Хрёкова В.Н.

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева (Самарский университет), Самара

ПРИМЕНЕНИЕ QFD МЕТОДОЛОГИИ ПЕРВОГО УРОВНЯ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МАЛОРАЗМЕРНЫХ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

В настоящее время перспективным направлением в развитии авиации является совершенствование беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) и рассмотрение способов его использования [1].

В первую очередь огромное внимание уделяется силовым установкам БПЛА [2]. Современный авиационный двигатель – сложная и дорогая машина, при создании которой используются новейшие достижения науки и техники. Совершенствование авиационных двигателей, в свою очередь, выдвигает новые требования к технологии их изготовления.

Для современной авиации характерно применение различных типов газотурбинных двигателей. Это объясняется разнообразностью типов летательных аппаратов и специфическими требованиями, предъявляемыми к ним, к их силовой установке.

Современной тенденцией к миниатюризации, портативности привело к разработке малоразмерных газотурбинных двигателей. Эти малые двигатели стали новым направлением в малой авиации [3].

Цель моей работы - совершенствование конструкции МГТД БПЛА на основе методологии развертывание функции качества (QFD).

Для лучшего понимания ожиданий потребителей используется методология QFD. Проектируя, разрабатывая и совершенствуя продукцию, услуги все больше ориентируются на установленные и предполагаемые потребности потребителей.

В мировой практике методология QFD является одним из самых эффективных методик обеспечение качества. В России это метод только начинает развиваться и применяться на практике.

Цель QFD – обеспечение такого качества создаваемой продукции на каждом этапе жизненного цикла, которое бы гарантировало получение конечного результата, соответствующего требованиям и ожиданиям потребителя [4].

Первым этапом в развертывании функции качества (QFD) [5] - это выявление всех требований, предъявляемых потребителями. В нашем случае техническими потребителями МГТД будут являться беспилотные летательные аппараты (БПЛА). В качестве объекта-аналога выбран малоразмерный турбореактивный двигатель TJ100 [6], который является подвидом малоразмерных газотурбинных двигателей. Вторым этапом было проведение бенчмаркинга технических характеристик МГТД БПЛА. Данный TJ100 сравнили с МД-45 и МД-120.

Основа QFD - построение так называемой матрицы, названной в соответствии со своей формой Дом качества, в рамках которой фиксируется информация о качестве продукта и принимаемых решениях.

Дом качества МГТД БПЛА первого уровня представлен на рисунке 1, где по вертикали расположены технические требования, по горизонтали технические характеристики. В правом поле расположен бенчмаркинг технических требований. В центральном поле корреляция между техническими характеристиками и техническими требованиями.

После анализа Дома качества МГТД БПЛА, после корреляции требований, приоритеты ранжируются. Это делается для того, чтобы вывить три главных направления, три важных технических характеристик, с которых нужно начинать совершенствование МГТД БПЛА.

Дом качества в данной работе был сформирован с помощью специализированного приложения QFD-online. На рисунке 2 представлена диаграмма Парето технических характеристик.

По результатам проведенного QFD МГТД БПЛА первого уровня можно сделать следующие выводы. Во-первых, надо уменьшить сухой вес двигателя. Во-вторых, увеличить коэффициент технологичности. В-третьих, изменить материал, сделать его более качественным, но дешевым.

Рисунок 1 - Дом качества МГТД БПЛА первого уровня, построенный с помощью специализированного приложения QFD-online

Рисунок 2 – Диаграмма Парето технических характеристик QFD первого уровня

Литература:

1 Ростех [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://rostec.ru/news/4516433, свободный. – Российская беспилотная авиация: история и перспективы. - (30.04.2015).

2 Студопедия [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://studopedia.su/2_1594_rol-silovoy-ustanovki-v-razvitii-aviatsii.html, свободный. - Роль силовой установки в развитии авиации. – (01.04.2014).

3 Capstone Turbine Corporation [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.capstoneturbine.com/prodsol/products/, свободный. -Capstone Microturbine Product Catalog. – (20.06.2012).

4 Вашуков, Ю.А. QFD: Разработка продукции и технологических процессов на основе требований и ожиданий потребителей [Текст]: методические указания / Ю.А. Вашуков, А.Я. Дмитриев, Т.А. Митрошкина. – Самара.: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2012. – 32 с.

5 Дмитриев А. Я. Робастное проектирование и технологическая подготовка производства изделий авиационной техники: учеб. пособие/А. Я. Дмитриев, Т. А. Митрошкина, Ю. А. Вашуков. Самара: Изд-во СГАУ, 2016.
76 с

6 PBS Velka Bites [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.pbsvb.ru/rynochnyye-segmenty/aviatsiya/aviatsionnyye-dvigateli/turboreaktivnyy-dvigatel-tj-100, свободный. – Турбореактивный двигатель TJ100. – (02.09.2010).