Основы проектирования летательных аппаратов

Цель проектирования - создание ЛА, способного в процессе эксплуатации выполнить поставленную заказчиком задачу с максимально возможной эффективностью.
Именно с учетом этого критерия оценки вырабатывается общая концепция проекта нового ЛА, его облик, выбираются размеры и основные технические данные. Выполнение поставленной задачи, как правило, невозможно без высокого аэродинамического, прочностного и весового совершенства ЛА. В соответствии с этим проектирование условно подразделяется на отдельные виды: аэродинамическое, конструктивно-силовое, объемно-весовое, технологическое и т. д. Однако вопросы аэродинамики, прочности, эксплуатации и др. взаимосвязаны и при проектировании решаются одновременно, поэтому отдельные виды проектирования тесно связаны друг с другом.

Содержание процесса и основные этапы проектирования летательных аппаратов

Рассмотрение взаимосвязей и взаимообусловленности отдельных видов проектирования, поиск оптимального решения на основе компромисса между противоречивыми требованиями аэродинамики, прочности, снижения массы ЛА, уменьшения сложности и стоимости изготовления конструкции и систем составляет содержание процесса проектирования.
Под проектированием ЛА обычно понимают процесс разработки технических материалов (документации), обеспечивающих организацию и осуществление всех этапов жизненного цикла ЛА. На современном этапе развития теории и практики проектирования использование методологии комплексного проектирования ЛА с широким применением быстродействующей вычислительной и моделирующей техники позволяет решать сложные задачи, стоящие перед коллективом проектировщиков. Существенную роль в решении этих задач играет научная организация труда, строгая регламентация последовательности и содержания этапов проектирования, предусмотренная в нашей стране Единой системой конструкторской документации (ЕСКД).
Основные этапы процесса "внутреннего"проектирования самолета после получения ТЗ проиллюстрированы рис. 18.1.

Рис. 18.1. Основные этапы процесса "внутреннего" проектирования самолета

Большинство (примерно 80%) решений, определяющих эффективность создаваемого самолета, принимаются на этапе выбора концепции и в процессе разработки эскизного проекта самолета, включающего в себя чертежи общего вида и компоновки самолета, сокращенные разработки конструкции важнейших агрегатов, систем оборудования с расчетом их на прочность, определение массы самолета и диапазона центровок, аэродинамические расчеты и расчет устойчивости и управляемости самолета.
Основная доля финансовых затрат на разработку проекта приходится, однако, на создание технического (рабочего) проекта (когда создается вся техническая документация для производства самолета), на разработку и постройку многочисленных и сложных испытательных стендов, производство опытного экземпляра самолета и проведение стендовых и летных испытаний.