1.2: Аерокосмічна діяльність

Здається, за спільною згодою, що аерокосмічну діяльність (в якій працюють аерокосмічні інженери) можна розділити на сім груп Franchini et al. [2]:

• промисловість, виробник продукції;
• авіакомпаніям, перевізникам вантажів і людей;
• військово-повітряних сил, вимогливих технологій високого рівня;
• космічні агенції, дослідники космосу;
• інфраструктура на землі, прихильник повітряних операцій;
• науково-дослідні установи, гаранти технічного прогресу;
• міжнародних організацій, провайдерів юриспруденції.

Аерокосмічна промисловість

Аерокосмічна промисловість розглядається як стратегічна діяльність, враховуючи, що це сектор високих технологій з важливим економічним впливом. Аерокосмічний сектор є важливим фактором економічного зростання у всьому світі. Європейський аерокосмічний сектор являє собою вершину виробництва, в якому працювало майже півмільйона висококваліфікованих людей безпосередньо в 2010 році, і вона постійно поширює технології для інших секторів. Близько 2,6 мільйонів непрямих робочих місць можна віднести до діяльності, пов'язаної з повітряним транспортом, і внеском близько 250 мільярдів євро ¹ (близько 2,5%) у європейський валовий внутрішній продукт у 2010 році. Тому аерокосмічна промисловість є важливим активом для Європи економічно, будучи сектором, який інвестує значні кошти в дослідження та розробки (НДДКР) порівняно з іншими промисловими секторами. Аерокосмічний сектор також є важливим полюсом для інновацій.

Аерокосмічна промисловість виконує три види діяльності: аеронавтика (інтегрована дирижаблями, рушійними установками та інфраструктурою та обладнанням); космос; і ракети. В основному, авіаційна промисловість становить близько 80-90% від загальної діяльності.

Основними характеристиками аерокосмічної галузі є:

• Великий динамізм у циклі дослідження-проект-виробництво-комерціалізація.
• Специфічні технології в авангарді, які поширюються на інші сектори.
• Висококваліфіковані люди.
• Обмежена серія (немасове виробництво) і складна автоматизація виробничих процесів.
• Довгостроковий розвиток нових проектів.
• Потреба у величезній кількості капітального фінансування.
• Урядова інтервенція та міжнародне співробітництво.

Зв'язок між дослідженнями та виробництвом проектів має важливе значення, оскільки ринок є дуже конкурентоспроможним, і продукт повинен відповідати суворим вимогам безпеки та надійності, щоб бути сертифікованим. Таким чином, необхідно постійно просувати технологічний прогрес, щоб скористатися перевагами на такому конкурентному ринку.

Кількість одиниць, що виробляються на рік, досить мала, якщо порівнювати її з іншими виробничими секторами (наприклад, автомобілебудуванням). Завод дирижаблів виробляє лише десятки одиниць на рік; у випадку космічних апаратів звичайною практикою є виготовлення унікальної одиниці. Ці факти дають якісну оцінку складнощів автоматизації виробничих процесів з метою зниження змінних витрат.

Втручання уряду відбувається з різних джерел. По-перше, безпосередньо беруть участь з капіталу компаній (багато галузей в Іспанії та Європі перебувають у державній власності). Побічно протягом усього дослідження стихає. Також, як безпосередній клієнт, як це стосується військової авіації. Той факт, що багато компаній не мають критичного розміру для поглинання витрат і ризиків таких проектів, робить спільним створення довгострокових альянсів для визначених літаків (Airbus) або реактивних двигунів (International Aero Engines або Eurojet).

Авіакомпанії

Серед різноманітних елементів, що відповідають галузі авіаперевезень, авіакомпанії представляють найбільш помітні та найбільш інтерактивні зі споживачем, тобто пасажиром. Авіакомпанія надає послуги повітряного транспорту для подорожуючих пасажирів та/або вантажів. Авіакомпанії орендують або володіють своїми повітряними суднами, які можуть надавати ці послуги, і можуть створювати партнерські відносини або альянси з іншими авіакомпаніями для взаємної вигоди, наприклад, Oneworld, Skyteam і Star alliance. Авіакомпанії відрізняються від тих, хто має один літак, що перевозить пошту або вантаж, через міжнародні авіакомпанії з повним спектром послуг, що експлуатують сотні літаків. Послуги авіакомпаній можуть бути класифіковані як міжконтинентальні, внутрішньоконтинентальні, внутрішні, регіональні або міжнародні, і можуть експлуатуватися як регулярні рейси або чартери.

Перші авіакомпанії базувалися на дирижаблі. DELAG (Deutsche Luftschiffahrts-Aktiengesellschaft) була першою в світі авіакомпанією. Він був заснований 16 листопада 1909 року і експлуатував дирижаблі виробництва корпорації zeppelin. Чотири найстаріші недирижаблеві авіакомпанії, які все ще існують, - це нідерландські KLM, Колумбійська Avianca, австралійська Qantas та Чеська Республіка Чеські авіалінії. З тих перших років, перейшовши до елітного пасажира п'ятдесятих років і в кінцевому підсумку до нинішнього масового використання повітряного транспорту, світові авіакомпанії значно еволюціонували.

Прапор компаній	Компанії з низькою вартістю
Керуйте маточинами і спицями	Керуйте точкою до точки
Хаби в основних міжнародних аеропортах	Переважно регіональні аеропорти
Тривалий час обертання (50 хв)	Короткий час обертання (25 хв)
Змішані флоти	Стандартизовані флоти
Продаж: агентства та інтернет	Продам: інтернет
Додаткові послуги включені (Бізнес, VIP-лаунжі, кейтеринг)	Немає додаткових послуг, включених у квитки

Таблиця 1.1: Порівняння між компаніями прапора та компаніями з низькою вартістю.

Традиційні авіакомпанії були державними. Вони називалися прапорними компаніями і раніше мали сильний стратегічний вплив. Це було лише в 1978 році, із Законом США про дерегуляцію, коли ринок почав лібералізуватися. Головною метою закону було зняття державного контролю за тарифами, маршрутами та виходом на ринок нових авіакомпаній у сфері комерційної авіації. Відповідно до цього закону приватні компанії почали з'являтися в 80-х і 90-х роках, особливо в США. Зовсім недавно за останні 10-15 років виникло нове явище: так звані компанії з низькою вартістю, які виступають за масове перевезення людей. Порівняння між компаніями з низькими витратами та традиційними компаніями прапора представлено в таблиці 1.1. Він дає перше розуміння основних питань, пов'язаних з прямими експлуатаційними витратами авіакомпанії, які будуть вивчені в розділі 8. Конкуренція була настільки жорстокою, що багато традиційних компаній були підштовхнуті до створення власних низькозатратних філіальних компаній, як це стосується Lberia та її синівської Lberia Express. Див. Рисунок 1.1.

Рисунок 1.1: Прапор компаній (наприклад, lberia) і компаній з низькими витратами (наприклад, Lberia Express і Ryanair).

Військово-повітряні сили

Військово-повітряні сили пов'язані з обороною кожної країни. У цьому сенсі вони відіграють стратегічну роль у безпеці, що сильно залежить від економічного потенціалу країни та її геополітичної ситуації. Історично це був стимулюючий сектор для технологій та інновацій у напрямку військового верховенства. Подумайте, наприклад, про досягнення, пов'язані з Другою світовою війною та холодною війною. В даний час він здебільшого базується на співпраці та альянсах. Однак притаманні країнам загрози все ще роблять цей сектор стратегічним сектором, попит на високі технології якого буде зберігатися. Прикладом цього є обнадійлива тенденція США до розвитку безпілотних літальних апаратів (БПЛА) протягом останніх 20 років з метою збереження верховенства на Близькому Сході, мінімізуючи ризик життя солдатів.

Космічні агенції

Малюнок 1.2: Міжнародна космічна станція (МКС).

Є багато державних установ, що займаються діяльністю, пов'язаною з освоєнням космічного простору. Лише кажучи про деякі, Китайське національне космічне управління (CNSA), Індійська організація космічних досліджень (ISRO), Російське федеральне космічне агентство (RFSA) (наступник радянської космічної програми), Європейське космічне агентство (ESA) та Національне управління з аеронавтики та космічного простору (NASA). Для їхнього інтересу основна увага буде приділятися цим останнім двом.

Європейське космічне агентство (ESA) було створено в 1975 році, це міжурядова організація, що займається дослідженням космосу. В даний час він налічує 20 держав-членів: Австрія, Бельгія, Чеська Республіка, Данія, Фінляндія, Франція, Німеччина, Греція, Ірландія, Італія, Люксембург, Нідерланди, Норвегія, Польща, Португалія, Румунія, Іспанія, Швеція, Швейцарія та Великобританія. Більш того, Угорщина і Канада мають особливий статус і співпрацюють у певних проектах.

Окрім координації окремих заходів держав-членів, програма космічних польотів ESA включає космічний політ людини, головним чином через участь у програмі Міжнародної космічної станції (МКС) (лабораторія Columbus, Node-3, Cupola), запуск та експлуатація безпілотних розвідувальних місій іншим планет, астероїдів і Місяця (зонд Джотто для спостереження комети Галлея; Кассін-Гюгенс, спільна місія з НАСА, для спостереження Сатурна і його супутників; Марс Експрес, для дослідження Марса; Розетта виконати детальне вивчення комети 67P/Churyumov? Герасименко), спостереження Землі (Meteosat), науки (Spacelab), телекомунікацій (Eutelsat), а також ведення великого космодрому, Гвіанського космічного центру в Куру, Французька Гвіана, і проектування ракет-носіїв (Аріан).

Національне управління з аеронавтики та космічного простору (NASA) - це агентство уряду Сполучених Штатів, яке відповідає за цивільну космічну програму та за повітроплавання та аерокосмічні дослідження. NASA була створена Національним законом про аеронавтику та космос 29 липня 1958 року, замінивши свого попередника, Національного консультативного комітету з аеронавтики (NACA). Наука NASA зосереджена на кращому розумінні Землі через систему спостереження за Землею, просуванні геліофізики завдяки зусиллям програми геліофізичних досліджень Директорату наукової місії, досліджуючи тіла по всій Сонячній системі з передовими роботизованими місіями, такими як New Horizons, і дослідження астрофізичних тем, таких як Великий вибух, через Великі обсерваторії та пов'язані з ними програми.

Зусилля з космічних досліджень США з 1958 року очолювали НАСА, включаючи місії з висадки на Місяць «Аполлон», космічну станцію Skylab, космічний човник, програму багаторазових космічних апаратів, остання місія якої відбулася в 2011 році (див. Рисунок 2.7), зонди (Піонер, Вікінг тощо), які досліджують зовнішні простір. В даний час НАСА підтримує МКС, а Марсову наукову лабораторію безпілотну місію відому як цікавість. NASA не тільки фокусується на космосі, але проводить фундаментальні дослідження в галузі аеронавтики, таких як аеродинаміка, рух, матеріали або аеронавігація.

Інфраструктури на землі

Для того щоб виконувати безпечні операції або для авіалайнерів, військових літаків, або космічних місій, необхідний набір інфраструктур і людських ресурсів. Необхідною інфраструктурою на землі для сприяння польотним операціям та космічним місіям є: аеропорти та аеронавігаційні служби, з одного боку (мається на увазі атмосферні польоти); пускові бази та центри управління та спостереження з іншого (мається на увазі космічні місії).

Аеропорт є локалізованою інфраструктурою, куди відправляються і приземляються рейси, а також мультимодальний вузол, де відбувається взаємодія між польотними перевезеннями та іншими видами транспорту (залізничним та автомобільним). Він складається з ряду суміжних будівель, польових установок та обладнання, що дозволяють: безпечну посадку, зліт та наземні переміщення повітряних суден, а також надання ангарів для паркування, обслуговування та обслуговування; мультимодальний (земляний) перехід пасажирів, багажу та вантаж.

Аеронавігація - це процес керування повітряним судном в польоті з початкового положення в кінцеве положення, слідуючи визначеним маршрутом і виконуючи певні вимоги безпеки та ефективності. Навігація виконується кожним літаком самостійно, використовуючи різноманітні зовнішні джерела інформації та належне бортове обладнання. Основними цілями є уникнення заблукання, уникнення зіткнень з іншими літальними апаратами або перешкодами, а також мінімізація впливу несприятливих метеорологічних умов. Аеронавігація вимагає юридичної, організаційної, оперативної та технічної бази для надання допомоги літакам у повітрі, виконуючи безпечні операції. Різні постачальники послуг аеронавігації (ANSP) (AENA в Іспанії, FAA в США, Eurocontrol в Європі тощо) забезпечують ці рамки, що складаються з трьох основних компонентів:

• Зв'язок, навігація та спостереження (ЦНС).
• Метеорологічні служби.
• Управління повітряним рухом (ATM).
  • Управління повітряним простором (ASM).
  • Управління потоками повітряного руху (ATFM).
  • Служби повітряного руху (АТС) такі управління рухом та інформація.

Детальне уявлення про ці поняття буде дано в главі 10 і главі 11.

Пускова база - це наземна інфраструктура, звідки космічні апарати запускаються в космос. Ситуація пускових баз залежить від різних факторів, включаючи широти, близькі до Еквадору, близькість до районів, населених або до моря, щоб уникнути небезпеки на перших етапах запуску тощо Найбільш відомі бази: мис Кеннеді у Флориді (NASA); Куру у Французькій Гайані (ESA); Байконур ан Казахстан (колишня космічна програма Радянського Союзу). Разом із стартовою базою різні космічні агенції мають центри управління для моніторингу еволюції космічних апаратів, контролю їх еволюції та спілкування з екіпажем (у випадку, якщо є екіпаж).

Аерокосмічні наукові установи

Науково-дослідні установи виконують ключову роль в аерокосмічній діяльності, оскільки розвиток авіаційних та космічних місій базується на безперервному технологічному прогресі, що впливає на різноманітні дисципліни, такі як аеродинаміка, рух, матеріали, авіоніка, зв'язок, аеропорти, аеронавігація тощо. Дослідницька діяльність докорінно виконується в університетах, аерокосмічних компаніях та державних установах.

Деякі відповідні аерокосмічні науково-дослідні установи: Національне управління з аеронавтики та космічного простору (NASA) у Сполучених Штатах Америки (США); Французька аерокосмічна лабораторія (ONERA), Німецький аерокосмічний центр (DLR) або Іспанська Національний інститут Te`cnica Aeroespacial (INTA) в Європі; Японський аерокосмічний Агентство з розвідки (JAXA) та Китайське національне космічне управління (CNSA)) в Азії; та Державна корпорація космічної діяльності (Роскосмос)

Міжнародні організації

Для того, щоб сприяти надійному, ефективному та безпечному повітряному перевезенню, необхідні багато нормативних актів. Ця нормативна база виникає індивідуально в кожній країні, але завжди під регуляторним ядром двох фундаментальних наднаціональних організацій: Міжнародної організації цивільної авіації (ІКАО) та Міжнародної асоціації повітряного транспорту (IATA).

ІКАО була створена в результаті Чиказької конвенції. ІКАО була створена як спеціалізована установа Організації Об'єднаних Націй, відповідальна за координацію та регулювання міжнародних авіаперевезень. Конвенція встановлює правила повітряного простору, реєстрації та безпеки повітряних суден, а також деталізує права підписантів стосовно повітряних перевезень. У послідовних ревізіях ІКАО узгодила певні критерії щодо свободи польоту і посадки в країнах, розробити безпечний і впорядкований розвиток цивільної авіації у всьому світі, заохочувати проектування і використання техніки дирижаблів, стимулювати розвиток необхідних інфраструктур для аеронавігація. Загалом, ІКАО заохочує еволюцію цивільної авіації.

Сучасна IATA є наступником Міжнародної асоціації повітряного руху, заснованої в Гаазі в 1919 році. IATA була заснована в Гавані, Куба, в квітні 1945 року. Це головний транспортний засіб для міжавіаційної співпраці в просуванні безпечних, надійних, безпечних та економічних авіаперевезень. IATA прагне покращити розуміння галузі серед осіб, які приймають рішення, та підвищити обізнаність про переваги, які авіація приносить національній та світовій економіці. IATA гарантує, що люди та товари можуть переміщатися по глобальній мережі авіакомпаній так само легко, як якщо б вони були на одній авіакомпанії в одній країні.

Окрім наведених організацій, зручно згадати дві найважливіші організації, відповідальні за закони та правила безпеки, включаючи дирижабль проекту та сертифікацію дирижабля, технічну працю, навчання екіпажу тощо: Європейське агентство з авіаційної безпеки (EASA) в Європейському Союз і Федеральне управління авіації (FAA). Іспанія рахується з Агентством Estatal de Seguridad Ae'rea (AESA), залежним від міністерства інфраструктури (fomento). AESA також відповідає за законодавство про безпеку в цивільній авіації, дирижаблі, аеропортах, аеронавігації, права пасажирів, авіації загального призначення тощо.

---

1. Один мільярд тут відноситься до 1.000.000.000 грошових одиниць.