Wirtualne projektowanie śmigłowca

W referacie przedstawione zostały metody i narzędzia stosowane do projektowania lotniczych zespołów napędowych, śmigłowców oraz innych statków powietrznych. Narzędzia te stosowane są w przemyśle oraz do analiz wykonywanych w jednostkach naukowo badawczych. Metody i narzędzia opisane w tej pracy pozwalają na szybkie i tanie projektowanie poprzez tworzenie wirtualnego prototypu. Trójwymiarowy model stworzony w oprogramowaniu CAD, umożliwia wykonanie analiz wytrzymałościowych oraz obciążeń termicznych części i zespołów. Daje również możliwość zbadania wpływu aerodynamiki na projektowany statek powietrzny, analizę możliwości i zakresu wykonania ruchów przez zespoły zainstalowane na śmigłowcu, badanie zjawisk dynamicznych, akustyki, drgań własnych i wiele innych. W pracy przedstawiono zastosowanie komercyjnego oprogramowania CAD/CAM/CAE Dessault Catia V5™ podczas procesu projektowania statków powietrznych. Opisano sposób wirtualnego modelowania kinematyki klasycznego układu sterowania wirnikiem nośnym przy zastosowaniu modułu Knowledge Advisor zawierającego model opisujący drgania łopat wywołane przez siły aerodynamiczne. Model zawiera również moduł dpowiedzialny za odwzorowanie odpowiedzi układu jakim jest śmigłowiec, na sterownie drążkiem skoku okresowego. Przedstawiony wirtualny prototyp sterowany jest za pomocą zewnętrznego programu kontrolującego pracę modelu. W publikacji zaprezentowano możliwość współpracy narzędzia jakim jest Catia V5™ z innymi komercyjnymi programami do analizy opartej na metodzie elementów skończonych, w celu skrócenia czasu projektowania części prezentowanego układu. Przedstawiono możliwość zastosowania Macr przyspieszających pracę na modelu, wykonywania rysunków wykonawczych, prezentacji produktu i wiele innych. Dzięki zastosowaniu zewnętrznego sterowania w postaci programów pisanych w języku Visual Basic, możliwości wirtualnego prototypowania w tym środowisku ma niemal niegraniczone możliwości.

In this paper present advantages and possibilities during helicopter virtual design based on two examples. First of them is virtual prototype of helicopter control system with module responsible for blades vibration analysis. During design in this part of helicopter architectures present examples of kinematic analysis by comment and laws. Presents also possibilities of connection CAD models with user programs write in VBA language. Second part of this paper is virtual model of main helicopter gearbox. In this part present auto generated models of gear wheels. Based on this models we can shortening time spend on model design and decrease cost of work. All presented models was create in CAD/CAM/CAE Dessault CATIA V5™ software.