Построение сеток в задачах авиационной и космической техники - А.М. Молчанов, М.А. Щербаков, Д.С. Янышев, М.Ю. Куприков, Л.В. Быков. 2013, страница 3
Описание файла
PDF-файл из архива "Построение сеток в задачах авиационной и космической техники - А.М. Молчанов, М.А. Щербаков, Д.С. Янышев, М.Ю. Куприков, Л.В. Быков. 2013", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "прикладная гидроаэротермогазодинамика" из 4 семестр, которые можно найти в файловом архиве МАИ. Не смотря на прямую связь этого архива с МАИ, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "книги и методические указания", в предмете "прикладная гидроаэротермогазодинамика" в общих файлах.
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст 3 страницы из PDF
Автоматизация обслуживания12подразумевает моделирование процессов ремонта и эксплуатации, ихэргономические характеристики. Таким образом можно выделить круг задач,решаемый системами геометрического моделирования на каждом этапеавтоматизациижизненногоцикла.Задачажизненным циклом изделия заключается ворганизацииуправленияорганизации эффективногофункционирования рассмотренных программных компонент в рамкахединого программного комплекса над единым информационном полем.Таким образом, весь процесс от проектирования изделия до егоутилизации представляет собой единый взаимосвязанный информационныйкомплекс, содержащий все необходимый как восходящие, так и нисходящиесвязи. В едином информационном пространстве связано изделие, процесс,завод и ресурсы.Эффективно объединяя и связывая рассмотренные программныерешения на каждом этапе жизненного цикла можно добиться реализациитакого глобального взаимодействия.В основе такого подхода лежат геометрические модели проектируемогоизделия и того окружения, в котором предполагается его создавать,эксплуатировать и обслуживать.
Визуализация этих моделей на всех стадияхжизненного цикла изделия является важным аспектом всего процессаавтоматизации.Мировой рынок этих систем можно условно разделить на три сегмента:- системы высшего уровня (CATIA, Unigraphics и т.д.)- системы среднего уровня, (SolidWorks, Solid Edge и т.д.)- системы нижнего уровня (КРЕДО, AutoCAD и т.д.)Подобное деление обусловлено функциональностью, стоимостью и, какследствие, распространенностью этих систем.13Рис. В.2. Диалектика систем геометрического моделированияСистемы высшего уровня изначально создавались в крупнейшихаэрокосмическихкорпорациях:Локхид(CADAM),Дассо(CATIA),МакДоннел-Дуглас (Unigraphics) и Матра (EUCLID) и их объектноориентированная направленность обусловила их успех на рынке CAD-овСовременный автомобильный, водный и железнодорожный транспорт посложности геометрических форм технических решений хоть и уступаетаэрокосмическимобъектам,ноотдельныеобразцыужесоставляютдостойную конкуренцию.
Однако несмотря на то, что современные системыгеометрического моделирования пришли и в область бытовой техники,рациональность их применения определяется большими и сложными14системами, наиболее типичными представителями которых являютсясамолеты (см. рис.В.3).Рис.В.3.
Твердотельный параметрический чертеж маневренного самолетаПреимущество использования современных системавтоматизациипроектно-конструкторских работ в различных областях техники возрастаетпо мере усложнения объекта проектирования и форм его геометрическихобводов (например, самолет, танк, подводная лодка и т.д.) покупателипредъявляюттребованиеобеспечениятехническойдокументациинамагнитных носителях. Предпродажная подготовка включает комплектациюизделия виртуальными учебниками, которые при рассказе о системах иагрегатах позволяют виртуально прогуляться по изделию.
Осмотреть салон15пассажирского самолета, заменить обивку, посмотреть работу гидросистем вдействии и т.д. Такой подход к проектированию удобен еще и тем, чтосозданная трехмерная геометрия может быть передана в любую расчетнуюпрограмму для анализа прочностных, аэродинамических или других свойствдетали или изделия в целом (см. рис.В.4-В.6).Рис.В.4.
Бизнес- цель жизненного цикла изделияТвердотельное моделирование как новая технология проектированияпринципиально изменяет как представление о технической документации,такитехнологиюееизготовления,аследовательно,технологиюобслуживания, эксплуатации и утилизации техники.Условное разделение систем геометрического моделирования на триуровня: системы высшего уровня (CATIA, Unigraphics и т.д.), системысреднего уровня, (SolidWorks, Solid Edge и т.д.), системы нижнего уровня(КРЕДО, AutoCAD и т.д.) обусловлено функциональностью, стоимостью и,как следствие, распространенностью этих систем.16Рис.В.5.
