Вимоги до структурно-параметричних геометричних моделей складних технічних об’єктів на рівні літака, алгоритми та методологічні принципи їх створення та використання. Принципи розробки рекомендацій щодо впровадження результатів дослідження в практику.
Аннотация к работе
Структурне моделювання складних геометричних обєктів у літакобудуванніРозвиток літакобудування потребує постійної розробки нових ефективних методик конструювання на засадах компютерних інформаційних технологій, що неможливо без досліджень по оптимізації процесів автоматизованого проектування та геометричного моделювання окремих агрегатів і частин літака, їх синтезу та взаємозвязку. Розробка структурно-параметричних геометричних моделей (СПГМ) всього літального апарату, які обєднують в собі параметричні геометричні моделі агрегатів, що входять, і забезпечують широкі можливості в оптимізації процесів проектування і скороченні термінів створення складних технічних обєктів є актуальною задачею прикладної геометрії. Дослідження виконано в рамках державної бюджетної науково-дослідної теми 0105U001438 «Теорія моделювання конструкторсько-технологічних поверхонь складної форми стосовно безплазового виробництва» Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут». Для досягнення поставленої мети у дисертації були поставлені такі основні задачі: - виявити та сформувати вимоги до структурно-параметричних геометричних моделей складних технічних обєктів на рівні літака; розробити, обчислювальні алгоритми та запропонувати методологічні принципи створення та використання структурно-параметричних геометричних моделей складних технічних обєктів на всіх етапах життєвого циклу літака;Показано, що геометричні моделі в процесах проектування впевнено займають місце інтегрального фактору, який поєднує всі напрямки проектування (аеродинаміка, міцність, компоновка, конструкція, системи і т.д.) в єдиний наскрізний процес та стають геометричною основою сучасних компютерних інформаційних технологій по проектуванню та виготовленню технічних обєктів складної форми. Проведено аналіз розробки та використання структурно-параметричних геометричних моделей (СПГМ) на основних етапах життєвого циклу літака (проектування, виробництво, експлуатація, утилізація) та вибрано основні напрямки досліджень: - виявлення взаємозвязків між складовими компонентами СПГМ та встановлення їх впливу на поведінку всієї системи, що моделюється; У другому розділі розглянуто теоретичні та методологічні основи розробки структурно-параметричних геометричних моделей зовнішньої поверхні та конструктивно-силового набору всього літака, а також похідні умови та основні особливості знаходження оптимальної геометричної компоновки. Сформульовано завдання на знаходження загального вигляду літака в такий спосіб: знайти таке співвідношення параметрів, що характеризують форму, структуру й розміри літака, яке би забезпечувало задоволення вимог і обмежень, предявлених до літака, що проектується й досягнення мінімуму (максимуму) цільової функції. Умови фізичної реалізації для літака вимагають задоволення важливим співвідношенням, які визначають основні функціональні характеристики літака, що проектується, так звані, основні рівняння існування літака: - рівняння вагового балансу У - 1 = 0;Проведені дослідження дали змогу вирішити нову наукову задачу по створенню методології проектування СПГМ базової геометрії літака в середовищі інтегрованого комплексу сучасних програмних засобів, націленої на розробку компютерних геометричних моделей необхідного рівня якості за короткі строки із припустимими витратами.