èКОМПАС-график (стоимостью до 1 тыс. долларов США на одно рабочее место);

-CAD-системы твердотельного моделирования среднего уровня типа Solid Works, Solid Edge, Компас 3D (стоимостью от 3 до 10 тыс. долларов США за одно рабочее место);

-системы высшего уровня: Unigraphics, CATIA, Pro/ENGINEER стоимостью от 20 тыс. долларов США и выше.

Собственно CAD/CAM-системы, то есть системы, включающие как проектирование, так и подготовку производства (создание управляющих программ для станков с ЧПУ) - это системы высшего уровня. Так называемые системы среднего уровня включают в себя только средства геометрического проектирования (CAD-модули).

В системы высшего уровня обычно включе- ны также модули инженерного анализа (САЕ). Так, в Unigraphics имеются модули анализа кинемати- ческих схем, расчета динамических нагрузок, прочностного и теплового анализа, анализа заливки пластмасс. Однако, все эти модули функционально ограничены. Чаще всего - это интегрированные в базовую систему модули третьих фирм. Функциональная ограниченность САЕ модулей в CAD/CAM-системах логически обоснована их назначением: дать возможность конструктору самому провести предварительный анализ детали, не обращаясь к узким специалистам.

Для полноценного инженерного анализа используются «тяжелые» САЕ-системы:

-ANSYS, MARC, NASTRAN, LS-DYNA для прочностных и тепловых расчетов;

-CFX-TASCflow, CFX, Fluent, Star-CD и другие - для трехмерного анализа течения газа в лопаточных машинах и процесса горения;

-PROCAST, WinCAST и другие - для анализа процесса заливки металла.

На крупных западных фирмах повсеместно применяется «одноуровневая» система проектирования с использованием только «тяжелых» CAD/CAM-си- стем, на мелких фирмах используются «средние»

è«легкие» системы. Одноуровневая система проектирования имеет несомненное преимущество в том, что в этом случае не существует проблем передачи данных между различными системами.

Только в рамках единой системы возможна реализация идеи полной параметризации и ассоциативности модели детали, моделей оснастки, управляющих программ для станков с ЧПУ, то есть идеологии «мастер-модели». Более подробно эта идеология будет рассмотрена ниже.

На предприятиях аэрокосмического комплекса России в основном используется двухуровневая

система проектирования:

-для «тяжелых» систем отведена ниша трехмерного геометрического моделирования сложных деталей, проектирования сложной формообразующей оснастки и управляющих программ для станков с ЧПУ в рамках идеологии «мастер-модели»; электронное макетирование и трехмерные компоновочные работы;

-для «легких» систем - выпуск чертежей. Несмотря на то, что по функционалу CAD-ñè-

стемы среднего уровня (в частности Solid Works) вплотную приблизились к «тяжелым» системам, а в чем-то и превосходят их, распространение этих систем ограничено. Как уже говорилось выше, при- чина состоит в том, что эти системы охватывают только проектирование (CAD), а для подготовки производства необходимо созданные в CAD-сис- теме геометрические модели транслировать в АМсистему с потерей ассоциативности.

17.4 - Аппаратные средства систем проектирования

Аппаратные средства для проектирования в CAD/CAM-системах за 15 лет эволюционировали от «больших машин» (mainframe), рабочих станций на RISC-процессорах до практически обычных персональных компьютеров. Если стоимость mainframe составляла миллионы долларов, то стоимость рабочих станций постепенно снизилась от 100 до 20 тыс. долларов США. Стоимость современного персонального компьютера, способного решать большинство задач в CAD/CAM-системах колеблется от 1 до 3 тыс. долларов США.

Важнейший интегрирующий фактор для систем проектирования - развитие сетевого оборудования. Только работая в единой корпоративной сети возможна реализация идеи «параллельного инжиниринга». Все участники процесса проектирования - конструкторы, технологи, экономисты - имеют доступ к единым базам данных и используют достоверную информацию с учетом самых последних изменений.

