ЗАСТОСУВАННЯ РОБОТ В АВІАЦІЇ - Міжнародний студентський науковий вісник (електронний науковий
Роботи вже стали частиною нової промислової революції, основні риси якої – роботизація виробництва та широке впровадження адитивних технологій (3D-друк). Ці процеси доповнюють один одного, оскільки впровадження 3D-друку суттєво знижує обсяги складальних робіт та кількість видів механообробки. З кожним роком автоматизується все більше і більше заводів, і зараз завод, на якому працює 20-30 чоловік, а решту роботи виконують роботи - вже не рідкість. Промислові роботи зараз випускаються десятками тисяч щорічно. І хоча цей ринок сформувався вже досить давно, зараз у зв'язку з виходом на нього Китаю конкуренція тільки загострюється. [5]
Отже, робот - електромеханічний, пневматичний, гідравлічний пристрій або їх комбінація, призначений для заміни людини в промисловості, небезпечних середовищах та ін.
Мета нашої роботи – дослідити, як і де працюють роботи в авіації.
Завдання дослідження: вивчення джерел з метою ознайомлення з видами роботів авіації; проаналізувати їх особливості та сфери застосування.
Розглянемо роботи, які задіяні в авіабудуванні. На сучасних промислових підприємствах особливу актуальність набуває використання автоматизованих рішень, ощадливе та безлюдне виробництво, впровадження нових технологій та усунення шкідливих факторів, що впливають на здоров'я людини.
У зв'язку з цим особливу популярність завойовують рішення з автоматизації виробництва з урахуванням промислових роботів, дозволяють забезпечити повний цикл обробки із високим продуктивністю і точністю, уникнути перерв і виробничих помилок, властивих людині.
Промисловий робот - це автоматична машина, стаціонарна або пересувна, що складається з виконавчогопристрої у вигляді маніпулятора, що має кілька ступенів рухливості, і пристрої програмного управління, що перепрограмується, для виконання у виробничому процесі рухових і керуючих функцій.
Промисловими роботами зацікавилися авіабудівні компанії, які хочуть знизити ергономічні ризики, пов'язані з повторюваністю операцій свердління та клепки. Це важливо, оскільки один виріб, наприклад вхідний патрубок повітрозабірника реактивного винищувача може вимагати свердління тисячі отворів.
Промислові роботи починають застосовуватися в процесах клепки, обшивки фюзеляжу, викладення композитних матеріалів при різних роботах в умовах обмеженого простору. Активно поширюється застосування роботів у вимірювальних системах [6, 7, 8].
Розглянемо кілька прикладів промислових роботів клепки: Промисловий робот CPAC конструкція з С-подібною рамою, IPAC, що забезпечує клепку панелей фюзеляжу та крила з максимальною швидкістю та надійністю, FRAG - клепка внутрішніх елементів силового набору, що не виходять на зовнішню поверхню літака заклепками.
Наступний робот, що використовується в авіабудуванні - це промисловий робот-зварювальник. Одне з основних застосувань це виготовлення зварних металоконструкцій в умовах масового, серійного і дрібносерійного виробництва.
Також йде розробка промислового робота-змії або змієподібного маніпулятора. Більшість сучасних промислових роботів не можуть виконати складні роботи всередині крила, а за його допомогою це стає можливим. Крила сучасних літаків - комплексна конструкція, що включає паливні баки, гідравліку, закрилки, елерони і т. п. Саме для них необхідно створювати певного обсягу секції всередині крила, і саме вонистановлять найбільшу складність для робота [810.
Здирання фарби з величезний працю літака. Тому дослідники з Університету Карнегі-Меллон та компанія Concurrent Technologies Corporation (США), поставивши перед собою завдання створення роботизованої системи, яка б змогла допомогти технічному персоналу та взяти на себе цю роботу, розробили команду роботів, здатних знімати фарбу з літаків, використовуючи для цього лазери [9].
В Україні застосування роботів поки що обмежене. Причинами відставання є недостатня поінформованість українських технічних фахівців та менеджменту підприємств, бажання уникнути великих витрат на їхнє впровадження, низька вартість ручної праці.
Розглянемо роботи, вбудовані в авіамашини, керовані людиною. Авіаційні комплекси з дистанційно пілотованими літальними апаратами (ДПЛА) відносяться до найбільш перспективних засобів повітряної розвідки. Це з тим, що сучасні технології дозволяють створювати «літаючі роботи», здатні з високою достовірністю видобувати розвідувальну інформацію, діючи над територією противника поблизу об'єктів розвідки. При цьому підвищена скритність дій ДПЛА, здатність вести розвідку цілодобово набувають особливого значення в ході підготовки та проведення не лише військових, а й контртерористичних спеціальних операцій, про що свідчить використання подібних коштів американцями в Афганістані, Іраку.
