Разработан комплексный подход к оптимизации по массе параметров композитных трехслойных конструкций с сотовым заполнителем (СЗ) для авиакосмической техники, позволяющий при одновременной оптимизации схемы укладки несущих слоев, геометрических параметров СЗ и силового набора в полной мере учесть практически весь спектр внешних нагрузок. Разработаны новые и усовершенствованы существующие математические модели СЗ и методы их реализации для уточнения его физико-механических характеристик с учетом технологии изготовления при различной высоте сотов. Показано, что синтез методов конечных элементов и новых аналитических моделей СЗ при минимизации массы композитных трехслойных агрегатов позволил дать заключение о реальной несущей способности оптимального по массе варианта конструкции. Предложен классификатор массива нерегулярных зон композитных трехслойных конструкций с СЗ, на основании предложенного комплексного подхода разработан метод оптимизации по массе соответствующих параметров усиления.