O avião é como um lingote de ouro. Os paradoxos da aviação moderna

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Anonim
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A economia é a ciência mais chata. Mas tudo muda quando se trata do custo dos sistemas de aviação modernos.

É verdade que o super lutador Raptor é como uma barra de ouro da mesma massa?

Como está o programa F-35? O caça leve, criado como o "burro de carga da Força Aérea", está gradualmente ultrapassando seu "irmão mais velho" F-22 em valor. Ou tudo é apenas uma ilusão?

O custo de uma hora de voo do "Eurofighter Typhoon", segundo várias estimativas, varia de 15 a 40 mil dólares - qual a razão para uma gama tão ampla de resultados?

Qual aeronave de combate é considerada a mais cara do mundo?

O que determina o custo da aeronave?

Como os produtos da indústria de aviação doméstica são comparados aos de suas contrapartes ocidentais?

Prólogo

O pássaro de ferro está no chão. Temperatura ambiente + 20 ° С. Uma leve brisa faz cócegas na grama do campo de aviação, enchendo a alma de paz e serenidade.

Em 10 minutos, o avião vai subir um escalão a uma altitude de 10.000 metros, onde a temperatura no mar cairá abaixo de menos 50 °, e a pressão atmosférica será cinco vezes menor do que na superfície da Terra. Qualquer um dos "Mercedes" terrestres tem a garantia de estolar nessas condições - e o avião ainda tem que voar milhares de quilômetros e completar a tarefa atribuída. Velocidades supersônicas, manobras em ambos os aviões, sobrecargas perigosas - as lâminas da turbina queimam, mas não queimam em uma chama azul violenta, os acionamentos e o zumbido hidráulico, as condições climáticas necessárias são mantidas no cockpit e nos compartimentos aviônicos.

A aviação é um verdadeiro triunfo da mente humana sobre as forças da natureza. A ponta de lança do progresso, onde os melhores desenvolvimentos no campo da ciência dos materiais, microeletrônica, construção de motores e todos os campos relacionados da ciência e tecnologia foram implementados.

A nave alada é capaz de controlar o espaço por dezenas e centenas de quilômetros ao redor. Os modernos sistemas optoeletrônicos permitem ao piloto distinguir uma pessoa armada de uma pessoa desarmada de grande altura, detectar as brasas de um incêndio extinto ou o rastro de um carro que passa, apontar bombas e mísseis com uma precisão de um metro. Supermanobrabilidade, relação empuxo-peso, perto de 1, vetor de empuxo controlado, radares com conjunto de antenas de fase ativa (AFAR), tecnologias para reduzir a visibilidade. Em vista de suas características proibitivas, a aviação de combate moderna não é um "brinquedo" barato.

O avião é como um lingote de ouro. Os paradoxos da aviação moderna
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Sistema de mira de caça F-35

Arrisco matar a intriga de toda a história, mas a situação parece inequívoca: todas as aeronaves de combate modernas da "primeira linha" (caças Su-35, bombardeiros táticos Su-34, modificações de exportação F-15E - com peso máximo de decolagem de mais de 30 toneladas e requisitos de geração 4+ de conformidade total) têm aproximadamente o mesmo custo.

Com o mesmo método de cálculo, uma aeronave totalmente equipada desse nível (excluindo o custo de pesquisa e desenvolvimento, conjuntos adicionais de peças sobressalentes e armas), custará ao cliente cerca de US $ 100 milhões por aeronave. Independentemente do desenvolvedor, fabricante e país em que esta magnífica máquina alada foi criada.

Rafal multifuncional leve, Eurofighter Typhoon e modificações modernas do F-16 não ficam muito atrás de seus "irmãos mais velhos" - seu custo no mercado mundial de armas é em média de US $ 80 … 100 milhões. Mesmo um pequeno "Gripen" sueco provavelmente não o fará devolva mais barato. A única coisa que o cliente economiza na escolha dessas aeronaves é a intensidade de mão de obra de manutenção e o custo de operação do F-16 e a Empresa é muito inferior ao dos interceptores e caças-bombardeiros da “classe pesada”.

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Lutador leve multifuncional F-16

Há um problema separado na "quinta geração". Com um método de cálculo semelhante, o custo do caça-interceptor F-22 Raptor será de ≈200 milhões de dólares por unidade. Claro, este valor não inclui o custo do trabalho de pesquisa e desenvolvimento sobre o tema "lutador de quinta geração".

