Розробка концепції інтегрованого проєктування і моделювання літаків

Автор(и)

  • Олександр Григорович Гребеніков Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0002-1509-0665
  • Андрій Михайлович Гуменний Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0003-1020-6304
  • Олександр Захарович Двейрін ДП «АНТОНОВ», Україна https://orcid.org/0000-0002-5231-1033
  • Олександр Олександрович Соболєв Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0002-2151-003X
  • Лілія Юріївна Буйвал Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0002-3374-7720

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.240108

Ключові слова:

інтегроване проєктування літаків, майстер-геометрія, концепція, тривимірне параметричне моделювання, злітна маса

Анотація

Проведений аналіз методів проєктування літаків показав, що для створення конкурентоспроможних літаків необхідно розробити науково обґрунтовану концепцію інтегрованого проектування літаків за допомогою комп'ютерних систем CAD/CAM/CAE/PLM.

Розроблено узагальнену концепцію інтегрованого проєктування і тривимірного комп'ютерного моделювання літаків за допомогою систем CAD/CAM/CAE/PLM. На основі запропонованої концепції були розроблені принципи інтегрованого проєктування літаків Описано особливості проєктування навчально-тренувальних і навчально-бойових літаків, літаків транспортної категорії, легких цивільних літаків.

Вдосконалено метод визначення злітної ваги, проєктних параметрів та формування загального вигляду літаків. Метод призначений для формування вигляду літака на етапах попереднього проєктування, мета якого зводиться до визначення допустимого варіанта проекту літака. Проєкт повинен задовольняти заданим вимогам і обмеженням при вибраній схемі літака і заданому наборі параметрів, що характеризують його планер і силову установку.

Вдосконалено метод параметричного моделювання літаків, який містить етапи створення майстер-геометрії літака і моделі розподілу простору. Створено параметричні моделі майстер-геометрії і моделі розподілу простору, навчально-тренувальних і навчально-бойових літаків, літаків транспортної категорії, легких цивільних літаків.

Розроблено та теоретично обґрунтовано методи інтегрованого проектування основних агрегатів літаків. Створені параметричні моделі майстер-геометрії крила навчально-тренувального літака, крила, оперення та фюзеляжу легкого цивільного літака з урахуванням особливості конструкції агрегатів літаків різних категорій

Біографії авторів

Олександр Григорович Гребеніков, Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут»

Доктор технічних наук, професор

Кафедра проектування літаків та вертольотів

Андрій Михайлович Гуменний, Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут»

Кандидат технічних наук, доцент, завідувач кафедри

Кафедра проектування літаків та вертольотів

Олександр Захарович Двейрін, ДП «АНТОНОВ»

Кандидат технічних наук, заступник генерального директора з проектування

Олександр Олександрович Соболєв, Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут»

Науковий співробітник

Кафедра аерокосмічних радіоелектронних систем

Лілія Юріївна Буйвал, Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут»

