Lotnictwo - Aerospace

Widok na atmosferę Ziemi z Księżycem za nią

Aerospace to termin używany w odniesieniu do atmosfery i przestrzeni kosmicznej . Działalność lotnicza jest bardzo zróżnicowana, z wieloma zastosowaniami komercyjnymi, przemysłowymi i wojskowymi. Inżynieria lotnicza obejmuje aeronautykę i astronautykę . Organizacje lotnicze prowadzą badania, projektują, produkują, obsługują lub konserwują samoloty i statki kosmiczne .

Początek przestrzeni i koniec powietrza jest uważany za 100 km (62 mil) nad ziemią zgodnie z fizycznym wyjaśnieniem, że ciśnienie powietrza jest zbyt niskie, aby ciało podnoszące mogło wygenerować znaczącą siłę nośną bez przekraczania prędkości orbitalnej.

Przegląd

W większości krajów uprzemysłowionych przemysł lotniczy to współpraca sektora publicznego i prywatnego. Na przykład kilka stanów ma cywilny program kosmiczny finansowany przez rząd , taki jak Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej w Stanach Zjednoczonych, Europejska Agencja Kosmiczna w Europie, Kanadyjska Agencja Kosmiczna w Kanadzie, Indyjska Organizacja Badań Kosmicznych w Indiach, Japonia Aerospace Exploration Agencja w Japonii, Roscosmos State Corporation for Space Activities w Rosji, China National Space Administration w Chinach, SUPARCO w Pakistanie, Iranian Space Agency w Iranie oraz Korea Aerospace Research Institute w Korei Południowej.

Wraz z tymi publicznymi programami kosmicznymi wiele firm produkuje narzędzia techniczne i komponenty, takie jak statki kosmiczne i satelity . Niektóre znane firmy zaangażowane w programy kosmiczne to Boeing , Cobham , Airbus , SpaceX , Lockheed Martin , United Technologies , MDA i Northrop Grumman . Firmy te są również zaangażowane w inne obszary przemysłu lotniczego, takie jak budowa samolotów.

Historia

Szybowiec zaproponowany przez Cayleya w magazynie z 1852 roku.

Współczesny lotnictwo rozpoczął inżynier George Cayley w 1799 roku. Cayley zaproponował samolot ze „stałym skrzydłem oraz ogonem poziomym i pionowym”, definiującym cechy współczesnego samolotu.

W XIX wieku utworzono Towarzystwo Lotnicze Wielkiej Brytanii (1866), Amerykańskie Towarzystwo Rakietowe i Instytut Nauk Lotniczych , co uczyniło aeronautykę bardziej poważną dyscypliną naukową. Lotnicy tacy jak Otto Lilienthal , który w 1891 r. wprowadził wypukłe profile , używali szybowców do analizy sił aerodynamicznych . W bracia Wright byli zainteresowani pracą Lilienthala i przeczytać kilka jego publikacjach. Inspirację czerpali także z Octave Chanute , lotnika i autora Progress in Flying Machines (1894). To wstępne prace Cayleya, Lilienthala, Chanute'a i innych wczesnych inżynierów lotnictwa i kosmonautyki spowodowały, że 17 grudnia 1903 r. bracia Wright przeprowadzili pierwszy z napędem ciągły lot w Kitty Hawk w Północnej Karolinie.

Wojna i science fiction zainspirowały naukowców i inżynierów, takich jak Konstantin Tsiolkovsky i Wernher von Braun, do osiągnięcia lotu poza atmosferą. II wojna światowa zainspirowała Wernhera von Brauna do stworzenia rakiet V1 i V2.

Wystrzelenie Sputnika 1 w październiku 1957 r. rozpoczęło erę kosmiczną , a 20 lipca 1969 r. Apollo 11 dokonał pierwszego załogowego lądowania na Księżycu. W kwietniu 1981, prom kosmiczny Columbia wystartował, rozpoczynając regularny dostęp załogowy do przestrzeni orbitalnej. Trwała obecność człowieka w przestrzeni orbitalnej rozpoczęła się wraz z „ Mirem ” w 1986 roku i jest kontynuowana przez „ Międzynarodową Stację Kosmiczną ”. Komercjalizacja przestrzeni kosmicznej i turystyka kosmiczna to nowsze cechy lotnictwa.

Produkcja

Długie, cylindryczne sekcje rakiet leżą w magazynie
Rdzenie rakietowe w budowie w obiekcie SpaceX.

Produkcja lotnicza to przemysł zaawansowanych technologii, który produkuje „samoloty, pociski kierowane, pojazdy kosmiczne, silniki lotnicze, jednostki napędowe i powiązane części”. Większość branży jest nastawiona na pracę rządową. Każdemu producentowi oryginalnego sprzętu (OEM) rząd Stanów Zjednoczonych przypisał kod jednostki komercyjnej i rządowej (CAGE) . Kody te pomagają zidentyfikować każdego producenta, zakłady naprawcze i innych kluczowych dostawców na rynku wtórnym w branży lotniczej.

