieniowanie.
Robot ma znacznie lepszą kontrolę nad grubością nałożonej warstwy, a wynik jest bardziej stabilny przy możliwie najmniejszym zużyciu materiału.
4. Zimny spray
Kolejna bardzo obiecująca technologia.
Istotą tej technologii jest nałożenie cienkiej warstwy „naprawczej” na zużytą część.
Oczywiście są części, których żywotność jest ograniczona zmęczeniem materiału, ale nie brakuje takich części, których zużycie następuje głównie w lokalnych strefach tarcia. Stosując tę technologię do takich części, nie ma potrzeby recyklingu starej i ponownej produkcji nowej - wystarczy po prostu odrestaurować zużytą warstwę.
Według obliczeń, przy użyciu tej technologii koszt naprawy niektórych jednostek można kilkukrotnie obniżyć.
5. Części drukowane na drukarce 3D
Inną dziedziną, która aktywnie rozwija się na całym świecie, jest produkcja części na drukarkach 3D.
Początkowo postrzegano to jako dziecinnie proste, ale technologia nie stoi w miejscu, a nowoczesne rozwiązania dotarły do przemysłu lotniczego.
Tak więc w przypadku F-22 pierwsze części zostały już wyprodukowane przy użyciu tej technologii.
Technologia ta pozwala drastycznie odciążyć logistykę wojskową oraz zniwelować przestoje sprzętu spowodowane brakiem niezbędnych części zamiennych.
W przyszłości Stany Zjednoczone planują stale poszerzać listę części drukowanych dopuszczonych do użytku w samolotach.
Program otrzymał wsparcie rządowe, a w 2018 roku w stanie Illinois rozpoczęto prace nad stworzeniem centrum wytwarzania przyrostowego na potrzeby armii USA (nie tylko lotnictwa).
Planuje się, że centrum rozpocznie pełnoprawną pracę w połowie 2021 r., podczas gdy personel opanowuje nowy sprzęt i przeprowadza niezbędne testy, jednocześnie opracowując listy tego, co przede wszystkim nadaje się do takiej produkcji.
6. Robot holujący Mototok
Ściśle rzecz biorąc, trwają prace nad przekształceniem tego dzieciaka w pełnoprawnego robota, ale na razie istnieje w wersji sterowanej pilotem.
A oto jak zwykle odbywa się u nas holowanie:
Mototok ma również niezrównaną zwrotność, ponieważ znajduje się na osi przedniego podwozia i może dosłownie obracać go w miejscu, podczas gdy pojazd holujący z klasycznym „nośnikiem” wymaga ruchu do przodu, aby zmienić kąt obrotu bagażnika, co znacznie zwiększa promień skrętu.
Właściwości te będą szczególnie poszukiwane przez lotniskowce i lotniskowce śmigłowców, biorąc pod uwagę gęste rozmieszczenie wyposażenia w ich hangarach.
7. Roboty XYREC
Początkowo roboty pomyślano jako platforma do prac malarskich, ale można na niej zawiesić absolutnie każdy sprzęt, dzięki czemu platforma może stać się uniwersalna.
wnioski
Lotnictwo odgrywa coraz większą rolę we współczesnych konfliktach, a opóźnienia w technologiach obsługi technicznej zwiększają ogólne koszty utrzymania floty samolotów, obniżają bezpieczeństwo lotów, zwiększają straty pozabojowe, wydłużają czas między lotami, a także przyspieszają naprawy. Jeśli samoloty kosztują więcej w hangarze naprawczym, oznacza to, że jest ich mniej w pogotowiu.
Wszystkie te czynniki razem wzięte wzajemnie się wzmacniają.
W związku z tym niezwykle ważne jest, aby Rosja nie przegapiła nowoczesnych trendów, zwłaszcza że realizacja niektórych z nich nie wiąże się z przeznaczeniem dużych pieniędzy na te cele lub zaangażowaniem ogromnej liczby pracowników naukowych, ale co jednocześnie pozwala na znaczne zwiększenie zdolności obronnych kraju. Najważniejsze, aby właściwi ludzie zdali sobie z tego sprawę i podjęli decyzję tak szybko, jak to możliwe.
Pewien optymizm budzi również fakt, że rosyjskie firmy już zaczęły opanowywać nowe technologie.
Na przykład Gazpromnieft' uruchomił zrobotyzowany system tankowania w 2018 roku:
I na koniec jeszcze jeden mały filmik o tym, jak „ktoś inny działa”, w tym przypadku robot:
