Аэрокосмическая промышленность — это термин, используемый для обозначения атмосферы и космического пространства . Аэрокосмическая деятельность очень разнообразна и имеет множество коммерческих, промышленных и военных применений. Аэрокосмическая инженерия состоит из аэронавтики и астронавтики . Аэрокосмические организации исследуют, проектируют, производят, эксплуатируют, обслуживают и ремонтируют как самолеты , так и космические аппараты . [1]
Начало космоса и конец воздуха предположительно находятся на высоте 100 км (62 мили) над землей в соответствии с физическим объяснением, что плотность воздуха слишком мала для того, чтобы поднимающееся тело могло создать значительную подъемную силу, не превышая при этом орбитальную скорость. [2]
В большинстве индустриальных стран аэрокосмическая промышленность является сотрудничеством государственного и частного секторов. Например, в нескольких штатах есть гражданская космическая программа, финансируемая правительством , например, Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства в США, Европейское космическое агентство в Европе, Канадское космическое агентство в Канаде, Индийская организация космических исследований в Индии, Японское агентство аэрокосмических исследований в Японии, Государственная корпорация по космической деятельности «Роскосмос» в России, Китайское национальное космическое управление в Китае, SUPARCO в Пакистане, Иранское космическое агентство в Иране и Корейский институт аэрокосмических исследований в Южной Корее.
Наряду с этими общественными космическими программами, многие компании производят технические инструменты и компоненты, такие как космические корабли и спутники . Некоторые известные компании, участвующие в космических программах, включают Boeing , Cobham , Airbus , SpaceX , Lockheed Martin , United Technologies , MDA и Northrop Grumman . Эти компании также участвуют в других областях аэрокосмической промышленности, таких как строительство самолетов.
Современная аэрокосмическая промышленность началась с инженера Джорджа Кейли в 1799 году. Кейли предложил летательный аппарат с «фиксированным крылом и горизонтальным и вертикальным хвостом», определив характеристики современного самолета. [3]
В 19 веке были созданы Авиационное общество Великобритании (1866), Американское ракетное общество и Институт авиационных наук , все из которых сделали аэронавтику более серьезной научной дисциплиной. [3] Такие летчики, как Отто Лилиенталь , который в 1891 году представил изогнутые аэродинамические профили , использовали планеры для анализа аэродинамических сил . [3] Братья Райт интересовались работой Лилиенталя и прочитали несколько его публикаций. [3] Они также нашли вдохновение в Октаве Шанюте , летчике и авторе книги «Прогресс летательных аппаратов» (1894). [3] Именно предварительная работа Кейли, Лилиенталя, Шанюта и других ранних инженеров аэрокосмической отрасли привела к первому устойчивому полету с двигателем в Китти-Хок, Северная Каролина, 17 декабря 1903 года братьями Райт.
Война и научная фантастика вдохновили таких ученых и инженеров, как Константин Циолковский и Вернер фон Браун, на осуществление полетов за пределы атмосферы. Вторая мировая война вдохновила Вернера фон Брауна на создание ракет V1 и V2.
Запуск Спутника -1 в октябре 1957 года ознаменовал начало космической эры , а 20 июля 1969 года Аполлон-11 совершил первую посадку на Луну с экипажем. [3] В апреле 1981 года был запущен космический челнок Колумбия , положивший начало регулярному доступу экипажа к орбитальному космическому пространству. Постоянное присутствие человека в орбитальном космическом пространстве началось с « Мира » в 1986 году и продолжается « Международной космической станцией ». [3] Коммерциализация космоса и космический туризм являются более поздними характеристиками аэрокосмической отрасли.
Аэрокосмическое производство — это высокотехнологичная отрасль, которая производит «самолеты, управляемые ракеты, космические аппараты, авиационные двигатели, силовые установки и сопутствующие детали». [4] Большая часть отрасли ориентирована на работу с правительством. Для каждого производителя оригинального оборудования (OEM) правительство США присвоило код Commercial and Government Entity (CAGE) . Эти коды помогают идентифицировать каждого производителя, ремонтные мастерские и других важных поставщиков послепродажного обслуживания в аэрокосмической промышленности.
