Конструкция и проектирование ЖРД Гахун Г.Г. (1014171), страница 79
Текст из файла (страница 79)
Процесс составления описания может быть представлен как последовательность проектных проиедур. т.е. совокупностей действий, заканчивающихся проектными решениями (рис. 15.2). Каждое проектное решение представляет собой промежуточное описание объекта, необходимое и достаточное для рассмотрения и определения дальнейшего направления или окончания проектирования. Процесс составления описания является наиболее творческой частью проектирования, так как связан с принятием проектных решений.
Совокупность проектных решений, необходимых для создания объекта проектирования, представляет собой результат проектирования, Результат проектирования содержит всю информацию, необходимую для создания объекта проектирования, однако формы представления этой информации могут быть самыми различными (в мыслях проектанта, в памяти ЗВМ, в виде эскиза, в виде числовых значений параметров и т.д,), поэтому непосредственное использование результата проектирования для практических нужд затруднительно.
С целью практического использования результата проектирования необходимо составлявшие его проектные решения представить в виде документов, отвечающих установленной форме, Совокупность проектных документов представляет собой проект, а процесс составления проектных документов — документирование результатов проектирования. Рпс.
15.1. Простевшал схема проектирования Рис. 15.2. Схема лроектлроахлля как последовательность проектных процедур зтт Документирование результатов проектирования является наименее творческой частью проектирования, однако трудоемкость этого этапа может быть очень большой, так как она определяется числом разрабатьт.
ваемых проектных документов, которое, в свою очередь, зависит от слож. ности обьекта проектирования (количество параметров, деталей, сбороч. ных единиц) . Заметим, что в двигателе ЛА число деталей может составлять десятки тысяч, а число сборочных единиц — сотни штук. В настоящее время в зависимости от степени автоматизации различают неавтоматнзированное, автоматизированное и автоматююское проек. тнрование. Неавгомагизированиое проекгироваиие — это проектирование, прв котором все преобразования описаний объекта осуществляет человек (проектант).
Заметим, что нспользованме ЭВМ для автоматизации отдель. ных вычислений при проектировании (прочность, динамика, теплолередача и т.д.) не является автоматизацией проектирования, так как не затрагивает процесса преобразования описаний объекта проектирования. Автоматизированное проектирование — зто проектирование, при ке тором отдельные преобразования опнсанмм объекта проектирования осуществляются во взаимодействии человека и ЭВМ. Основной особенностью АП является то, что проектные процедуры выполняются во взаимодействии (или диалоге) проектанта и ЭВМ. Автоматическое проектирование — это проектирование, при котором все преобразования описаний объекта проектирования осуществляются без участия человека.
На первый взгляд камится, что наиболее целесообразным является автоматическое проектирование. Ведь быстродействие современных ЭВМ огромно, и можно ожидать резкого сокрашения сроков проектирования. Однако основным препятствием к этому является отсутствие в настоящее время надежных числовых критериев выбора наилучших проектных решений для большинства обьектов проектирования. Оценку промежуточных и окончательных решений в большинстве случаев должен выполнять проектант, поэтому проектирование протекает по итеративной схеме, изображенной на рис. 15,3.
Кроме того, ряд проектных процедур (например, конструирование) очень трудно, а иногда м совсем невозможно формализовать и составить соответствующие алгоритмы и программы для ЭВМ. В то же время человек может выполнять такие процедуры достаточно лег. ко, используя опыт, интуицию, ассоцматнвное мышление. Поэтому наи- ткс. 15.3. Схеме кооекткаооеккк кек ктеретовоый кронесс 378 более эффективным считается проектирование в режиме диалога человека и ЭВМ, в котором сочетаются творческие способности человека и огром. ное быстродействие, память и безошибочность ЭВМ, т.е. автоматизированное проектирование. Автоматизированное проектирование выполняется в системе автоматизированного ироекгировапия (САПР). САПР представляет собой организационно-техническую систему, состоящую из комплекса средств автоматизации проектирования, взаимосвязанного с подразделениями проектной организации, и выполняющую автоматизированное проектирование.
Составными структурными частями САПР являются подсистемы. Кюкдая подсистема обладает всеми свойствами системы в целом и может создаваться как самостоятельная система. Возможно разделение САПР на подсистемы по двум признакам: по назначению н по отношению к объекту проектирования. По назначению подсистемы САПР делятся на проектирующие и обслуживающие. Проекшрующие подсистемы предназначены для выполнения проектных процедур, а обслуживающие — для поддержания работоспособности проектирующих подсистем, К проектирующим подсистемам относятся, например, подсистема проектирования камеры, подсистема проектирования деталей, К обслуживающим подсистемам можно отнести, например. подсистему графического отображения объектов проектирования, подсистему информационного поиска.
Проектирующие подсистемы, в свою очередь, разделяются на объекгночтриепшровапмые, или объектные, и объектно-независимые, или инвариантные, Например, подсистема проектирования камер является объектной, а подсистема проектирования деталей — инвариантной. Такие разделение САПР на подсистемы позволяет обеспечить рациональное разделение труда различных специалистов как при создании САПР, так и в процессе автоматизированного проектирования в ней. Каждая подсистема имеет комплекс средств автоматизации проектирования с одинаковой структурой, В любой подсистеме такой комплекс включает семь компонентов: методическое, лингвистическое, математическое, программное, техническое, информационное и организационное обеспечение.