17.5 - PDM-системы: роль и место в организации проектирования

Как уже было отмечено выше, особое место в реализации идеологии CALS (ИПИ) занимают так называемые PDM-системы, то есть системы управления данными об изделии. При этом подразу-

мевается, что данные об изделии включают в себя любые данные, относящиеся к изделию, а так же к деталям и сборочным единицам: файлы систем CAD/CAM/САЕ, спецификации, конструкторскотехнологическая документация, заказы и т.д.

Основополагающий принцип организации PDM-систем - это управление составом (структурой) изделия. Из предлагаемых на рынке PDM-систем можно выделить следующие: Team Center Engineering (EDS), Metaphase (EDS), Windchill (PTC), PartY Plus (Лоция-Софт), Search (Intermech).

При выборе PDM-системы очень важную роль играет степень интеграции с CAD/CAM-системой. Несмотря на то, что все PDM-системы декларируют совместимость с любыми CAD/CAM-система- ми, реальная интеграция имеет место только для «родных» систем: Unigraphics - Team Center Engineering; Windchill - Pro/Engineer; Search - CAD Mech (на базе AutoCAD) и т.д.

Основные функции PDM-систем:

-управление структурой (составом) изделия;

-управление данными САПР (интерфейсы к CAD/CAM-системам Unigraphics, AutoCAD и др.);

-управление базами данных стандартных изделий;

-управление бизнес-процессами (согласование и утверждение конструкторских документов);

-управление изменениями.

Как видно из перечисленных функций, именно PDM-системы позволяют реализовать большинство ИПИ-принципов и базовых ИПИ-технологий, приведенных выше в «Концепции внедрения ИПИ в промышленности Российской федерации».

Как уже упоминалось ранее, управление структурой (составом) изделия - основа PDM-сис- тем. Состав изделия в первом приближении - это конструкторская спецификация в терминах ЕСКД. Средства, заложенные в PDM-систему, позволяют поддерживать спецификацию изделия в актуальном состоянии, проводить все необходимые изменения

âсоответствии с ЕСКД. Однако, «состав изделия»

âконтексте PDM-системы - это более широкое понятие, позволяющее отслеживать состав каждого конкретного изделия.

Âреальном производстве изделие (например, авиационный двигатель) всегда имеет некоторые отличия от конструкторской документации, актуальной на данный момент. Особенно это касается опытного производства, когда требуется провести ряд экспериментов для уточнения конструкции, и в процессе испытаний даже следующая сборка одного и того же изделия может существенно отличаться по составу от предыдущей.

При формировании состава конкретного изделия главенствующую роль играют указания конструктора в виде служебных записок и так называемых предварительных извещений об изменении.

В этих документах указывается:

- изменение состава в отличие от специфика-

öèè;

-доработка деталей;

-спецпрепарирование для проведения испытаний;

-конкретные перестановки узлов и деталей (с изделия «А» на изделие «Б»);

-замена марки материалов деталей и т.д. Кроме этого в производстве выполняется ряд

действий, формирующих индивидуальный облик каждого изделия:

-установка конкретных деталей там, где по спецификации допускается выбор вариантов;

-установка деталей, принятых с отклонением от КД

-установка деталей, имеющих индивидуальные номера (паспортные и особо ответственные);

-замена деталей при переборках. Изменения в составе происходят также в экс-

плуатации и при ремонте:

-замена агрегатов при выработке ресурса или при отказах;

-ремонт деталей и узлов в эксплуатации;

-доработка в эксплуатации по бюллетеням

èтехническим условиям (ТУ).

Системы PDM позволяют отслеживать все эти изменения для каждого изделия индивидуально, причем на протяжении всего жизненного цикла.

Итак, управление структурой изделия (Configuration Management) - это основная функция PDM-системы. Кроме этого PDM-системы реализуют функции управления интегрированной информационной средой (Information Management), управление изменениями (Change Management) и, как следствие из перечисленных функций, факти- чески осуществляют управлением качеством (Quality Management) и собственно управление проектом.