W Stanach Zjednoczonych Departament Obrony i Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA) są dwoma największymi konsumentami technologii i produktów lotniczych. Inne obejmują bardzo duży przemysł lotniczy. W 2006 r. przemysł lotniczy zatrudniał 472 000 pracowników najemnych. Większość z tych miejsc pracy znajdowała się w stanie Waszyngton i Kalifornii, przy czym ważne były również Missouri , Nowy Jork i Teksas . Wiodącymi producentami przemysłu lotniczego w USA są Boeing , United Technologies Corporation , SpaceX , Northrop Grumman i Lockheed Martin . Producenci ci stoją w obliczu rosnącego niedoboru siły roboczej, ponieważ wykwalifikowani pracownicy w USA starzeją się i przechodzą na emeryturę. Programy praktyk zawodowych, takie jak Aerospace Joint Apprenticeship Council (AJAC), współpracują z pracodawcami lotniczymi i lokalnymi uczelniami w stanie Waszyngton, aby szkolić nowych pracowników produkcyjnych, aby zapewnić zaopatrzenie przemysłu.

Ważnymi lokalizacjami cywilnego przemysłu lotniczego na całym świecie są stan Waszyngton ( Boeing ), Kalifornia ( Boeing , Lockheed Martin , itp.); Montreal, Quebec , Kanada ( Bombardier , Pratt & Whitney Kanada ); Tuluza , Francja ( Airbus / EADS ); Hamburg , Niemcy ( Airbus / EADS ); oraz São José dos Campos , Brazylia ( Embraer ), Querétaro , Meksyk (Bombardier Aerospace, General Electric Aviation) oraz Mexicali , Meksyk (United Technologies Corporation, Gulfstream Aerospace ).

W Unii Europejskiej firmy lotnicze, takie jak EADS , BAE Systems , Thales , Dassault , Saab AB i Leonardo SpA (dawniej Finmeccnica) mają duży udział w światowym przemyśle lotniczym i wysiłkach badawczych, a Europejska Agencja Kosmiczna jest jednym z największych konsumentów technologii i produktów lotniczych.

W Indiach Bangalore jest głównym ośrodkiem przemysłu lotniczego, w którym znajdują się siedziby Hindustan Aeronautics Limited , National Aerospace Laboratories i Indian Space Research Organization . Indyjskiej Organizacji Badań Kosmicznych (ISRO) uruchomił pierwszy Indii Księżyc orbiter, Chandrayaan-1 , w październiku 2008 roku.

W Rosji duże firmy lotnicze, takie jak Oboronprom i United Aircraft Building Corporation (obejmujące Mikojan , Suchoj , Iljuszyn , Tupolew , Jakowlew i Irkut, w tym Beriew ) należą do głównych globalnych graczy w tej branży. Historyczny Związek Radziecki był także kolebką dużego przemysłu lotniczego.

Wielka Brytania wcześniej próbowała utrzymać własny duży przemysł lotniczy i kosmiczny, tworząc własne samoloty pasażerskie i samoloty bojowe, ale w dużej mierze poświęciła się współpracy z firmami kontynentalnymi, a także stała się dużym klientem importowym z krajów takich jak: jak Stany Zjednoczone. Jednak Wielka Brytania ma bardzo aktywny sektor lotniczy, w tym drugiego co do wielkości na świecie kontrahenta w dziedzinie obronności, BAE Systems , dostarczającego w pełni zmontowane samoloty, komponenty, podzespoły i podsystemy innym producentom, zarówno w Europie, jak i na całym świecie. świat.

Kanada wcześniej produkowała niektóre własne projekty samolotów odrzutowych itp. (np. myśliwiec CF-100 ), ale od kilkudziesięciu lat polega na imporcie ze Stanów Zjednoczonych i Europy, aby zaspokoić te potrzeby. Jednak Kanada nadal produkuje niektóre samoloty wojskowe, chociaż generalnie nie są one zdolne do walki. Innym godnym uwagi przykładem był rozwój pod koniec lat 50. Avro Canada CF-105 Arrow , naddźwiękowego myśliwca przechwytującego, którego anulowanie w 1959 roku uznano za bardzo kontrowersyjne.

Francja nadal produkuje własne samoloty bojowe dla swoich sił powietrznych i marynarki wojennej, a Szwecja nadal produkuje własne samoloty bojowe dla szwedzkich sił powietrznych – zwłaszcza w celu wsparcia swojej pozycji jako kraju neutralnego . (Patrz Saab AB .) Inne kraje europejskie albo łączą siły w tworzeniu myśliwców (takich jak Panavia Tornado i Eurofighter Typhoon ), albo importują je ze Stanów Zjednoczonych.

