Геометрическое моделирование самолета в T-Flex CAD

Самым большим самолетом в мире считается Ан-225. Самолет, способный перевозить большое количество самых тяжелых грузов на дальние расстояния.

Ан-225 обладает шестью моторами и представляет собой высокоплан с турбореактивными двигателями.  Всего у него — 6 двигателей. Все они представляют собой модель — Д18-Т или модель двухконтурного двигателя. Грузовая кабина впечатляет, ее размеры: 43*6,4*4,4. Над кабиной расположен отсек для пассажиров — 6 членов экипажа и до 88 человек для сопровождения груза. Размах крыла составлял 88,4 м, а вес — 250 000 кг. При приеме груза на борт вес возрастал до 640 000 кг. Самолет развивал крейсерскую скорость до 850 км/ч. С грузом в 200 тонн самолет способен преодолевать расстояния в 4 000 км. Без груза его реальная дальность полета — 15 400 км. Для обеспечения максимальной безопасности, как экипажу, так и грузу, все системы на самолете имеют по 4 дубликата. Снаружи, в части фюзеляжа установлено уникальное крепежное устройство, позволяющее прикрепить к самолету большие и объемные грузы. Также комплекс погрузочного оборудования на борту вкупе с передним грузовым люком с рампой дают возможность его загружать эффективно и в сжатые сроки. При небольшом периоде его использования он успел совершить ряд существенных рекордов. Например, он перевез самое большое количество груза за всю историю авиации — почти 157 тонн.

Схема самолета Ан-225

 Будем выполнять компоновочное поверхностное моделирование самолета Ан-225 в среде T-Flex CAD.

T-FLEX CAD — система автоматизированного проектирования, объединяет в себе 3D- и 2D-функционал, обладает обширным инструментарием для создания параметрических и непараметрических чертежей деталей и сборок, а также для оформления конструкторской документации. При этом она обеспечивает полную поддержку как ЕСКД, так и зарубежных стандартов. Программа имеет бесплатную версию, которую можно использовать в личных и учебных целях.

Поверхностное моделирование принципиально отличаются от моделирования твердых тел тем, что модели поверхностного моделирования имеют нулевую толщину, но в то же время у них много общего с твердыми телами — например похожие способы построения.

В программе T-FLEX CAD можно создавать следующие типы поверхностей:

  1. плоская поверхность — получается заполнением плоского контура (2D-эскиз или набор замкнутых кромок, лежащих в одной плоскости);

  2. поверхность вытяжки — образуется в результате плоскопараллельного вытягивания замкнутого или разомкнутого 2D/3D-эскиза в направлении, перпендикулярном плоскости эскиза, или под произвольным углом;

  3. поверхность вращения — получается вращением произвольного профиля (2D-эскиз) относительно оси;

  4. поверхность по траектории — создается движением 2D/3D-эскиза вдоль криволинейной образующей (2D/3D-эскиз, 3D-кривая) и произвольного числа направляющих кривых (2D/3D-эскиз, 3D-кривая), деформирующих исходный контур;

  5. поверхность по сечениям — аналог поверхности по траектории; отличается тем, что строится не по одному, а по нескольким поперечным сечениям с направляющими кривыми;

  6. граничная поверхность — аналог поверхности по сечениям; отличается тем, что строится по нескольким произвольно сориентированным в пространстве 3D-кромкам других поверхностей с сохранением касательности к ним и с соблюдением непрерывности по второй производной (гладкая стыковка); при построении могут использоваться направляющие кривые;

  7. поверхность свободной формы — строится разбиением сетки с управляющими точками на поверхности грани 3D-модели; изменение формы поверхности достигается перетаскиванием контрольных точек;

  8. эквидистантная поверхность — получается смещением на определенное расстояние от существующих граней или поверхностей;

  9. поверхность разъема — используется при проектировании литейных форм в качестве вспомогательной геометрии для разделения матрицы и пуансона;

  10. срединная поверхность — создается на середине (или заданном проценте) толщины тонкостенной детали;

  11. линейчатая поверхность — строится под углом к выбранной кромке и предназначена для построения граней с уклоном;

  12. импортированная поверхность — получается импортированием из внешнего файла в формате IGES и т.п.

Все вышеперечисленные типы поверхностей являются параметрическими и могут быть отредактированы путем изменения значений управляющих размеров либо с помощью специальных операций поверхностного моделирования.

С поверхностями можно выполнять следующие операции:

  1. удлинение — дает возможность наращивать поверхность относительно внешних кромок. Удлинение можно выполнять с сохранением закона построения исходной поверхности или прямолинейно по касательной по линиям контура;

  2. обрезка — дает возможность отсекать от исходной поверхности ее части с помощью других поверхностей, вспомогательных плоскостей или эскизов либо выполнять взаимную обрезку поверхностей;

  3. заполнение — обеспечивает постановку «заплатки» на отверстие в поверхности с соблюдением касательности к исходной поверхности по замкнутому контуру;

  4. наращивание — позволяет достроить, удлинить (восстановить) внешние контуры поверхности с соблюдением закона построения. Функция наращивания особенно полезна для работы с импортированными поверхностями;

  5. сшивка — предназначена для объединения нескольких поверхностей в одну;

  6. скругление (сопряжение) — обеспечивает построение гладкого сопряжения (зализа) между несоединенными поверхностями или скругления постоянного/переменного радиуса между поверхностями, имеющими общую кромку; функция также применима к твердым телам;

  7. перемещение/вращение/копирование — позволяет двигать, вращать и копировать поверхности или твердые тела;

  8. удаление — удаляет из модели поверхность или твердое тело.

Создадим тело «Двигатель» АН-225 с помощью поверхностного моделирования.

Создадим тело «Крыло»

После сборка

Создадим тело «Двигать» АН-225 с помощью Nurbs в программе 3D MAX. Для этого построим сечения различных диаметром, преобразуем в Nurbs и произведем операцию создания поверхности по Nurbs.

 

Читайте также:


Добавить комментарий