В составе изделия, в рамках PDM-системы, каждому объекту структуры (детали или сбороч- ной единицы - ДСЕ) ставится в соответствие определенный набор электронных документов:

-карточка ДСЕ с набором необходимых атрибутов;

-файлы геометрических моделей ДСЕ в CAD/ CAM-системах;

-файлы электронных оригиналов чертежей;

-текстовые файлы (отчеты, инструкции и т.д.);

-спецификации;

- любые иные электронные документы или ссылки на места хранения бумажных документов.

Модуль управления бизнес-процессами

âPDM-системах ориентирован в первую очередь на организацию процессов согласования и утверждения конструкторских документов в электронном виде. Реализуются процедуры любого уровня сложности.

Таким образом, при помощи PDM-систем может быть реализована в полном объеме безбумажная технология и так называемый процессный подход в управлении проектами. К сожалению, немедленный переход на безбумажную технологию проектирования практически невозможен. Вопросы безбумажной технологии и нормативной базы этого процесса будут рассмотрены ниже.

Как уже упоминалось ранее, PDM-системы содержат функцию управления изменениями как состава изделия, так и всех входящих конструкторских документов. Фактически - это специальный вариант модуля управления бизнес-процессами, ориентированный на проведение конструкторских изменений. В частности эта функция содержит также элементы бизнес-процесса, как заявку на изменение, сравнение вариантов решения вопроса, выпуск извещений об изменении, согласование и утверждение изменений.

ÂPDM-системах в процессе согласования и утверждения КД автоматически меняется их статус, например: «в работе», «на согласовании», «утвержден». При этом автоматически меняются права доступа к КД. В частности, утвержденный документ автоматически становится недоступен для изменений, то есть последующие изменения этого документа будут возможны только при условии выпуска извещения об изменении и прохождения всей процедуры изменения.

Система PDM является для конструктора, помимо перечисленных выше функций, хранилищем данных (архивом предприятия) по всем выполненным ранее и выполняемым в настоящий момент конструкторским разработкам.

Чрезвычайно важной функцией PDM-системы является организация работы со стандартными и нормализованными деталями. В рамках PDM-си- стемы возможно создание любых классификаторов ДСЕ и организация поисков аналогов по любым признакам.

Информация по составу изделий, создаваемая

âPDM-системе является исходной для подготовки и планирования производства.

17.6 - Организация производства и ERP-системы

На этапах подготовки производства и изготовления изделий главную роль в осуществлении ИПИ-технологии играют так называемыERP-сис- темы (Enterprise Resource Planning, управление ресурсами предприятия).

ERP-системы развивались вместе с вычислительной техникой и методами управления предприятием, изменяя свое название: MRP (Material Requirement Planning), MRP II (Manufacturing Resource Planning), и наконец - ERP. Как следует из эволюции названий, изначально в основе этих систем лежит планирование потребности в материалах. Этот факт подчеркивает то значение, которое имеет точное определение потребности в материалах на издержки производства. Затем в круг планируемых величин были вовлечены другие ресурсы: оборудование, оснастка, инструменты, людские, временные ресурсы, денежные средства.

Можно сказать, что функции системы MRP II примерно соответствуют нашему классическому пониманию систем АСУП и, применительно к жизненному циклу двигателя, охватывают этапы подготовки производства и собственно производственные циклы, как в опытном, так и в серийном производстве.

ERP-системы охватывают также этапы ремонта изделий как в производственных цехах, так

èв эксплуатации. При этом чрезвычайно важно в этом плане тесное взаимодействие между PDMсистемами, которые отслеживают все изменения, происходящие в составе изделия, и ERP-системой, в рамках которой необходимо спланировать подготовку производства, изготовить запасные части

èосуществить ремонт.

Системы ERP предназначены для управления финансовой и хозяйственной деятельностью предприятий по всем ключевым направлениям: производство, планирование, финансы и бухгалтерия, ма- териально-техническое снабжение, управление кадрами, сбыт, управление запасами, управление заказами на изготовление продукции и предоставление услуг.

