vazduhoplovni časopis bez granica...

Predgovor

Monografija pod naslovom "Upravljanje resursima i vekom aviona i motora" autora dr Mate Siladića, dipl. inž. mašinstva, uradena je na 358 stranica i pored uvoda obuhvata sledeca poglavlja: 1. Životni vek borbenog aviona, 2. Teoretske postavke za obnovu i produženje roka rada i veka upotrebe borbenih aviona i njihovih motora, 3. Monitoring stanja i procena veka motora, 4. Spektralna analiza motorskog ulja, 5. Uloga, znacaj i specificnosti metoda nedestruktivnih ispitivanja u monitoringu stanja aviona i motora, 6. Realni primeri razvoja i primene metodologije za produženje veka/resursa lovackih aviona i njihovih motora i 7. Preporuke za dalji rad i istraživanje, te tri priloga vezana za MSG analizu, definiciju važnijih pojmova i proracun štete na avionu usled oštecenja ili udesa. Autor se problematikom održavanja, monitoringa i multidisciplinarne optimizacije produženja meduremontnog roka rada i veka upotrebe savremenih borbenih aviona i mlaznih motora bavio više od petnaest godina. I ova knjiga je nastala kao rezultat tih napora i obimnih istraživanja koja je autor obavio u pomenutom periodu. Ona predstavlja izuzetan doprinos u našoj naucnoj vazduhoplovnoj literaturi i kao takva i u tom obimu do sada nije objavljivana. Osnovni cilj objavljivanja ove monografije je uspostavljanje i objašnjenje izuzetno složene multidisciplinarne problematike upravljanja vekom i resursom savremenih borbenih aviona i njihovih turbomlaznih motora i iznalaženje mogucnosti i nacina dodatnog iskorišcenja raspoloživog projektovanog meduremontnog roka rada i veka upotrebe na bazi realnog ciklusa opterecenja svakog aviona i motora ponaosob; monitoringa stanja strukture aviona i motora na zemlji i u letu i eksperimentalne potvrde originalno razvijenih modela i metoda pre njihovog uvodenja u operativnu upotrebu i redovnu eksploataciju u Ratnom vazduhoplovstvu. Najvažniji rezultati istraživanja autora predstavljeni su u ovoj monografiji koja je koncipirana i realizovana kroz sledece tematske celine i poglavlja:

U prvom poglavlju ove monografije prikazane su sve bitne faze razvoja i lansiranja programa novog borbenog aviona, pocevši od istraživanja, projektovanja, razvoja do njegove proizvodnje. Autor je analizirao sve aspekte, mogucnosti i prednosti koncepta: sopstvenog razvoja letelice, razvoja uz tehnološku podršku, razvoja u kooperaciji, razvoja po licencnoj dokumentaciji, razvoja kopiranjem i nabavku (kupovinu) na svetskom tržištu. Takode, vrlo detaljno su analizirani svi troškovi koji nastaju u toku životnog veka borbenog aviona, vreme i troškove faza: istraživanja, faze razvoja aviona, projektovanja, proizvodnje, eksploatacije kao i faze rashodovanja letelica. Na kraju ovog poglavlja definisani su troškovi casa leta borbenog aviona, ukupna cena koštanja savremenih borbenih aviona, kao i integralni prikaz svih faza životnog veka jednog savremenog borbenog aviona.

U drugom poglavlju prikazan je teorijski aspekt problema definisanja veka upotrebe strukture borbenih vazduhoplova, pracenja stanja i utroška veka strukture tokom upotrebe aviona, uticaj profila anvelope leta na spektar opterecenja strukture, mehanizma oštecenja kriticnih mesta strukture usled zamora, definisanja globalnih aspekata problema produženja meduremontnog roka rada i veka upotrebe, koncepcije održavanja kao faktora obnove roka rada, metode za dijagnostiku i prognozu stanja strukture, nacin utvrdivanja ostatka korisnog veka (resursa), metode za odredivanje veka usled zamora, faktore koji ogranicavaju vek upotrebe, metode za produženje roka rada i veka upotrebe strukture aviona i njihovih motora.

