왜 새로운 제트 엔진을 설계하는 데 수십억 달러가 들까 요?

관련된 모든 사람의 급여를 무시하더라도; 엔지니어, 영업 담당자, 관리팀, Q / A 팀, 제조 팀, 더 많은 영업 담당자, 그리고 몇 명의 예비 엔지니어 …

나는 아닙니다 ” t 이해합니다. “그냥 제트 엔진을 설계하는 것이라면 티타늄이나 복합재 같은 것이더라도 원자재가 주요 요소가 될 수 없습니다.

원료만으로는 비용이 많이 들지는 않지만 가공 및 가공 뿐만 아니라 재료도 상당히 비쌀 수 있습니다. 엔진이 새로운 재료를 사용하는 경우 추가로 합성 될 수 있습니다. 아직 효과적인 생산 방법이 없습니다. SR-71 Blackbird 의 전체 생산이 실제로 무언가를 만들기 전에 티타늄으로 작업하는 방법을 알아 내야했습니다 . 새 엔진 용 맞춤형 부품이 생산 된 후에도 회사는이를 생산하는 방법을 알아 내야합니다. 충분한 양의 부품 y 시장 용 엔진을 생산합니다.

몇 개의 프로토 타입이 필요할 수 있습니까? 모든 시행 착오가 아니기를 바랍니다.

아닙니다. 그러나 FAA는 다양한 엔진을 파괴하는 시연 과 제조업체가 공식 테스트를 실행하기 전에이를 시험해 볼 것이라고 확신 할 수 있습니다. 초기 테스트를 통과하면 비행 프로토 타입을 비용이 드는 실제 기체에서 제작하고 테스트해야하며 비용이 드는 제트 연료를 사용합니다.

다른 것은 컴퓨터 소프트웨어로, 디자인을 더 쉽고 저렴하게 만들어 줄 것이라고 생각했습니다. 물론 원하는 추력을 입력하고 버튼을 누르는 것만으로는 충분하지 않지만, 이전보다 훨씬 쉽고 빠르게 무언가를 설계하는 데 도움이되는 적절한 유체 동적 소프트웨어가 확실히 있습니다.

FEM과 같은 일부 작업을 더 빠르게 만들고 복잡한 라우팅을 쉽게 만들지 만 좋은 렌치처럼 CAD 소프트웨어는 일을 더 빠르고 쉽게 만들어주는 도구 . 그것은 당신을 위해 일하지 않습니다.

댓글

• 하루 테스트 동안 다양한 출력 수준에서 최신 엔진을 작동하기위한 연료 비용 수치 이 답변을 강화하는 데 유용 할 수 있습니다.-또한 부동산과 같은 비용과 주주에게 지불하거나 연금 기금을 유지하는 것과 같은 잠재적 인 ‘ 기존 비용 ‘에 대한 추가 고려가 유용 할 수 있습니다. 가장 밝은 부분. 결국 제트 엔진 프로젝트는 ‘ 일반적으로 혼자 엔지니어 ‘의 차고에서 수행되지 않습니다. 그들이 말했듯이 비용이 합산됩니다. , 그리고 결국 사람들에게 비용을 합산해야합니다 …
• 제품을 만드는 데 필요한 도구를 만드는 데 드는 비용을 과소 평가하지 마십시오. 비 항공의 예 : 집적 회로 칩을 제조하는 데 필요한 도구는 백만 달러 이상이들 수 있으며 ‘는 이미 모든 제조 장비를 소유하고 있다고 가정합니다. 테스트에서 큰 변화가 필요한 결함을 발견 할 때마다 해당 비용을 다시 지불해야합니다.
• ‘ 원료 ‘ 여러분을 키우고 티타늄 세공 을합니다.
• 여기에 멋진 링크 는 엔진 테스트 방법을 보여줍니다. ‘ 엔진 테스트 용으로 제작 된 비행기에서 테스트됩니다 …
• 현대 CAD를 사용하면 작업이 더 빠르고 쉬워지기 때문에 엔지니어는 더 복잡한 작업을 설계 할 수 있습니다. 종종 ‘ 설계 시간을 줄이지 않고 이전에는 불가능했던 ‘ 설계합니다.

제트 엔진은 지금까지 만들어진 가장 복잡한 기계 중 일부입니다. 가능한 한 가볍고 효율적이며 안전하고 신뢰할 수 있어야합니다. 최근 대부분의 신형 항공기가 엔진 제조업체의 지연으로 인해 영향을받은 이유가 있습니다. 이는 일정과 예산에 맞춰 엔지니어링하기 어려운 균형입니다.

제트 엔진은 개발 및 구매 비용이 확실히 더 저렴할 수 있습니다. 원격 조종 항공기에 대해 상대적으로 “저렴한”가격으로 구입할 수 있습니다. 하지만 비용은 규모에 따라 확실히 증가하며 항공기 소유자는 엔진이 수천 대의 최대한 적은 연료를 태우고 누구에게도 피해를주지 않으면 서 최소한의 유지 보수로 시간을 절약 할 수 있습니다. 새로운 세대의 엔진은 이전 엔진보다 효율성이 높았으며 이러한 개선은 무료로 제공되지 않습니다.

그냥 제트 엔진을 설계하는 것이라면 티타늄이나 합성물 같은 것이더라도 원자재가 주요 요소가 될 수 없습니다.

원료뿐만 아니라 관련된 처리입니다. 현대 엔진은 재료를 한계 이상으로 밀어 붙입니다. 고급 제조 기술을 개발해야합니다.

사용하려는 새로운 재료 또는 프로세스가 있다고 가정 해 보겠습니다. 하나를 개발하는 데 최소한 수십만 달러가 필요하며 새로운 엔진에는 이러한 요소가 많이 포함될 수 있습니다. 값싼 원자재의 경우에도 테스트 제품을 만들고 테스트를 설정하고 실행하고 문서화하는 데 필요한 노동력 결과가 매우 빠르게 증가합니다. 새로운 재료 또는 프로세스가 진행되기 전에 어떻게 작동하는지 이해하고 싶을 것입니다. 일이 잘못되면 고객에게 큰 문제 (항공기 제조업체 및 고객).

몇 개 프로토 타입이 필요할 수 있습니까? “모든 시행 착오가 아니기를 바랍니다.

“시행 착오 “는”과학 “이라고도합니다. 새로운 기술을 개발하는 데 필요한 것입니다. 분명히 테스트가 진행되고 위험이 증가함에 따라 “오류”부분이 계속 줄어들기를 원합니다. 그러나 시험 부분은 실제 작동 (또는 작동하지 않음) 방식을 이해하는 데 매우 중요합니다. 항공기 인증을 통해서도 여러 번의 설계 반복을 거쳐야 함) 하위 시스템과 구성 요소도 포함됩니다. 결과를 안정적으로 재현 할 수 있다는 통계적 신뢰를 갖기 위해서는 충분한 테스트를 수행해야합니다.

다른 것은 컴퓨터 소프트웨어로, 디자인을 더 쉽고 저렴하게 만들어 줄 것이라고 생각했습니다.

이것은 확실히 사실이며 이러한 기술은 수행해야하는 물리적 테스트의 양을 줄였습니다. 그러나 어느 쪽이든 비용이들 것입니다.

제트 엔진과 같은 제품에서 더 나은 도구는 일반적으로 “얼마나 저렴하게 만들 수 있는가”를 의미하지는 않습니다. 이 프로세스 “이지만”동일한 비용으로 얼마나 많은 성능을 얻을 수 있습니까? “

그렇게 비싼 이유는 무엇입니까? 비용이 많이 드는 인증 프로세스가 있습니까?

예. 사람들은 계속 작동하고 폭발하지 않는 엔진으로 비행기를 타기를 좋아합니다. 이는 엄격한 규정과 인증을 의미합니다.FAA의 경우 14 CFR Part 33 은 제트 엔진에 대한 인증 요구 사항을 다루며 고장 발생을 가능한 한 드물게 만듭니다. 다음은 규정에서 요구하는 몇 가지 테스트입니다.

• 진동
• 과 토크
• 보정
• 내구성
• 과열
• 전체 작동 범위
• 시스템 및 구성 요소 테스트
• 로터 잠금
• 전체 분해
• 블레이드 봉쇄 / 로터 불균형
• 비, 우박 및 조류 섭취

이러한 테스트 중 일부는 의도적 으로든 우연히 든 파괴적입니다. 그들 중 일부는 많은 시간과 노력이 필요할 것입니다. 이러한 모든 요구 사항을 이해하고이를 충족 한 규제 기관에 문서화하는 것과 관련된 문서 작업만으로도 100 명 중 상당 부분을 쉽게 차지할 수 있습니다.

아마도 누군가 제트 엔진 설계의 일반적인 과정을 설명 할 수있을 것입니다. 이것이 도움이 될 것이라고 확신하기 때문입니다. 제가 상상하는대로 단계별로 진행하여 각 블레이드의 모양과 직경을 올바르게 잡으려고합니다.

기본이있는 것 같습니다. 생각. 그러나 엔지니어링은 세부적인면에서 악마에 관한 것입니다.

첫째, 현대 엔진은 2 ~ 3 개의 개별 스풀에 연결된 20 개 이상의 스테이지를 가질 수 있습니다. 엔지니어는 엔진 설계를위한 최적의 스테이지 및 스풀 수를 결정해야합니다. 즉, 다양한 구성을 분석하면 각 단계가 시스템의 나머지 부분에 영향을 미치므로 복잡성이 기하 급수적으로 증가하는 경향이 있습니다.

예, 분석 할 정적 조건이 주어지면 프로세스가 비교적 간단합니다. 물론 그렇습니다. 크루즈에서 연료 소비를 최적화하는 것이 중요합니다. 그러나 엔진은 여전히 다양한 조건에서 작동해야합니다. 그런 다음 가속 및 감속의 동적 조건이 있습니다. 엔진은 측풍과 후풍 모두에서 시동되고 안정적이어야합니다. 극도로 추워 진 후 지상 또는 공중 에서 시작할 수 있어야합니다. 온도에 따라 사물이 팽창하고 수축하면 이상한 일이 발생할 수 있습니다.

압력과 온도 변화 는 제트 엔진을 통해 마법처럼 온도가 상승하는”연소기 “라는 무대를 손으로 흔드는 것 같습니다. 제트 엔진의 극한 조건에서 연료를 태우는 과정은 매우 복잡합니다. 앞쪽으로 돌진하는 공기를 압축 한 다음 충분히 감속해야합니다. 불꽃을 끄지 마십시오. 화염은 작동하는 동안 연소기 섹션에 포함되어야하며 그 뒤에있는 터빈 단계를 과열하지 않아야합니다.

높은 온도와 압력은 더 나은 효율성을 제공하지만 재료는 한계에 도달합니다. 새로운 초합금 및 제조 기술은 수천 RPM으로 회전하면서 극한의 온도를 견딜 수있는 재료를 만들기 위해 완벽해야합니다. 블레이드 표면을 덮는 냉각 공기를 배출하기 위해 블레이드에 작은 구멍과 통로를 넣어야합니다. 그래야 터빈의 매우 뜨거운 공기와 직접 접촉하지 않습니다.

그런 다음 기계도 있습니다. 발전기에 의해 추출되는 에너지와 항공기의 블리드 에어 시스템을 위해 추출되는 공압 에너지. 엔진은 이러한 시스템의 다양한 요구 사항을 처리 할 수 있어야합니다.

다양한 스풀이 회전하고 수천 RPM이 발생하고 너무 많은 마찰 열을 일으키지 않거나 조기 마모가 발생하지 않는 문제도 있습니다. 엔지니어는 필요합니다. 엔진의 전체 작동 범위를 통해 각 부품의 온도, 공기 역학 및 회전 응력을 이해하고 엔진의 나머지 부분에 미치는 영향을 이해합니다.

그리고 무언가를 얻는 것만으로는 충분하지 않습니다. 작동합니다. 누군가는 항상 “어떻게 이것을 더 효율적으로 만들 수 있습니까?”라는 질문을 할 것입니다. 현대의 엔진은 가능한 모든 효율성을 끌어 내기 위해 다양한 트릭을 사용하고 있습니다. 모든 작동 조건에서 엔진을 안정적으로 유지하기 위해 공기가 배출되고 베인을 조정할 수 있습니다. 새로운 개념과 기술이 개발됩니다. 현대식 터보 팬은 뒤쪽에있는 저압 터빈의 문제를 가지고 있습니다.이 터빈은 효율을 높이기 위해 훨씬 느리게 회전해야하는 앞쪽의 팬에 효율적으로 연결되기 위해 가능한 한 빨리 회전해야합니다. Pratt & Whitney의 예에서 솔루션은 두 사람이 서로 다른 속도로 회전 할 수 있도록하는 기어 박스였습니다. 이것은 최종 제품에 도달하는 데 수십 년이 걸린 매우 어려운 과제였습니다.

이 모든 복잡성은 다음과 같이 관리해야합니다. 엔진 전체의 센서 배열을 모니터링하고 지속적으로 많은 매개 변수를 조정하여 안정적이고 효율적인 작동을 유지하는 소프트웨어입니다. 이 소프트웨어는 광범위한 온도 범위와 지속적인 진동에서 작동하는 컴퓨터에서 실행되어야합니다.

또한 이러한 수천 개의 부품이 모두 어떻게 제조되고 조립 된 다음 엔진 수명 동안 유지 관리되는지 염두에 두어야합니다. 정비사가 필요한 도구를 사용하여 올바른 구성 요소에 액세스 할 수 있도록 계획하고 다양한 부품을 조립 및 분해하기 위해 따라야하는 프로세스를 확인하려면 사람들이 필요합니다.

그런 다음 부수적 인 효과도 있습니다. 소음과 공해 처럼요 이것이 어떻게 생성되고 가능한 한 적은 비용으로 허용 가능한 수준으로 줄일 수 있는지 이해하는 엔지니어가있을 것입니다.

이것은 제트 엔진 설계와 관련된 많은 영역에 대한 개요 일뿐입니다. 확실히 더 많은 것이 있으며 여기에있는 각 세부 사항에는 작업하는 전문 팀이 쉽게 필요할 수 있습니다.

댓글

• 당연히 저는 우리가 필요하다고 계산했습니다. 그 50 파운드 추력 RC 엔진 (각 5,000 달러) 중 약 1,000 개가 A320을 비행합니다. 🙂
• @PerlDuck이 계산에 엔진의 더 높은 연료 소비량, 엔진 및 추가 연료의 추가 중량, 추가 중량으로 인한 더 높은 연료 소비량을 포함 시켰습니까? 연료의 추가 무게와 추가 무게로 인한 연료 소비 증가 …?
• 이것은 현대식 ‘ 제트기의 복잡성에 대한 훌륭한 개요입니다. ‘ 엔진을 사용했지만 ‘ 엔진이 100 억 달러까지 합산되는 방법을 보여주지 못했습니다. 사양, 설계 및 재 설계, 테스트, 시설 등에 필요한 사람의 수를 추정하면이 답변에 도움이 될 것입니다.
• @Alexander 물론 그렇지 않습니다. 농담 일뿐입니다. 나는 우리에게 얼마나 많은 작은 아이들이 필요한지 궁금했습니다. 두 개의 큰 동물을 가진 다른 동물에 비해 수천 개의 작은 눈을 가진 파리를 생각하게 만들었습니다.
• @CramerTV, 관련된 사람 수? 많이. 예를 들어, ‘ 새 초합금을 사용하는 경우 재료의 속성을 정량화해야합니다. 강도, 경도, 인성 등을 측정하는 기계 테스트 기술자 , 구성을 확인하는 화학자, 벌크 금속을 테스트 표본으로 변환하는 기계공, 작업을 조정하는 실험실 감독자. ‘ 제트 엔진 설계의 한 부분에 불과한 네 사람입니다.

마지막으로 확인한 결과 대부분의 과학자와 엔지니어는 백만장 자 급여를받지 않습니다. 10 만에서 250,000 개 이상이라고 생각합니다. 100 개가 10 년 동안 작업 했더라도 2 억 5 천만 또는 25 억 달러가 될 것입니다.

항공 우주 분야의 평균 급여는 10 만 미만이며 IT는 아니지만 문제는 아닙니다.

100 명의 엔지니어와 함께 기본 실험용 제트 엔진을 개발할 수 있습니다. 문제는 그런 팀으로 양산 터보 팬 엔진을 설계하고 제작할 수 없다는 것입니다.
1,000 명이면 가능합니다. 그러나 항공사와 당국은 신뢰성을 원하며 1,000 개만으로 신뢰할 수있는 하이 바이 패스 터보 팬을 구축 할 수 없습니다. 모든 것을 철저히 검증하고 재확인해야하기 때문에 수천 개가됩니다.

경쟁력있는 여객기 구축 엔진은 훨씬 더 어렵습니다. 직원이 10,000 명인 오늘날 거의 현실적이지만 여전히 위업입니다. 작업은 단순히 엔진 부품 설계가 아닙니다. 대부분의 노력은 R에서 수백 가지 재료를 시험하는 것입니다. & D, 기계 설계, 기술 개발, QM 및 QC 개발. 좋은 엔진을 생산하고 효율적으로 생산하는 데 기여하는 모든 것.

오늘날 소규모 제트 엔진 제조업체 중 하나 인 Saturn에는 직원이 23,000 명에 이릅니다.
Pratt & 서구에서 가장 작은 3 대 기업인 휘트니의 직원 수는 약 40,000 명입니다.
주로 항공 우주 엔진 (오래 전에 매각 된 자동차 브랜드)을 생산하는 Rolls-Royce의 직원 수는 약 50,000 명입니다.
GE Aviation의 경우 약 50,000 명, General Electric의 경우 200,000 명입니다.

이들 모두가 엔지니어와 과학자는 아니지만 이러한 첨단 산업의 직원 중 절반 이상이 연구, 설계, 설계 비용에 기여하는 엔지니어링, 관리 및 기타 작업.

현대 제트 엔진의 실제 설계 팀은 1,000 명 미만이 될 것입니다. 그러나 그것은 단지 높은 수준의 작업, 흐름도, FEA 계산, 디자인 모델을 수행하는 사람들 일뿐입니다.
그들은 수천 명의 사람들에게 데이터를 제공 할 것입니다. 그들의 모델에서 수천 개 이상의 사람들이 각 개별 부품에 대한 세부 도면과 CNC 프로그램을 생성합니다. 그런 다음 각 개별 부품에 대해 별도의 QC 프로그램을 개발해야합니다.

설계 도면에서 CNC 프로그램으로 단순히 복사하여 붙여 넣을 수 없으며 QC를위한 측정 기계 프로그램으로 복사하여 붙여 넣을 수도 없습니다.측정 기준이 다르기 때문에 허용 오차도 다릅니다. “세부 수준이 다릅니다. 한 번만 실수하십시오. 작지만 특별히 중요하지 않은 부품에 대한 결과는 다음과 같습니다. 눈에 띌 수 있습니다 .

잠재적 비용을 자세히 설명한다는 점에서 답은 모두 매우 좋습니다. 저는 이러한 유형의 질문에 대해 다른 각도를 제시합니다. 경쟁이 치열한 환경에서 기업은 문제를 해결할 가치가있는만큼 많은 돈을 투자 할 것입니다. 경제적으로 말하면 “한계 비용은 한계 이익과 같습니다” .

새 엔진을 설계 할 때는 저렴한 비용으로 큰 성능 향상을 제공하는 모든 변경 사항부터 시작합니다. 시간이 지남에 따라 이러한 “사소한”변경 사항을 탐색하고 충분한 경우 문제에 대한 지속적인 공격으로 인한 “이득”, 예상되는 이득이 더 작은 더 복잡한 변경이 공격을받습니다.

이제 노출 수로부터 얻는 이득이 얼마나 높은지 생각해보십시오. 엔진의 움직임은 다음과 같습니다. 수천 시간 동안 얼마나 많은 연료가 절약되고 있습니까? 희소성이 증가하고 이산화탄소 과세가 예상되는 세계에서 해당 연료의 예상 미래 시장 가치는 얼마입니까?

이제이 새로운 엔진을 단일 비행기가 아니라 수백 대, 아마도 수천 대의 비행기로 구현할 것이라고 생각하십니까? 엔진에 대한 모든 개선은 그러한 큰 시장 가치를 가지고 있습니다. 마지막으로, 차세대 엔진에 대한 많은 개선이 나중에 새로운 개발로 이어질 수 있다는 점을 고려하십시오.이를 “거인의 어깨 위에 서기”라고합니다.

예제 약 3 천만 달러의 비용이 드는 엔진을 사용하십시오. 엔진이 1000 번 판매되면 각 엔진의 가치를 1 % 만 높이는 성능 향상은 3 억 달러의 가치가 있습니다. 성능 향상을 다음 10 세대 엔진에 재사용 할 수 있다면 30 억 달러의 가치가 있습니다. 이 간단한 예는 R & D의 한계 가치가 매우 빠르게 높아질 수 있으며 따라서 회사가 이러한 문제에 많은 돈을 투자 할 의향이 있음을 보여줍니다. & D p>

다른 훌륭한 답변에 추가하여 연구의 성격에 초점을 맞추고 싶습니다.

컴퓨터 모델을 통해서만 해결할 수있는 아이디어가 아닌 아이디어를 개발하고 탐색하는 작업은 거대한 입니다.

다른 답변 외에도 :

제트 엔진은 복잡 할뿐만 아니라 물리적으로 가능한 것의 가장자리에서 작동합니다. 예를 들어, 최신 제트 엔진은 사용되는 금속의 녹는 점보다 더 높을 수있는 내부 온도에서 작동합니다.

새로운 제트 엔진을 설계 할 때 시장에서 성공하려면 현재 사용 가능한 엔진보다 더 우수해야합니다. 더 많은 추력, 더 낮은 소음 수준, 더 낮은 연료를 가져야합니다. 소비, 높은 신뢰성, 낮은 운영 비용 또는 이들의 조합.

이것은 모든 디자인이 “물리적으로 가능한 것의 가장자리”를 움직인다는 것을 의미합니다. 즉, 최첨단 기술을 발전시키는 것입니다. 단지 새로운 엔진 디자인이 아니라 새로운 재료를 개발해야합니다. 새로운 건설 방법 등. 그런 다음 이러한 새로운 개발이 사용하기에 안전하다는 것을 증명해야합니다. 비용이 발생하는 곳은 과학적 연구 (항상 새로운 아이디어가 기대 한대로 작동하지 않을 위험을 수반 함), 소비자가 사용할 수있는 수준의 신기술 개발 및 인증입니다.

대부분의 답변이 요점을 아주 잘 다루고 있다고 생각합니다. 팀은 거대하고 비용이 많이 듭니다. 관련 키트.세 가지 포인트를 더 추가하겠습니다.

• 가격을 책정해야하는 위험이 수반됩니다. 제약과는 다르지만 모든 엔진이 똑같이 잘 팔리는 것은 아닙니다. 서로 다른 엔진과 설계에 걸쳐 비용을 관리해야합니다.

• 이것은 고도로 전문화 된 기계이므로 새로운 엔진과 함께 새로운 도구, 새로운 측정 기술 및 새로운 소프트웨어를 개발합니다. (예 : 터치 트리거 프로브 와 같은 프로그램에서 많은 스핀 오프와 그에 따른 이점이 있습니다.)

• 재료와 제조 비용의 요점을 설명하기 위해이 엔진은 순금으로 만들면 더 저렴할 것입니다.

나는 프로필을 디자인하는 사람을 알고 있습니다. 큰 제조업체 중 하나의 팬입니다. 그는 그 디자인에 기여하는 학계 일 뿐이며, 이것이 그가 작업하는 유일한 문제입니다.하지만 흐름을 계산하기위한 새로운 소프트웨어를 개발해야했습니다.

문제는 근본적으로 제트 엔진에 관한 것이 아니라 일반적으로 복잡한 것을 만드는 것입니다.

이유는 건물과 동일합니다. 복잡한 소프트웨어입니다. 점진적인 차이 만 있습니다.

질문은 ” 고품질의 복잡한 시스템을 만드는 데 왜 의외로 많은 비용이 듭니까? ”

주요 문제는 c입니다. 복잡함. 기존 제트 엔진의 설계는 복잡하고 대안을 설계하는 것이 그것보다 더 복잡한 공정이라는 것을 알고 있습니다. 실제로 시리즈를 만들 때도 마찬가지입니다.

복잡한 인공물을 만들고 싶습니다. 이름을 ” 새 제트 엔진 .

이 작업을 수행하려면

설계가 필요합니다.

이를 기반으로 설계 사양이 필요합니다. .

확인하려면 적어도 하나의 인스턴스를 구축해야합니다.

실제로 우리는 제한된 인스턴스 당 비용으로 실제로 여러 예제를 만들 수 있기를 원합니다.

즉, 다른 아티팩트도 여러 개 만들어야합니다.

비용 제한없이 하나 이상의 프로토 타입을 만들어야합니다.

우리는 완전한 세트를 만들어야합니다. 아티팩트의 여러 인스턴스를 생성하기위한 도구.

또한 아티팩트를 테스트하기위한 도구를 빌드해야합니다.

우리는 하나 이상의 프로토 타입과이를 기반으로 여러 개의 생성 된 인스턴스를 테스트해야합니다. 설계 사양.

인증 규칙에 따라 외부 조직이 설계 사양을 테스트하도록해야합니다.

인증 규칙을 기반으로하는 외부 조직 테스트 인스턴스.

다양한 서비스 변형에 대한 신뢰할 수있는 지침을 포함하는 문서를 만들어야합니다.

이 모든 것은 사물의 복잡성과 무관합니다. 우리는 만들고 싶습니다. 그것은 우리가 물리적 인공물을 만드는지 여부에 달려 있지 않고, 시뮬레이션을 만드는데도 똑같이 적용되고, 고객의 비행기 시뮬레이션에 통합하여 인스턴스를 생성합니다.

많은 단계가 다소 있습니다. 그 자체로 복잡합니다. 단계가 상호 작용할 때 복잡성이 더해지지 않고 증가하는 경향이 있습니다. 예를 들어 설계 사양의 사소한 오류로 인해 대부분의 단계에서 사소한 변경이 발생하며 각 단계에는 상당한 오버 헤드가 있습니다. 하나의 나사 크기와 하나의 용접 강도를 변경하려면 오버 헤드가 지배적이기 때문에 나사 크기 만 변경하는 것과 거의 동일한 노력이 필요합니다.

복잡한 것을 구축하는 경우 반 직관적 인 측면이 있습니다. 복잡성. 중요한 것은 품질 요구 사항이 증가함에 따라 테스트의 복잡성과 노력이 매우 빠르게 증가한다는 것입니다. 그것은 부분적으로 큰 것보다 작은 오류가 더 많기 때문입니다. 이는 더 많은 단일 오류를 처리해야하고 더 많은 프로토 타입이 필요함을 의미합니다. 작은 오류를 처리하기위한 오버 헤드는 큰 오류와 거의 같습니다.

품질 요구 사항 증가의 영향을 설명하려면 부품의 모양과 크기를 지정하는 계획을 기반으로 비행기를 만드는 것을 생각해보십시오. . 허용 오차가 몇 센티미터 인 총 길이의 추가 요구 사항과 비교하십시오. 이제 부품 가장자리까지의 나사 거리 및 부품의 열 팽창과 같은 구성 요소 연결의 변형을 고려해야합니다. 이제 온도 곡선에 따라 몇 밀리미터의 허용 오차로 길이를 지정하도록 요구 사항을 구체화합니다. 이제 몇 번이면 충분한 지 확인한 후 일부 테스트를 여러 번 수행해야합니다. 그리고 다른 공급자의 다른 재료와 부품의 열팽창 차이가 관련이 있습니다. 당신은 요점을 얻습니다. 그리고 열팽창에 대해 신경 쓰는 것이 적절하지 않은 경우를 대비하여 Lockheed SR-71 Blackbird는 실제로 지상에서 추울 때 연료를 누출했지만 허용 된 정밀도 한계를 기준으로 Mach 3.2 및 약 300 ° C 선체 온도에서 비행 할 때는 누출되지 않았습니다. . Concorde는 약 100 ° C에서 비행 중에 17cm 더 길어졌습니다.그들은 유압 라인을 배치 할 때 큰 즐거움을 느꼈습니다.

기본적으로 개별 부품을 추가하는 것은 직관이 예상하는 것보다 훨씬 더 복잡합니다. 제트 엔진에 부품을 추가하는 것은 부품의 안정성뿐만 아니라 열 순환에 따른 안정성과 형태의 변화, 서비스 전 허용 가능한 사이클 수 결정을 포함합니다.

이 모든 것을 제외하고는 예시를 보여주는 것은 우리가 물리적 인 무언가를 만들고 싶은지 여부조차도 제트 엔진과 관련이 없습니다.

제트 엔진의 특정 디자인 요소는 다른 답변에서 찾을 수 있으며 복잡성 추정치는 할 수 있습니다. 여기에서 모든 노력을 도출하는 데 사용됩니다.

기존 답변은 제트 엔진이 왜 개발 비용 : 너무 복잡하기 때문입니다. 대답 해 보겠습니다. 제트 엔진이 왜 그렇게 복잡한가요? 이를 이해하기 위해 우리는 제트 엔진의 경제성을 조사해야하며 연비로 귀결됩니다.

당신이 새 차를 사러 가면 한 대의 자동차가 1 % 더 나은 가스를 얻는다고 가정 해 봅시다. 아마 30 mpg와 30.3 mpg. 당신은 그것들이 너무 가까워서 거의 중요하지 않다고 말할 것입니다. 똑같을 수도 있고 어느 쪽이 더 나은 사운드 시스템이나 가장 세련된 좌석을 가지고 있는지 살펴보기 시작합니다. 그러나 항공사가 새 비행기를 사러 갈 때 연비의 1 % 차이는 엄청납니다.

항공사는 규모가 크고 제트 연료는 비쌉니다. 적당한 크기의 항공사 (예 : Jet Blue 크기)는 제트 연료에만 연간 1 ~ 20 억 달러를 지출합니다. 그리고 새 비행기를 구입하면 일반적으로 30 년 동안 지속됩니다. 따라서 항공기의 수명 동안 항공사는 450 억 달러의 연료를 소비하고 있습니다. 하나의 제트 엔진이 연비가 1 % 더 나쁘면 항공사에 30 년 동안 약 4 억 5 천만 달러의 비용이들 것입니다. 이는 연비가 1 % 차이가 나기 때문입니다.

이제 엔진 구입 가격, 서비스 비용 및 예비 부품 등과 같이이를 보완 할 수있는 다른 요소가 있습니다. 따라서 연료가 1 % 더 나빠지는 제트 엔진 효율성이 다른 영역에서이를 보완한다면 전반적으로 여전히 경쟁력이있을 수 있습니다. 그러나 몇 퍼센트를 넘어 서면 그 차이가 너무 커서 “주지 못할 정도입니다.

결국 주요 제트 엔진 OEM 업체 간의 치열한”군비 경쟁 “경쟁이 발생합니다. 회사는 엔진을 조금 더 복잡하게 만들어서 연비를 아주 조금만 향상시키고 다른 모든 사람들이 따라 잡기 위해 경쟁합니다. 이것은 매년 엔진 모델마다, 그리고 여러분이 알기도 전에 계속됩니다. 매우 단순한 기계로 시작하는 것은 매우 복잡하여 제작 비용이 많이 듭니다.

댓글

• A modest sized airline (say Jet Blue size) will spend $1 - 2 billion per year on jet fuel alone. … 십억? 인용문이 필요합니다. 약간의 수학이이를 반박합니다. 예산 비행기, 아마도 하루에 4 편, 비행기 당 150 명, 티켓 당 60 달러. 그 총 수익은 연간 1,314 만 달러입니다. 10 억에 접근 할 수 있습니다. 1-2 백만 을 의미 했습니까?
• @ DrZ214 아니오 10 억을 의미했습니다. 예를 들면 다음과 같습니다. 비즈니스 내부자. com / … 주요 견적 ” … 연료 및 관련 세금이 분기에 5 억 5,100 만 달러로 증가했습니다. “. 따라서 분기당 5 억 달러는 연간 20 억 달러입니다. 또한 Jet Blue는 확실히 하루에 4 편 이상 비행합니다. ‘ 1000 편에 가깝습니다. 다른 항공사와 혼동하고 계신가요?
• 죄송합니다. ” 여객기 “를 읽고 하나의 비행기처럼 비행기처럼 보았습니다. 예, 전체 여객기는 하루에 수천 개의 비행을 할 수 있습니다. 나는 ‘ 다른 사람들이 잘못 읽을 경우를 대비하여 여기에이 댓글을 남길 것입니다.
• @ DrZ214 항공사가 제공하지 않기 때문에 그렇게 인용했습니다. ‘ 한 번에 하나의 엔진 만 구입하지 마십시오. 그들은 구매 결정을 내릴 때 한 번에 100 대의 엔진이 아니라면 일반적으로 10 대를 약정합니다. 따라서 단일 구매 결정과 관련된 연료 비용이 큽니다.

이것은 답변을 받았지만 운영자가 댓글에 답변을 남기지 않는다고 말한 후 댓글에 게시하고 싶지 않았습니다.

의 회계 개념을보십시오. div> “부담률.” 100 명의 엔지니어가 협력 할 필요가 없다는 것을 기억하면 도움이됩니다. 건물에 조명과 난방 및 / 또는 에어컨을 유지해야하는 100 명의 엔지니어, 관리인 및 관리 보조원, 엔지니어의 생산성을 유지하는 다른 모든 멋진 사람들이 필요합니다. 다른 모든 비즈니스 비용을 고려할 때 회사가 지불해야하는 시간당 요율 (엔지니어가받는 것과 반대)은 상당히 다릅니다.