Эти системы предоставляют руководству информацию для принятия управленческих решений, а также для создания инфраструктуры для электронного обмена данными с поставщиками и потребителями.

Данные системы ориентированы на управление «виртуальным предприятием». «Виртуальное предприятие» может состоять из автономно рабо-

тающих предприятий, объединенных на уровне поставщиков, партнеров и потребителей с целью выполнения крупного проекта, государственной программы.

Таким образом, если PDM-системы можно определить, как фундамент ИПИ, то ERP-системы это здание, в котором формируется производственная часть жизненного цикла изделий.

17.7 - Параллельный инжиниринг. Интеграция эскизного и технического проектирования

Проектирование на этапах технического предложения и эскизного проекта представлены в главе 2. Как следует из изложенного, в настоящее время используются только формализованные, компьютерные методы проектирования. Особенностью проектирования на ранних этапах является широкое использование упрощенных методов расчета с использованием эмпирических коэффициентов. Так, проектирование проточной части двигателя и лопаточных машин начинается с одномерных расчетов. Затем, по высоте лопатки производится двумерное и квазитрехмерное профилирование, на основе которого уже можно будет построить трехмерную геометрическую модель лопатки.

Можно сказать, что методы эскизного проектирования и технического проектирования в современных CAD/CAM-системах принципиально разные.

Отчасти, это действительно так. Однако, в последнее время в CAD/CAM-системах появились средства, позволяющие интегрировать в рамках единой среды проектирования как этапы концептуального, так и технического проектирования. В системе Unigraphics эта технология получила название WAVE (What if Alternative Value Engineering). Более подробно применение WAVE-тех- нологии изложено в главе 17.13.

17.8 - Переход на безбумажную технологию

Как было отмечено выше, одним из основных ИПИ-принципов является переход на безбумажный обмен данными (Paperless data interchange) с использованием цифровой подписи.

В рамках специализированных систем типа PDM и ERP функции электронного документооборота заложены изначально и являются неотъемлемой частью этих систем. Однако, действие этих

систем распространяется далеко не на все документы, имеющиеся в обращении на предприятиях.

ÂPDM-системе реализован документооборот, ориентированный на состав изделия, то есть конструкторские и технологические документы.

ÂERP-системах реализован документооборот, связанный с финансово-хозяйственной деятельностью предприятия: счета, накладные, платежные поручения и т.д.

Однако, на каждом предприятии помимо упомянутых выше документов, в обращении находится масса документов, которые не могут быть отнесены к специальным системам. Доля этих документов в общем документообороте может достигать 40%.

К таким «несистемным» документам относятся, например, входящая и исходящая корреспонденция, приказы, распоряжения, организационно-рас- порядительные и информационные служебные записки и т.д.

Функцию управления таким документооборотом берут на себя специальные системы делопроизводства.

Из наиболее распространенных систем этого направления можно отметить пакеты «Documentum», Lotus, Docs Open, LanDocs и др.

Основные функции, которые должны реализовывать эти системы:

- электронный архив; - регистрация любых типов документов;

- рассылка и маршрутизация документов, заданий, поручений и сообщений;

- контроль движения используемых документов; - копии документов по запросам любой слож-

ности; - контроль исполнения;

- подготовка отчетов по документообороту; - работа с электронными копиями бумажных

документов;

- интеграция с PDM- и ERP-системами. Последнее требование очень важно, т.к. сле-

дуя ИПИ-идеологии ввод документа в электронную систему должен осуществляться только один раз в месте его создания.

Особое место в организации документооборота занимает вопрос параллельного сосуществования электронных и бумажных документов.

Âнастоящее время существуют независимые системы стандартов бумажного и электронного документооборота. Причем, для конструкторской

èтехнологической документации таких стандартов практически не существует.

