Разработки
Двигатели для авиации общего назначения, катеров на воздушной подушке и
гидроциклов, выполненные с использованием узлов и деталей серийных двигателей мотоциклов. |
| Немного истории
В 1990 году я искал возможность создания небольшого, современного предприятия для производства транспортной техники мирового класса и доступной обычным потребителям. Предприятия, не требующего больших первоначальных инвестиций, но способного обеспечить высокий уровень рентабельности и возможность развития за счет собственной прибыли. Имеющего хорошие перспективы для дальнейшего совершенствования и роста.
Для этого требовался сравнительно новый и быстро растущий рынок со множеством небольших производителей и потребителей, восприимчивый к нововведениям и не слишком зарегулированный государством, с хорошим экспортным потенциалом. Другими словами рынок, состоящий из большого числа небольших и сравнительно новых секторов (так называемых «ниш»), где в основном конкурируют не капиталы, а идеи.
К тому времени в мире возникли и бурно развивались следующие новые типы легких транспортных средств индивидуального пользования:
- Снегоходы
- Вездеходы на пневматиках сверхнизкого давления
- Легкие моторные катера и гидроциклы
- Легкие катера на воздушной подушке (ЛКВП)
- Сверхлегкие самолеты и мотодельтапланы (СЛА)
- Моторные парапланы (летательные аппараты с крылом- парашютом)
- Экранопланы, аэросани, гидроснегоходы и другие типы транспортных средств используемых в специальных случаях.
И хотя это еще были во многом дорогостоящие (3...50.000$) игрушки, но с каждым годом они находили всё более широкое практическое применение.
Существующий рынок.
Общий объём производства снегоходов превышает 500.000 шт./год, гидроциклов - 300.000 шт./год. Производство СЛА достигает десятков тысяч, а остальные изготавливаются сотнями и тысячами шт./год. Темпы роста объёмов их производства, по некоторым оценкам, сравнимы с темпами роста рынка вычислительной техники. При этом необходимо иметь в виду что, если снегоходы и гидроциклы в основном изготавливаются несколькими крупными предприятиями при годовых программах производства 30.000-150.000 шт./год, то остальные, как правило, производятся небольшими предприятиями при объёмах производства 10 - 4.000 шт./год. Распространено также и их штучное производство. Эффективное использование таких машин не связанно с наличием сети дорог и развитой инфраструктуры. На характерных для стран СНГ, Азии, Африки, Южной Америки и Австралии, больших пространствах со слабо развитой инфраструктурой, такие транспортные средства оказываются значительно эффективнее используемых в настоящее время автомобилей, гусеничных вездеходов, больших вертолетов и самолетов. Но пока основные потребители и производители подобной техники расположены в США, Европе и Японии.
Современное производство.
При штучном и мелкосерийном производстве подобной техники используются технологии требующие больших затрат квалифицированного ручного труда, который в экономически развитых странах дорог. Для всех этих транспортных средств необходимы легкие двигатели мощностью 15 — 150 л.с. А такие двигатели производятся в основном лишь несколькими производителями в США, Европе и Японии и цена их весьма высока. В результате эта техника получается сравнительно дорогой и именно это главным образом ограничивает её сбыт, особенно в менее богатых странах, где подобная техника наиболее необходима. Кроме того, технический уровень большинства производимых моделей ещё не достаточен для их широкого использования.
С другой стороны, производство такой техники не требует применения сложного и дорогого оборудования, и может быть освоено без больших капитальных затрат как на действующих, так и на вновь создаваемых предприятиях в СНГ. Это могут быть малые предприятия с небольшими оборотными средствами и обычным для нас парком универсального оборудования. В СНГ уже есть успешно работающие в этом направлении предприятия. Но при использовании дорогих импортных двигателей и специального оборудования в значительной степени теряется преимущество низких издержек производства.
Так, например: СЛА западного производства стоит 20.000$, а аналогичный производства СНГ - 14.000$. При этом планер западного производства стоит 10.000$, а производства СНГ - 4.000$. 10.000$ приходятся на покупные двигатель и оборудование. Таким образом, изготавливая планер в 2,5 раза дешевле западных производителей, предприятия СНГ занимаются, главным образом, продвижением импортных двигателей и оборудования.
Сложнее дело обстоит с производством двигателей для этой техники. Уровень рентабельности типичного производства достигается при объёмах производства 10.000-100.000 шт./год. Стоимость современного предприятия по производству двигателей составляет до $200 млн. и даже с учетом простоты двигателей и меньших цен на оборудование производства СНГ составляет более $50 миллионов. Но такие инвестиции в создание двигателестроительного предприятия в СНГ в настоящее время практически невозможны.
СУЩЕСТВУЕТ ВОЗМОЖНОСТЬ ОРГАНИЗАЦИИ СЕРИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА ТАКИХ ДВИГАТЕЛЕЙ И БЕЗ ЗНАЧИТЕЛЬНЫХ КАПИТАЛЬНЫХ ЗАТРАТ.
По основным техническим решениям такие двигатели очень близки к производимым в СНГ двигателям мотоциклов, подвесных лодочных моторов и снегоходов. Мощности по их производству в настоящее время сильно недогружены или вообще простаивают. Учитывая, что производимые западными фирмами двигатели для СЛА и снегоходов в 10 - 20 раз дороже аналогичных по мощности двигателей мотоциклов производства СНГ, перспективной представляется идея производства таких двигателей на основе недорогих узлов и деталей двигателей мотоциклов. Аналогичные идеи разрабатываются целым рядом производителей в СНГ. Такое же решение широко используется самодеятельными конструкторами двигателей для СЛА. Однако все известные попытки создания таких двигателей предпринимались либо авиационными инженерами, либо спортсменами-любителями. При этом обычно использовались либо сложные в доводке решения направленные на достижение максимальных технических характеристик, либо неприемлемые для серийного производства. Так или иначе, но до сих пор в СНГ серийно не производятся двигатели достаточного технического уровня на базе двигателей мотоциклов.
Основа предложения.
Автору удалось разработать конструкции специальных двигателей, пригодных для установки на АОН и транспортные средства перспективных типов. Эти двигатели имеют достаточно высокие технико-экономические характеристики, просты при производстве и использовании. В конструкциях двигателей широко используются узлы и детали недорогих серийных двигателей мотоциклов. Это обеспечит низкие затраты на подготовку производства и возможность рентабельного производства этих двигателей как при небольших, так и при значительных объёмах выпуска. Большинство предлагаемых двигателей могут быть легко конвертированы в
катерные силовые установки, что значительно увеличивает объем их
возможного сбыта. Все разработанные двигатели имеют высокую (более 60%)
степень
унификации с серийными двигателями производства России и Украины,
простую конструкцию оригинальных узлов и деталей и могут
изготавливаться на обычном универсальном оборудовании. В целом, за счет низкой цены, использования недорогого топлива и масла, эти двигатели окажутся значительно выгоднее в эксплуатации, что при обеспечении необходимой надежности создаст условия для их успешного сбыта. Сравнительная оценка современных двигателей для СЛА и моторов МГ
|
Учитываемые характеристики |
RОTAX-503 |
RОTAX-582 |
ROTAX-912 |
HKS
700E |
МГ1-700Б |
МГ1-700А |
МГ3-1300 |
|
Расчетные значения исходных данных |
Мощность л.с. |
50 |
65 |
80 |
60 |
56 |
56 |
72 |
Начальная стоимость двигателя (НС), $ |
3500 |
5600 |
14000 |
10300 |
2500* |
3000* |
4000* |
Относительная стоимость кап. ремонта,
%НС |
40 |
20 |
Количество капитальных ремонтов |
2 |
2 |
1 |
1 |
4 |
4 |
2 |
Стоимость капитальных ремонтов |
2800 |
4480 |
5600 |
4120 |
2000 |
2400 |
1600 |
Межремонтный ресурс, час |
300 |
300 |
1200 |
500 |
300 |
400 |
500 |
Продолжительность жизненного цикла,
час |
900 |
900 |
2400 |
1000 |
1500 |
2000 |
1500 |
Стоимость бензина, $/л |
0,29 |
0,22 |
Стоимость масла, $/л |
3 |
3 |
10 |
10 |
3 |
3 |
10 |
Соотношение бензин/масло |
0:1 |
50:1 |
Раздельная смазка |
50:1 |
50:1 |
Раздельная смазка |
расход бензина, л/час |
15 |
16 |
15 |
9 |
15 |
15 |
16 |
Стоимость бензина за ЖЦ |
3915 |
4176 |
10440 |
2610 |
4950 |
6600 |
5280 |
Расход масла, л/час |
0.3 |
0.32 |
0.16 |
0.16 |
0,32 |
0,32 |
0,16 |
Стоимость масла за ЖЦ |
810 |
864 |
3840 |
1600 |
1440 |
1920 |
2400 |
Ресурс свечей, час |
25 |
25 |
200 |
200 |
25 |
25 |
200 |
Стоимость комплекта свечей, $ |
16 |
16 |
32 |
16 |
32 |
32 |
32 |
Стоимость свечей за ЖЦ |
576 |
576 |
384 |
80 |
1920 |
2560 |
240 |
Общая стоимость ЖЦ $ |
11601 |
15696 |
34264 |
18710 |
12810 |
16480 |
13520 |
Расчетная стоимость одного часа ресурса,
$/час |
12,89 |
17,44 |
14,27 |
18,71 |
8,54 |
8,24 |
9,01 |
Расчетная стоимость работы $/(л.с./час) |
0,33 |
0,335 |
0,22 |
0,39 |
0,191 |
0,184 |
0,156 |
* Стоимость при опытно-серийном производстве (менее 100 шт/год.) Выводы:
- В настоящее время сформировался и продолжает быстро увеличиваться рынок транспортных средств новых типов: сверхлегких самолётов, мотодельтапланов и парапланов, аппаратов на воздушной подушке и экранопланов, аэросаней и гидроснегоходов, катеров и гидроциклов, лёгких вездеходов и т. п.
- Эта техника может эффективно использоваться в районах с отсутствующей или слабо развитой дорожной сетью, характерных для небогатых стран. Но стоимость таких машин для потребителей в подобных странах слишком высока для их широкого применения.
- Снижение уровня цен за счет переноса производства в страны СНГ не даёт значительного эффекта из-за необходимости использования относительно дорогих импортных комплектующих. Организация нового производства необходимых двигателей в СНГ наталкивается на трудности общеэкономического и политического характера.
- При использовании найденных авторами решений, есть возможность организации изготовления необходимых двигателей мощностью 25-130 л.с. без значительных капитальных затрат и рентабельного даже при небольших объёмах производства.
- Появление недорогих двигателей с приемлемыми техническими характеристиками откроет путь к резкому повышению конкурентоспособности производимых в СНГ перспективных транспортных средств новых типов. А это в свою очередь может привести к многократному росту объёмов их производства и сбыта, как за счет экспорта на существующие рынки в развитых странах, так и за счет увеличения сбыта в других странах. Такой ход событий обеспечит хорошие перспективы для дальнейшего развития предлагаемого производства двигателей.
Двигатель МГ1Б700 – двухтактный,
четырехцилиндровый, модульный, оппозитный с интегрированным зубчатым
редуктором, созданный с использованием цилиндро-поршневых групп и
деталей кривошипно-шатунного механизма двигателя "ИЖ Юпитер". Может
быть собран в 2-4-6-8-цилиндровых вариантах при соответствующем
изменении мощности.
| | Двигатель МГ1Б350 – двухтактный, двухцилиндровый, с оппозитным
расположением цилиндров, кривошипно-камерной продувкой, с воздушным
охлаждением, карбюраторным смесеобразованием, контактной системой
зажигания, с интегрированным зубчатым редуктором. | | Двигатель МГ1А700 – аналогичен двигателю МГ1Б700, но с жидкостным охлаждением цилиндров. |
|
Двигатель МГ3-1300 – четырехтактный, четырехцилиндровый, оппозитный,
унифицированный с двигателем МТ 10-36 Киевского мотоциклетного завода. |
|
|
|
|