3. Системы и компоновка летательного аппарата

При проектировании ЛА прежде всего вырабатывается его концепция (от лат. conceptio - понимание, система представлений) - замысел, основной конструктивный принцип, который закладывается в проект и обеспечивает возможность выполнения ТЗ, выданного заказчиком, в соответствии с заданными критериями эффективности.

На этой стадии проектирования основное внимание уделяется формированию облика ЛА. Выбирается схема, оцениваются возможные летно-технические характеристики ЛА как транспортной (несущей) системы, намечаются состав и функциональные возможности систем (оборудования) ЛА, определяемые спецификой выполняемой ЛА задачи, оговоренной в ТЗ на проект, определяется в первом приближении взлет­ная масса самолета, которая (см. гл. 9) может служить (при прочих равных условиях) критерием эффективности при выборе проектного решения.

Создание проекта ЛА - это сложный, многоступенчатый процесс. Выполняются несколько итераций (от лат. iteratio - повторение) -циклических проработок проекта с возрастающими детализацией и точностью, в результате которых с системных позиций согласованно решаются все вопросы и создается техническая документация, регламен­тирующая все этапы жизненного цикла ЛА.

В основе проектирования с системных позиций лежит предположение о возможности расчленения системы на составляющие ее относительно самостоятельные подсистемы - системы нижнего уровня. В качестве таких систем при проектировании самолета обычно выделяют системы, приведенные на рис. 1.4. Здесь же показана функциональная связь систем самолета с требованиями ТЗ и характерными массами самолета. Характерными массами обычно являются: т₀-взлетная масса самолета; т_к - масса конструкции самолета; т_пн- масса полезной (коммерческой) нагрузки; т_сн-масса снаряжения и оборудования, которое обеспечивает определенные условия комфорта для полезной нагрузки на борту; т_оу -масса оборудования управления, которое обеспечивает эксплуатацию самолета в заданных условиях; т_су - масса силовой установки, обеспечивающей необходимую скорость полета для доставки полезной нагрузки за время Т на расстояние L; m_Т- масса топлива на борту.

Показанный на рис. 1.4 пассажирский само­лет Ил-86 - иллюстрирует облик самолета. Облик и компонов­ку самолета в основном определяют:

планер самолета - крыло с рулевыми поверхностями (элеронами), фюзеляж (франц. fuselage от fusele - веретенообразный, fuseau -веретено), горизонтальное оперение с рулями высоты, вертикальное оперение с рулями направления;

система управления самолетом;

взлетно-посадочные устройства - шасси, взлетно-посадочная механизация крыла (закрылки и предкрылки).

Планер самолета, система управления, взлетно-посадочные устройства и силовая установка (двигатель и топливная система) образуют собственно самолет, т.е. транспортную (несущую) систему.

Остальные системы, показанные на рис. 1.4, определяют специфику (тип) самолета, т.е. обеспечивают выполнение самолетом основной задачи, сформулированной в ТЗ на проектирование.

Пассажирское бортовое или специальное оборудование и системы кондиционирования и индивидуального жизнеобеспечения создают необходимые условия комфорта и обслуживания полезной нагрузки.

Системы спасения и десантирования и системы защиты (противопожарная, антиобледенительная) обеспечивают выживаемость полезной нагрузки и самолета в целом в аварийной ситуации.

Пилотажно-навигационное и радиотехни­ческое оборудование обеспечивает навигацию и пилотирование самоле­та в заданных условиях эксплуатации.

Энергетическое оборудование (электрические, гидравличес­кие и газовые системы) обеспе­чивает функционирование основных систем самолета.