2.2. Основные слагаемые технического уровня

Основываясь на анализе основных функций и состояний, присущих ЛА, на различных стадиях жизненного цикла, правомерно предположить, что комплексная оценка технического уровня должна базироваться на анализе конструктивного, производственно-технологического и эксплуатационного совершенства ЛА.

2.2.1 Конструктивное совершенство ла

Этим понятием определяют совокупность свойств и характеристик, присущих непосредственно ЛА и мало зависящих от технологий производства и условий эксплуатации. Конструктивное совершенство - одна из наиболее важных обобщенных характеристик ЛА, включающая в себя массовое, аэродинамическое, энергетическое и экологическое совершенство.

Массовое (весовое) совершенство отражает уровень конструктивно-прочностной проработки системы. Чем меньше масса ЛА, при заданных характеристиках целевого назначения, тем более технически совершенен и экономически эффективен ЛА. Это вполне понятно, так как вся конструкция

21

есть вынужденная дополнительная масса к полезному транспортируемому грузу. Массу конструкции ЛА условно можно разделить на три части. Одна часть массы конструкции обеспечивает выполнение целевого назначения ЛА - это необходимая масса. Другая часть массы обусловлена технологическими и экономическими соображениями. Например, какая-то деталь ЛА делается прочнее, чем это требуется для обеспечения безопасности и надежности полета, так как для ее изготовления применен материал стандартной толщины, или какой-то элемент конструкции выполняется постоянного сечения, чтобы избежать трудоемкой обработки по длине для получения необходимого по прочности переменного сечения, или делаются разъемы, которые не будут использоваться в эксплуатации, но введение которых упрощает и удешевляет технологический процесс. Эта часть массы является технологическим "довеском", она может быть увеличена или уменьшена при соответствующем упрощении или усложнении конструкции.

Наконец, третью часть массы составляют так называемые не силовые элементы (косынки, накладки, крепежные детали и т.д.). Это конструктивный "довесок", который так же, как и технологический "довесок", не является необходимым для работы конструкции. Вторая и третьи части массы составляют излишнюю массу. Доля излишней массы характеризует массовое (весовое) совершенство ЛА, уровень обработки его конструкции. Массовое совершенство ЛА (отношение необходимой массы конструкции к полной массе изделия) во много раз выше, чем в обычном машиностроении, хотя характер нагружения и другие условия для ЛА значительно менее выгодны.

Аэродинамическое совершенство ЛА - это свойство, характеризующее взаимодействие ЛА с окружающей воздушной средой. В результате такого взаимодействия возникают аэродинамические силы - подъемная сила и лобовое сопротивление. Соотношение этих сил определяет аэродинамическое качество ЛА. Чем выше аэродинамическое качество, тем при прочих равных условиях требуется меньшая тяга двигателей, меньший запас топлива для полета на заданное расстояние, тем, следовательно, меньше масса всего ЛА, Все это ставит аэродинамическое совершенство в число наиважнейших составляющих технического уровня и направлений научно-технического прогресса.

Основными показателями аэродинамического совершенства являются коэффициенты лобового сопротивления, подъемной силы и аэродинамическое качество.

Энергетическое совершенство ЛА связывают с расходом топлива. В свою очередь, расход топлива определяется, с одной стороны, уровнем потребных энергозатрат, обусловленных траекторией движения ЛА и его аэродинамическим совершенством, а с другой – совершенством двигательной

22

установки, включая характеристики топлива, массовые (весовые) характеристики двигателя, его термодинамические качества. Конкретные показатели определяются типом двигательной установки. Однако, во всех случаях, в числе показателей технического уровня должны фигурировать удельный импульс тяги или удельный расход топлива и относительная масса конструкции двигательной установки.

Экологическое совершенство ЛА отражает его влияние на окружающую среду. Защита окружающей среды в наше время является важнейшей проблемой, обостряющейся с развитием техники. Новые виды энергетики, использование космического пространства становятся предметом международных соглашений и ограничений. Экологические показатели особенно важны для пилотируемых летательных аппаратов.