MODEL GLOBALNY MES ŚMIGŁOWCA BOJOWEGO GABRIEL

MODELOWANIE INśYNIERSKIE
Gliwice 2010
MODEL GLOBALNY MES ŚMIGŁOWCA BOJOWEGO
GABRIEL GMURCZYK, PIOTR REYMER, MARCIN KURDELSKI
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
e-mail:[email protected] ,[email protected], [email protected]
Streszczenie. Mi-24 jest cięŜkim śmigłowcem bojowym zaprojektowanym
w biurze konstrukcyjnym OKB Mil i produkowany w Rostowskiej fabryce
śmigłowców „Rostwiertoł”. Zadaniem Mi-24 jest wsparcie z powietrza i transport
do ośmiu Ŝołnierzy w przestrzeni ładunkowej. Wprowadzony do słuŜby w siłach
powietrznych Związku Radzieckiego w 1976 roku jest obecnie uŜywany przez
ponad 30 państw.
Konstrukcje lotnicze, do których naleŜy Mi-24 zostały zaprojektowane
w ostatnich dekadach XX wieku, kiedy wspomaganie komputerowe procesu
projektowania było bardzo archaiczne lub nie istniało. Filozofia eksploatacji tych
konstrukcji lotniczych tzw. „safe life” zakładała eksploatację w określonym przez
producenta czasie. Z uwagi na róŜny profil uŜytkowania statków powietrznych
takie podejście okazało się bardzo nieekonomiczne. Praktyką stało się
przedłuŜanie załoŜonego wstępnie okresu eksploatacji. Takie rozwiązania przyjęto
w większości krajów, takŜe tych najbogatszych.
Aby zapewnić bezpieczeństwo eksploatacji statków powietrznych
z przedłuŜonym resursem trzeba opracować system dodatkowych przeglądów
i obsług. Bezcenną wiedzą jest znajomość krytycznych elementów
konstrukcyjnych badanego statku powietrznego. Doświadczenie konstruktorskie
stosowane przy projektowaniu musi być uzupełnione właściwą analizą
komputerową stanu napręŜenia.
Stopień złoŜoności konstrukcji lotniczych stwarza powaŜne komplikacje.
Najlepiej sprawdza się podejście polegające na tworzeniu modeli hierarchicznych
MES. Model globalny konstrukcji ma w tym przypadku za zadanie wskazanie
krytycznych elementów konstrukcyjnych oraz obliczenie działających na niego
sił.
Zbudowanie modelu komputerowego umoŜliwiającego wykonanie obliczeń
MES składało się z następujących faz:
•
pomiar kształtu śmigłowca
•
budowa modelu geometrycznego
•
budowa modelu MES
Model bojowego śmigłowca Mi-24 powstał z zastosowaniem dostępnych,
nowoczesnych technik CAM/CAD. Zastosowanie pomiaru fotogrametrycznego
pozwoliło na zredukowanie czasu pomiaru oraz znacznie poprawiło jego
dokładność.
Model globalny MES śmigłowca wykorzystywany jest do wyznaczania
krytycznych elementów jego struktury. Uzupełnieniem wyników uzyskanych
podczas obliczeń MES są wyniki pomiarów tensometrycznych sił i napręŜeń
podczas lotu.
MODELOWANIE INśYNIERSKIE
Gliwice 2010
GLOBAL MES MODEL OF COMBAT HELICOPTER
GABRIEL GMURCZYK, PIOTR REYMER, MARCIN KURDELSKI
Air Force Instytitute of Technology
e-mail: [email protected] ,[email protected], [email protected]
Summary. Mil Mi-24 are heavy combat helicopters designed in the OKB-Mil
and produced in factory called „Rostwiertol”. Mi-24’s tasks are support from air
and transportation up to eight soldiers in the loading space. Those helicopters
started service for ZSRR in 1976 and are being used nowadays by over 30
countries.
Air constructions like Mi-24 were designed in last decades of XX century, when
computer aided design was not available. Philosophy of the exploitation so-called
„safe life” postulate exploitation in the defined by the manufacturer time. Such
attitude turned out very uneconomical because of the various profiles of the use of
aircrafts. Extending the initial period of exploitation is a quite common way to
extend an aircrafts’ life. Such solutions are accepted in the majority of countries,
even the richest.
To guarantee safety of aircraft’s exploitation with extended life, system of
additional reviews and services should be worked out. Priceless knowledge is
acquaintance of critical structure elements. Designer’s experience should be
completed with proper computer analysis of the tension.
Complexity of air constructions makes a lot of complications. Best solution is to
make hierarchic MES models. Global model has to show us critical elements and
their tension.
Creating MES model took following phases:
• measurement of the shape of the helicopter
• building of the geometrical model
• building of the MES model
Mi-24 model was created with the use of accessible, modern CAM/CAD
techniques. Use of photogrammetric system allowed to reduce time of the
measurement and improved his exactitude considerably.
Global MES model is being used for finding critical elements of aircraft’s
structure. Results of strain gage measurement during flight are supplements of
MES calculations.