Вертолет, 1998 № 02

По эскизам конструктора и дизайнера с учетом размещения основных агрегатов, пассажиров и груза создается математическая модель поверхности, описывающая внешние обводы вертолета (рис. 1). Обычно прорабатываются десятки различных вариантов компоновочных решений с учетом технологичеких требований. В результате отбора остаются несколько вариантов оболочки, которые далее изготавливаются в масштабе для аэродинамических продувок и предварительной оценки внешнего вида. После продувок и расчетов на прочность принимается окончательное решение. При этом в математическую модель теоретической эталонной внешней поверхности вносятся необходимые коррективы, она окончательно доводится: «выглаживается» с математической точки зрения, оформляется (наносятся оси и другая информация) и утверждается (рис. 2).

После этого начинается процесс моделирования конструкции. Исходными данными для него служат эскизы, чертежи комплектующих, расчеты на прочность. Процесс моделирования детали можно описать, перефразировав слова Микеланджело о создании скульптуры:

Рнс. 5. Математическая модель механизма замка двери пилотов.

Рис.1. Математическая модель теоретической внешней поверхности

Рис. 5. Математическая модель теоретической эталонной внешней поверхности с нанесенной информацией осями шпангоутов, контурами стекол, разъемов

Рис. 3. Последовательность проектнрования оснастки (матмодель детали, развертка, оправка для формования, деталь)

Рис. 4. Детапь из профиля и соответствующий шаблон

«Взять глыбу (математическую модель теоретической эталонной внешней поверхности) и отсечь все лишнее».

На практике это выглядит следующим образом. Конструктор создает файл для новой детали. К нему «присоединяет» файл с моделью теоретической эталонной внешней поверхности. По эскизам определяет, где начинается и заканчивается деталь и «отрезает» все лишнее. Далее, используя определенные приемы, он добавляет к детали стандартные элементы (рифты, выштамповки, отверстия и т.д. рис.3).

Аналогично создаются другие детали, из которых затем получают сборки – шпангоуты, балки, панели и, в конце концов, весь вертолет в целом (рис.4).

Каждой детали, в зависимости от материала, назначается плотность, что позволяет вычислить ее массу и все характеристики (центр тяжести, моменты инерции относительно любых осей). Таким образом осуществляется контроль веса и центровки еще в процессе проектирования как каждой детали, так и вертолета в целом.

Полученная математическая модель детали используется, прежде всего, для проектирования и изготовления оснастки – приспособлении для изготовления детали (рис. 5). Для деталей из профилей оснасткой обычно служит шаблон, который также изготавливается по математической модели. Обычно шаблоны изготавливаются из стали с помощью лазера, а оправки фрезеруются на фрезерных станках.

Вертолет – это не только и не столько сам фюзеляж; его системы несущий винт, редуктор, двигатели, электро- и радиооборудование – очень сложны и многодетальны. Моделирование их в полном объеме позволяет сделать более рациональной конструкцию фюзеляжа, согласовать размещение оборудования, выбрать наиболее оптимальную компоновку.

Коробов Сергей ведущий специалист КВЗ

Новости

Мексика предпочитает российские вертолеты американским. Мехико намерен обратиться к Москве с просьбой в ближайшее время продать партию вертолетов, предназначенных для пресечения деятельности наркобанд. При этом мексиканское правительство официально уведомило Вашингтон, что 72 вертолета, преподнесенные им в качестве подарка для борьбы с наркомафией, оказались «практически непригодны для использования». У большинства из них имеются серьезные дефекты. В полетах машины продемонстрировали невысокую надежность, к тому же их сложно обслуживать. В заявлении высокопоставленного представителя мексиканского МИДа отмечаются высокие тактико-технические показатели российских винтокрылых машин, поступивших в сухопутные войска и на флот. На решение о закупке российских вертолетов, возможно, повлияло и то, что такие машины отлично зарекомендовали себя в Колумбии. Так, подвергшийся там массированному обстрелу вертолет Ми-8 благополучно возвратился на свою базу. Его пилоты были просто поражены, как не вспыхнул бензобак, на корпусе которого имелись вмятины от пуль (РИА «Новости», 2.04.98).