O F-35 mais leve da modificação básica "A" se esforça para entrar no "nicho de preço" dos caças da geração "4+". Caso contrário, não tem muitas vantagens para competir com sucesso com as modificações modernas do F-15E e 15SE, Silent Hornet, Rafale e Typhoon. Espera-se que, no caso de início de produção em larga escala, o custo do F-35A não ultrapasse US $ 100 milhões. A modificação do convés e "vertical" serão 20 por cento mais caros - no entanto, essas versões não encontrar interesse no mercado mundial de armas.

Maneira russa

Não é possível fazer uma comparação precisa do custo de aeronaves russas e estrangeiras, devido à falta de informações detalhadas sobre métodos de precificação e peculiaridades internas da indústria aeronáutica nacional. A única coisa que é possível nesta situação é tirar uma série de conclusões gerais com base em informações de fontes abertas e nas condições óbvias da realidade russa.

Fatores que afetam o declínio no custo das aeronaves de combate russas:

- um nível de remuneração relativamente baixo para os especialistas da indústria da aviação - em comparação com os seus homólogos europeus e estrangeiros;

- a relativa escassez de equipamentos eletrônicos aerotransportados (aviônicos). Independentemente do que digam os fabricantes de rádio-eletrônicos domésticos, hoje nenhuma das aeronaves em serviço da Força Aérea Russa (ou exportada pela Rússia) tem um radar com um phased array ativo. O maravilhoso N035 "Irbis" (radar Su-35) é na verdade um radar com PFAR em um gimbal, ou seja. com varredura mecânica em azimute. Além disso, não há análogos domésticos de contêineres de navegação e avistamento suspensos universais como LANTIRN, LITENING ou SNIPER, usados em todos os tipos de aeronaves de combate dos EUA e da OTAN. A gama de munições domésticas guiadas ar-superfície é significativamente limitada.

A única coisa que ilumina os dias cinzentos é a aeronave T-50 com cauda número 55. O quinto protótipo de vôo do caça russo de "quinta geração", no qual um conjunto completo de aviônicos de última geração está instalado, incl. um radar com AFAR H036 e quatro AFAR adicionais localizados nas lâminas - não há análogos deste sistema no mundo. Como, no entanto, ainda não existem T-50s de série.

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Radar de bordo com AFAR "Zhuk-AE" (exportação). Está planejado equipar os caças MiG-35 com esses radares.

- falta de vontade / necessidade de criação de novas linhas de produção e renovação de fundos. Não é segredo que os aviões domésticos são montados principalmente em oficinas e linhas de produção construídas na época da URSS. A direção da United Aircraft Corporation (UAC) consideraria um luxo injustificado construir uma nova fábrica para cada novo tipo de aeronave - como o complexo fabril em Fort Worth, Texas, onde é realizada a montagem final do F-35. O transportador de um quilômetro e meio em Fort Worth permite a montagem de 360 caças por ano (esta é a taxa de entrega estimada do F-35 a partir de 2017). A indústria de aviação russa simplesmente não precisa dessas capacidades - tal produção nunca terá retorno em nosso país. A montagem de 10-20 caças por ano é mais fácil de dominar em modo de peça, em instalações de produção remanescentes da época soviética - substituindo apenas parcialmente equipamentos e ferramentas.

Fatores que afetam o aumento do custo das aeronaves domésticas:

- corrupção. Os baixos salários dos especialistas são totalmente "compensados" pela ganância de certos indivíduos na liderança do UAC. No entanto, a alta administração da Lockheed-Martin ou da francesa Dassault Aviation também não é altruísta. Todos eles, de uma forma ou de outra, usam sua posição oficial para ganho pessoal. Em última análise, o valor exato do contrato depende de quem, com quem e com o que foi possível chegar a um acordo.

- produção em pequena escala (peça). Nesse caso, desaparece o efeito escala (diminuição do custo de uma unidade de produção com aumento da escala de sua produção), o que afeta negativamente o custo final do produto. Indústrias complexas e de alta tecnologia são especialmente afetadas - o custo de um AFAR montado dessa forma em milhares de módulos individuais de transmissão e recepção dispara. As peças da asa de carbono estampadas à mão não são menos caras.

- experimentos com vetor de empuxo controlado. Garantir o movimento translacional de peças sob uma carga significativa, em condições de temperaturas extremamente altas e um ambiente agressivo, mantendo a alta confiabilidade de todo o sistema, é um problema técnico extremamente complexo, cuja solução requer abordagens especiais no projeto e criação de novos materiais. Um longo e difícil período de P&D, fabricação e teste de protótipos viáveis, o teste de voo de aeronaves com motores UHT / OHT é um processo trabalhoso e caro. Sem mencionar a operação de tal sistema em unidades de combate. Às vezes surge a pergunta - valeu a pena o jogo?

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MiG-29K no convés do porta-aviões "Vikramaditya"

Não sabemos quanto custam os aviões de combate russos - esta informação é confidencial. Mas podemos adivinhar isso usando evidências circunstanciais:

Em 12 de março de 2010, um contrato foi assinado para o fornecimento à Índia do segundo lote de 29 caças MiG-29K baseados em porta-aviões. O contrato vale US $ 1,5 bilhão. As entregas estão previstas para começar em 2012.

- de relatórios de agências de notícias para 2010

Aproximadamente US $ 50 milhões por avião. Neste caso, estamos falando de um caça da classe leve (com peso máximo de decolagem de 22,5 toneladas), não sobrecarregado com radares com AFAR e motores com UVT.

Nessas condições, não será surpreendente se o custo do mais moderno interceptor Su-35 sair da escala por US $ 100 milhões.

O bombardeiro tático Su-34 (também conhecido como T-10V-1), construído na famosa plataforma T-10, que se tornou o ancestral de toda a família de aeronaves Su com índices 27 e 30/35, não é nada mais barato. O peso máximo de decolagem de 45 toneladas e a presença de uma cápsula blindada de titânio única provavelmente não simplificarão a produção e reduzirão o custo desta poderosa aeronave.

É curioso que o recurso de informação "Wikipedia" continue a emitir um link para notícias de 8 anos atrás, segundo o qual o custo de produção de um "Pato" foi estimado em 1 bilhão de rublos (≈32 milhões de dólares - tenho certeza que mesmo assim a aeronave Su-34 custava muito mais caro).

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Entrada para a cabine do Su-34

As reportagens na mídia não parecem menos engraçadas quando, contando sobre os resultados do ano cessante, é citado o número total de aeronaves de combate que entraram em serviço com a Força Aérea, incluindo o leve treinador Yak-130 e o mais poderoso Su-34 e sistemas de aeronaves Su-35. Além disso, o "Yak" de 10 toneladas é simplesmente incomparável com a aeronave de "primeira linha" - nem em custo nem em capacidade de combate.

A aviação moderna é extremamente cara. E complexos de aviação de alta qualidade são ainda mais caros.

Como estão as coisas "com eles"?

Com toda a variedade de designs e os apetites exorbitantes dos gerentes das empresas americanas de construção de aeronaves, a abordagem internacional para estimar o custo das aeronaves é impressionante em sua transparência (uma ilusão?), Lógica saudável e pragmatismo.

Obviamente, o custo de cada sistema depende do custo de seus elementos individuais (WBS - Work Breakdown Structure), bem como das etapas de fabricação e operação - caso seja necessário calcular o custo de todo o ciclo de vida do sistema. A partir deste momento começa o thriller principal - a circunstância definidora é a forma de contar: como pensaram e o que foi levado em consideração em seus cálculos.

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O que determina o custo do avião. Abaixo está uma explicação detalhada da tabela

Via de regra, o conceito básico é “custo flyaway” - o custo de produção de uma aeronave, levando em consideração todos os materiais necessários, custos de mão de obra e o custo da linha de produção (espalhados por todos). É esse número que prevalece em muitos documentos e relatórios oficiais, uma vez que mostra o valor mais baixo possível em comparação com outros métodos de contagem.

A quantia na coluna "custo voador" acaricia os olhos e aquece a alma, mas o Pentágono compra equipamentos ao "custo da arma" (em um sentido mais amplo - "custo de aquisição") - o custo total do sistema de combate. Ao contrário do anterior, este método de cálculo leva em consideração fatores específicos e invisíveis a olho nu como:

- o custo de equipamentos auxiliares e ferramentas que acompanham a aeronave;

- custos únicos ao abrigo do contrato (curso de formação para pilotos para controlar uma nova máquina, instalação e configuração de software, etc.);

- consultas e suporte técnico do fabricante, um conjunto básico de peças de reposição.

Como resultado, o custo do complexo de aviação aumenta cerca de 40% em comparação com a parte básica do “custo flyaway”. O exemplo canônico é o "custo voador" do caça-bombardeiro multifuncional F / A-18E / F é de US $ 57,5 milhões, enquanto seu "custo de arma" é de US $ 80,4 milhões (dados do exercício financeiro de 2012).