Pakistan ma rozwijający się przemysł inżynierii lotniczej i kosmicznej. Krajowy Naukowy Inżynieria i Komisja , Khan Research Laboratories i Pakistan Aeronautical Complex należą do organizacji premier zaangażowanych w badania i rozwój w tym sektorze. Pakistan ma możliwość projektowania i produkcji rakiet kierowanych, pocisków i pojazdów kosmicznych. Miasto Kamra jest domem dla Pakistanu Kompleksu Lotniczego, który obejmuje kilka fabryk. Zakład ten jest odpowiedzialny za produkcję samolotów MFI-17 , MFI-395 , K-8 i JF-17 Thunder . Pakistan ma również możliwość projektowania i produkcji zarówno uzbrojonych, jak i nieuzbrojonych bezzałogowych statków powietrznych .

W Chińskiej Republice Ludowej Pekin , Xi'an , Chengdu , Szanghaj , Shenyang i Nanchang są głównymi ośrodkami badawczymi i produkcyjnymi przemysłu lotniczego. Chiny rozwinęły szerokie możliwości projektowania, testowania i produkcji samolotów wojskowych, pocisków i pojazdów kosmicznych. Pomimo odwołania w 1983 roku eksperymentalnego Shanghai Y-10 , Chiny wciąż rozwijają swój cywilny przemysł lotniczy.

Przemysł części samolotów urodził się w sprzedaży drugiej ręki lub używanych części do samolotów z sektora produkcji lotniczej. W Stanach Zjednoczonych istnieje specyficzny proces, którego muszą przestrzegać brokerzy części lub sprzedawcy. Obejmuje to wykorzystanie certyfikowanej stacji naprawczej do remontu i „oznakowania” części. Certyfikat ten gwarantuje, że część została naprawiona lub wyremontowana zgodnie ze specyfikacjami OEM. Gdy część jest remontowana, jej wartość jest określana na podstawie podaży i popytu na rynku lotniczym. Kiedy linia lotnicza ma samolot na ziemi , część, której potrzebuje, aby przywrócić samolot do użytku, staje się nieoceniona. Może to napędzać rynek określonych części. Istnieje kilka rynków internetowych, które pomagają w sprzedaży części do samolotów.

W przemyśle lotniczym i obronnym znaczna konsolidacja nastąpiła pod koniec XX wieku, przechodząc w wiek XXI. W latach 1988-2011 na całym świecie ogłoszono ponad 6068 fuzji i przejęć o łącznej znanej wartości 678 miliardów USD. Największe transakcje to:

Technologia

Wiele technologii i innowacji jest stosowanych w lotnictwie, wiele z nich zostało zapoczątkowanych podczas II wojny światowej :

Bezpieczeństwo funkcjonalne

Bezpieczeństwo funkcjonalne odnosi się do części ogólnego bezpieczeństwa systemu lub elementu wyposażenia. Oznacza to, że system lub sprzęt mogą być obsługiwane prawidłowo i bez powodowania niebezpieczeństwa, ryzyka, uszkodzeń lub obrażeń.

Bezpieczeństwo funkcjonalne ma kluczowe znaczenie w przemyśle lotniczym, co nie pozwala na żadne kompromisy ani zaniedbania. W tym zakresie organy nadzorcze, takie jak Europejska Agencja Bezpieczeństwa Lotniczego (EASA ), regulują rynek lotniczy za pomocą surowych standardów certyfikacji. Ma to na celu osiągnięcie i zapewnienie najwyższego możliwego poziomu bezpieczeństwa. Normy AS 9100 w Ameryce, EN 9100 na rynku europejskim lub JISQ 9100 w Azji odnoszą się w szczególności do przemysłu lotniczego i kosmicznego. Są to normy dotyczące bezpieczeństwa funkcjonalnego pojazdów lotniczych. Niektóre firmy specjalizują się zatem w certyfikacji, weryfikacji kontroli i badaniu pojazdów i części zamiennych w celu zapewnienia i poświadczania zgodności z odpowiednimi przepisami.

Spinoffy

Podziały odnoszą się do każdej technologii, która jest bezpośrednim wynikiem kodowania lub produktów stworzonych przez NASA i przeprojektowanych w innym celu. Te postępy technologiczne są jednym z głównych wyników przemysłu lotniczego, z przychodami o wartości 5,2 miliarda dolarów generowanymi przez technologię spinoff, w tym komputery i urządzenia komórkowe. Te spin-offy mają zastosowanie w wielu różnych dziedzinach, w tym w medycynie, transporcie, energetyce, dobrach konsumpcyjnych, bezpieczeństwie publicznym i innych. NASA publikuje roczny raport zatytułowany „Spinoffs”, dotyczący wielu konkretnych produktów i korzyści dla wyżej wymienionych obszarów, starając się podkreślić niektóre sposoby wykorzystania finansowania. Na przykład, w najnowszym wydaniu tej publikacji, „Spinoffs 2015”, endoskopy są przedstawiane jako jeden z medycznych wywodów osiągnięć lotniczych. To urządzenie umożliwia bardziej precyzyjną, a następnie opłacalną neurochirurgię poprzez zmniejszenie powikłań poprzez minimalnie inwazyjną procedurę, która skraca czas hospitalizacji.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki