Техника - молодёжи 1984-10, страница 22
привело к своего рода «экспериментальному взрыву». На повестку дня встал вопрос о комплекснсй автоматизации научных исследований и прежде всего автоматизированном проектировании самих летательных аппаратов. Эту новую ступень процесса создания техники, связанную с внедрением в практику самолетостроения так называемого искусственного интеллекта, одни из первых в стране стали осваивать выпускники авиационного факультета МФТИ. КАК ПРОЕКТИРУЮТ САМОЛЕТЫ До последнего времени летатель ные аппараты разрабатывались в несколько этапов. На стадии предварительного проектирования кон структоры, опираясь на результаты многочисленных исследований, «вчерне» намечали общую схему. Порознь определялись лучшие аэродинамические формы летательного аппарата, оптимальная, с точки зрения его прочности и массы. конструкция, выявлялись лучшие материалы и наиболее рациональная компоновка систем. Увязывал все эти «лучшие» схемы сам конструктор; затем уже составлялась технология изготовления. При этом нередко изменялись исходные варианты и появлялась компромиссная конструкция. Нередко случалось так, что самолет попадал на летные испытания, а окончательные расчеты конструкции еще не были завершены. Словом, традиционный подход не позволял конструктору рассмотреть большое число вариантов и создать по-настоящему оптимальную схему летательного аппарата. Правда, развитие вычислительной техники ускорило процесс проектирования. Но еще длительное время расчеты на ЭВМ лишь дополняли конструкторскую деятельность, не изменяя ее по существу. Положение радикально изменилось с созданием специализированных комплексных систем автоматизированного проектирования (СКСАП). Это означает, что удо влетворяющий всем предъявляемым требованиям вариант выбирался уже на стадии предварительного проектирования. Теперь единая оптимальная схема формируется с самого начала. Уже не конструктор, а ЭВМ обрабатывает информацию, накопленную в результате предварительных исследований; машина моделирует условия полета, ведет поиск оптимальных решений. А что же конструктор? Он, разумеется, не исключается из процесса проектирования. СКСАП позволяет ему сконцентрировать усилия на решении творческих проблем. СКСАП упрощенно можно пред ставить состоящей из двух взаимосвязанных частей: технических средств, сердцем которых являются электронные устройства, и сложнейшего математического обеспечения. Создание нового математического обеспечения представляет исключительно трудную задачу. Решение ее посильно далеко не каждому специалисту. Здесь инже-нер-физик, подготовленный на ФАЛТе, умеющий, с одной стороны, разрабатывать точные математические модели сложных явлений и увязывать их воедино, с другой — обладающий прочными знаниями в области прикладной математики, становится центральной фигурой. Определяя принцип построения математического обеспечения для СКСАП, он должен не только разработать отдельные модели, описывающие, скажем, аэродинамику летательного аппарата, его прочность, геометрию обводов и внутренних отсеков, работу системы управления. Важно объединить все это в комплексную структуру, в которой найдет отражение множество вопросов, ранее не имевших математического описания. Разумеется, сформировать такую структуру значительно труднее, чем построить набор изолированных моделей. Поэтому студенты ФАЛТа изучают системное программирование, теорию комплексных систем и другие дисциплины, связанные с автоматическим проектированием. На старших курсах они самостоятельно разрабатывают и реализуют на ЭВМ подобные программы. Столь всесторонняя подготовка дает возможность выпускникам всех факультетов физтеха, и в частности, ФАЛТа, вступать в жизнь вполне сложившимися научными работниками, которые сразу оказываются на переднем крае на уки и техники. Записал ЮРИЙ МЕДВЕДЕВ „ПАЛЛЯТЬ" На схеме представлен процесс автоматизированного проектирования. Вначале конструктор задает исходную схему самолета, указывает тип двигателей, а также системы и оборудование, которые должны быть установлены на борту. В СКСАП вводятся требования, подлежащие учету при проектировании. В памяти ЭВМ хранятся результаты предварительных исследований, данные о самолетах-аналогах. С помощью дисплеев и других диалоговых средств, которыми "скащена СКСАП, конструктор последовательно изменяет облик самолета — его обводы, размещение двигателей, положение крыльев. В автоматизированном режиме рассчитываются самолетные характеристики. Дается их оценка. Этот процесс повторяется до тех пор, пона не будет достигнут уровень совершенства, удовлетворяющий конструктора. Цифрами обозначены. 1 — выбор обводов носовой части; 2 — выбор формы крыла и его пазмеще-ние на фюзеляже; 3 — выбор угла стреловидности; 4 — оптимальная компоновка двигателей; 5 — окончательный вид самолета. Рис. Валерия Л о т о в а 4 Ж _ ми КОНСТРУКТОР ГРИФОПОСТРОИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОННЫЙ ТЕХНОЛОГ |
