Системное проектирование

Теоретической базой проектирования больших технических систем является недавно появившаяся наука - системотехника. Задачей её является создание и изучение наиболее общих способов описания законов функционирования и методов анализа и синтеза больших систем.

Системотехника изучает поведение больших совокупностей определённым образом взаимосвязанных процессов, объектов и сложных устройств. Переходя на практические рельсы, используется область вычислительной математики, занимающейся решением таких задач как математическое программирование, которое в свою очередь является математической основой проектирования оптимальных систем.

Моделирование предполагает построение модели и её исследование, отыскание оптимальных решений, анализ параметров агрегата и т.д.

Построение математической модели начинается с формализованного описания проектируемого объекта, которое в общем случае представляет собой смысловое выражение его модели.

Типы проектных моделей:

Универсальной модели для сложной системы, какой является вертолёт, не может быть. Поэтому модели могут быть по каждой системе вертолёта, существуют следующие:

Ø Геометрические модели - описывают отношения между параметрами вертолёта и характеристиками его формы и размеров.

Ø Весовые модели - объединяют систему отношений между геометрией вертолёта, особенностями размещения оборудования и массой всего ЛА и отдельных его элементов.

Ø Аэродинамические модели - связывают геометрию вертолёта и его аэродинамические характеристики (коэффициент аэродинамического сопротивления, подъёмной силы, моментов и величины сил в различных условиях полёта).

Ø Модели силовой установки - описывают отношения между габаритами, рабочими параметрами двигателя и его тяги, расходом топлива.

Ø Динамическая модель - описывает лётные и маневренные характеристики вертолёта в функции аэродинамических, весовых характеристик и характеристик силовой установки.

Ø Модель устойчивости и управляемости - связывает характеристики статической и динамической устойчивости и управляемости с аэродинамическими, весовыми и геометрическими характеристиками вертолёта.

Ø Прочностные модели - позволяют выявить связи между аэродинамическими, весовыми и геометрическими характеристиками и характером нагружения силовых элементов вертолёта, уровнем напряжения и величинами деформации.

Ø Модели компоновки и центровки - позволяют произвести взаимную пространственную увязку основных компонентов вертолёта. Отражают сложные связи характеристик устойчивости с аэродинамическими и весовыми.

Ø Экономические модели - отражают связь технических параметров вертолёта с затратами на его проектирование, изготовление и эксплуатацию.

С помощью указанных моделей можно подобрать оптимальные параметры, а с помощью геометрической модели начать проектирование фюзеляжа и внутренних систем вертолёта.

В серийном производстве в процессе подготовки производства, как правило, можно широко использовать геометрические модели.

На опытном заводе ОКБ (разработчика) наряду с широким проведением научно-изыскательских работ производятся и работы по отработке принципиально новых техпроцессов. Изготавливается для этих целей оснастка. Наряду с этим проектируется и изготавливается упрощённая оснастка для заготовительно-штамповочных работ, общий сборочный стапель для сборки всего будущего фюзеляжа.

Указанная оснастка может быть использована на серийном предприятии для изготовления установочной партии вертолётов (3 - 4 шт.). В результате выигрывается время, за которое изготавливается серийное оснащение.

Дата добавления: 2014-01-07