In früheren Artikeln haben wir die Probleme des technischen und konzeptionellen Rückstands Russlands gegenüber den Vereinigten Staaten in Fragen der Bodenabfertigung der Luftfahrt untersucht:
1. Wie lange wird Russland dumm sein, seine Flugzeuge zu verlieren?
2. So funktioniert die militärische Luftfahrt
Abschließend habe ich folgendes formuliert:
Wenn man sich anschaut, wie moderne Roboterlager und Fabriken aufgebaut sind, sieht man ein Bild der Zukunft, wenn Roboter immer mehr Servicefunktionen übernehmen werden.
In den Kommentaren zu den Artikeln fanden jedoch einige VO-Leser solche Ideen zu fantastisch. Daher schlage ich heute vor, einen Blick darauf zu werfen, welche Entwicklungen in dieser Richtung bereits im Gange sind und ob es reale Aussichten für eine vollständige Robotisierung des gesamten zivilen und militärischen Luftfahrtdienstleistungssektors gibt.
1. Roboter MRO
Im Jahr 2015 stellte Blue Bear Systems Research eine der ersten Drohnen vor, die das Bodenpersonal unterstützen und die Sicherheit des Flugverkehrs verbessern soll.
Anschließend erhielt eine Klasse solcher Drohnen die Bezeichnung Maintenance, Repair, and Overhaul (MRO).
Der Idee nach sollte diese Drohne das Verkehrsflugzeug entlang einer vorgegebenen Flugbahn umfliegen und Betreibern und Luftfahrtinspektoren hochwertige Fotos des Segelflugzeugs liefern.
Der nächste Schritt bestand darin, einen speziellen Algorithmus zu schreiben, der in der Lage ist, die erhaltenen Bilder unabhängig voneinander zu analysieren und das Vorhandensein mechanischer Schäden an Strukturelementen zu signalisieren.
Nach einigen Schätzungen verkürzte der Einsatz dieser Drohnen die Inspektionszeit von Flugzeugen um das Dreifache.
Die interessantesten Aufnahmen sind in diesem Fragment gezeigt:
Das heißt, die die Inspektion durchführenden Ingenieure können nicht auf der Straße, sondern in komfortabel ausgestatteten Räumen arbeiten und erhalten alle notwendigen Informationen auf ihren Monitoren.
Das folgende Diagramm zeigt vorläufige Berechnungen zu reduzierten Flugzeugwartungskosten und reduzierten Ausfallzeiten.
2. Roboterbetankung
Das allererste, was ich in früheren Artikeln erwähnt habe, ist ein Tankroboter.
Die bestehenden Versuchsdesigns sehen in etwa so aus:
Das Projekt hatte mehrere Aufgaben, darunter:
- Verkürzung des Intervalls zwischen den Abfahrten;
- Verringerung der Risiken für Personen, die mit der Anwesenheit von Personal im Abfüllbereich verbunden sind;
- Reduzierung des erforderlichen Servicepersonals.
Es ist erwähnenswert, dass die Ingenieure mit einer Reihe von Problemen konfrontiert waren, insbesondere mit Erdungsschwierigkeiten, aber sie arbeiten an all diesen Problemen, und das Projekt entwickelt sich langsam, aber sicher.
Der Bedarf an solchen Geräten wird auch im zivilen Bereich (insbesondere darin) bestehen, denn die großen Flughäfen der Welt arbeiten ständig in einem engen Zeitplan.
3. Roboter von Rolls-Royce
Der Triebwerkshersteller Rolls-Royce entwickelt ein sehr interessantes Konzept.
Die Quintessenz ist wie folgt: In den Motor selbst ist ein spezielles Modul eingebaut, das mehrere bewegliche Sonden enthält, die sich bereits an schwer zugänglichen Stellen befinden (dh es muss keine Zeit verschwendet werden, um darauf zuzugreifen Teil des Motors).
Und in Echtzeit können diese Module kritische Elemente selbstständig inspizieren und überwachen. Ein solches System kann eine Störung so schnell wie möglich selbstständig erkennen und den Ingenieurdienst darüber informieren und ihm sofort alle notwendigen Informationen zukommen lassen.
Es kann auch im manuellen Steuerungsmodus arbeiten, wenn der Ingenieur die Prüfung einleitet.
Unten ist ein Frame aus dem Demo-Video zu sehen, der zeigt, wie ein spezieller Sensor die Oberflächen der Triebwerksschaufeln abtastet.
Parallel dazu werden separate flugplatzbasierte Lösungen für Triebwerke entwickelt, die nicht mit einem solchen System ausgestattet sind.
Es liegt auf der Hand, dass solche Systeme in Zukunft nicht nur für Motoren, sondern auch für andere wichtige Komponenten und Mechanismen entwickelt werden können.
Bemerkenswert ist, dass solche Lösungen keine separaten Projekte sind, sondern Teil des IntelligentEngine-Konzepts sind, das alle Motorlebenszyklen abdeckt – Entwicklung, Produktion, Betrieb, Reparatur.
Im Kern ist dieses Konzept eine konsequente Weiterentwicklung der Ideen der Selbstdiagnose.
Roboter zum Entfernen von Farbe und Beschichtung
Mit diesen laserbasierten Lösungen können Sie die Beschichtung in der dünnsten Schicht entfernen - bei der Arbeit entsteht praktisch kein Abfall und das Verfahren selbst wird viel schneller und kostengünstiger.