Кандидат технічних наук, асистент

Кафедра проектування літаків та вертольотів

Посилання

  1. Ren, H., Chen, X., Chen, Y. (2017). Reliability Based Aircraft Maintenance Optimization and Applications. Academic Press, 260. Available at: https://www.elsevier.com/books/reliability-based-aircraft-maintenance-optimization-and-applications/ren/978-0-12-812668-4
  2. Eger, S. M., Mishin, V. F., Liseytsev, N. K. et. al.; Egera, S. M. (Ed.) (1983). Proektirovanie samoletov. Moscow: Mashinostroenie, 616.
  3. Vyshinsky, L. L., Flerov, Yu. A., Shirokov, N. I. (2018). Computer-aided system of aircraft weight design. Informatics and Applications, 12 (1), 18–30. doi: https://doi.org/10.14357/19922264180103
  4. Bratuhin, A. G. (Ed.) (2000). Aviastroenie: Letatel'nye apparaty, dvigateli, sistemy, tekhnologii. Moscow: Mashinostroenie, 536.
  5. Kumar, K. C. N., Gupta, G., Lakhera, S., Shaikh, A. (2015). Structural Optimization of Composite Stiffened Panel of a Transport Aircraft Wing using CAE Tools. Materials Today: Proceedings, 2 (4-5), 2588–2594. doi: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2015.07.213
  6. Manca, A. G., Pappalardo, C. M. (2020). Topology Optimization Procedure of Aircraft Mechanical Components Based on Computer-Aided Design, Multibody Dynamics, and Finite Element Analysis. Lecture Notes in Mechanical Engineering, 159–168. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-50491-5_16
  7. Vieira, D. R., Vieira, R. K., Chain, M. C., Vieira, A. K. (2019). Features of integration management tools in the aviation industry. International Journal of Product Lifecycle Management, 12 (1), 20. doi: https://doi.org/10.1504/ijplm.2019.104355
  8. Global Market Forecast 2019-2038. Airbus. Available at: https://www.airbus.com/aircraft/market/global-market-forecast.html
  9. Loginov, V. V., Elanskiy, A. V., Kravchenko, I. F. (2016). Metodologicheskie osnovy formirovaniya parametricheskogo oblika silovoy ustanovki perspektivnogo uchebno-boevogo samoleta. Kharkiv: HUVS im. Ivana Kozheduba, 294.
  10. FAA Aerospace Forecasts Fiscal Years 2020-2040. Federal Aviation Administration. Available at: https://www.faa.gov/data_research/aviation/aerospace_forecasts/media/FY2020-40_faa_aerospace_forecast.pdf
  11. Torenbeek, E. (2013). Advanced Aircraft Design: Conceptual Design, Analysis and Optimization of Subsonic Civil Airplanes. John Wiley and Sons. doi: https://doi.org/10.1002/9781118568101
  12. Sforza, P. (2014). Commercial Airplane Design Principles. Butterworth-Heinemann, 598.
  13. Benaouali, A., Kachel, S. (2017). An automated CAD/CAE integration system for the parametric design of aircraft wing structures. Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 55 (2), 447–459. doi: https://doi.org/10.15632/jtam-pl.55.2.447
  14. Gudmundsson, S. (2014). General Aviation Aircraft Design. Applied Methods and Procedures. Butterworth-Heinemann. doi: https://doi.org/10.1016/C2011-0-06824-2
  15. Balabuev, P. V., Bychkov, S. A., Grebenikov, A. G., Zheldochenko, V. N., Kobylyanskiy, A. A., Myalitsa, A. K. et. al. (2003). Osnovy obschego proektirovaniya samoletov s gazoturbinnymi dvigatelyami. Ch. 2. Kharkiv: Nats. aerokosm. un-t «KhAI», 390.
  16. Grebenikov, A. G. (2006). Metodologiya integrirovannogo proektirovaniya i modelirovaniya sbornyh samoletnyh konstruktsiy. Kharkiv: Nats. aerokosm. un-t «KhAI», 532.
  17. Gumenniy, A. M., Nikolaenko, V. N., Grebenikov, V. A., Petrov, A. N. (2005). Metod integrirovannogo proektirovaniya i komp'yuternogo modelirovaniya kryla passazhirskogo samoleta s pomosch'yu integrirovannyh sistem CAD/CAM/CAE/PLM. Otkrytye informatsionnye i komp'yuternye integrirovannye tekhnologii, 27, 8–30.
  18. Donets, O. D., Dveirin, O. Z., Vasylevskyi, Ye. T., Fil, S. A., Hrebenikov, O. H., Humennyi, A. M. (2019). Design features of the regional passenger aircraft airframe. Open Information and Computer Integrated Technologies, 83, 4–27. doi: https://doi.org/10.32620/oikit.2019.83.01

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-10-31

Як цитувати

Гребеніков, О. Г., Гуменний, А. М., Двейрін, О. З., Соболєв, О. О., & Буйвал, Л. Ю. (2021). Розробка концепції інтегрованого проєктування і моделювання літаків. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(1(113), 15–23. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.240108

Номер

Том 5 № 1(113) (2021): Виробничо-технологічні системи

Розділ

Виробничо-технологічні системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Oleksandr Grebenikov, Andrii Humennyi, Oleksandr Dveirin, Oleksandr Soboliev, Lilia Buival

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.