Некоторые часто используемые допущения.

1. Упругая балка. Когда удовлетворяются допущения простейшей теории упругой балки? Когда сечения плоские до деформаций остаются плоскими после деформаций? Прежде всего тогда, когда деформации являются упругими! Затем, когда строительная высота мала по сравнению с её длиной. Насколько мала? В соотношении 1:100 и менее. А если это соотношение будет 1:50 или 1:20 или 1:10? Здесь уже нужно учитывать, с какой точностью необходим результат. Кстати, фюзеляжи современных самолётов в силу наличия большого количества подкреплённых вырезов не подчиняются теории упругой балки, хотя часто рассчитываются именно по ней. Дело в том, что неточности расчёта поглощаются избыточным запасом прочности, связанным с ограничениями на минимальные толщины конструктивных элементов.

2. Идеальный газ. Разумеется это только модель. Идеальный газ подчиняется уравнению p v = R T , в нём отсутствует внутреннее трение. В природе идеального газа нет. Обычным показателем того, что поведение газа близко к идеальному, является то, что давление p низко, а температура T высока по сравнению с критическими значениями. Понятие идеального газа используется в аэродинамике, закладывается в расчётные формулы аэронавигационных приборов.

3. Ньютоновская жидкость. Напряжение в жидкости пропорционально скорости деформаций. Коэффициент пропорциональности – вязкость. Вязкость – функция температуры и в меньшей мере давления. При больших скоростях деформаций (при ударе) это допущение неправомочно. Кроме того, нужно учитывать и другие свойства жидкости, - так, например, клей – не ньютоновская жидкость. Данное допущение используется в расчётах гидравлических агрегатов и процессов.

4. Адиабатная стенка. Отсутствует теплообмен. Допущение верно, если имеется теплоизоляция, если рассматривается стационарная задача, если время процесса очень мало. Например, сжатие газа в модели жидкостно-газового амортизатора шасси происходит по ударной адиабате без учёта теплообмена с внешней средой.

5. Сосредоточенные параметры. Такие допущения наиболее часто используются в теоретической механике, динамике полёта и электротехнике. При исследовании движения тела его масса помещается в центр масс и дополняется моментами инерции; электрическое сопротивление проводника, индуктивность катушки и ёмкость конденсатора считаются помещёнными в какие-то точечные позиции электрической схемы. В большинстве случаев не представляет труда определить эффект от допущения о сосредоточенных параметрах.

6. Свойства констант. Всегда ли постоянны физические константы? Модуль упругости материалов зависит от скорости деформаций; плотность – функция температуры и давления; теплопроводность и удельная теплоёмкость – функции температуры; вязкость – функция температуры и давления; и т.д. Всё это надо учитывать при разработке конкретной модели.

7. Свойства окружающей среды. Всегда ли постоянны нормативные акты, процентные ставки кредитов, законы, регламентирующие авиатранспортную деятельность, наставления по производству полётов и т.д. Если мы хотим получить оптимальную и одновременно устойчивую к внешним воздействиям организационно-техническую систему, то необходимо проработать и возможные изменения окружающих условий.

Всегда нужно задавать себе вопросы: Даёт ли модель имеющие смысл результаты, если все входные параметры устремить к каким-либо пределам из допустимых диапазонов? Дополняют ли друг друга факторы, которые должны оказывать одинаковое воздействие на выходную характеристику? Все ли существенные факторы учтены? Не нарушает ли полученный результат физических законов?