АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Рис. 1. Структура программы формирования облика самолёта.

автоматиза́ция проекти́рования летательного аппарата — процесс проектирования летательного аппарата с использованием вычислительной техники. А. п. основывается на теории и методах авиационной науки, методах анализа сложных технических систем. А. п. использует построение единой математической модели летательного аппарата, определяющей функцией, связи между его параметрами и характеристиками. В системе автоматизированного проектирования математическая модель летательного аппарат представляется в виде комплекса программ, каждая из которых осуществляет решение определенных уравнений. Уравнения описывают внешние аэродинамические силы, внутренние усилия в конструкции, характеристики двигательной установки и др. При этом учитываются управляющие воздействия и законы управления при ограничениях на значения и связи параметров, определяемых летно-техническими требованиями, условиями эксплуатации и так называемыми уравнениями существования летательного аппарата (уравнения компоновки). На рис. 1 приведена одна из возможных математических моделей самолёта. Для определения, например, аэродинамических характеристик летательного аппарата могут использоваться аналитические и расчётно-экспериментальные методы, базирующиеся на результатах систематических экспериментальных исследований. Характеристики силовой установки при А. п. могут быть получены на основании данных проспекта существующего или математической модели разрабатываемого двигателя. Одной из составляющих математической модели летательного аппарата является математическое описание его поверхности. На этой основе получаются частные геометрические модели самолёта или его агрегатов, используемые при расчёте аэродинамических характеристик, прочности и т. п., проектировании и изготовлении аэродинамических моделей летательных аппаратов, изготовлении технологической оснастки и т. д. Важным моментом в А. п. является создание языковых и программных средств предварительного, формирования схемы летательного аппарата, с помощью которых конструктор «излагает» электронно-вычислительной машине свой замысел, пользуясь банком возможных технических решений (рис. 2). Содержимое банка пополняется результатами новых исследований в аэродинамике, двигателестроении, материаловедении, приборостроении, технологии и новыми конструкторскими решениями. Предварительное формирование схемы летательного аппарата на базе банка возможных технических решений является средством соединения творческих возможностей человека, предшествующего опыта и научно-технического потенциала отрасли с вычислительными возможностями электронно-вычислительных машин. А. п. не заменяет конструктора, а предоставляет ему новое средство для творчества. При А. п. на различных стадиях развития проекта решают задачи формирования облика летательного аппарата, оптимизации некоторой группы его параметров по частным (например, максимум аэродинамического качества) или общим (например, топливная эффективность) критериям, синтеза конструктивно-силовой схемы при фиксированных обводах и общих параметрах летательного аппарата и др. Использование А. п. является также весьма эффективным при решении задачи определения рациональных технических требований к новому поколению летательных аппаратов. Применение методов А. п. в практике работы КБ позволяет повысить достоверность получаемого результата, используя при этом единую информационную базу, наиболее точные методики расчёта характеристик и автоматические проверки значений параметров и выполнения требований (см., например, Автоматизированная система весового контроля). Увеличение скорости вычислительных и графических работ позволяет повысить производительность труда проектировщиков. Качество проекта улучшается благодаря возможности анализа большего числа вариантов и технических решений по отдельным направлениям.

Л. М. Шкадов.

Рис. 2. Пример банка возможных технических решений проекта самолёта.

применение средств вычислительной техники и оргтехники при проектировании приборов, машин, систем, сооружений и т. п. (от расчёта хар-к проектируемого изделия до изготовления технич. документации и анализа результатов испытаний готового образца). Осн. направление развития А. п. - применение систем автоматизир. проектирования (САПР), представляющих собой совокупность технич. средств (ЭВМ, алфавитно-цифровые и графич. дисплеи, графопостроители, кодировщики графич. информации и др.), матем., программного и информац. обеспечения. Матем. обеспечение САПР содержит описания матем. моделей проектируемых объектов, алгоритмы проектирования, алгоритмич, языки, терминологию, стандарты и др. материалы. В состав программного обеспечения входят операционные системы, трансляторы с языков программирования, супервизоры и т.д., а также пакеты прикладных программ. К информац. обеспечению относятся документы с описаниями стандартных процедур проектирования, типовых проектных решений, типовых элементов проектируемых объектов и др.

В процессе А. п. обычно выделяют 4 осн. этапа: системотехнич. проектирование (формулируются цели проектирования и формируется структура объекта, определяются его осн. технико-экономич. характеристики); функциональное (схемотехническое) проектирование (выбирается функционально-логич. база, разрабатываются принципиальные схемы изделия в целом и его составных частей, оптимизируются параметры); техническое (конструкторское) проектирование (синтез конструкции проектируемого объекта, определение компоновки и размещения его элементов и узлов, составление схем электрич. соединений и т. д.) заканчивается изготовлением комплекта конструкторской документации; проектирование технологич. процессов (определение состава технологич. оборудования для произ-ва проектируемого изделия, поиск готовых унифицир. средств технологич. оснащения или проектирование спец. технологич. оборудования, изготовление комплекта технологич. документации). А. п. позволяет повысить качество конструкторской документации и существенно сократить сроки проектирования.

[ГОСТ 23501.101-87 Системы автоматизированного проектирования. Основные положения (с Изменением N 1)]]

Автоматизация проектирования — проектирование автомобильных дорог и мостов с широким использованием компьютеров и математических методов. Позволяет ускорить процесс проектирования и принятие оптимальных решений на основе проработки большого числа вариантов.

[Справочник дорожных терминов]

Автоматизация проектирования (computer-adided design) — проектирование автомобильных дорог и мостов с широким использованием электронно-вычислительной техники и математического аппарата. Позволяет значительно расширить число вариантов и в сжатые сроки принять оптимальные решения.

Design of roads, bridges, etc., with extensive use of computers and mathematical devices. Facilitates increased number of design ariants and rapid adoption of optimum solutions.

[Русско-англо-арабский толковый словарь инженера-дорожника / под ред. Вл.П. Подольского, С.А. Колодяжного; сост.: Вл.П. Подольский, С.А. Колодяжный, М.Х. Аль Аддесс, Т.В. Мордовцева; — Воронежский ГАСУ. — Воронеж, 2016. — 479 с.]