15.3.3. Разработка моделей ферменных конструкций
Для реализации моделей ферменных конструкций используются возможности системы твердотельного моделирования в части технологии построения трехмерных эскизов.
Прежде всего необходимо выбрать конструктивную схему ферменной конструкции для реализации и составить план построения модели. При составлении плана рекомендуется использовать следующие варианты.
1. Создаются модели опор, стержней и др., а затем производится их сборка путем сопряжения отдельных деталей.
2. Создаются модели опор и заготавливается трехмерный эскиз осевых линий ребер. Опоры вставляются в сборку (в места, определенные трехмерным эскизом), затем производится построение стержней и других деталей фермы непосредственно в сборке.
При построении эскизов на плоскостях, перпендикулярных наклонным стержням, использовать опции системы твердотельного моделирования, связанные с преобразованием плоскостей.
3. Создается трехмерный эскиз осевых линий ребер и модели стержней. Стержни вставляются в сборку (в места, определенные трехмерным эскизом), затем производится построение опор и других деталей фермы непосредственно в сборке.
На рис. 15.7 представлена твердотельная модель фермы, справа показаны увеличенные опоры фермы.
Рис. 15.7 Твердотельная модель фермы
15.3.4. Разработка моделей элементов крепления двигателей
При составлении плана использовать следующие пути построения сборок.
1. Создаются модели камеры сгорания с обечайкой сопловой части двигателя, опор, стержней и др., а затем производится сборка деталей двигателя путем сопряжения отдельных деталей.
2. Создаются основные детали (например, опоры и камеру сгорания с обечайкой сопловой части двигателя), помещаются в сборку, а затем достраиваются недостающие детали непосредственно в сборке (например, соединительные стержни рамы), используя возможности построения трехмерных эскизов.
При построении эскизов на плоскостях, перпендикулярных наклонным стержням, необходимо использовать опции, связанные с преобразованием плоскостей.
На рис. 15.8 представлены варианты упрощенных твердотельных моделей сборок двигателей и хвостовых отсеков РН в различных ракурсах и сечениях.
Рис. 15.8. Твердотельные модели сборки крепления
двигателей и хвостового отсека
15.4. Разработка моделей космических головных частей
Элементы космической головной части представляют собой все те же тонкостенные подкрепленные конструкции. Поэтому на методике построения КГЧ останавливаться не будем.
Так как РН предназначена для запуска полезных нагрузок различного типа, то сборку полезной нагрузки заимствуют или строят в упрощенном виде, обеспечивая узнаваемость по внешнему виду (КА «Зенит», КА «Союз», блоки международной космической станции, космический аппарат наблюдения или связи, космический комплекс для полета к Луне и планетам и др.). На рис. 15.9 а представлена упрощенная модель полезной нагрузки (прототип КА «Зенит»).
При составлении плана рекомендуется использовать следующие пути разработки моделей.
1. Строить сначала подсборки (створки головного обтекателя, космический аппарат, переходный отсек и др.), а затем строить сборку в целом путем сопряжения отдельных деталей.
2. Строить сначала модели створок головного обтекателя, как это показано на рис. 15.9 б, и переходного отсека, поместить их в сборку, а затем достроить недостающие части (например, космический аппарат) непосредственно в общей сборке.
Для пилотируемых КА необходимо предусматривать установку двигателей системы аварийного спасения, если таковая не предусмотрена в самом пилотируемом космическом аппарате.
а) б)
Рис. 15.9. Модели полезной нагрузки и створки ГО
На рис. 15.10 представлены твердотельные модели различных космических головных частей (с разгонным блоком и без него) в различных ракурсах (внешний вид и в разрезе).
Рис. 15.10. Твердотельные модели космических головных частей