2. Разработка тактико–технических требований к самолету

Тактико-технические требования (ТТТ) к проектируемому самолету определяют основные цели и задачи его создания, условия его применения, задают потребные значения основных параметров и характеристик самолета, намечают условия его производства и эксплуатации. Исходными данными для разработки ТТТ являются содержание технического задания на проектирование и результаты анализа проектной ситуации.

Все требования к самолету подразделяются на несколько групп. Ниже приводится состав этих групп, и даются рекомендации по их разработке.

2.1 Функциональные требования

В этих требованиях отражается общий замысел создания нового самолета. Они определяют тип и класс самолета, выполняемые им задачи, его важнейшие параметры и характеристики. В них указываются следующие свойства проектируемого самолета:

1. Назначение самолета.

2. Основные задачи, выполняемые базовым самолетом.

3. Варианты использования и возможные модификации самолета.

4. Состав целевой (коммерческой или боевой) нагрузки.

5. Состав экипажа.

6. Степень автоматизации основных этапов полета.

7. Условия базирования, класс аэродрома, тип ВПП.

8. Средства механизации погрузочно-разгрузочных работ.

9. Возможность десантирования с воздуха живой силы и техники.

10. Возможность автономной эксплуатации с неподготовленных аэродромов.

11. Состав вооружения.

12. Тактика выполнения боевых операций, взаимодействие с другими видами вооружений, подготовка к повторному вылету.

13. Радиолокационные и другие средства защиты.

2.2 Общие технические требования

Эта группа требований определяет основные летные качества будущего самолета, его надежность и безопасность. Они представляются двояким образом.

Во-первых, составляется перечень основных, наиболее важных для данного самолета требований, носящих качественный характер, без указания каких-либо численных их значений.

И, во-вторых, задаются требования с указанием численных значений или ограничений для основных летно-технических параметров и характеристик самолета.

Перечень качественных требований указывает самые важные свойства самолета, на которые при проектировании следует обращать внимание в первую очередь. Перечень таких требований поможет конструктору принимать правильные и обоснованные решения по основным проблемам, возникающим в процессе проектирования.

Состав этих требований определяется назначением самолета и выполняемыми им задачами. Для каждого типа самолета это будут свои специфические требования.

Как правило, требования, входящие в полный их список, вступают между собой в противоречия. Улучшение одних свойств самолета может ухудшать другие его качества. В теории оптимального проектирования такая ситуация описывается множествами Парето.

Разрешение противоречивости требований в первом приближении может быть достигнуто путем установления их сравнительной важности – ранга или рейтинга каждого из них и расположением требований в порядке убывания этого рейтинга. Такое ранжирование требований позволяет конструктору руководствоваться в первую очередь теми из них, которые стоят на более высоком месте в списке, т.е. имеют более высокий рейтинг.

Процесс ранжирования требований достаточно субъективен, и его результат зависит от уровня знаний и опыта ранжирующего, а также от общего замысла, концепции создания будущего самолета.

Повышение объективности ранжирования возможно путем использования метода экспертных оценок с привлечением для этого нескольких высококвалифицированных специалистов, что в учебных условиях использовать весьма затруднительно. Гораздо проще применить один из методов количественной оценки – метод парных сравнений.

Суть этого метода состоит в следующем. Записываются в произвольном порядке все требования, которые проектировщик считает важными для проектируемого самолета.

Последовательно рассматривается каждая пара требований из этого списка и решается вопрос об их сравнительной важности. В соответствии с этой оценкой каждое требование получает определенное количество баллов. Шкала баллов может быть различной. Например, требованию более важному дается два балла, а менее важному – ноль баллов. Равнозначные по важности требования получают по одному баллу. Можно при явной предпочтительности одного из требований давать ему оценку 2:0, а при менее выраженной – 1:0. Возможны и другие шкалы оценок. Результаты парных сравнений заносятся в специальную таблицу, в последнем столбце которой суммированием баллов для каждого требования определяется его рейтинг, который и определяет место этого требования в общем их списке.

Покажем использование метода парных сравнений на примере ранжирования требований для военно-транспортного самолета тактического назначения. Примерный список основных требований к этому самолету, записанных в произвольном порядке, можно представить следующим образом:

1. Высокая крейсерская скорость полета.

2. Быстрота погрузки и выгрузки.

3. Возможность перевозки и десантирования с воздуха легкой и средней техники пехотной дивизии.

4. Хорошие взлетно-посадочные характеристики и возможность эксплуатации с грунтовых аэродромов.

5. Высокая топливная эффективность.

6. Возможность автономной эксплуатации с неподготовленных аэродромов.

7. Удобство обслуживания и ремонта.

Рассматривая последовательно каждую пару требований, даем им сравнительную оценку важности по указанной выше трехбалльной шкале.

а) Требование «1» – требование «2».

Сокращение времени погрузки и выгрузки в боевых условиях на прифронтовом аэродроме важнее, чем сокращение времени крейсерского полета. Поэтому требование «2» оцениваем в два балла, а требование «1» получает ноль баллов.

б) Требование «1» – требование «3».

Необходимость перевозки и десантирования заданной техники явно важнее увеличения скорости полета. Оценка требования «3» – два балла, требования «1» – ноль баллов.

в) Требование «1» – требование «7».

Эти два требования можно считать примерно равноценными и дать им оценку по одному баллу.

Рассмотрев аналогичным образом все требования, полученные результаты сводим в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 – Результаты ранжирования требований

№	1	2	3	4	5	6	7	рейтинг	место
1	☼	0	0	0	0	1	1	2	7
2	2	☼	1	1	2	2	2	10	1
3	2	1	☼	1	1	1	1	7	3
4	2	1	1	☼	2	2	1	9	2
5	2	0	1	0	☼	0	0	3	6
6	1	0	1	0	2	☼	2	6	4
7	1	0	1	2	2	0	☼	6	5

При равенстве рейтингов двух требований места определяются по результату их парного сравнения – требования 6 и 7.

Результаты ранжирования позволяют записать список требований к самолету в порядке убывания их важности (рейтинга).

1. Быстрота погрузки и выгрузки.

2. Хорошие взлетно-посадочные качества и возможность эксплуатации с грунтовых аэродромов.

3. Возможность перевозки и десантирования с воздуха легкой и средней техники пехотной дивизии.

4. Возможность автономной эксплуатации с неподготовленных аэродромов.

5. Удобство обслуживания и ремонта.

6. Высокая топливная эффективность.

7. Высокая крейсерская скорость полета.

Теперь конструктор, принимая то или иное решение в процессе проектирования самолета, должен руководствоваться, прежде всего, требованиями, занимающими самое высокое место в этом списке.

Следует добавить, что приведенные в таблице оценки носят приблизительный характер, демонстрируя лишь суть метода парных сравнений. Каждый конструктор, учитывая конкретные особенности и условия применения проектируемого самолета, может менять состав требований и давать им иные оценки в соответствии со своим пониманием проектной ситуации и общей концепции создаваемого самолета.