|
DOI: 10.14489/vkit.2023.07.рр.035-043
Евдокименков В. Н., Топоров Н. Б., Красильщиков М. Н., Анисимов К. С., Сыпало К. И.
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКИ ПРОЦЕССА МНОГОДИСЦИПЛИНАРНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ
(с. 35-43)
Аннотация. Представлена архитектура и математическое обеспечение автоматизированной системы информационно-аналитической поддержки процесса многодисциплинарного проектирования авиационной техники, ориентированной на формирование в первом приближении облика перспективного летательного аппарата (ЛА), реализация которого возможна на современном научно-технологическом уровне развития авиастроения. В случае невозможности создания ЛА, отвечающего предъявленным многодисциплинарным требованиям, в рамках накопленного научно-технологического задела определяются приоритетные научно-технологические решения, внедрение которых сделает возможным его создание. Реализация указанных выше возможностей обеспечивается за счет использования трех проблемно-ориентированных блоков – систем поддержки принятия решений. Дано описание математического обеспечения, составляющего основу решения упомянутых выше задач, и методов их решения, базирующихся на аппарате оптимизации. Представлены результаты использования разработанных методов на примере формирования облика самолета транспортной категории.
Ключевые слова: авиационная техника; проектирование; многодисциплинарные требования; система поддержки принятия решений; математическое программирование; обобщенная задача минимизации; самолет транспортной категории.
Evdokimenkov V. N., Toporov N. B., Krasilshchikov M. N., Anisimov K. S., Sypalo K. I.
PROCEDURE OF MULTIDISCIPLINARY AERONAUTICAL ENGINEERING BASED ON AUTOMATED INFORMATION – ANALYTICAL SUPPORT SYSTEM
(рр. 35-43)
Abstract. The article demonstrates both architecture and software of the automated information – analytical support system, intended for implementation of multidisciplinary aeronautical engineering procedure. The system discussed should generate as a first approximation the design of the prospective aircraft, which could be implemented, considering actual scientific and technical level of aeronautical engineering. In case of impossibility to develop aircraft according to corresponding multidisciplinary requirements, basing on accumulated scientific and technical groundwork, it is necessary to determine priority solutions, which could provide development of discussed prospective aircraft. Implementation of described above opportunities is provided due to utilization of three problem-oriented blocks (DSS – decision support systems): DSS1 provides generation of the so called conceptual model of aircraft design problem, DSS2 generates analytical model of aircraft design problem and controls calculation procedures by generation of alternative versions of requirements applying to prospective aircraft, being developed, DSS3 provides automated support of generated aeronautical engineering solutions estimation in order to select most acceptable one. The article contains description of software, which is basis for solution of all above discussed problems, as well as approach of these problems solution as optimization ones. The article contains also result of developed both methods and software utilization applying to prospective transport aircraft design.
Keywords: Aeronautical engineering; Design; Multidisciplinary requirements; Decision support system; Mathematical programming; Comprehensive optimization problem; Transport aircraft.
В. Н. Евдокименков, Н. Б. Топоров, М. Н. Красильщиков (Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва, Россия) E-mail:
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
К. С. Анисимов, К. И. Сыпало (ФАУ «Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н. Е. Жуковского», Москва, Россия)
V. N. Evdokimenkov, N. B. Toporov, M. N. Krasilshchikov (Moscow Aviation Institute (National Research University), Moscow, Russia) E-mail:
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
K. S. Anisimov, K. I. Sypalo (Federal Autonomous Enterprise the Central Aerohydrodynamic Institute named after Professor N. E. Zhukovsky, Moscow, Russia)
1. Оптимизация процесса совершенствования авиационных комплексов на базе концепции функционального проектирования / К. С. Анисимов, В. Н. Ев¬докименков, М. Н. Красильщиков, К. И. Сыпало, Н. Б. Топоров // Известия РАН. Теория и системы управления. 2022. № 1. С. 105 – 123.
2. Evdokimenkov V. N., Toporov N. B., Vavilov D. S. Optimizing the Preliminary Design Profile of an Aircraft // Russian Engineering Research. 2022. V. 42, No. 6. P. 599 – 602.
3. Протасов В. Ю. Выпуклый анализ. М.: МГУ, 2009. 68 с.
4. Юрьева А. А. Математическое программиование: учеб. пособие. СПб.: Изд-во «Лань», 2014. 432 с.: ил.
5. Высшая математика: учеб. пособие / В. И. Белоусова, Г. М. Ермакова, М. М. Михалева, Ю. В. Шапарь, И. А. Шестакова. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2016. 296 с.
6. Гирсанов И. В. Лекции по математической теории экстремальных задач. М.: Изд-во МГУ, 1970. 117 с.
7. Кибзун А. И., Лебедев А. А., Малышев В. В. О сведении задачи с вероятностными ограничениями к эквивалентной ей минимаксной // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. 1984. № 4. С. 20 – 29.
8. Малышев В. В. Методы оптимизации ЛА при действии случайных и неопределенных факторов. М.: Изд-во МАИ, 1987. 38 с.
9. Малышев В. В., Красильщиков М. Н., Карлов В. И. Оптимизация наблюдения и управления летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1989. 311 с.
10. Евдокименков В. Н., Динеев В. Г., Карп К. А. Инженерные методы вероятностного анализа авиационных и космических систем. М.: Физмат¬лит, 2010. 320 с.
