Изучение и анализ задания. Разработка концепции проектируемого самолета.

Проектирование нового самолета начинается с разработки концепции – общего замысла его создания. Концепция определяет, какими путями и средствами, какими параметрами будут обеспечены высокая эффективность и конкурентоспособность проектируемого самолета, его превосходство по сравнению с самолетами, находящимися в эксплуатации или в процессе разработки [3].

Концепция будущего самолета закладывается уже при разработке заказчиком технического задания на проектирование соответствующим выбором функциональных и летно-технических характеристик, указанных в этом задании. Далее в процессе разработки проекта исполнителем концептуальные идеи выражаются в обоснованном выборе перспективных значений основных параметров самолета при составлении тактико-технических требований и при выборе его схемы [2].

Приступая к разработке проекта нового самолета, необходимо, прежде всего, изучить материал по самолетам того же типа (самолеты-прототипы), что и проектируемый. Материал представляется в виде таблиц, содержание и структура которых определяются целями и задачами, решаемыми на ранних стадиях проектирования. В таблицы включают сведения об основных характеристиках и параметрах самолетов-прототипов, которые аналогичны проектируемому по назначению и имеют примерно одинаковые с ним значения массы целевой нагрузки и дальности полета.

В таблицу заносятся данные о четырех – пяти самолетах с указанием страны и фирмы, выпустившей самолет, года выпуска, типа, количества двигателей и их основных характеристик; приводятся массовые, геометрические, летно-технические характеристики самолетов. Последний столбец таблицы резервируют для занесения в него данных о проектируемом самолете. Он будет наполняться сведениями по мере выполнения курсового проекта. К таблице прикладываются краткие описания включенных в нее самолетов с указанием конструктивных особенностей, наиболее интересных идей и новых технических решений, использованных при их разработке. Отмечается количество построенных самолетов или потребность в самолетах данного типа, если она указывается в описании данного самолета. В таблицу включают наиболее современные и удачные самолеты. Они позволяют сформировать представления о достигнутом техническом уровне развития самолетов рассматриваемого типа [3].

К описанию каждого самолета обязательно прикладываются их масштабные схемы в трех проекциях, которые используются для определения недостающих геометрических размеров при заполнении статистической таблицы [2]. При этом в таблице для каждого значения необходимо установить ссылку, либо на источник информации, либо на то, что значение получено расчетным путем.

Структура статистической таблицы показана в таблице приложения А, (см. ПРИЛОЖЕНИЕ А).

При отборе самолетов-прототипов в целях получения объективных сведений, наиболее точно отражающих тенденции развития авиации в настоящее время, в таблицу следует включать только самолеты последнего поколения. Самолеты более ранних поколений могут исказить картину их развития и существенно повлиять на точность прогнозирования параметров, выбираемых в процессе проектирования [2].

Далее, отбирая самолеты, следует иметь в виду, что летные характеристики и относительные параметры, с которыми затем придется работать, не очень сильно зависят от абсолютных размеров и масс самолетов. Это позволяет включать прототипы, которые по массе целевой нагрузки и дальности полета могут отличаться от показателей проектируемого самолета на 20-30%. Это расширяет возможности для сбора исходного материала.

При выборе прототипов предпочтение следует отдавать серийным самолетам, по которым сведения в литературе более точны, чем по самолетам опытным, параметры и летные данные которых часто носят предварительный или рекламный характер. Кроме того, доводка опытного самолета в процессе летных испытаний и при запуске его в серийное производство может существенно изменить все его показатели.

Если самолет выпускается в различных модификациях, то в таблицу отдельной строчкой или столбцом заносятся сведения по каждой модификации отдельно. Можно ограничиться одной модификацией, наиболее близкой по параметрам к проектируемому самолету.

Источниками для сбора данных могут служить как отечественные, так и зарубежные справочники, энциклопедии по авиации, отчеты НИИ, журналы и другая периодическая литература. Все большее развитие получают компьютерные базы данных по авиации, содержащиеся в Интернете [21].

При сборе данных особое внимание должно уделяться достоверности вносимых сведений. Часто в различных источниках приводятся противоречивые данные.

Иногда отсутствуют оговорки о том, что приводимые данные являются предельными, но не одновременно достижимыми, например, максимальная дальность и максимальная целевая нагрузка. Поэтому в таблице по возможности должны приводиться соответствующие оговорки об условиях достижения того или иного летного показателя.

Анализ современного технического уровня развития и результатов прогнозирования значений важнейших характеристик данного типа самолетов позволяет сформулировать концепцию (общий замысел) проектируемого самолета. В более детализированном и формализованном описании она будет представлена в виде перечня тактико-технических требований к самолету.