В качестве примера рассмотрена возможность применения базы инженерных знаний для решения задачи формирования облика дозвукового самолета.
Постановка задачи
Разработке подлежит предварительная версия базы знаний структурного и параметрического синтеза конструктивной схемы дозвукового пассажирского или транспортного самолета. Необходимо определить схемные признаки и основные параметры самолета, исходя из его назначения и основных технических требований.
Заметим, что принципы выбора схемных решений и рекомендации, приведенные в учебной литературе [Проектирование самолетов. Под ред. С.М.Егера. - М., 1983; Компьютерные технологии проектирования. Конспект лекций. Часть 1 / А.Г.Гребеников и др. - Харьков, ХАИ, 2001], недостаточно конкретны - это связано с особенностями применения общих принципов в каждом конструкторском бюро.
В частности, никакие из опубликованных рекомендаций не позволяют формальными методами синтезировать схемные решения, соответствующие облику пассажирского самолета Ан-148 (высокоплан, двигатели под крылом, оперение Т-образное). Поэтому приведенные в примере правила принятия схемных проектных решений могут рассматриваться только как иллюстрация возможного пути построения базы знаний структурного синтеза.
Таким образом, полезные результаты в области структурного синтеза, где преобладают не расчетные, а логические задачи, могут быть получены, как уже отмечалось, только в случае воплощения в базе знаний опыта конкретного коллектива проектировщиков.
Структурный синтез
Задачи структурного синтеза применительно к облику самолета состоят в определении его параметров формы (схемных признаков) и основных параметров размерности [Проектирование самолетов. Под ред. С.М.Егера. - М., 1983; Основы автоматизированного проектирования самолетов / Егер С.М. и др. - М., 1986], таких как:
балансировочная схема;
тип, число и расположение двигателей;
форма и расположение крыла, вертикального и горизонтального оперения;
площадь крыла и др.
В настоящем примере для дозвукового пассажирского или транспортного самолета число признаков ограничено следующими: - тип двигателя (ТВД, ТВВД, ТРДД); - расположение крыла (верхнее, нижнее); - расположение двигателей (на крыле, под крылом на пилонах, на фюзеляже в хвостовой части); - расположение горизонтального оперения (низкорасположенное, Т-образное).
Принят следующий состав проектных операций:
Модуль «Выбор типа двигателя»:
Вход - крейсерская скорость; выход - тип двигателя.
Механизм - таблица решений:
Крейсерская скорость | ||
До 500 | 500..750 | 750..1000 |
ТВД | ТВВД | ТРДД |
Модуль «Выбор расположения крыла»:
Входы - назначение самолета и тип двигателя; выход - расположение крыла.
Механизм - таблица решений:
| Тип двигателя | ||
Назначение самолета | ТВД | ТВВД | ТРДД |
пассажирский | верхнее | верхнее | нижнее |
транспортный | верхнее | верхнее | верхнее |
Модуль «Выбор расположения двигателей»:
Входы - расположение крыла и тип двигателя; выход - расположение двигателей.
Механизм - таблица решений:
| Тип двигателя | ||
Расположение крыла | ТВД | ТВВД | ТРДД |
верхнее | на крыле | на крыле | под крылом |
нижнее | -- | -- | под крылом |
Модуль «Выбор расположения горизонтального оперения»:
Вход - расположение двигателей; выход - расположение ГО.
Механизм - таблица решений:
Расположение двигателей | |
на крыле, под крылом | на фюзеляже |
низкорасп. | Т-образное |
В качестве упражнения предлагается создать базу знаний, сгенерировав в ней перечисленные модули знаний и объединив их в метод «Формирование облика самолета», и выполнить его тестирование при различных сочетаниях исходных данных.
← Параметрический синтез | Последовательность проектных операций → |
---|