11. Малышев В. В., Карп К. А. Вероятностный анализ и управление. М.: Изд-во МАИ, 2003. 342 с.
12. Малышев В. В., Карп К. А. Численные методы вероятностного анализа. М.: Изд-во МАИ, 1993. 84 с.
13. Балакин В. Л., Лазарев Ю. Л. Динамика полета самолета. Расчет траекторий и летных характеристик: конспект лекций. Самара: Самар. гос. аэрокосмический ун-т, 2002. 56 с.
14. Аэродинамика летательных аппаратов: учеб. для вузов по специальности «Самолетостроение» / Г. А. Колесников, В. К. Марков, А. А. Михайлюк и др.; под ред. Г. А. Колесникова. М.: Машиностроение, 1993. 544 с.: ил.
15. Голубев И. С., Самарин А. В. Проектирование конструкций летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1991. 511 с.
16. Катырев И. А., Неймарк И. С., Шейнин В. М. Проектирование гражданских самолетов: теории и методы / под ред. Г. В. Новожилова. М.: Машиностроение, 1991. 666 с.
17. Егер С. М., Матвеенко А. М., Шаталов И. А. Основы авиационной техники: учеб. / под ред. И. А. Шаталова. Изд. 3-е, испр. и доп. М.: Машиностроение, 2003. 720 с.
18. Ендогур А. И. Конструкция самолетов. М.: МАИ-ПРИНТ, 2012. 495 с.
19. Проектирование гражданских самолетов. Теории и методы / Г. В. Новожилов, И. Я. Катырев, М. С. Неймарк, В. М. Шейнин и др. М.: Машиностроение, 1991. 672 с.
1. Anisimov K. S., Evdokimenkov V. N., Krasil'shchikov M. N., Sypalo K. I., Toporov N. B. (2022). Optimization of the process of improving aviation complexes based on the concept of functional design. Izvestiya RAN. Teoriya i sistemy upravleniya, (1), pp. 105 – 123. [in Russian language]
2. Evdokimenkov V. N., Toporov N. B., Vavilov D. S. (2022). Optimizing the Preliminary Design Profile of an Aircraft. Russian Engineering Research, Vol. 42 (6), pp. 599 – 602.
3. Protasov V. Yu. (2009). Convex analysis. Moscow: MGU. [in Russian language]
4. Yur'eva A. A. (2014). Mathematical programming: textbook. Saint Petersburg: Izdatel'stvo «Lan'». [in Russian language]
5. Belousova V. I., Ermakova G. M., Mihaleva M. M., Shapar' Yu. V., Shestakova I. A. (2016). Higher mathematics: textbook. Ekaterinburg: Izdatel'stvo Ural'skogo universiteta. [in Russian language]
6. Girsanov I. V. (1970). Lectures on the mathematical theory of extremal problems. Moscow: Izdatel'stvo MGU. [in Russian language]
7. Kibzun A. I., Lebedev A. A., Malyshev V. V. (1984). On the reduction of a problem with probabilistic constraints to an equivalent minimax problem. Izvestiya AN SSSR. Tekhnicheskaya kibernetika, (4), pp. 20 – 29. [in Russian language]
8. Malyshev V. V. (1987). Aircraft optimization methods under the action of random and uncertain factors. Moscow: Izdatel'stvo MAI. [in Russian language]
9. Malyshev V. V., Krasil'shchikov M. N., Karlov V. I. (1989). Optimization of observation and control of aircraft. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
10. Evdokimenkov V. N., Dineev V. G., Karp K. A. (2010). Engineering methods for probabilistic analysis of aviation and space systems. Moscow: Fizmatlit. [in Russian language]
11. Malyshev V. V., Karp K. A. (2003). Probabilistic analysis and control. Moscow: Izdatel'stvo MAI. [in Russian language]
12. Malyshev V. V., Karp K. A. (1993). Numerical methods of probabilistic analysis. Moscow: Izdatel'stvo MAI. [in Russian language]
13. Balakin V. L., Lazarev Yu. L. (2002). Aircraft flight dynamics. Calculation of trajectories and flight characteristics: lecture notes. Samara: Samarskiy gosudarstvenniy aerokosmicheskiy universitet. [in Russian language]
14. Kolesnikov G. A. (Ed.), Markov V. K., Mihaylyuk A. A. et al. (1993). Aerodynamics of aircraft: a textbook for universities in the specialty "Aircraft". Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
15. Golubev I. S., Samarin A. V. (1991). Aircraft structure design. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
16. Novozhilov G. V. (Ed.), Katyrev I. A., Neymark I. S., Sheynin V. M. (1991). Civil Aircraft Design: Theories and Methods. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
17. Shatalov I. A. (Ed.), Eger S. M., Matveenko A. M. (2003). Fundamentals of aviation technology: textbook. 3rd ed. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
18. Endogur A. I. (2012). Aircraft design. Moscow: MAI-PRINT. [in Russian language]
19. Novozhilov G. V., Katyrev I. Ya., Neymark M. S., Sheynin V. M. et al. (1991). Design of civil aircraft. Theories and methods. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 500 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/vkit.2023.07.рр.035-043
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 500 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/vkit.2023.07.рр.035-043
and fill out the form
.
|
Архив номеров
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»