Вертолёт, 2008 №2

На проектном этапе выполняется краткосрочный прогноз, дающий возможность уточнить отдельные требования к ВК. Эта задача, как правило, решается на основе комплексной оценки вариантов технических решений, предлагаемых в аванпроектах. По результатам исследований проектного этапа разрабатывается ТТЗ на создание нового образца вертолетного комплекса.

Рис. 2. Комплексная методика сравнительной оценки альтернативных вариантов БК

Концепция вертолетного комплекса — это генеральная идея или совокупность идей и основополагающих решений по созданию и применению ВК. Она реализуется на основе интеграции нововведений в оперативно-тактических и технических решениях, достижимых в прогнозируемый период времени. С помощью выработанной концепции вертолетного комплекса разрешается скрытое противоречие между военными потребностями и производственно-технологическими и экономическими потребностями страны.

Концепция вертолетного комплекса выступает в качестве руководящего и организующего начала при формировании ВК и обосновании требований к его ТТХ и техническому облику. Поэтому она должна базироваться на взаимосвязи факторов, определяющих развитие вертолетной и авиационной техники, вооружения и военной техники в целом. При формировании концепции вертолетных комплексов учитываются оперативные потребности в создании новых ВК (оперативно-тактическая концепция), возможности по их созданию (научно-техническая концепция), ресурсы и ограничения при разработке, серийном производстве и боевом применении (производственно-экономическая концепция).

Оперативно-тактическая концепция ВК формируется на основе анализа военностратегической ситуации, развития боевых средств и способов их применения в российских Вооруженных силах и армиях развитых зарубежных стран, а также целого ряда других факторов. Ключевым компонентом оперативно-тактической концепции ВК является триада основных боевых свойств: мощность, мобильность, выживаемость ВК. По каждому из этих боевых свойств можно определить потребную мощность ВК (М)п, потребную мобильность ВК (МБ)п, потребную выживаемость ВК (ВЖ)п, а также потребную полезность ВК (ОФП)п которая определяет уровень оперативных потребностей по совокупности основных ТТХ новых вертолетных комплексов рассматриваемого назначения. Все эти функции определяются методами теории принятия решений. В результате получаем одно число, которое интегрально характеризует потребную полезность нового ВК.

В настоящее время еще недостаточно осознается целесообразность такого подхода к оценке ВК, по-прежнему все сводится к анализу совокупности частных показателей. Но автор статьи убежден, что на этапе долгосрочного прогноза и формирования концепции перспективного ВК будущее именно за такой методикой.

Научно-техническая концепция ВК определяет технические пути и средства достижения поставленных целей, то есть пути реализации основных потребных боевых свойств. На основе анализа основных факторов, определяющих научно-технические возможности создания новых ВК, производится системный анализ всего спектра нововведений, степени их практической освоенности и возможности реализации в прогнозируемый период времени. Анализ, проведенный по такой схеме, позволяет сделать прогноз на 15–20 лет вперед, определить перечень научно-технических решений и достигнутые уровни технических характеристик, полученные от внедрения данных решений.

Оценка уровней технического совершенства ВК в зависимости от основных нововведений дает возможность получить количественные значения основных располагаемых ТТХ ВК, а затем и сформировать множество вариантов ВК, определить их основные боевые свойства. По каждому боевому свойству ВК можно вычислить обобщенные показатели, которые интегрально будут оценивать располагаемые мощность (М)р, мобильность (МБ)р, выживаемость (ВЖ)р. Зная эти показатели, можно вычислить конкретное значение обобщенной функции полезности, то есть найти располагаемую полезность нового ВК. Численные значения потребной и располагаемой полезности помогут оценить соответствие потребных и располагаемых боевых свойств ВК. Следует подчеркнуть, что рассмотренные выше задачи должны решаться итерационно, поскольку оперативные потребности зависят от технических возможностей и в то же время стимулируют их развитие.

Так же, как и технические возможности, они дисциплинируют оперативные потребности и одновременно раскрывают новые направления развития и вширь, и вглубь.

Производственно-экономическая концепция ВК определяет прогнозируемые ресурсы (потребные и располагаемые) и ограничения производственно-технологического характера при разработке и создании перспективных образцов. Главнейшими направлениями исследований этой стороны концепции ВК становятся:

— разработка программы формирования ресурсов, которые необходимы для выполнения НИОКР;

— разработка комплексной целевой программы для создания научно-технического задела и последующей ОКР;

— разработка программы развития технологической и производственной базы создания перспективного образца ВК, его систем, подсистем и элементов. Опыт такой работы в нашей стране есть, по ряду объектов разработаны соответствующие документы.

На основании полученных данных по этим трем ключевым направлениям формируются варианты разработки и создания нового образца вертолетного комплекса с определением потребных и располагаемых затрат на весь «жизненный» цикл функционирования расчетной группировки ВК.

Ка-52

Ми-8МТВ-5

Задача синтеза оптимального ВК решается на обликовом этапе формирования. В основу ее решения положен принцип «эффективность — затраты — реализуемость», наиболее полно отражающий ключевые аспекты строительства военной вертолетной техники на современном этапе. При этом необходимо учитывать ряд новых факторов, которые в настоящее время сопутствуют разработке и созданию вертолетной техники: существенные финансовые ограничения военного бюджета, резкое снижение численности вертолетных группировок, большие проблемы с реализацией новых (критических) технологий в оборонно-промышленном комплексе, неопределенность оперативно-стратегической обстановки и т. д. Эти обстоятельства заставляют шире применять многокритериальную оценку, учитывающую всю совокупность ключевых факторов, относящихся как к объектам синтеза и их оценки, так и к условиям их разработки, создания и применения.

Синтез ВК выполняется в два этапа: на первом формируется семейство альтернативных вариантов (с заданными вариантами ТТХ), а на втором проводится оценка эффективности, потребных затрат на НИОКР, изготовление серийных образцов, эксплуатацию, ремонт и определение наилучшего варианта (вариантов) ВК по выбранной системе показателей и критериев.

Предметом исследований и оптимизации при синтезе вертолетных комплексов является совокупность основных ТТХ, конструктивно-аэродинамических схем и основных технических параметров ВК. Методические вопросы синтеза вертолетных комплексов достаточно хорошо проработаны во многих организациях, связанных с исследованиями и проектированием ВК. В настоящей статье кратко проанализируем методические и программные достижения, полученные в этом направлении специалистами 30 ЦНИИ МО РФ.

На основе единой методической базы оптимизируется вся совокупность ТТХ вертолетного комплекса: летно-технические и эксплуатационно-технические характеристики, характеристики выживаемости, составы и основные характеристики комплексов БРЭО и вооружения. Синтез альтернативных вариантов базируется на решении известных уравнений баланса масс, объемов и центровки ВК. Расчетное множество вариантов формируется таким образом, чтобы охватить возможные области изменения основных ТТХ и технических параметров ВК.