Рассмотрена научно-техническая проблема измерения угловых отклонений рулевых поверхностей летательного аппарата. Предложено конструкторское решение по реализации основного элемента датчика - металлической дуги для установки фотоприемников; приведен способ установки датчика на самолет. С применением полного факторного эксперимента 23 выведена форма математической модели объекта. Рассмотрен параметр оптимизации и влияющие факторы. Дано теоретическое описание проверки модели на адекватность, выявления значимых и незначимых коэффициентов полученной математической модели.