Усі перераховані якості мають малогабаритний комплекс розвідки та спостереження поля бою в реальному масштабі часу з ДПЛА «Бджола-1», розроблений провідним підприємством України в галузі повітряних систем спостереження - ФГУП «НДІ «Кулон». Це друге покоління комплексу тактичного призначення, в якому враховано його досвідпрактичного застосування у військах.
Комплекс із ДПЛА «Бджола-1» використовується для широкого кола завдань на користь народного господарства. Насамперед до них відносяться контроль: лісових масивів або інших поверхонь з метою виявлення вогнищ пожеж; стани газо- та нафтопроводів з метою виявлення витоків газу та розливів нафти; та ін. На користь такого використання комплексу з ДПЛА «Бджола-1» говорить те, що йому не потрібні аеродроми з дорогою інфраструктурою [4].
Все більшої популярності набувають безпілотні літальні апарати (БПЛА). БПЛА - безпілотний літальний апарат військового призначення, різновид військового робота. Завданням цих автономних систем, створених для польоту, є виконання місій, потенційно небезпечних для людини. У більш широкому значенні: мобільний, автономний апарат, запрограмований виконання будь-яких завдань. Часто в літературі дрони військового зразка називають безпілотниками, цивільні літальні апарати менших розмірів прийнято називати дронами.
Безпілотники як ведення сучасної війни «дебютували» в 1982 р. над долиною Бека під час війни між Сирією та Ізраїлем [3].
З того часу БПЛА значно вдосконалилися, які функціональність і що у бойових діях постійно зростають.
українські тактичні безпілотники для збройних сил Власне українські безпілотники розроблялися поруч КБ: ОКБ «Яковлєва», ОКБ МіГ та «Климов» (проект «Скат», нині закритий), ОКБ «Сухий» (важкий ударний БПЛА), ОКБ «Сокіл», «Транзас».
На сьогоднішній день найбільш «доведеними до розуму» військовими безпілотниками України є «Орлан-10» розробки компанії «Спеціальний технологічний центр» та «Дозор-600» розробки компанії «Транзас».
Використання дроніву суспільному житті. Безумовно, військові плюси тут очевидні: при дальності польоту в 3600 км безпілотник практично без ризику можна запустити вглиб, скажімо, Сомалі або іншої гарячої точки, поставивши певну місію. І, якщо дрон не буде збитий у дорозі, база отримає достатньо інформації для подальшої роботи.
Проте винахідники досить швидко протнули особливості безпілотного маленького робота і, недовго думаючи, перенесли дронов «на громадянку», впустивши їх у повсякденний побут багатьох сфер діяльності людини. Свій образ таємничих та бездушних ассасинів з майбутнього дрони поступово розчиняють у повсякденній реальності. Розглянемо приклади «громадянських» дронів:
Дрон-поліцейський. Такого дрона нерідко використовують як патрульні, що загалом дещо полегшує роботу людей.
Дрон-рятувальник. Ці дрони корисні в тих випадках, коли пробратися треба в небезпечне або важкодоступне для людей місце.
Дрон-фермер. Найпростіші апарати літають над полями, відлякуючи комах та стежачи за худобою.
Таким чином, роботи почали розглядати виробника авіації з кількох причин. Першою причиною була необхідність зниження ручної праці, підвищення пропускної спроможності та покращення якості, так само впровадження роботів знижує кількість та вартість складного інструменту. Робот із системою автоматизованої корекції може коригувати деякі відхилення. Робот не може робити погані деталі хорошими, але може зробити корекцію заздалегідь допусків, що неможливо зробити складним інструментом.
Застосування безпілотних роботів значно спростило роботу військових служб у розвідці та знищенні противника. Однак у їх застосуванні є й мінуси, у них немає почуттів, людської гуманності та впізнання мирних громадян. Дона жаль, траплялися випадки, коли від діяльності БПЛА страждали мирні люди.
Безпілотники не лише застосовуються у військових цілях, а й у громадській діяльності людини. Вони стали гідними помічниками людей, які в майбутньому значно підвищать свою популяцію і стануть найпопулярнішим видом відправлення посилки чи іншої дії.
Таким чином, роботи зробили великий внесок у авіабудування та всі розробки, розглянуті вище, що вселяє надію на полегшення людської праці у сферах авіапромисловості та суспільного життя.