2.2. Иерархия систем летательного аппарата.
Специализация инженеров, создающих системы.
Первый полет нового ЛА – событие неординарное. С момента выработки
окончательного ТЗ до первого полета ЛА проходит 5–10 лет, эксплуатация боевых
самолетов продолжается еще 5–10 лет, самолетов гражданской авиации – 15–20
лет. За это время техника и технология уходят далеко вперед, ЛА морально
стареет, становится неконкурентоспособным по отношению к вновь созданным
ЛА. Кроме того, на такой длительный срок практически невозможно
прогнозировать изменение политической, экономической ситуации и появление
новых технических решений, приводящих к резкому, скачкообразному развитию
техники. Поэтому процесс разработки технических требований к будущим
проектам идет непрерывно.
Это позволяет не только своевременно начать новую разработку,
скорректировать или прекратить работу над уже начатыми проектами, но и для
поддержания конкурентоспособности находящейся в эксплуатации техники или
вести ее непрерывную модернизацию (франц. modernisation, от moderne –
новейший, современный), т. е. изменение отдельных элементов конструкции и
систем без принципиального их преобразования, или проводить ее модификацию .
Работа специалистов по формированию предварительного ТЗ на проект может
быть определена как исследование, анализ того, какие изменения произойдут с
известной им системой (обществом, природой) в результате воздействия на нее
вновь создаваемой системы (АК или РКК) и насколько это соответствует
поставленным целям. Этой работой занята сравнительно небольшая часть
специалистов ОКБ (специалисты по системному анализу, боевой или транспортной
эффективности), привлекающих к ней в качестве консультантов специалистов-
проектировщиков.
Современные ОКБ заняты не только перспективными разработками. Работа
над проектом ЛА на стадиях эскизного и рабочего проектирования, обеспечение
работы серийных заводов, модернизация или модификация ЛА, находящихся в
эксплуатации, – этим заняты в основном проектировщики всех специальностей.
Работа специалистов-проектировщиков может быть определена как синтез (от
греч. synthesis – соединение) новой системы (технического комплекса),
воздействие которой на известную проектировщику внешнюю среду произведет в
ней запланированные проектировщиком изменения. Такой подход коренным
образом отличается от исследования и анализа и вырабатывает у
проектировщика совершенно иные навыки мышления, чем у исследователя.
Синтез – это процесс поиска такого технического решения, анализ которого
исследователем должен показать, что это решение не только отвечает
требованиям, но и является наилучшим (оптимальным) вариантом из всех
альтернатив, способных удовлетворить ТЗ.
В силу противоречивости требований ТЗ и множества возможных способов их
удовлетворения оптимальное техническое решение всегда является
компромиссом решений, предлагаемых участвующими в работе
проектировщиками различных специальностей. Причем это свойственно не только
проекту комплекса в целом, но и любому его компоненту, вплоть до простейшей
детали.
Естественно, что соображения любого специалиста, участвующего в синтезе
проекта, играют важную роль в поиске оптимального решения. Естественно и то,
что каждый специалист склонен считать требования своей дисциплины
важнейшими. Более того, в междисциплинарных работах человеческий фактор
оказывает огромное влияние и на разработку методологии принятия решений, и
на сам процесс проектирования. Коллектив специалистов, представляющих
различные дисциплины, должен выработать стратегию принятия решения,
определить «правила компромисса». Причем для каждого ЛА эти правила
существенно различны, как и различны критерии эффективности. Малая масса,
малое аэродинамическое сопротивление, которое испытывает ЛА в полете,
высокая надежность всегда желательны, но получены они могут быть только за
счет каких-либо других характеристик ЛА. С другой стороны, малая масса более
важна для космического аппарата, чем для пассажирского самолета; малое
аэродинамическое сопротивление более важно для сверхзвукового истребителя,
чем для вертолета; высокая надежность при длительном сроке службы более
важна для межпланетного ЛА, чем для одноразовой летающей мишени.
С 30-х годов, когда началась специализация проектировщиков (появились узкие
специалисты – аэродинамики, прочнисты, технологи и т. д. и организационно
оформились соответствующие бригады), в специальной литературе по
проектированию регулярно появляются рисунки, которые с различными
вариациями иллюстрируют возможные результаты проектирования, при котором
требования одних специалистов подавляют требования других.
Рис. 2.1. представляет возможные результаты проектирования самолета только
узкими специалистами различных бригад.
|
Рис. 2.1. Самолеты, спроектированные узкими
специалистами бригад. |
Поэтому в ОКБ организационно складывается иерархическая структура
подразделений и специалистов, руководящих проектированием и ведущих
непосредственные разработки ЛА в целом и отдельных его систем,
определяющая характер и разделение труда специалистов. Успех большого
коллектива различных специалистов в решении сложных и взаимосвязанных задач
проектирования зависит прежде всего от инженера-конструктора. В создании ЛА
участвуют группы конструкторов различных специальностей, разрабатывающих
планер, системы управления, взлетно-посадочные устройства, силовую установку,
пассажирское или специальное оборудование, системы жизнеобеспечения,
пилотажно-навигационное и радиотехническое, электротехническое,
энергетическое и другое оборудование.
От квалификации конструктора зависит результат работы предприятий,
проектирующих, изготавливающих и эксплуатирующих ЛА, потому что в конечном
итоге именно по чертежам конструктора воплощаются в металле идеи всех
специалистов, участвующих в работе над проектом. Все специалисты ОКБ так или
иначе работают на конструктора: вырабатывают исходные данные для
конструирования или анализируют (моделированием или в процессе натурных
испытаний) работу конструктора, оценивая ее эффективность.
К сожалению, ведущая роль конструктора в создании конечного продукта
проектирования (летательного аппарата) в отечественной практике незаслуженно
принижена, часто недооценивается не только другими инженерно-техническими
работниками ОКБ, но и специалистами, финансирующими и планирующими
работу предприятий.
Психологически любому специалисту трудно согласиться с ведущей ролью
какой-либо другой специальности, считать свою дисциплину ведомой, т. е.
сознательно поставить ее на более низкую (по отношению к ведущей) ступень
иерархической структуры. Практически невозможно с помощью только передовой
методологии и организации работы проектировщиков преодолеть невидимые и
сложные барьеры между представителями различных профессий и
специальностей.
Каждый специалист, вступающий в процессе проектирования в
междисциплинарное сотрудничество, должен четко и ясно осознавать не только
свое место и роль в этой работе, но, что не менее важно, понимать цели, позиции
и критерии, которыми руководствуются другие специалисты, реализующие
выполнение ТЗ.
|