На прикладі проектування літака викладено методологічні основи структурно-параметричного комп'ютерного моделювання й оптимізації складних технічних об'єктів. Динамічні зміни функціональних параметрів розглянуто як алгоритмічний механізм адаптації цих об'єктів до різних умов проектування. Описано практичне використання запропонованих методів.

Запропоновано нові алгоритми та програми для автоматизованого комп'ютерного проектування плоских обводів другого порядку гладкості. Розроблено методологічні засади структурно-параметричного конструювання й оптимізації складних геометричних об'єктів у літакобудуванні, що є важливим у процесі формоутворення зовнішніх поверхонь літального апарата. Здійснено структурно-параметричне моделювання фюзеляжу. Для ескізного проектування літака запропоновано використовувати динамічні зміни функціональних геометричних параметрів як алгоритмічний механізм адаптації цього об'єкта до різних умов моделювання.

Розкрито проблеми геометричного моделювання в машинобудівних системах автоматизованого проектування (САПР). Висвітлено місце та роль графіки в машинобудівних САПР. Розглянуто фундаментальні математичні засади інженерної комп'ютерної графіки. Описано практичні прийоми роботи в середовищах таких сучасних програмних пакетів САПР, як КОМПАС-3D V10, AutoCAD, SolidWorks, CATIA. Наведено інформацію про растрову графіку, елементи аналітичної геометрії, поверхні другого порядку, основні етапи та прийоми геометричного моделювання.

Вирішено наукову проблему розробки та використання комп'ютерних структурно-параметричних геометричних моделей об'єктів машинобудування. Запропоновано узагальнену концепцію комп'ютерного структурно-параметричного геометричного моделювання різноманітних фігур (точок, ліній, поверхонь, тіл, їх комбінацій, багатовимірних об'єктів), обгрунтовано її базовий характер для автоматизованого проектування технічної продукції. Розроблено нові методи, прийоми й алгоритми варіантного формоутворення складних систем, напрацьовано методики структурно-параметричного комп'ютерного твердотільного моделювання деталей та складанних одиниць, технологічних процесів їх виготовлення й експлуатації. Одержані результати впроваджено у практику під час проектування та виготовлення літаків, тролейбусів, суден, навігаційних приладів, створення технічних нормативних документів, показано можливість використання запропонованої методології в інших, крім машинобудування, сферах життєдіяльності людини.

Надано один із способів класифікації геометричних об'єктів, що спирається на структурно-параметричний підхід до формоутворення.

Запропоновано нову методику з кількох універсальних структурно-параметричних алгоритмів для синтезу різноманітних геометричних об'єктів.

Відповідно до виконаного аналізу сучасних тенденцій розвитку машинобудування розглянуто можливість застосування комп'ютерного структурно-параметричного геометричного моделювання як основи для комплексної оптимізації процесів проектування та виготовлення технічної продукції.

Надано спосіб визначення довжини довільної параметричної кривої шляхом використання рекурсивних обчислювальних процедур, що базуються на структурно-параметричному підході до геометричного моделювання.

Розглянуто методологію структурно-параметричного підходу як засобу інтеграції каркасного, поверхневого та об'ємного геометричного моделювання.

Розглянуто деякі питання застосування геометричного структурно-параметричного підходу для розв'язування оптимізаційних задач із використанням методів апроксимації.

Проаналізовано питання структурно-параметричного геометричного моделювання поверхонь для підвищення ефективності автоматизованого варіантного формоутворення технічних об'єктів.

На прикладі застосування кривих другого порядку у векторній раціональній параметричній формі надано алгоритм комбінаторно-варіаційного геометричного моделювання складених обводів, окреслено відповідні перспективні напрямки проведення подальших наукових досліджень.

У процесі формування кінцево-елементних моделей (КЕМ) конструкції виникає завдання зниження часу проектування. Найбільш ефективно ці питання вирішуються за допомогою автоматизованих інформаційних технологій. Для успішної реалізації останніх потрібні алгоритми розв'язування поставлених задач, на підставі яких розробляються відповідні методи та засоби моделювання. Запропоновано алгоритм автоматизованого формування структури КЕМ силового шпангоута фюзеляжу. Розроблений алгоритм є універсальним, оскільки не залежить від конфігурації конкретної проектованої конструкції. Тому він може бути використаний під час проектування шпангоутів літаків різних класів.

Проаналізовано деякі аспекти варіантного моделювання базової геометрії крила літака. Запропоновано нові способи та прийоми інтегрованого формоутворення в середовищі сучасних систем автоматизованого проектування, наведено відповідні ілюстративні приклади. Виконано узагальнення щодо перспектив практичного впровадження одержаних результатів, їх застосування в подальших наукових дослідженнях щодо комп'ютерного опрацювання авіаційної техніки.

Проаналізовано питання ефективного застосування структурно-параметричної методології формоутворення для проведення комплексної оптимізації промислової продукції. На прикладі варіантного конструкторсько-технологічного проектування лонжерона крила сучасного літака надано основні прийоми розробленої методики. Акцентовано увагу на їх універсальному та інваріантному характері щодо різноманітних опрацьовуваних об'єктів і процесів. Окреслено перспективи подальшого розвитку розглянутого напрямку наукових досліджень щодо поширення практичного використання їх результатів під час комп'ютерного моделювання інших виробів машинобудування.

Розглянуто підходи до інтегрованого автоматизованого проектування. Висвітлено проблеми попереднього проектування та запропоновано методику розрахунку типових елементів конструкції літака на прикладі елемента поздовжнього силового набору, як стрингер. Запропоновано алгоритм побудов стрингера в системі інтегрованого автоматизованого проектування Siemens NX, що надає можливість скороти час на проектування та використовувати його як еталон для розрахунку та подальшого змінення просто значень для одержання іншої розмірності стрингерів.

Мета роботи - розробка методики створення параметричної моделі крила регіонального літака. Для розробки методики було розглянуто основні методи побудови параметричної моделі. Наукова новизна полягає в оптимізації процесу проектування крила. Порівняно методики побудови параметричних моделей крила. Оцінено їх переваги та недоліки. Визначено дії, за допомогою яких можна пришвидшити процес моделювання крила та зробити його більш зручним у користуванні. Результати роботи можна використовувати при моделюванні крила літака.

Проаналізовано деякі аспекти розрахунку аеродинамічних характеристик літального апарата з поворотними гвинтами на кінцях крила. Проведено порівняння двох вибраних компонувальних схем. Приведено графічні залежності змін аеродинамічних коефіцієнтів, тягових характеристик гвинтів двох вибраних схем на всіх етапах зльоту літака.

Досліджено процеси забезпечення проектування та виготовлення літака базовою геометричною теоретичною інформацією в умовах впровадження новітніх інформаційних технологій. Описано концепцію забезпечення процесу проектування фюзеляжу літака базовою геометричною теоретичною інформацією протягом всього життєвого циклу виробу.

Надано основні можливості та переваги нівелювання з використанням лазерних координатно-вимірювальних систем. Запропоновано спосіб проведення "математичного вирівнювання", при застосуванні якого спочатку здійснюється обчислення параметрів системи координат літака при переході від системи координат, в якій проводилося вимірювання, і після цього зроблено перерахунок координат виміряних точок в дану систему координат. Це дозволяє уникати необхідності точного встановлення літака в горизонтальне положення. Проаналізовано нові можливості аналізу деформацій поверхонь завдяки швидкому обміру великої кількості точок поверхні агрегату, на основі яких генерується нова електронна модель фактичної геометрії об'єкта для проведення аеродинамічних досліджень.