Представлены материалы, которые условно разделены на четыре основные части, соответствующие главным методам научного исследования в технике: методология научного исследования, теория подобия, теория математического планирования и обработки результатов инженерного эксперимента, читаемых в соответствующих дисциплинах. Рассмотрены логика научного исследования (постановка задачи, основные этапы исследования, их структура и содержание), основные признаки подобных систем (виды подобия, константы и критерии подобия), приведены основные теоремы теории подобия. Показано, как можно понизить размерность задачи и сделать обобщающие выводы для исследуемой группы подобных объектов или явлений, принципы построения экспертных систем. Изложены основные принципы построения плана эксперимента как для линейных, так и нелинейных моделей, включая квадратичные модели. Рассмотрены основные алгоритмы проведения эксперимента при поиске оптимальных условий. Показано, как необходимо обрабатывать результаты экспериментов, чтобы получать достоверные характеристики на основе данных, имеющих погрешности. Представлено большое количество практических примеров, способствующих более глубокому пониманию и освоению теоретических разделов изучаемых дисциплин.
Учебник предназначен для студентов вузов, обучающихся по основным образовательным программам высшего образования по укрупненной группе специальностей и направлений подготовки «Авиационная и ракетно-космическая техника», а также по направлению «Автоматизация технологических процессов и производств».
Исследования выполнялись в рамках гранта РФФИ 18-29-18081 «Оценка свойств межфазной зоны композиционных материалов для ракетно-космической техники ультраструйным методом» и гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки ведущих научных школ Российской Федерации НШ‑3778.2018.8.