Пример реализациитвердотельного моделирования истериолитографическогопрототипирования длядальнемагистрального самолетаРис. В.6. Примеры реализации компоновкисамолета с использованием современныхтехнологий17Системы высшего уровня изначально создавались в крупнейшихаэрокосмическихкорпорациях:Локхид(CADAM),Дассо(CATIA),МакДоннел-Дуглас (Unigraphics) и Матра (EUCLID) и их объектноориентированная направленность обусловила их успех на рынке CAD-ов.
(Влитературе за последние десять лет аббревиатура CAD/CAM/CAE/PDMплавно вытеснила термин - САПР, что характеризует уход на второй планотечественных средств автоматизации проектно-конструкторских работКРЕДО, БПИО АСК фирмы НИЦ АСК и т.д., которые так же создавались внедрах аэрокосмической отрасли и были ориентированы, прежде всего,на «голубых гигантов»).Появлениеибурноераспространениеновыхинформационныхтехнологий в конце прошлого века явилось катализатором форсированияпроцессов глобализации и лозунг «мир без границ» в компьютерном миресталповседневнойреальностью.Одновременно,засчетвзаимопроникновения современных информационных технологий, идетформирование единого информационного пространства и трансформациявсехпроектно-конструкторских,технологическихиэкономическихпроцессов и т.д.
в единый цикл.На сегодняшний день автоматизированная система проектированияизделия должна удовлетворять требованиям не только непосредственноработающего с ней инженерно–технического состава и руководствапредприятия, но и заказчика этого изделия. Для создания современныхсистем требуются гибкие технические решения и стандарты, которые моглибы обеспечить взаимодействие отдельных автоматизированных рабочих мести обмен результатами проектирования. Благодаря развитию Web-технологийсовременный электронный проект перестал быть чисто «внутренним делом»его разработчика. У него существенно расширился круг пользователей, отпартнера – поставщика комплектующих до эксплуатирующей организации ирядовогопользователя.Разныестатусы18пользователейпозволяютпользоваться разными типами документов с разным объемом информации оизделии, но на основе единой информационной базы.Процессыразработки,подготовкипроизводства,изготовления,маркетинга и продажи, эксплуатации и поддержки подчиняются однимзаконам и реализуются в среде однородных информационных технологий.Технически эта возможность сдерживалась дефицитом возможностейкомпьютеров и средств коммуникаций.
На организационном и научномуровне были достаточно хорошо описаны лишь некоторые из процессов, а ихсистемная интеграция имела столько же видов и форм, сколько самихкомпаний - производителей. Ведущие лаборатории в Северной Америке,Европе и Азии, в сотрудничестве с более чем полусотней компаний провелинаучно-исследовательские и экспериментальные работы в этой области и ужесегодня в начале XXI века установили новую планку стандарта впрограммном обеспечении промышленного бизнеса, воплотив его втехнологиях автоматизации всего жизненного цикла изделия.На уровнебытовой техники (утюгов, чайников, сотовых телефонов и т.д.) этатехнология уже отработана.Для применения в машиностроении внедрение сдерживается большойразмерностью изделий, в которыевходят миллионыдеталей. Таксовременный самолет объединяет в себе от 1 000 000 до 100 000 000 деталей.Пионерские разработки с использованием этой технологии ведут лидерыаэрокосмической промышленности.
Компания Boeing(рис.В.7) выбралаCATIA в качестве основной CAD/CAM системы для следующей фазыпрограммы JSF — инженерной проработки и подготовки производства.Компания также объявила, что она будет использовать ENOVIA дляускорения программы JSF.19Рис. В.7. Твердотельная модель конструктивно-силовой компоновкимагистрального самолетаЕвропейский консорциум Airbus проводит работы по применениюсистемы CATIA и ENOVIA VPM в качестве базовых для разработки самолетаA380 и реализации будущих проектов.
ОбъединеннаяЕвропа обладаетпредпосылкой преодоления дефицита возможностей компьютеров и средствкоммуникаций.Для поддержки разработки проекта A380 потребовалось свыше 2500рабочих мест системы. CATIA будет использоваться для проектноконструкторских работ и инженерного анализа. ENOVIA VPM обеспечитуправление производственно технологическим циклом и интеграцией сдействующей на Airbus системой PDM (рис. В.8).20Рис. В.8. Твердотельная модель аэродинамической компоновки дальнемагистральногосамолетаПриведенныепримерыкасаютсядвух«голубыхгигантов»,монополизм которых на аэрокосмическом рынке во многом определяетсовременныйспектр средствконструкторскихи методов автоматизациипроектно-работ и иллюстрирует стандарты обеспечения качестважизненного цикла изделий в самой наукоемкой области машиностроения.Современныйпромышленныйбизнесдляповышениясвоейэффективности за счет возможностей новых информационных технологийлегко перешагивает, через океаны и адаптируется к различным культурам,создавая виртуальные проектно-конструкторские объединения, которыетрудятся над созданием больших и сложных технических объектов сформализованным жизненным циклом изделий.