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F-15E suspenso por arma

Mas esse não é o limite. Existem números muito mais sérios, por exemplo "custo de aquisição do programa" - o custo total de desenvolvimento e criação de um complexo de aviação, levando em consideração o custo de P&D, construção de protótipos e o custo de aprovação em testes de fábrica e de estado. É claro que o desenvolvimento de uma nova aeronave é extremamente difícil e demorado, especialmente quando se trata de máquinas inovadoras como bombardeiros stealth e caças de quinta geração. Metade da verba destinada ao programa costuma ser gasta em pesquisa - posteriormente, esse valor é dividido entre todos, aumentando o custo de cada caça quase que dobrou em relação ao “custo de arma / aquisição”.

O custo total do programa (P&D + custo de construção de uma linha de produção + custo de materiais e mão de obra para construir cada aeronave) é extremamente popular na mídia. É ela quem é mencionada quando o próximo zomba do "invisível" F-22. Com esse método de cálculo, o custo do Raptor é atualmente de US $ 412 milhões por aeronave pronta para o combate - como um lingote de ouro da mesma massa!

No entanto, os custos de P&D são posteriormente devolvidos na forma de novas tecnologias no campo da construção de aeronaves, microeletrônica e todos os campos relacionados da ciência e tecnologia. Como dizem os ianques: O dinheiro gasto no cérebro nunca é gasto em vão.

O estágio final da tragicomédia é o "custo do ciclo de vida" - o custo de todo o ciclo de vida do sistema. Custos de produção, custos de P&D, modernização, peças de reposição, combustível, treinamento e manutenção de pilotos, descarte em fim de vida. Eles tentam não dizer a terrível figura em voz alta para evitar a raiva justificada por parte dos pacifistas e outros contribuintes conscienciosos.

Uma vez, tal número "vazou" para a imprensa - e os militares tiveram problemas. Este é o incrível bombardeiro B-2 Spirit, cujo custo de ciclo de vida excedeu US $ 2 bilhões a preços de 17 anos! (há razões para acreditar que este valor não inclui combustível)

No entanto, ao mesmo tempo, o custo de aquisição de um bombardeiro stealth estratégico foi de US $ 929 milhões - não tanto para uma máquina inovadora com peso máximo de decolagem de 170 toneladas. Para efeito de comparação, agora os Boeing-747s de passageiros custam às companhias aéreas cerca de 350 milhões de dólares por unidade. É claro que as aeronaves civis não possuem radares com AFAR, nem tecnologias para redução de visibilidade, nem sistemas de avistamento ou equipamento de guerra eletrônico, semelhantes aos equipamentos de bordo do Spirit.

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O mito do custo desnecessariamente alto do B-2 não se sustenta quando confrontado com fatos reais. É claro que a comparação do ciclo de vida completo de um grande bombardeiro estratégico com os números otimistas para o custo de aeronaves mais leves (geralmente sem levar em consideração seu P&D) deu um resultado incorreto. B-2 se tornou motivo de chacota.

Quanto ao setor de aviação nacional, não há informações abertas sobre o custo de P&D, peças de reposição e ciclo de vida das aeronaves de combate. Essas informações são segredo de estado, segredo comercial da UAC e, a princípio, não se destinam ao público em geral.

Não menos interessante é o conceito de “custo de uma hora de voo”. Esse conceito inclui não apenas o consumo de combustível e as horas-padrão de manutenção pós-voo, mas também os custos de criação de uma aeronave - a cada hora de voo, a máquina “preenche” os recursos investidos nela, desde a fase de projeto.

Nesse caso, várias opções confiáveis surgem ao mesmo tempo - dependendo dos dados iniciais. O custo selecionado é dividido pelo recurso estimado da célula (via de regra, para aeronaves modernas é de 4.000 … 8.000 horas) - ao final, pode haver uma dispersão de dados de 15 a 40 mil dólares por hora de vôo, como aconteceu na liderança da Força Aérea Italiana durante as perspectivas de discussão do caça "Eurofighter Typhoon". E cada um estará certo a seu modo.

O custo da aviação moderna é enorme. Mas, como diz a velha verdade - quem não quiser alimentar seu exército, alimentará o de outrem. No entanto, não se esqueça que o gasto descontrolado com "defesa" também pode arruinar qualquer país. Medir em tudo é a chave do sucesso.

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