Факторы, влияющие на функциональные возможности и облик летательного аппарата

Факторы, которые следует учитывать на всех этапах проектирования, изготовления и эксплуатации ЛА, также обладают системными свойствами, они взаимосвязаны и взаимообусловлены, и их можно разместить по иерархическим уровням.
Цели, поставленные перед проектировщиком, позволяют ему сформировать группу факторов, включающих в себя требования ТЗ, а также различные технические условия, нормы, правила и инструкции, которые отражают опыт развития авиационной техники. Эти факторы в процессе развития техники изменялись в направлении повышения безопасности полета, расширения возможностей использования ЛА, улучшения его эксплуатационных характеристик.
Средства, которыми располагает проектировщик для достижения поставленных перед ним целей, определяют группу факторов, включающую в себя организационные мероприятия, обеспечивающие работу проектировщика, и научно-технический, производственный и экономический потенциал, который может быть задействован при проектировании и изготовлении ЛА. Эти факторы в процессе развития теории и практики проектирования ЛА изменялись в направлении специализации и интеграции организаций и специалистов, создающих ЛА, использования передовых достижений науки и техники при создании ЛА.
Рассматривая ЛА, любую его систему как объект, взаимодействующий с внешней по отношению к нему средой, можно выделить группу факторов, определяемую взаимодействием объекта с внешней средой («внешние» факторы), и группу факторов, определяемую взаимодействием компонентов самого объекта («внутренние» факторы). Так, для обеспечения высокой скорости полета («внешний» фактор) целесообразно строить моноплан (от греч. monos – единственный и лат. planum – плоскость) – самолет с одним крылом (рис. 3.1), имеющий небольшое лобовое сопротивление (сопротивление воздуха при движении).

Рис. 3.1. Один из первых самолетов, произведенных в Советской России, – спортивный моноплан АНТ-1 (1923) конструкции А. Н. Туполева	Рис. 3.2. Первый в мире самолет-биплан «Флайер-1» (1903) американских конструкторов братьев Райт

Однако длительное время вследствие низких характеристик конструкционных материалов, используемых в самолетостроении, отсутствия конструкторского опыта и надежных методов расчета на прочность только биплан (от лат. bis – дважды) – самолет с двумя крыльями, расположенными одно над другим (рис. 3.2), обеспечивал необходимую прочность и жесткость конструкции крыла («внутренний» фактор) за счет соединения верхнего 1 и нижнего 2 крыльев системой стоек 3 и расчалок 4. Естественно, что биплан при прочих равных условиях испытывает значительно большее лобовое сопротивление, чем моноплан.
Таким образом, цель, поставленная проектировщиком, и методы, средства проектирования и производства, находящиеся в его распоряжении, определяют результат его работы – облик и функциональные возможности (характеристики) ЛА.
В процессе разработки ЛА в первую очередь необходимо учитывать все возможные случаи взаимодействия его с окружающей средой. Мы ранее условились считать, что внешняя среда, в которой функционирует ЛА, состоит изестественной среды и искусственной среды (технической, созданной руками человека).