Системы автоматизированного проектирования. Математическое обеспечение автоматизированного конструирования крыльев с механизацией аэродинамических моделей. Основные положения

УДК658.512.2.011.56.001.57:533.6 Группа Т58

ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ

СИСТЕМЫ

АВТОМАТИЗИРОВАННОГО

ПРОЕКТИРОВАНИЯ

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

АВТОМАТИЗИРОВАННОГО

КОНСТРУИРОВАНИЯ КРЫЛЬЕВ

С МЕХАНИЗАЦИЕЙ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ

МОДЕЛЕЙ

Основные положения

ОКСТУ 7503

Дата введения 01.01.91*
Настоящий стандарт устанавливает структуру, условия функционирова­ния математического обеспечения (МО) автоматизированной системы констру­ирования (АСК) аэродинамической модели (АДМ) крыла (оперения) с механи­зацией, связь АСК с другими подсистемами интегрированной системы проек­тирования, конструирования и изготовления АДМ.
Перепечатка воспрещена

ОСТ 1 02692-І90 С. 2

1. При конструировании крыла АДМ следует использовать форму представле­ния исходных данных в соответствии с ОСТ 1 02587, ОСТ 1 02589 и ОСТ 1 02609.
2. Процесс автоматизированного конструирования крыла (оперения) с механи­зацией проходит с помощью графических интерактивных станций под управлением специальной программы - монитора АСК. Система МО разбита по уровням на под­системы, модули и блоки.
3. Предусмотрены следующие виды взаимодействия с системой:
1) меню;
2) запросы,
3) редактирование.
4. Основные режимы работы системы:
1) работа с моделью (режим имеет привилегированный доступ);
2) заполнение заявок (режим имеет привилегированный доступ);
*3) информация о моделях;
4) ввод и модификация технических условий (ТУ)(режим имеет привилегиро­ванный доступ и подрежимы по заполнению новых ТУ, модификации имеющихся и созданию новых бланков ТУ, редактированию и согласованию ТУ на модель).
1.1, Все пользователи разделены на четыре группы, которым разрешен:
1) вход в систему ввода и контроля;
2) ввод исходной информации;
3) изменение введенной информации;
4) согласование введенной информации.
6. Пользователи идентифицируются по трем параметрам:
1) пользовательское имя;
2) пароль;
3) привилегии.
7. Система МО содержит подсистемы:
1) ввода и контроля исходной информации;
2) разработки технического предложения;
3) расчета аэродинамических нагрузок и характеристик;
4) конструирование математических моделей;
, 5) критериев для выбора конструктивного решения;
6) подобия конструкции;
7) расчета на прочность и жесткость;
8) спецификаций;
9) выпуска конструкторской документации;
связи с технологической подготовкой производства (ТПП)
.
10)
■

. /?J

OCT 1 02692-90 С. з

0

8. Подсистема ввода и контроля исходной информации обеспечивает общий вход в АСК на высоком сервисном уровне для различных операционных систем и используемых наборов периферийных устройств, имеет различную программную реа­лизацию! которая содержит модули:
1) формирования заявки на конструирование модели;

2) установки привилегий пользователей АСК;
3) контроля доступа к режимам работы;
4) формирования бланков таблиц ТУ;
5) заполнения ТУ;
6) преобразования исходной информации! представленной в виде произвольного текста, в табличную форму ТУ;
7) синтаксического контроля исходной информации;

8) графического контроля исходной информации;
9) контроля согласования должностными лицами;
10) контроля готовности заказа на модель с точки зрения полноты ввода исходной информации.
1
9. До начала проработки в АСК на каждую модель делается заявка, санкци­онированная соответствующими должностными лицами.
10. Только при наличии заявки разрешается доступ к таблицам ТУ и их за­полнение, которое производится на экране алфавитно-цифрового дисплея, при этом текст бланка таблиц не редактируется.

11. Синтаксические ошибки при заполнении система ввода и контроля авто­матически отслеживает и исправляет. Правильность ввода графического материала

Nt мзм.
Nt изв.
проверяется с помощью модуля графического контроля. Правильность и кондицион­ность ТУ подтверждается согласующими должностными лицами.

Автоматически производится контроль наличия всех заявленных подписей, законченность и правильность заполнения всех ТУ, наличие всех-ТУ, заявленных внутри других ТУ, и только после этого заявка считается закрытой и допущенной к работе в АСК.

