В статье рассматривается метод структурно-параметрического синтеза, применяемый при выборе оптимального облика летательного аппарата на этапе предварительного проектирования. Целью исследования является обоснование состава вектора варьируемых параметров. Предложенный подход направлен на обоснованный выбор компоновочной схемы, состава основных подсистем и ключевых проектных параметров аппарата с учетом совокупности тактико-технических, массогабаритных, энергетических и эксплуатационных ограничений. Метод основан на совместном рассмотрении структурных альтернатив и параметрических вариантов, что позволяет учитывать взаимное влияние конструктивных решений и численных параметров на интегральные показатели эффективности. Особое внимание уделено использованию аппарата статистического синтеза для формирования виртуальных проектных связей между параметрами. В рамках исследования формализуется задача оптимизации, где в качестве базиса для восстановления функциональных зависимостей используются тригонометрические полиномы. Предложен механизм ранжирования проектных параметров на основе внешнего критерия регулярности, что позволяет выявлять скрытые зависимости и исключать избыточные переменные из проектного базиса. В работе описаны алгоритмы поиска рациональных решений в пространстве допустимых вариантов на примере анализа дальности полета. Показано, что использование структурно-параметрического синтеза существенно повышает обоснованность выбора оптимального облика летательного аппарата, сокращает число итераций проектирования и обеспечивает достижение требуемых характеристик эффективности при заданных ресурсных ограничениях. Полученные результаты подтверждают эффективность применения пороговых значений критерия регулярности для коррекции математических моделей сложных технических систем.
The article discusses a method of structural-parametric synthesis applied to the selection of an optimal aircraft configuration during the preliminary design stage. The aim of the study is to substantiate the composition of the vector of varied parameters. The proposed approach is aimed at a substantiated selection of the layout scheme, the composition of primary subsystems, and key design parameters of the vehicle, considering a comprehensive set of tactical-technical, mass-dimensional, power, and operational constraints. The method is based on the concurrent consideration of structural alternatives and parametric options, which allows for accounting for the mutual influence of design decisions and numerical parameters on integral efficiency indicators. Particular attention is paid to the use of the statistical synthesis apparatus for forming virtual design links between parameters. Within the framework of the study, the optimization problem is formalized, where trigonometric polynomials are utilized as a basis for reconstructing functional dependencies. The authors propose a mechanism for ranking design parameters based on an external regularity criterion, which enables the identification of hidden dependencies and the exclusion of redundant variables from the design basis. The paper describes algorithms for finding rational solutions within the feasible design space using flight range analysis as an example. It is shown that the use of structural-parametric synthesis significantly enhances the validity of the optimal aircraft configuration selection, reduces the number of design iterations, and ensures the attainment of required efficiency characteristics under given resource constraints. The obtained results confirm the effectiveness of applying threshold values of the regularity criterion for the correction of mathematical models of complex technical systems.
1. Балык В. М. Статистический синтез проектных решений при разработке сложных систем. М.: Издательство Московского авиационного института. 2011. 280 с. URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01005106668?ysclid=mo0faugd54759459768 (дата обращения: 03.02.2026). ISBN 978-5-4316-0009-8.
2. Ивахненко А. Г. Индуктивный метод самоорганизации моделей сложных систем. Киев: Наукова думка, 1982. 296 с. [Электронный ресурс]. URL: https://klex.ru/1pz1?ysclid=mo0fdsf59w86284600 (дата обращения: 03.02.2026).
3. Баженов С. Г. Основы динамики полета. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2021. 432 с. [Электронный ресурс]. URL: https://znanium.ru/catalog/document?id=437246&ysclid=mo0fjzpxgz967809044#ant (дата обращения: 12.01.2026). ISBN 978-5-9221-1906-1.
4. Сихарулидзе Ю. Г. Баллистика и наведение летательных аппаратов. М.: Лаборатория знаний, 2024. 407 с. [Электронный ресурс]. URL: https://znanium.ru/catalog/document?id=444744&from_similar=1#headers (дата обращения: 15.01.2026). ISBN 978-5-93208-682-7.