Durch einen Düsenwechsel hingegen können Sie verschiedene Beschichtungen auftragen, auch strahlenabsorbierende.
Der Roboter hat eine viel bessere Kontrolle über die Dicke der aufgetragenen Schicht und das Ergebnis ist stabiler bei geringstmöglichem Materialverbrauch.
4. Kältespray
Eine weitere sehr vielversprechende Technologie.
Die Essenz dieser Technologie besteht darin, eine dünne „Reparatur“-Schicht auf ein verschlissenes Teil aufzubringen.
Natürlich gibt es Teile, deren Lebensdauer durch Materialermüdung begrenzt ist, aber es gibt genug Teile, deren Verschleiß hauptsächlich in lokalen Reibungszonen auftritt. Bei Anwendung dieser Technologie für solche Teile ist es nicht erforderlich, das alte zu recyceln und das neue wieder herzustellen - es reicht aus, die abgenutzte Schicht wiederherzustellen.
Berechnungen zufolge können bei Verwendung dieser Technologie die Reparaturkosten einiger Geräte um ein Vielfaches gesenkt werden.
5. Auf einem 3D-Drucker gedruckte Teile
Ein weiterer Bereich, der sich weltweit aktiv entwickelt, ist die Herstellung von Teilen auf 3D-Druckern.
Zunächst wurde es als Kinderspiel empfunden, doch die Technik steht nicht still und moderne Lösungen haben die Luft- und Raumfahrtindustrie erreicht.
So wurden für die F-22 bereits erste Teile mit dieser Technologie hergestellt.
Diese Technologie ermöglicht es, die Militärlogistik drastisch zu entlasten und Anlagenstillstände aufgrund fehlender Ersatzteile zu nivellieren.
Zukünftig wollen die USA die Liste der für den Einsatz in Flugzeugen zugelassenen Druckteile stetig erweitern.
Das Programm erhielt staatliche Unterstützung, und 2018 wurde im Bundesstaat Illinois mit dem Aufbau eines additiven Fertigungszentrums für die Bedürfnisse der US-Armee (nicht nur der Luftfahrt) begonnen.
Es ist geplant, dass das Zentrum Mitte 2021 die vollwertige Arbeit aufnehmen wird, während die Mitarbeiter die neue Ausrüstung beherrschen und die notwendigen Tests durchführen und gleichzeitig Listen erstellen, was für eine solche Produktion in erster Linie geeignet ist.
6. Roboter zum Abschleppen von Mototok
Genau genommen wird daran gearbeitet, dieses Kind in einen vollwertigen Roboter zu verwandeln, aber inzwischen gibt es ihn in einer ferngesteuerten Version.
Und so läuft das Abschleppen bei uns normalerweise ab:
Der Mototok verfügt auch über eine konkurrenzlose Wendigkeit, da er sich am Drehpunkt des vorderen Fahrwerks befindet und dieses buchstäblich drehen kann, während das Zugfahrzeug mit einem klassischen "Träger" eine Vorwärtsbewegung benötigt, um den Drehwinkel der Zahnstange zu ändern. was den Wenderadius deutlich vergrößert.
Diese Eigenschaften werden vor allem auf Flugzeugträgern und Hubschrauberträgern gefragt sein, wenn man die dichte Anordnung der Ausrüstung in ihren Hangars berücksichtigt.
7. XYREC-Roboter
Ursprünglich waren Roboter als Plattform für Lackierarbeiten gedacht, aber es können absolut alle Geräte daran aufgehängt werden, wodurch die Plattform universell werden kann.
Schlussfolgerungen
Die Luftfahrt spielt in modernen Konflikten eine immer wichtigere Rolle, während der Rückstand bei den Wartungstechnologien die Gesamtkosten für die Wartung der Flugzeugflotte erhöht, die Flugsicherheit verringert, die Verluste außerhalb des Kampfes erhöht, die Zeit zwischen den Einsätzen sowie die Geschwindigkeit von Reparaturen erhöht. Wenn die Flugzeuge im Reparaturhangar mehr kosten, bedeutet dies, dass weniger von ihnen in Alarmbereitschaft sind.
Zusammengenommen verstärken sich all diese Faktoren gegenseitig in ihrer Wirkung.
In diesem Zusammenhang ist es für Russland äußerst wichtig, moderne Trends nicht zu verpassen, zumal die Umsetzung einiger von ihnen nicht mit der Bereitstellung großer Gelder für diese Zwecke oder der Beteiligung einer großen Anzahl wissenschaftlicher Mitarbeiter verbunden ist, sondern bei gleichzeitig ermöglicht es eine deutliche Steigerung der Verteidigungsfähigkeit des Landes. Die Hauptsache ist, dass die richtigen Leute dies erkennen und so schnell wie möglich eine Entscheidung treffen.
Ein gewisser Optimismus rührt auch von der Tatsache, dass russische Unternehmen bereits begonnen haben, neue Technologien zu beherrschen.
So hat beispielsweise Gazpromneft bereits 2018 ein Roboter-Betankungssystem auf den Markt gebracht:
Und zum Schluss noch ein kleines Video darüber, wie „jemand anderes funktioniert“, in diesem Fall ein Roboter:
