14.5. Разработка циклограммы запуска ракеты

По результатам поверочного расчёта составляется циклограмма запуска РН. Такая циклограмма оформляется в виде рисунков основных этапов полета РН (старт, отделение первой ступени, сброс головного обтекателя и т. д.), расположенных в характерных точках траектории полёта РН, с приведёнными характеристиками движения.

Пример такой циклограммы представлен на рис. 14.13.

Рис. 14.13. Циклограмма запуска РН «Рокот» с южнокорейским спутником Kompsat 2 [67].

15. Методика разработки твердотельных моделей ракет-носителей

Разработка проектного облика ракеты-носителя в системе твердотельного моделирования является лишь одним из этапов в цепи автоматизации проектных и конструкторских работ. На основе этого проектного облика в дальнейшем разрабатывается конструкция всех составных частей ракеты. Твердотельные модели используются в качестве основы для построения конечно-элементных моделей и проведения расчетов на прочность, аэродинамических расчетов, расчетов тепловых потоков и тд. Эти же модели используются для технологической подготовки производства, а также для решения многих других вопросов, возникающих в процессе жизненного цикла сложных технических изделий.

15.1. Информационная поддержка жизненного цикла изделий

Сведения о CALS -технологии

В настоящее время проектирование, создание и эксплуатация наукоемких промышленных изделий (ракет-носителей, космических аппаратов и др.) немыслимы без так называемых CALS -технологий.

Термин CALS (Continuous Acquisition and Lifecycle Support — непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла) означает совокупность принципов и технологий информационной поддержки жизненного цикла продукции на всех его стадиях. Русскоязычный аналог понятия CALS — Информационная поддержка жизненного цикла Изделий (ИПИ).

CALS-технологии состоят из нескольких основных методов, реализованных в соответствующих автоматизированных системах, которые укрупнённо соответствуют трем группам:

- CAD – (Computer Aided Design) - компьютерные системы автоматизированного проектирования;

- САМ – (Computer Aided Manufacturing) - системы автоматизированной подготовки производства;

- САЕ – (Computer Aided Engineering) - системы инженерных расчетов и т.п.

Иногда CALS-технологии называют CAD/CAM/CAE - технологиями.

Среди наиболее распространенных систем информационной поддержки жизненного цикла изделий, получивших мировое признание, следует отметить следующие системы: Pro/Engineer, Unigraphics, CATIA и др.

Сведения о PDM–системах

Одной из ключевых составных частей CALS-технологий является технология PDM (Product Data Management). PDM-технология - это технология управления всеми данными об изделии и информационными процессами жизненного цикла изделия. PDM-технология является основой при построении единого информационного пространства для всех участников жизненного цикла изделия.

Наибольший выигрыш от использования PDM-системы лежит в двух областях:

- сокращение времени выхода изделия на рынок;

- повышение качества изделия.

Для реализации PDM-технологии существуют специализированные программные средства, называемые PDM-системами. PDM-системы, т.е. системы управления данными об изделии, представляют собой новое поколение компьютерных средств для управления всеми связанными с изделием данными и информационными процессами ЖЦ.

Среди задач PDM-системы можно выделить две основные:

- PDM-система как средство интеграции данных на протяжении всего жизненного цикла изделия;

- PDM-система как рабочая среда пользователя.

Данные об изделии включают:

- состав и структуру изделия, геометрические данные, чертежи,

- планы проектирования, планы производства, спецификации, нормативные документы, программы для станков с ЧПУ, результаты анализа, корреспонденцию, данные о партиях изделия и отдельных экземплярах изделия и др.

Основной задачей PDM-системы как рабочей среды сотрудника предприятия является обеспечение доступа сотрудника к нужной ему информации в нужное время в нужной форме.

Это означает, что сотрудник предприятия в процессе своей работы должен постоянно находиться в PDM-системе, а система, в свою очередь, обеспечивать все потребности сотрудника, начиная от просмотра спецификации узла и кончая изменением твердотельной модели детали или утверждением измененной детали начальником.

Рабочая среда сотрудника содержит следующие функции PDM-системы:

- управление хранением данных и документов;

- управление процессами;

- управление структурой и составом изделия;

- классификация;

- календарное планирование и др.

PDM-система обеспечивает поиск: по значениям свойств (с заданными идентификаторами или характеристиками), по хранящимся в системе документам, по расположению геометрических объектов твердотельной модели изделия.

При управлении доступом к данным в хранилище PDM-система должна осуществлять авторизацию этого доступа. Помимо процедур идентификации и аутентификации пользователя, входящего в систему, существует два направления авторизации доступа: по правам пользователей и по статусу данных.

Среди функций управления процессами можно выделить три основные группы:

-управление работой (эти функции касаются того, что происходит с данными, когда кто-либо над ними работает);

- управление потоком работ (эти функции управляют передачей данных между людьми);

- протоколирование работы (эти функции отслеживают все события и действия, которые происходят при выполнении первых двух групп функций в течение всей истории проекта).

Управление структурой и составом изделия возможно потому, что PDM-система хранит информацию о входящих в состав изделия компонентах, конфигурациях изделия, а также предоставляет возможность редактирования состава изделия (обычно с применением графического интерфейса, моделирующего конструкторский граф).

Классификация – это функция PDM-системы, с помощью которой можно значительно упростить поиск изделий, отвечающих определенным характеристикам, например документы, чертежи, трехмерные модели, технические публикации и др.

Календарное планирование – это функция PDM-системы, с помощью которой осуществляется автоматизированное разбиение всего проекта на совокупность задач и предоставляется возможность задания взаимосвязей между различными задачами, распределения имеющихся ресурсов по задачам, а также отслеживания хода выполнения отдельных задач и проекта в целом и выявления аномалий.

Системы твердотельного моделирования

Существуют системы твердотельного моделирования, встроенные в большие интегрированные системы Pro/Engineer, Unigraphics, CATIA и др. Они дорогостоящи, требуют для своей работы мощных компьютеров. Для проведения твердотельного моделирования можно использовать и специальные системы (относящиеся к CAD - системам), разработанные как самостоятельные продукты для твердотельного моделирования, например, SolidWorks, Компас и др.

С методической точки зрения не столь важно, какую систему изучать, лишь бы она была общепризнанной. Принципы твердотельного моделирования у многих систем схожи. Освоив одну систему, можно относительно быстро перейти на другую.