5. Аверкиев Н. Ф., Власов С. А., Богачев С. А., Жаткин А. Т., Кульвиц А. В. Баллистические основы проектирования ракет-носителей и спутниковых систем. СПб.: Военно-космическая академия им. А. Ф. Можайского, 2017. 302 с. ISBN 978-5-9901234-1-0.
6. Балык В. М., Леонов А. Г., Мокрецова О. В. и др. Общее проектирование двухсредных летательных аппаратов. М.: Издательство Московского авиационного института, 2020. 320 с. ISBN 978-5-4316-0724-0.
7. Краснов Н. Ф. Аэродинамика. М.: ЛИБРОКОМ, 2017. 496 c. [Электронный ресурс]. URL: https://library.bmstu.ru/Catalog/Details/484736 (дата обращения: 06.02.2026). ISBN 978-5-397-05865-0.
8. Голубев А. Г., Епихин А. С., Калугин В. Т., Луценко А. Ю., Москаленко В. О., Столярова Е. Г., Хлупнов А. И. Аэродинамика. М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2017. 608 с. [Электронный ресурс]. URL: https://znanium.ru/catalog/document?id=424324#bib (дата обращения: 06.02.2026). ISBN 978-5-7038-4428-1.
9. Буланов И. М., Васильев В. С. Физические основы устройства и функционирования стрелково-пушечного, артиллерийского и ракетного оружия. Тула: Издательство ТулГУ, 2007. 784 с. [Электронный ресурс]. URL: https://rusneb.ru/catalog/010003_000061_eddfa709fc8681c375abf2bd809761a0/ (дата обращения: 06.02.2026). ISBN 978-5-7679-1069-3.
10. Дулепов Н. П., Котенков Г. К., Яновский Л. С. Прямоточные воздушно-реактивные двигатели на твердых топливах. М.: Издательство Центрального института авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, 1999. 26 с. [Электронный ресурс]. URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01000641017?ysclid=mn7ow3tm3e782521120 (дата обращения: 07.02.2026).
11. Смирнов В. Е., Никитина И. Е., Розанов Л. А. Основы проектирования активно-реактивных снарядов с прямоточным воздушно-реактивным двигателем на твердом топливе. М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2022. 329 с. [Электронный ресурс]. URL: https://library.bmstu.ru/Catalog/Details/563827#fulltext (дата обращения: 19.01.2026). ISBN 978-5-7038-5856-1.
12. Сорокин В. А. Проектирование и отработка ракетно-прямоточных двигателей на твердом топливе. М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2016. 320 с. [Электронный ресурс]. URL: https://znanium.ru/catalog/document?id=424325 (дата обращения: 15.01.2026). ISBN 978-5-7038-4579-0.
13. Балык В. М., Гайдаров Д. Д., Соцков И. А. Многокритериальный выбор рациональных обликовых характеристик беспилотного летательного аппарата при многоимпульсном режиме движения // Вестник Московского авиационного института. 2023. Т. 30. № 3. URL: https://mai.ru/upload/iblock/4b6/kwu008tgkhl9bdv1r2zfu7a3mxobxrvh/7-BalykGaydarovSotskov.pdf (дата обращения: 22.01.2026).
14. Балык В. М., Бородин И. Д., Гайдаров Д. Д., Майкова Н. В. Многокритериальный выбор двухимпульсного режима движения беспилотного летательного аппарата // Вестник Московского авиационного института. 2023. Т. 30. № 1. URL: https://mai.ru/upload/iblock/13a/jm2ro5bh8tyqdvgelpc31ucmftvyp39o/5-Balyk.pdf (дата обращения: 25.01.2026).
15. Балык В. М., Бородин И. Д., Маленков А. А., Остапюк А. И., Шаповалов Р. В. Исследование устойчивости движения космической системы, формируемой на базе универсальных космических платформ модульного типа // Космонавтика и ракетостроение. 2025. Выпуск № 2 (139). С. 182–190. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=82575995&ysclid=mndbuve0r3660042389 (дата обращения: 03.02.2026).