Видиоролик

Видиоролик

D-система позволяет разрабатывать управляющие программы для оборудования с ЧПУ

Видиоролик

3D CAD-системы продолжают развиваться …

Современные 3D-системы позволяют моделировать не только любые детали, но и подсистемы: трубопроводов, электрожгутов и др.

Состав CAD/CAM/CAE систем

В ГОСТ [6] приведено следующее определение автоматизированного проектирования: “Автоматизированное проектирование – проектирование, при котором отдельные преобразования описаний объектов и (или) алгоритма его функционирования или алгоритма процесса, а также представление описаний на различных языках, осуществляется взаимодействием человека и ЭВМ”. Автоматизированное проектирование означает проектирование с помощью специальных систем, основанных на ЭВМ, в процессе которого происходит взаимодействие проектировщика или коллектива проектировщиков с системой и реализуется в рамках сложной системы, которая относится к классу ОТС. Комплекс средств автоматизированного проектирования включает в себя [6, 12]:

1. Техническое обеспечение (ТО) – совокупность взаимодействующих и взаимосвязанных устройств вычислительной и организационной техники, средств передачи данных, измерительные и другие устройства или их сочетание.

2. Математическое обеспечение (МО) – совокупность математических методов, математических моделей и алгоритмов проектирования.

3. Лингвистическое обеспечение (ЛО) – языки проектирования, терминология, правила формализации естественного языка, методы сжатия (архивации) и развертывания текстов, необходимых для выполнения автоматизированного проектирования.

4. Программное обеспечение (ПО) – документы с текстами программ автоматизации проектных процедур, программы на машинных носителях и эксплуатационные документы.

5. Информационное обеспечение (ИО) – документы, содержащие описания стандартных проектных процедур, типовых проектных решений, типовых элементов объекта проектирования, а также электронные копии указанных документов.

6. Методическое обеспечение (МетО) – совокупность документов, в которых отражены состав, правила отбора и эксплуатации средств автоматизации проектирования.

7. Организационное обеспечение (ОО) – положения, инструкции, приказы, штатные расписания, квалификационные требования и другие документы, регламентирующие организационную структуру подразделений и их взаимодействие к комплексам средств автоматизированного проектирования.

ОТС характеризуется наличием в ней в качестве активных элементов персонал специалистов различного профиля. В составе САПР можно выделить две категории персонала: проектировщики (пользователи САПР) и персонал САПР (разработчики САПР и эксплуатационный персонал).

Таким образом, САПР можно представить в виде схемы на Рис.4. Все эти части САПР взаимодействуют между собой в составе подсистем САПР. Подсистема САПР – составная структурная часть САПР, обладающая всеми свойствами системы и создаваемая как самостоятельная система [12].

По назначению и функциям подсистемы подразделяются на проектирующие и обслуживающие [12]. К проектирующим подсистемам относятся подсистемы, выполняющие проектные процедуры и операции. К обслуживающим подсистемам – подсистемы, поддерживающие (обеспечивающие) работоспособность проектирующих подсистем.

Приведем несколько примеров.

1) В САПР ЛА проектирующие подсистемы – “Аэродинамика”, “Прочность” [15].

2) В САПР ЭВМ проектирующие подсистемы “структурное проектирование”, “функционально-логическое проектирование”.

3) обслуживающие подсистемы: отображения графической информации; информационного поиска; изготовления конструкторской документации [8].

В зависимости от отношения к объекту проектирования различают два вида проектирующих подсистем [12]:

1) Объектно-ориентированные (объектные), выполняющие одну или несколько проектных процедур или операций, непосредственно зависимых от конкретного объекта проектирования.

2) Объектно-независимые (инвариантные), выполняющие унифицированные проектные процедуры и операции.

Примерами инвариантных подсистем являются: подсистема расчета пластин и оболочек (ЛА, автомобили, суда); подсистема расчета надежности; подсистема оптимального раскроя материалов и т.д.

Под компонентами САПР понимаются элементы комплекса средств автоматизированного проектирования, т.е. элементы рассмотренных выше видов обеспечений, выполняющих определенную функцию в подсистеме (Рис.5).

Целостность подсистемы обеспечивается связями между компонентами различных обеспечений САПР, образующих подсистему. Объединение подсистем в систему обеспечивается связями между компонентами, входящими в подсистемы. Общим системообразующим фактором, объединяющим персонал и средства САПР в единую целенаправленную систему, является процесс разработки объекта проектирования.

Общая структура САПР приведена в работах [14, 17, 18].

Основные задачи по разработке узлов для ГТД VI поколения

Методы реализации	Компрессор	Камера сгорания	Турбина	Форсажная камера	Сопло	Опоры
Методы расчетов и проектиро­вания	Пространственный CAE-анализ с учетом вязкости и нестационарности: газодинамика, теплота, физ-химические превращения, НДС, колебания и долговечность. Интеграция с моделью двигателя, СУ и самолета
Схемные решения	В ТВлД и ТВД ц.б. ступени с >10 uК>400м/с (заменят 3…5 осевых)	Аэродинам. форсунки, испарит. охл., многоточ. подача топл., ре-гулир. по зонам, без головок,…	Уменьшение ох-лаждения и утечек	Несимметричные	Несимметричные, ОВТ (боковой вдув), МВУ	Магнитные, миниатюр. сервоуправление
Оптимизация параметров	При m»100 и =1,3…1,45 ³ 0,92; GF»190кг/с/м2 при m»1 »5,5; >2,5 lК»0,3	>2000К a»1	>2000К	Стабилизация процесса	Уменьшение ИК- и ЭПР-заметности, габаритов, массы.
Конструкторские решения	Саблевидные ступени, РК blisk, щеточные уплотнения	Двухсторонние жар. трубы	Щеточные уп-лотнения
Материалы и технология	Титан, ПКМ, МКМ (весь компрессор)	Ламиллоид, МКМ, керамика	Керамика, МКМ, интермет.	ПКМ, МКМ	ПКМ, МКМ с защитой от окисл.	Редкозем. и ферро-маг. выс. плот. нас.

Развитие методов разработки двигателей, необходимое для создания ГТД VI поколения

Двигатели IV и V поколений		Двигатели VI поколения
Получение компромиссного решения (достаточный избыток тяги DR на всех режимах для эволюций и приемлемый уровень CRкрейс)	Максимальная интеграция двигателя с СУ и самолетом на всех стадиях разработки, определяющая облик и параметры двигателя и его элементов. Увеличение доли НИР в СЖЦ до 65% и объема расчетных работ в 50 раз.

Роль универсальных CAD/CAM/CAE, PDM, MRP систем при информационной поддержке жизненного цикла ГТД