Методическое обеспечение представляет собой документы, в которых отражены состав, правила отбора и эксплуатации средств автоматизации проектирования. Лилгвисшческое обеспечение — языки проектирования и терминология. Техническое обеспечение (ТО) представляет собой сочетание устройств вычислительной и организационной техники н средств передачи данных. Математическое обеспечение (МО) — методы, математические модели и алгоритмы проектирования.
Разработка математического обеспечения предшествует разработке другой компоненты — программного обеспечения. 379 Программное обеспечение (ПО) представляет собой все имеющие в системе программы как на ручных„так и на машинных носителях также соответствующие зксллуатационные документы. Информационное обеспечение (ИО) представляет собой документ с записью различных данных, а также файлы и блоки данных на мащинн1 носителях с залнсью указанных документов.
В организационном обеспечении (00) представлены различные лоложь ния, инструкции, приказы и другие документы, регламентирующие орта. ннзационную структуру подразделений и их взаимодействие с комллек. сом средств автоматизации лроектнрования. АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО КОНСТРУКТОРА ЯП- 7151 ПЯГИП ДППП- 115б $ П м м 1 упгп кпм Рне. 15Д. Схема АРМ-М 380 Автоматизированное рабочее место (АРМ) конструктора представ. ляет собой слецнализированную графическую систему, предназначенную для автоматизированного проектирования конструкций В зависимости от объекта конструирования и слецнфнки проектно-конструкторских лроць дур возможна различная комплектация АРМов техническими средствамн.
Примером автоматизированного места конструктора изделий машиностроения (АРМ-М) служит графическая система, в которой в качестве центральной ЭВМ ислользуется Э ВМ СМ-4 (рис. 15,4) . В составе ЭВМ СМ-4 имеется внешняя память, построенная на базе двух накопителей на магнитных дисках ИЗОТ-1370 емкостью ло 2.4 Мбай. та, двух накопителей на магнитной ленте ИЗОТ-5903 емкостью по 10е бит и двух накопителей на кассетных магнитных лентах типа РК-1 емкостью ло 0,7 Мбайт. Кроме того, в составе СМ-4 имеется алфавитно. цифровой дисплей ВТА-2000, через который пользователь взаимодействует с операционной системой и прикладными лрограммамн, а также устройство алфавитно-цифровой печати ДАРО 1156 и лерфоленточное устройство ввода — вывода данных.
Для работы с графической информацией к ЭВМ СМ-4 через устройство расширения системы (УРС) подключены графический дисплей УПГИ со световым пером и алфавитно-цифровой клавнатурои, планшетный графопостроитель АП-7251 и полуавтомат кодирования графической информации ЯКГИО. Для расширения возможностей данного АРМ предусмотрена его ,вязь с ЕС ЭВМ через устройство связи вычислительных машин (УСВМ). данное АРМ-М является достаточно универсальным и позволяет решать как графические, так и аналитические задачи проектирования конструкций машиностроения.
15.2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ СПЕЦИАЛЬНОГО МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЪ| АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЖРД При создании САПР ЖРД ключевой проблемой является разработка специального математического обеспечения, так как именно этот компонент определяет лицо объектно-ориентированных подсистем и может быть создана лишь при помощи специалистов в области проектирования и конструирования двигателей. Математическое обеспечение представляет собой совокупность математических моделей двигателя, его подсистем и элементов, а также математических и логических методов реализации этих моделей в САПР. При разработке математического обеспечения должны рассматриваться в тесном единстве три составные части проблемы: объект проектирования (ЖРД и его элементы), процесс проектирования и САПР.
СИСГЕМОТЕХИИЧЕСКИй ПОДХОД К ПРОЕКТИРОВАИИЮЖРД Снстемотехнический подход заключается в использовании принципов системотехники — науки, разрабатывающей методологические основы проектирования сложных технических систем. Основными признаками сложной технической системы является наличие: определенной цели и назначения; большого числа составных частей, которые могут иметь различную физическую природу; сложной структуры; сложной взаимозависимости мюкду показателями качества. Для ЖРД характерны все основные признаки сложной технической системы. 1.
ЖРД является составной частью ЛА, обеспечивающей тягу в соответствии с заданным законом управления ЛА. 2. Для ЖРД характерно наличие большого числа составных частей. Число агрегатов и сборочных единиц в составе двигателя достигает нескольких сотен. В свою очередь, агрегаты и сборочные элементы состоят из множества простых элементов — деталей, которых в двигателе может 381 Понллелс ПЯ Падсистеньт лонплелса Пя яотенное одорудодание Пс Сыруыения Подсистеньт яя Платена упрадленил Полезная насрулла урадни лГРД Падсастеньт лГУ Систена Сиилтта упоадлытя наддува Фюпаоон ьптги Подсистены лСРд Пали ГГ - Патера адтоднатили тГРнотдда ьс ГПЯ СЮаронные единииы Снесотельноя Селцоя ытлодла " сопла Панара деорония дленентпы Сдетали) Снесилтельнои салодли ††— — — —— Внутреннее „.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
