Решение проектно-конструкторских задач и неопределенность по параметрам искусственной внешней среды

Проектируя ЛА на длительный период эксплуатации, необходимо, как уже отмечалось, прогнозировать изменения внешней среды. Однако попытки прогнозирования даже на десятилетие вперед сталкиваются с многочисленными неопределенностями, порождаемыми непрерывным изменением политической, военной, экономической обстановки, резкими скачками развития авиационной техники, что, естественно, отражается на эффективности разрабатываемого ЛА.
Неопределенность при проектировании проявляется как незнание некоторых количественных параметров искусственной внешней среды, однако неопределенность такого рода может быть раскрыта в процессе проектирования. Так, оценивая эффективность пассажирского самолета, можно увязать предполагаемую регулярность рейсов с долгосрочными планами строительства новых аэродромов и оснащения существующих аэродромов системами всепогодной посадки. Это обстоятельство ориентирует проектировщиков на создание устойчиво эффективных ЛА, т. е. таких, которые в значительной мере инвариантны (от лат. invariantos – неизменяющийся) по отношению к изменяющимся в определенном диапазоне параметрам искусственной среды.
Неопределенность другого рода проявляется как незнание важнейших качественных характеристик внешней среды, в которой приходится выполнять задачу. Смысл такой задачи может быть сформулирован в самых общих чертах, например «завоевание превосходства в воздухе». Особенно ярко неопределенность такого рода проявляется при проектировании военных самолетов, когда можно только предполагать, какому, например, уровню развития боевой техники, стратегии или какой тактике предполагаемого противника придется противостоять в будущем. Это обстоятельство ориентирует проектировщиков на принятие концепций и конструктивно-компоновочных решений, позволяющих при необходимости расширить целевую направленность ЛА, обеспечить гибкое реагирование на изменение внешней искусственной среды в целях поддержания высокой эффективности ЛА в течение длительного периода эксплуатации.
Успешному решению проектно-конструкторских задач в условиях неопределенности по параметрам искусственной внешней среды способствуют следующие мероприятия.
При разработке ТЗ необходимо, насколько это возможно, учитывать изменения обстановки в будущем и возможность расширения роли ЛА в процессе эксплуатации, например предусмотреть использование пассажирского самолета в транспортном, санитарном вариантах и т. д. ТЗ должно давать проектировщикам «свободу выбора», в противном случае будет создан ЛА, оптимизированный для слишком узкой роли.
При создании ЛА должны быть по возможности использованы новейшие достижения науки и техники, благодаря чему несколько отдаляется моральное старение ЛА.
В процессе проектирования необходимо обеспечить запас возможностей основной конструкции и «податливость» ее по отношению к модернизации путем изменения конструкции планера, увеличения мощности двигателей или их замены, применения нового оборудования. Опыт развития авиации показывает, что этот запас обязательно расходуется в процессе эксплуатации, что позволяет отслеживать изменения внешней среды.
Система проектирования, ориентированная на совместную (параллельную) разработку планера, двигателя, систем ЛА, приводит к созданию авиационного комплекса, оптимального для выполнения какого-либо конкретного задания, которое может измениться еще в процессе производства или в начальный период эксплуатации ЛА.
Поскольку циклы проектирования ЛА, двигателя, различных систем не совпадают, разработку всех перспективных компонентов ЛА можно вести в виде относительно автономных конструктивно законченных блоков (модулей) по собственным программам, а не в качестве элементов конкретного проекта. Создание широкого спектра таких компонентов (двигателей, элементов оборудования и систем), которые могут быть использованы в ЛА различного назначения, позволит проектировщикам, ведущим разработку ЛА, внедрить в практику проектирования модульный принцип построения такой сложной технической системы, какой является ЛА. Смена модулей ЛА, замена устаревших более совершенными позволит четко реагировать на непредвиденные изменения внешней среды и длительное время поддерживать в соответствии с текущими требованиями высокую эффективность авиационного комплекса. Естественно, что в такой ситуации все возрастающее значение имеет взаимодействие различных специалистов, участвующих в разработке ЛА.