2.3. Технология решения задач внешнего проектирования ак

Рассмотрев различные аспекты внешнего проектирования авиационных систем, целесообразно представить формализованный рабочий процесс при решении задач внешнего проектирования. Прежде всего этот рабочий процесс необходимо рассматривать как итеративный, когда выполнив ряд этапов, исполнитель возвращается назад по мере поступления новых данных, полученных извне или в ходе исследований.

Весьма общая технология решения задач внешнего проектирова­ния АК в соответствии с рассмотренной системной технологией пока­зана на рис. 2.1.

Общая технология синтеза облика АБК

На первом этапе технологии выявляются побудительные причины создания нового (новых) АК. Учитывая, что системы военного назна­чения, в том числе авиационные, должны обладать способностью вы­полнять возложенные на них задачи, причиной создания новых АК мо­жет быть появившийся дефицит функциональных качеств или угроза та кого дефицита в будущем, связанного с качественным и количествен­ным совершенствованием вооруженных сил противника.

Второй важнейший этап - этап формирования технической концепции АК, т.е. совокупности основных (ведущих) функциональных качеств АК и способов его боевого применения, обеспечивающих требуемый уровень эффективности.

Этот этап является весьма напряженным в интеллектуальном смысле и пока практически не формализуем. В выборе концепции ошибаться нельзя. Чтобы пояснить, о чем идет речь, можно привести такой пример : определена необходимость создания авиационной системы оружия, способной решать стратегические задачи с применением только неядер­ных средств. Очевидно, решение этой проблемы возможно в рамках раз­личных технических концепций АК:

• поражение стратегических целей без входа (или с очень огра­ниченным входом) АК в систему ПВО. В этом случае центр тяжести це­ликом переносится в область создания высокоэффективных крылатых ракет и практически не предъявляет новых требований к АК;

• поражение стратегических целей оружием средней и малой даль­ности АК, прорывающих систему ПВО. Очевидно, здесь проблема состоит не только в создании средств поражения, но и в обеспечении прием­лемого уровня потерь АК в глубоко эшелонированной системе ПВО. Ре­шение этой задачи, в свою очередь, может быть технически обеспе­чено или с использованием АК с обычными режимами полета, (для уве­личения отдачи по полезной нагрузке), оснащенных мощным комплек­сом обороны с обеспечением групповых действий и взаимодействием ударных групп с группами обеспечения, или созданием гиперзвуковых ударных самолетов. В этом случае несколько проще решается оборона АК, но ухудшается отдача по полезной нагрузке и, по-видимому, уве­личиваются сроки создания системы.

Из этого примера видно, что чаще всего априори нельзя отдать предпочтение какой-либо из альтернативных технических концепций перспективных АК. Поэтому сегодня мы вынуждены исследовать на рав­ноправных началах несколько возможных концепций с целью обоснован­ного выбора одной из них.

Третий этап технологии - самый трудоемкий - синтез рациональ­ного облика АК в рамках заданной концепции и соответствующей ей структуре АК. Этот этап распадается на ряд подэтапов и характери­зуется тем, что:

• используется весь арсенал средств проектирования, включая САПР АК и ракетного вооружения и проработки генеральными конструк­торами;

серьезное внимание уделяется разработке ключевых проблем развития техники и технологии их использования при формировании облика АК. Например, широкое освоение и внедрение микроэлектрони­ки приведет к революционным изменениям и в вычислительной технике, и системах управления АК и ракет как в массогабаритных характерис­тиках, так и особенно в "интеллектуальных" возможностях этих сис­тем;

- большое значение имеет учет финансовых, материально-техни­ческих и других ограничений. Учет затрат на создание техники, ре­альной загрузки ОКБ при создании АК, занятость производственных мощностей и т.д. весьма существенно могут повлиять на принимаемые решения относительно технического облика и сроков создания перс­пективной авиационной техники.

Здесь следует иметь в виду, что создание нового АК не един­ственный способ повышения эффективности авиации в будущих опера­циях. В определенной степени эта задача решается модернизацией су­ществующих АК. Более того, заранее не ясно, что нужно создавать один, а не несколько новых АК. То есть задача синтеза АК "вклады­вается" в более общую задачу "синтез- типаж АК", решаемую с уче­том наличия определенного парка существующих АК и возможности их модернизации, с определением рациональных сроков создания новых, модернизируемых и модифицируемых АК.

Поэтому на данном этапе проводятся (должны проводиться) об­ширные параметрические исследования с подсистемной оптимизацией элементов АК. Основная трудность здесь, на наш взгляд, состоит в том, чтобы удержаться на системных позициях при всестороннем ана­лизе облика АК данной концепции. Например, в задаче синтеза обли­ка АК, обладающего пониженным уровнем информационных признаков ("малозаметный АК"), нельзя уделять внимание только снижению ин­формационных признаков летательного аппарата и не рассматривать вопросы формирования облика малозаметного комплекса бортового обо­рудования, обеспечения групповых действий и взаимодействия в сис­теме ударного и оборонительного вооружения. Неучет указанных фак­торов в конечном счете приведет к разрушению концепции АК в целом. Другая трудность здесь - весьма большой объем работ, связанных с множественностью альтернатив. Сегодня эта работа немыслима без привлечения САПР.

Этот этап характерен тем, что в нем диалектически объединя­ются два вида прогнозирования: от потребности и от внутренней ло­гики развития науки и техники.

Четвертый этап - наложение на множество вариантов различного рода ресурсных ограничений сужает это множество до реализуемого и расставляет альтернативы (этапы их жизненных циклов) по оси мирно­го времени. Не будь проблема весьма многомерной, этого этапа мож­но было бы избежать и сразу перейти к основному, пятому этапу.

Пятый этап - обоснование рационального облики и типажа. На данном этапе мы вновь возвращаемся к моделям боевой эффективности .Кроме того, здесь добавляются весьма важные различные ресурсные ограни­чения отрасли, позволяющие замкнуть задачу.

В вычислительном аспекте задача "синтез - типаж АК" весьма сложна ввиду ее многомерности, разнохарактерности оптимизируемых параметров и ограничений, и можно констатировать, что на сегодня нет удовлетворительных методик ее решения.

Рассмотренный процесс (технология) решения задач внешнего про­ектирования носит, как уже говорилось, итеративный характер. Целя­ми первой (первых) итерации является выбор и обоснование концепции АК и его основных технических характеристик.