В Соединенных Штатах Министерство обороны и Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) являются двумя крупнейшими потребителями аэрокосмических технологий и продукции. Другие включают очень крупную авиационную промышленность. В 2006 году в аэрокосмической промышленности было занято 472 000 наемных работников. [5] Большинство этих рабочих мест были в штате Вашингтон и Калифорнии, а также Миссури , Нью-Йорк и Техас . Ведущими производителями аэрокосмической продукции в США являются Boeing , United Technologies Corporation , SpaceX , Northrop Grumman и Lockheed Martin . По мере того, как талантливые американские сотрудники стареют и выходят на пенсию, эти производители сталкиваются с растущей нехваткой рабочей силы. Чтобы обеспечить промышленный сектор свежими рабочими, программы ученичества, такие как Aerospace Joint Apprenticeship Council (AJAC), сотрудничают с общественными колледжами и аэрокосмическими фирмами в штате Вашингтон.
Важные местоположения гражданской аэрокосмической промышленности по всему миру включают штат Вашингтон ( Boeing ), Калифорния ( Boeing , Lockheed Martin и т. д.) и Монреаль, Квебек , Канада ( Bombardier , Pratt & Whitney Canada ) в Северной Америке ; Тулуза , Франция ( Airbus SE ) и Гамбург , Германия ( Airbus SE ) в Европе ; а также Сан-Жозе-дус-Кампус , Бразилия ( Embraer ), Керетаро , Мексика (Bombardier Aerospace, General Electric Aviation) и Мехикали , Мексика (United Technologies Corporation, Gulfstream Aerospace ) в Латинской Америке .
В Европейском союзе такие аэрокосмические компании, как Airbus SE , Safran , Thales , Dassault Aviation , Leonardo и Saab AB, занимают большую долю мировой аэрокосмической промышленности и научно-исследовательских работ, а Европейское космическое агентство является одним из крупнейших потребителей аэрокосмических технологий и продукции.
В Индии Бангалор является крупным центром аэрокосмической промышленности, где находятся штаб-квартиры Hindustan Aeronautics Limited , National Aerospace Laboratories и Indian Space Research Organisation . Indian Space Research Organisation (ISRO) запустила первый индийский лунный орбитальный аппарат Chandrayaan-1 в октябре 2008 года.
В России крупные аэрокосмические компании, такие как «Оборонпром» и « Объединенная авиастроительная корпорация» (включая «Микоян» , «Сухой » , «Ильюшин » , «Туполев » , «Яковлев» и «Иркут» , куда входит «Бериев» ), являются одними из основных мировых игроков в этой отрасли. Исторический Советский Союз также был родиной крупной аэрокосмической промышленности.
Соединенное Королевство ранее пыталось сохранить свою собственную крупную аэрокосмическую промышленность, производя собственные авиалайнеры и военные самолеты, но оно в значительной степени передало свою долю кооперативным усилиям с континентальными компаниями, и оно также превратилось в крупного импортного клиента из таких стран, как Соединенные Штаты. Тем не менее, в Великобритании очень активный аэрокосмический сектор с такими крупными компаниями, как BAE Systems , поставляющими полностью собранные самолеты, компоненты самолетов, подузлы и подсистемы другим производителям, как в Европе, так и по всему миру.
Канада ранее производила некоторые из своих собственных конструкций реактивных боевых самолетов и т. д. (например, истребитель CF-100 ), но в течение нескольких десятилетий она полагалась на импорт из Соединенных Штатов и Европы для удовлетворения этих потребностей. Однако Канада все еще производит некоторые военные самолеты, хотя они, как правило, не являются боеспособными. Другим примечательным примером была разработка в конце 1950-х годов Avro Canada CF-105 Arrow , сверхзвукового истребителя-перехватчика, отмена которого в 1959 году считалась весьма спорной.
Франция продолжает производить собственные боевые самолеты для своих ВВС и ВМС, а Швеция продолжает производить собственные боевые самолеты для шведских ВВС, особенно в поддержку своей позиции нейтральной страны. (См. Saab AB .) Другие европейские страны либо объединяются в производстве истребителей (таких как Panavia Tornado и Eurofighter Typhoon ), либо импортируют их из Соединенных Штатов.
В Пакистане развивается отрасль аэрокосмического машиностроения. Национальная инженерно-научная комиссия , исследовательские лаборатории Хана и Пакистанский аэронавигационный комплекс входят в число ведущих организаций, занимающихся исследованиями и разработками в этом секторе. Пакистан имеет возможность проектировать и производить управляемые ракеты, снаряды и космические аппараты. В городе Камра находится Пакистанский аэронавигационный комплекс , который включает в себя несколько заводов. Этот объект отвечает за производство самолетов MFI-17 , MFI-395 , K-8 и JF-17 Thunder . Пакистан также имеет возможность проектировать и производить как вооруженные, так и невооруженные беспилотные летательные аппараты .
В Китайской Народной Республике Пекин , Сиань , Чэнду , Шанхай , Шэньян и Наньчан являются основными исследовательскими и производственными центрами аэрокосмической промышленности. Китай разработал обширные возможности для проектирования, испытания и производства военных самолетов, ракет и космических аппаратов. Несмотря на отмену в 1983 году экспериментального Shanghai Y-10 , Китай все еще развивает свою гражданскую аэрокосмическую промышленность.
Индустрия деталей для самолетов зародилась из продажи бывших в употреблении или бывших в употреблении деталей для самолетов из сектора производства аэрокосмической техники. В Соединенных Штатах существует определенный процесс, которому должны следовать брокеры или реселлеры деталей. Он включает в себя использование сертифицированной ремонтной станции для капитального ремонта и «маркировки» детали. Эта сертификация гарантирует, что деталь была отремонтирована или капитально отремонтирована в соответствии со спецификациями OEM. После капитального ремонта детали ее стоимость определяется на основе спроса и предложения на рынке аэрокосмической техники. Когда у авиакомпании есть самолет на земле , деталь, которая требуется авиакомпании для возвращения самолета в эксплуатацию, становится бесценной. Это может стимулировать рынок определенных деталей. Существует несколько онлайн-площадок, которые помогают с продажей товаров для деталей самолетов.
В аэрокосмической и оборонной промышленности большая консолидация произошла в конце 20-го века, вступая в 21-й век. В период с 1988 по 2011 год во всем мире было объявлено о более чем 6068 слияниях и поглощениях с общей известной стоимостью 678 миллиардов долларов США. [6] Крупнейшие сделки:
В аэрокосмической отрасли используется множество технологий и инноваций , многие из которых появились во время Второй мировой войны : [11]
Функциональная безопасность относится к части общей безопасности системы или оборудования. Она подразумевает, что система или оборудование могут эксплуатироваться надлежащим образом и без возникновения какой-либо опасности, риска, ущерба или травмы.
Функциональная безопасность имеет решающее значение в аэрокосмической промышленности, которая не допускает никаких компромиссов или халатности. В этом отношении надзорные органы, такие как Европейское агентство по безопасности полетов (EASA), [12] регулируют аэрокосмический рынок с помощью строгих стандартов сертификации. Это призвано достичь и гарантировать максимально возможный уровень безопасности. Стандарты AS 9100 в Америке, EN 9100 на европейском рынке или JISQ 9100 в Азии в частности касаются аэрокосмической и авиационной промышленности. Это стандарты, применяемые к функциональной безопасности аэрокосмических аппаратов. Поэтому некоторые компании специализируются на сертификации, инспекционной проверке и испытаниях транспортных средств и запасных частей для обеспечения и подтверждения соответствия соответствующим правилам.
Спин-оффы относятся к любой технологии, которая является прямым результатом кодирования или продуктов, созданных NASA и переработанных для альтернативной цели. [13] Эти технологические достижения являются одним из основных результатов аэрокосмической промышленности, с доходом в размере 5,2 млрд долларов, полученным от спин-офф технологий, включая компьютеры и сотовые устройства. [13] Эти спин-оффы имеют применение в различных областях, включая медицину, транспорт, энергетику, потребительские товары, общественную безопасность и многое другое. [13] NASA публикует ежегодный отчет под названием «Спин-оффы», касающийся многих конкретных продуктов и преимуществ для вышеупомянутых областей, пытаясь выделить некоторые из способов использования финансирования. [14] Например, в последнем выпуске этой публикации «Спин-оффы 2015» эндоскопы представлены как одно из медицинских производных достижений аэрокосмической отрасли. [13] Это устройство позволяет проводить более точную и впоследствии экономически эффективную нейрохирургию за счет снижения осложнений с помощью минимально инвазивной процедуры, которая сокращает госпитализацию. [13] «Эти технологии НАСА не только дают компаниям и предпринимателям конкурентное преимущество в их собственных отраслях, но и помогают формировать новые отрасли, такие как коммерческие лунные посадочные модули », — сказал Дэниел Локни. [15]