Глава 3

СРЕДА В КОТОРОЙ СУЩЕСТВУЕТ
И ФУНКЦИОНИРУЕТ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ

   Каждый специалист, участвующий в создании ЛА, должен понимать, что принять определенное техническое решение на основе оптимального компромисса можно только в результате оценки всей совокупности факторов (от лат. factor – делающий, производящий), т. е. причин, движущих сил, влияющих на потребные качества и определяющих функциональные возможности и облик ЛА.

3.1. Факторы, влияющие на функциональные
возможности и облик летательного аппарата

   Факторы, которые следует учитывать на всех этапах проектирования, изготовления и эксплуатации ЛА, также обладают системными свойствами, они взаимосвязаны и взаимообусловлены, и их можно разместить по иерархическим уровням.
   Цели, поставленные перед проектировщиком, позволяют ему сформировать группу факторов, включающих в себя требования ТЗ, а также различные технические условия, нормы, правила и инструкции, которые отражают опыт развития авиационной техники. Эти факторы в процессе развития техники изменялись в направлении повышения безопасности полета, расширения возможностей использования ЛА, улучшения его эксплуатационных характеристик.
   Средства, которыми располагает проектировщик для достижения поставленных перед ним целей, определяют группу факторов, включающую в себя организационные мероприятия, обеспечивающие работу проектировщика, и научно-технический, производственный и экономический потенциал, который может быть задействован при проектировании и изготовлении ЛА. Эти факторы в процессе развития теории и практики проектирования ЛА изменялись в направлении специализации и интеграции организаций и специалистов, создающих ЛА, использования передовых достижений науки и техники при создании ЛА.
   Рассматривая ЛА, любую его систему как объект, взаимодействующий с внешней по отношению к нему средой, можно выделить группу факторов, определяемую взаимодействием объекта с внешней средой («внешние» факторы), и группу факторов, определяемую взаимодействием компонентов самого объекта («внутренние» факторы). Так, для обеспечения высокой скорости полета («внешний» фактор) целесообразно строить моноплан (от греч. monos – единственный и лат. planum – плоскость) – самолет с одним крылом (рис. 3.1), имеющий небольшое лобовое сопротивление (сопротивление воздуха при движении).

    Однако длительное время вследствие низких характеристик конструкционных материалов, используемых в самолетостроении, отсутствия конструкторского опыта и надежных методов расчета на прочность только биплан (от лат. bis – дважды) – самолет с двумя крыльями, расположенными одно над другим (рис. 3.2), обеспечивал необходимую прочность и жесткость конструкции крыла («внутренний» фактор) за счет соединения верхнего 1 и нижнего 2 крыльев системой стоек 3 и расчалок 4. Естественно, что биплан при прочих равных условиях испытывает значительно большее лобовое сопротивление, чем моноплан.
    Таким образом, цель, поставленная проектировщиком, и методы, средства проектирования и производства, находящиеся в его распоряжении, определяют результат его работы – облик и функциональные возможности (характеристики) ЛА.
    В процессе разработки ЛА в первую очередь необходимо учитывать все возможные случаи взаимодействия его с окружающей средой. Мы ранее условились считать, что внешняя среда, в которой функционирует ЛА, состоит из естественной среды и искусственной среды (технической, созданной руками человека).