U trećem poglavlju dat je pregled metoda koje se koriste za monitoring veka motora, specifičnosti procene roka rada i veka motora, monitoring vibracija, ekvivalentni ciklus ispitivanja mlaznih motora, totalni ciklus opterećenja motora, iskustva inostranih korisnika u praćenju realnog stanja motora i budućnost održavanja mlaznih motora u savremenim uslovima eksploatacije.

U četvrtom poglavnju obrađena je spektralna analiza motorskog ulja, indikacija trošenja vitalnih metalnih delova, definisnje i verifikacija programa ispitivanja, uzimanja uzoraka za spektralnu analizu, praćenje i detekcija prisustva metalnih opiljaka u ulju, vrste habanja, potreba, značaj i svrsishodnost analize motorskog ulja u eksploataciji analiziranih turbomlaznih motora.

U petom poglavlju su obrađeni uloga, značaj i specifičnosti metoda nedestruktivnih ispitivanja koje se koriste u monitoringu stanja aviona i motora, napravljena je potpuna selekcija i prikaz najčešće korištenih metoda za nedestruktivno ispitivanje, opisana je njihova fenomenologija i način upotrebe, te njihov stvarni potencijal razvoja i integracija sa savremenom strukturom kroz tzv. »pametnu« (smart) oplatu.

U šestom poglavlju prezentovan je konkretan istraživačko-eksperimentalni rad autora na produženju roka rada i veka upotrebe mlaznih motora R25-300 i RD-33 i borbenih aviona MiG-21 i MiG-29. Prikazani su: metodologija istraživanja, utvrđivanje ključnih faktora za definisanje ekvivalentnog ciklusa za ispitivanje mlaznog motora R25-300 na ispitnoj stanici, način definisanja ekvivalentnog ispitivanja, sadržaj opravki, način verifikacije produženog veka, definisanje programa za ispitivanje u letu motora sa produženim vekom ispitivanja, tok ispitivanja i rezultati ispitivanja.
Za motore RD-33 razvijen je totalni ciklus opterećenja, formirana metodologija pregleda, preveden koncept održavanja sa fiksnog resursa na koncept održavanja prema stanju, što je prvi zabeležen primer primene koncepta održavanja prema stanju za klasičnu konfiguraciju mlaznog motora.
Izvršena je simulacija mogućnosti obnove resursa na kompletnoj floti borbenih aviona u naoružanju Ratnog vazduhoplovstva i protivvazdušne odbrane, na osnovu koje su date preporuke za unapređenje kompletne tehnologije remonta, usavršavanje tehnologije i organizacije održavanja.
Na bazi datih preporuka razvijena je nova tehnologija remonta lovačkog aviona MiG-21 i definisana je procedura produženja međuremontnog roka rada lovačkog aviona MiG-29, sa pratećom dokumentacijom i uputstvima. Svi programi su verifikovan i primenjeni na realnim avionima i nalaze se u upotrebi preko 10 godina.
Sva istraživanja koja su prezentirana u monografiji su rezultat integracije sopstvenih iskustava, prikupljenih znanja, detaljnog eksperimentalnog rada i praktične potvrde teorijskih znanja kroz realnu primenu rezultata na konkretnim avionima i motorima u eksploataciji u našem Ratnom vazduhoplovstvu.
Nakon višegodišnje primene originalno razvijenih metoda za produženje međuremontnog roka rada i veka upotrebe aviona i motora urađena je tehničko-ekonomska analiza, koja je pokazala da su svi programi pouzadani i da su ostvarene uštede vredne više desetina miliona dolara.

U završnom, sedmom poglavlju date su preporuke za dalji rad i moguća dalja istraživanja i razvoj, s akcentom na vremenski bliže i dalje tehnologije i metodologije, koje su neophodne za usavršavanje prezentovanih dostignuća koja su data u ovoj izuzetnoj monografiji.

