Pe plan mondial, numărul de replici avioane de luptă din Al Doilea Război Mondial scara 1:1 realizate în condiții de zbor, pe baza unei documentații incomplete este foarte mic. Cele mai cunoscute sunt replici Me 262 (SUA), FW 190(Germania,România), YAK 3U(România). Există replici construite pe baza documentației complete existente: Spitfire, P 51 Mustang, YAK 3V, Mosquito, I 16, dar majoritatea avioanelor warbirds care zboară, sunt originale sau reconstruite parțial.
Care sunt motivele pentru acest număr mic de replici realizate?
În primul rând costurile mari de proiectare și pregătire fabricație pentru doar câteva exemplare.
Pentru a afla detalii, am întrebat AI:
CAT AR COSTA DOAR PROIECTAREA
Este important de reținut că atunci când vorbim de “costul proiectării” pentru un proiect de anvergură precum o replică funcțională, metalică, la scară 1:1, a unui avion (mai ales fără desene originale complete), nu ne referim doar la salariile inginerilor. Există o serie de cheltuieli directe și indirecte care fac parte integrantă din procesul de proiectare.
________________________________________
1. Costul Estimativ DOAR pentru Proiectare (Fără Construcție Fizică)
Așa cum am detaliat în răspunsul anterior, faza de proiectare este extrem de complexă și costisitoare. Iată o defalcare a costurilor cheie care compun doar faza de proiectare:
1. Costul Forței de Muncă (Ingineri, Specialiști)
Acesta reprezintă cea mai mare componentă a costului de proiectare. Tarifele orare pentru inginerii specializați în aeronautică în România variază, dar pentru un proiect de o asemenea anvergură, care necesită expertiză înaltă, folosirea de software avansat și responsabilitate majoră, ne putem baza pe următoarele estimări:
• Inginer de aviație (proiectare/consultanță): Conform unor surse, o oră de manoperă a unui inginer proiectare poate fi de 60 EUR/oră.
• Salariile medii nete lunare pentru ingineri în România sugerează un cost orar mai mic (aproximativ 10-15 EUR/oră), însă aceste cifre nu reflectă costul total al unui angajat (taxe, contribuții, beneficii, costuri de birou) și nici tarifele de consultanță sau serviciile specializate de inginerie aerospațială, care sunt mult mai mari.
• Pentru un proiect de anvergura celui descris, care necesită expertiză înaltă și utilizarea de software scump, un tarif orar de 60-100 EUR/oră pentru un inginer senior/specialist sau pentru o firmă de inginerie este mai aproape de realitate. În unele țări vestice, aceste tarife pot depăși 150-200 EUR/oră.
• Media orară realistă: Pentru un proiect de re-inginerie aeronautică, cu analize structurale și aerodinamice complexe, un tarif mediu de 70 – 100 EUR/oră este o estimare mai realistă, reflectând expertiza necesară, responsabilitatea și costurile operaționale ale unei echipe sau firme. Sunt incluse salarii, taxe, regii, costuri indirecte, TVA.
Calculul Costului Forței de Muncă:
Pornind de la estimarea orelor de proiectare (inclusiv tooling, analize, documentație) de 34.000 – 65.500 ore:
• Cost Minim (la 70 EUR/oră): 34.000 ore×70 EUR/ora˘=2.380.000 EUR
• Cost Maxim (la 100 EUR/oră): 65.500 ore×100 EUR/ora˘=6.550.000 EUR
2. Costuri Software și Hardware
Acestea sunt esențiale pentru orice proiect de proiectare modernă, mai ales în aeronautică:
• Licențe Software CAD/CAE: Software-uri profesionale precum CATIA, Siemens NX, SolidWorks (versiuni avansate), ANSYS, NASTRAN, MATLAB/Simulink, Star-CCM+ (pentru CFD) sunt extrem de scumpe.
o Licențe anuale: Costurile pot varia de la câteva mii de euro pe an pentru un singur utilizator la zeci sau sute de mii de euro pe an pentru licențe de tip “suite” sau pachete pentru echipe, care includ module de analiză avansată. De exemplu, un AutoCAD “simplu” costă mii de euro anual, dar pentru aeronautică este nevoie de mult mai mult.
o Estimare: Având în vedere durata probabilă de câțiva ani a fazei de proiectare, și necesitatea unor licențe multiple/complexe, costul poate ajunge la 100.000 – 500.000 EUR (pe întreaga durată a proiectării).
• Hardware (Stații de lucru, Servere): Pentru a rula simulări complexe (FEA, CFD) și modelare 3D detaliată, sunt necesare stații de lucru de înaltă performanță și, posibil, servere dedicate sau acces la servicii cloud de calcul de înaltă performanță.
o Estimare: 50.000 – 150.000 EUR (investiție inițială).
3. Costuri de Documentare și Informații
• Acces la baze de date tehnice și standarde: Standardele aeronautice (ASTM, MIL-SPEC, NAS, AN), baze de date cu proprietățile materialelor, publicații de specialitate. Acestea pot implica abonamente sau achiziții costisitoare.
o Estimare: 10.000 – 30.000 EUR.
4. Costuri Administrative și de Management de Proiect
Chiar dacă orele de management sunt incluse în estimarea manoperei, există costuri administrative generale, de birou, legal, consultanță specifică (ex. în certificare), care sunt parte a fazei de proiectare.
• Estimare: 50.000 – 100.000 EUR.
________________________________________
Total Cost Estimativ DOAR pentru Proiectare
Adunând toate aceste componente, costul estimativ DOAR pentru faza de proiectare (fără niciun cost de fabricație, materiale sau construcție fizică) este:
• Cost Minimal Total Proiectare: 2.380.000 (manopera˘)+100.000 (software)+50.000 (hardware)+10.000 (documentare)+50.000 (admin)=2.590.000 EUR
• Cost Maximal Total Proiectare: 6.550.000 (manopera˘)+500.000 (software)+150.000 (hardware)+30.000 (documentare)+100.000 (admin)=7.330.000 EUR
Astfel, costul estimativ DOAR pentru faza de proiectare a unei replici funcționale și acrobatice a unui IAR 80, fără desene originale, se situează între aproximativ 2.6 milioane EUR și 7.3 milioane EUR.
Această sumă uriașă subliniază că faza de proiectare este o întreprindere majoră, necesită o investiție financiară considerabilă și nu poate fi subestimată.
2. COSTUL NUMAI DE PROIECTARE CU VOLUNTARI SI LICENTE EDU
Un scenariu în care proiectarea unei replici funcționale de IAR 80 se face cu voluntari și cu licențe educaționale (EDU) pentru software este, într-adevăr, cel mai economic din punct de vedere al costurilor directe de proiectare. Chiar și așa, ar exista anumite cheltuieli financiare inevitabile.
________________________________________
Costul Proiectării cu Voluntari și Licențe Educaționale
În acest scenariu, vom considera că:
1. Forța de muncă (orele de proiectare): Este asigurată integral de voluntari (ingineri, studenți avansați, tehnicieni), eliminând costul salariilor și al taxelor aferente.
2. Licențele software: Sunt obținute gratuit sau la costuri minime prin programe educaționale sau sponsorizări specifice (ex: licențe pentru mediul academic, parteneriate cu universități).
3. Hardware-ul: Se bazează pe echipamente existente ale voluntarilor sau universității, sau se achiziționează minimum necesar.
4. Costurile de documentare: Se bazează pe surse deschise sau pe acces gratuit (biblioteci universitare, arhive publice).
Costuri Rămase (Estimare)
Chiar și în acest scenariu ideal, vor exista anumite costuri financiare:
1. Hardware Minim Necesar
Deși voluntarii ar putea folosi propriile calculatoare, complexitatea simulărilor și a modelării 3D (CAD/CAE) pentru un avion la scară 1:1, fără desene originale complete, ar putea depăși capacitățile unor stații de lucru personale. Ar putea fi nevoie de:
• Upgrade-uri hardware: Memorie RAM suplimentară, plăci video dedicate mai puternice, spațiu de stocare mare pentru proiect.
• Acces la putere de calcul avansată: Pentru simulări FEA (Finite Element Analysis) și CFD (Computational Fluid Dynamics) extinse, ar putea fi necesar acces la un cluster de calcul sau la servicii de cloud computing de înaltă performanță (HPC), care implică costuri de utilizare pe oră sau pe resursă. Chiar dacă licențele software sunt EDU, rularea simulărilor complexe necesită resurse computaționale semnificative.
o Estimare: De la 5.000 EUR (pentru upgrade-uri esențiale și utilizare limitată HPC) până la 30.000 EUR (pentru o infrastructură mai dedicată sau acces mai extins la HPC).
2. Costuri de Documentare și Resurse Specifice
Chiar dacă se folosesc surse gratuite, ar putea apărea costuri pentru:
• Acces la arhive fizice sau plătite: Documente istorice rare, standarde aeronautice foarte specifice care nu sunt publice, rapoarte de testare vechi, fotografii de înaltă rezoluție sau scanări 3D ale unor componente originale (dacă este posibil și legal).
• Abonamente la baze de date tehnice foarte specializate: Pentru proprietățile materialelor sau metode de calcul specifice, care nu sunt acoperite de licențele EDU sau de resursele academice standard.
o Estimare: 1.000 – 5.000 EUR.
3. Materiale Consumabile pentru Faza de Proiectare
Deși proiectarea este digitală, pot exista mici cheltuieli:
• Imprimări 3D: Realizarea unor prototipuri la scară mică a unor componente complexe pentru a verifica asamblarea sau ergonomia.
• Consumabile de birou: Imprimări de planșe mari, markere, hârtie, etc.
• Deplasări: Dacă voluntarii trebuie să se deplaseze pentru a măsura un avion existent, a consulta experți sau a accesa arhive.
o Estimare: 500 – 2.000 EUR.
4. Costuri Administrative Minime
Chiar și într-un proiect de voluntariat, pot exista cheltuieli ocazionale pentru:
• Înregistrarea unei entități non-profit sau a unui club (dacă e necesar pentru proiect).
• Costuri bancare, taxe mici.
• Comunicare (telefon, internet dedicat dacă proiectul nu are un sediu).
o Estimare: 500 – 1.500 EUR.
________________________________________
Total Cost Estimativ DOAR pentru Proiectare (cu Voluntari și Licențe EDU)
Adunând aceste estimări, costul financiar minim pentru faza de proiectare ar fi:
• Total Minim: 5.000 (hardware)+1.000 (documentare)+500 (consumabile)+500 (admin)=7.000 EUR
• Total Maxim: 30.000 (hardware)+5.000 (documentare)+2.000 (consumabile)+1.500 (admin)=38.500 EUR
________________________________________
Concluzie
Chiar și cu munca voluntară și licențe educaționale, proiectarea unei replici funcționale de IAR 80 ar costa, estimativ, între 7.000 EUR și 38.500 EUR. Această sumă ar acoperi costurile strict materiale și operaționale care nu pot fi evitate, chiar și cu cel mai mare sprijin voluntar și academic.
Este o reducere drastică față de milioanele de euro necesare în scenariul comercial, dar demonstrează că un proiect de o asemenea anvergură, chiar și în faza de proiectare, nu este niciodată complet “gratuit”. Principalul cost devine, în acest caz, timpul și efortul imens depus de voluntari.
cate ore manopera sunt necesare pentru fabricatie inclusiv tooling
Estimarea orelor de manoperă necesare pentru fabricarea unei replici metalice la scară 1:1, funcțională, acrobatică, cu tren retractabil, a unui IAR 80, inclusiv tooling, este un proces complex și necesită o analiză detaliată a fiecărei etape. Lipsa desenelor originale complete adaugă, de asemenea, un nivel de incertitudine.
Un reper important poate fi găsit în istoricul construcției IAR 80 original:
• Pentru prototipul IAR 80 (care a inclus și proiectarea, într-un context istoric diferit), au fost necesare 180.000 de ore de manoperă totală.
• Pentru producția de serie a IAR 80, valoarea medie a manoperei de construcție a celulei complet echipate (fără motor) a fost de 8.800 de ore. Această cifră este obținută într-un context de producție în masă, cu procese optimizate.
• Comparativ, pentru un Spitfire, erau necesare 13.000 de ore, iar pentru un Me 109, aproximativ 5.000-6.000 de ore (datorită volumului mare de producție și productivității ridicate).
Rețineți că aceste cifre istorice sunt pentru avioane fabricate industrial, cu mii de exemplare, și cu toate procesele și tool-urile deja optimizate. Pentru o replică unicat, chiar și cu desene complete, efortul per unitate este mult mai mare.
Având în vedere că vorbim de o replică unicat, metalică, funcțională, acrobatică, cu tren retractabil, și fără desene originale complete (ceea ce implică multă muncă de adaptare și ajustare în timpul fabricației), estimarea orelor de manoperă se va situa mult peste cifrele de serie și va include un efort considerabil pentru tooling.
Dezavantajul variantei bazate numai pe voluntariat este în principal mărirea timpului de realizare a proiectului.