5984
12. Подсистема разработки технического предложения формирует ТУ на модель, оперативно составляет и модифицирует сечения и каркасы, производит предваритель­ные оценки аэродинамических, прочностных и жестко с таых характеристик будущих конструкций, изменяет их геометрию и оценивает трудоемкость изготовления. Для этого работают модули:
1) формирования сечений и проекций базовыми средствами графической сис­темы;
2) модификации контуров с поименованием и сохранением истории их создания;
3) считывания исходной информации и расшифровки ее по функциональному на­значению;

І Инв. № дубликата
1 Инв. Nt подлинника

-

4) считывания и модификации математической модели;
5) предварительной оценки аэродинамических характеристик при различных конфигурациях и режимах;
6) предварительной оценки частотных характеристик конфигурации;
7) предварительной оценки прочностных и жесткостных характеристик конст­рукции;
8) предварительной оценки трудоемкости конструирования и изготовления мо­дели;
9) выпуска теоретического и эскизного чертежей по техническому предложе­нию;
10) принятия решений и согласований по техническому предложению. Подсистема позволяет оптимизировать заказ и повысить вероятность успеха буду­щих исследований в аэродинамической трубе.
13. Подсистема расчета аэродинамических нагрузок и характеристик уста- навливает интерфейс между существующими программами аэродинамического рас­чета и программами АСК модели крыла с механизацией, что освобождает заяви­теля от необходимости детального ввода информации о нагрузке на модель и дает возможность получить предварительные аэродинамические характеристики при фор­мировании ТУ и технического предложения, для чего служат модули:
1) настройки программ аэродинамического расчета на работу с АСК;
2) расчета аэродинамических характеристик и вывода результатов на печата­ющее устройство, дисплей и графопостроитель;
3) расчета аэродинамических нагрузок на крыло и элементы механизации;
4) расчета и визуализации на графическом дисплее или графопостроителе об­текания модели.
14. Подсистема конструирования математических моделей формирует матема­тические модели крыла (оперения) с элементами механизации, узлов соединения.
В автоматическом режиме строятся сечения крыла. При этом, если исходная информация задана в виде набора точек, она систематизируется и точки распола­гаются в порядке обхода контура, независимо от того, как они были заданы: X, Ygppx’ 101,1 *1’ Yi * Если сечение состоит из примитивов и точек, они
автоматически упорядочиваются в определенном направлении и производится авто­матическое сглаживание. Конечный результат представляется в виде:
1) аппроксимирующего сплайна открытого;
2) замкнутого аппроксимирующего сплайна;
3) набора аппроксимирующих сплайнов;
4) набора примитивов;
5) смеси примитивов и аппроксимирующих сплайнов.
г

ОСТ 1 02692-90 с. 5

15, В автоматическом режиме на базе информации из ТУ строится плановая проекция крыла (оперения). Построение идет отдельно по участкам и независимо для передней и задней кромок. Концевой контур формируется отдельно и может иметь произвольный вид. Участки кромок могут образовываться:
1) прямыми;

2) дугами окружности;
3) аналитически заданными функциями;

4) набором точек.
Во всех случаях производится автоматическое сглаживание.

,16. В автоматическом режиме к контуру плановой проекции привязываются установочные профили. Место установки профиля определяется точкой привязки его на плановой проекции передней или задней кромок и плоскостью установки профи­ля, расположенной произвольно. Исходный масштаб устанавливаемого профиля не имеет значения, так как автоматически вычисляется хорда и профиль, который че-

рез масштабирование по двум переменным привязывается к хорде.

17. Если в ТУ задан контур крыла при виде спереди, производится автома-

тическое масштабирование установочных профилей по толщине. Затем строятся математическая модель поверхности крыла и вид спереди, производится сравнение

отклонений этого контура с заданным в Ту, в сечениях, где такие отклонения обнаруживаются, производится нарезание профилей, их масштабирование по толп1.ине, установка, натягивание новых поверхностей, новое проектирование, новое сравнение, новое повторное нарезание и т.д. Процесс итерационный, но заведомо сходящийся.

18. Если в ТУ задана линия передней кромки, производится автоматическое построение линии передней кромки, полученной в результате предыдущих построе­ний, и сравнение с требованиями ТУ. При наличии несовпадений в соответствующих
Nt мзм.
Ns изв.

5984 I
сечениях нарезаются профили, которые затем поворачиваются так, чтобы носовая точка оказалась на линии заданной в ТУ передней кромки. Производится натягива­ние поверхности на полученные профили и повторный контроль, нарезание, поворот и т. д. Процесс итерационный и сходящийся. Затем автоматически производится масштабирование модифицированных профилей отдельно для верхней и отдельно для нижней их частей контура с подгонкой под заданный в ТУ вид спереди. Далее строится поверхность и повторяется контроль всех предыдущих требований ТУ, поскольку дополнительная крутка профилей и раздельное масштабирование зависят
І Инв. Ns дубликата
І Инв. Ns подлинника
ід корректности исходном информации и в большинстве случаев служат для реали­зации арифметической точности значений, приведенных в ТУ. Кроме того, такая возможность разгружает заказчика от излишней скурпулезности при формулировке исходных данных. Такой инструмент может оказаться полезным при формировании самого ТУ и разработке технического предложения аэродинамиком-заказчиком.

ОСТ 1 02692-90 с. 6
19. Если в ТУ заданы линии задних кромок крыла или одна пиния и закон изменения толщины задней кромки, программа автоматически проведет соответству­ющий контроль, модификацию, масштабирование и т, д. на принципах, описанных выше. Точками дополнительной крутки профилей могут быть любые точки по усмот­рению пользователя. При этом изменяется очертание линии передней кромки и вся плановая проекция, Поэтому при р