Osnovni rezultati koji su predstavljeni u monografiji, autora dr Mate Siladić, dipl. inž. počivaju na hipotezi da je moguće produžiti prvobitno projektovani međuremontni rok rada i vek upotrebe savremenih borbenih aviona i njihovih mlaznih motora, čime se ostvaruje dopunski rad aviona i motora i time obezbeđuje njihovo maksimalno iskorišćenje, čime se ostvaruju značajne uštede, odlaže kupovina novih, skupih, sredstava, a pri tome se postiže sigurnost upotrebe i univerzalnost primene. Prvobitno postavljena hipoteza o mogućnosti produženja resursa i međuremontnog roka rada je u potpunosti potvrđena obavljenim obimnim istraživanjima i ispitivanjima u realnim uslovima eksploatacije čiji su glavni rezultati prikazani u ovoj monografiji. Njeni glavni doprinosi ogledaju se u sledećem:

(1) Razvijen je potpuno novi koncept remonta aviona MiG-21 kroz koji je eliminisana potreba detaljnog rastavljanja aviona, pri čemu je primenjen koncept tzv. tolerantnih oštećenja na svim vitalnim komponentama strukture aviona, s akcentom na monitoring kritičnih veznih tačaka strukture;

(2) Razvijen je i potvrđen originalni postupak za produženje veka upotrebe motora

R25-300 uvođenjem ekvivalentnog ciklusa ispitivanja i njegove potvrde kroz ispitivanje motora na ispitnoj stanici i na avionu u opitnim letovima;

(3) Reprojektovan je stari koncept održavanja motora RD-33 prema fiksnom resursu i uveden originalni koncept održavanja prema stanju sa znatno uvećanim ciljnim međuremontnim rokom rada, uz mogućnost modularne opravke. Pri tome je uspostavljena korelacija između totalnog ciklusa opterećenja i realnog radnog opterećenja motora na lovačkim avionima i urađen je skup propisa za određivanje granica tolerancije oštećenja protočnog trakta motora u odnosu na ograničenja proistekla iz teorije mlaznih motora, a na bazi praktičnih iskustava;

(4) Istražen je nivo upotrebljivosti nedestruktivnih metoda u pouzdanom praćenju i utvrđivanju stvarnog stanja aviona i motora, pri čemu je utvrđeno da se video-endoskopija sa softverskim paketom za merenje i praćenje veličina prskotina može uspešno koristiti kao zamena za merače deformacija;

(5) Za avione MiG-29 je razvijen i verifikovan originalni postupak za produženje međuremontnog roka rada uvođenjem dvogodišnjih pregleda po principu ekspertske procene stvarno zatečenog stanja strukture sa primenom koncepta tolerantnih oštećenja;

(6) Istražene su maksimalno moguće granice bezbednog i ekonomičnog iskorišćenja lovačkih aviona i njihovih motora u funkciju stvarnog opterećenja za svaki avion i motor ponaosob, uz moguću univerzalnu primenu i na drugim tipovima letelica, i

(7) Izvršeno je verifikovanje i vrednovanje razvijenih programa i postupaka, kojima je utvrđeno da su svi programi bezbedno i efikasno primenjeni; da tokom višegodišnje primene nisu registrovani iznenadni otkazi, niti je bilo slučajeva ugrožavanja ljudskih života ili integriteta vitalne strukture aviona ili njihovih motora, bilo na zemlji ili u letu, pri čemu su ostvarene respektivne materijalne uštede za širu društvenu zajednicu.

Knjiga je namenjena svim kolegama, vazduhoplovnim inženjerima, koji rade u kompleksu vazduhoplovnotehničkog obezbeđenja ili se zanimaju za ovu interesantnu, multidisciplinarnu i značajnu oblast vazduhoplovstva.

Beograd, 2007. godine
Prof. dr Boško Rašuo, dipl. ing.