Если учесть, что длительность жизненного цикла изделия типа авиационных двигателей дос-

тигает 40 лет, то становится очевидным, что постановка вопроса о единовременном переходе на безбумажную технологию нереальна. Ведущие западные двигателестроительные фирмы затратили на этот переходный период к настоящему моменту 10-15 лет. Однако, пока ни одна из фирм не может заявить о полном переходе на безбумажную технологию.

ÂРосси к проблемам, с которыми сталкиваются западные фирмы, добавляются наши местные, связанные с общей экономической ситуацией в стране, такие, как:

- отсутствие оснащенных рабочих мест; - неготовность смежников к принятию элект-

ронных документов.

Таким образом, один из самых важных сложных вопросов внедрения ИПИ-технологии в организацию работ по проектированию авиационных двигателей является разработка нормативной и организационной базы совместного существования электронных и бумажных конструкторских документов. Причем, это, действительно, должна быть единая система документооборота, а не параллельные миры.

ÂСССР в свое время был введен стандарт ГОСТ 28388-89 «Система обработки. Документы на магнитных носителях данных. Порядок выполнения и обращения». Практически этот стандарт до сих пор является единственным документом, регламентирующим обращение электронных документов (конкретно: на магнитных лентах). Объединение основных положений этого стандарта с ЕСКД позволяют сформировать общие принципы единого электронно-бумажного документооборота для конструкторской документации.

Фактически, любой файл можно рассматривать как конструкторский документ (конечно же если он несет именно конструкторскую информацию, необходимую для изготовления изделий). Ранее мы уже обозначали примерный перечень таких документов, относящихся к конкретной детали или сборочной единице:

- файл оригинала чертежа; - файл геометрической (трехмерной) модели;

- вспомогательные файлы таблиц (например, точек, образующих поверхность лопатки);

- файл спецификации и т.д.

Не выходя за рамки ЕСКД все эти электронные документы могут быть внесены в спецификацию, в раздел «документация» (для сборочных единиц). Так как для отдельных деталей спецификации не предусмотрены, то перечень электронных документов, относящихся к этой детали может быть размещен на поле чертежа (по аналогии с допус-

тимым размещением на поле чертежа спецификации в соответствии с ЕСКД).

Второй вариант - размещение перечня электронных документов на поле чертежа можно распространить и на сборочные чертежи с целью единообразия в оформлении конструкторской документации.

Введение электронных документов в конструкторскую документацию позволяет решить проблему юридического статуса электронного документа - последний становится равноправным конструкторским документом в рамках ЕСКД.

Второй принципиальный момент, решаемый при введении электронных документов в КД - это отслеживание изменений в этих электронных документах в рамках обычной системы извещений об изменении в соответствии с ЕСКД.

Если при изменении чертежа происходит изменение геометрии детали, то конструктор изменяет все документы: геометрическую модель, оригинал чертежа и, соответственно, сам чертеж. Электронные документы изменяются заменой файлов с изменением их версии, что и отражается в извещении об изменении и на поле чертежа. Таким образом, электронные документы участвуют в документообороте в единой системе с бумажными.

В перспективе, при полноценном внедрении на предприятии системы PDM, возможен постепенный отказ от обращения бумажных спецификаций и таблиц электронных документов на поле чертежа, а затем и от оборота бумажных чертежей. В рамках изолированного предприятия этот процесс можно было бы осуществить за несколько лет. Однако, в связи с уже приводившимися выше обстоятельствами, быстрый переход нереален.

Еще одним очень важным шагом переходного периода является процедура полного сканирования и ввода в электронные базы данных всех ранее выпущенных и выпускаемых в настоящее время чертежей. Эта процедура практически не изменяет существующий бумажный документооборот: просто копию любого документа, в любой момент можно получить, распечатав файл из базы данных, а не прогоняя кальку подлинника через копировальную машину. Для конструктора же нали- чие базы данных всех чертежей - это возможность полноценно использовать опыт предыдущих поколений конструкторов, возможность выбора аналога конструкции и просто облегчение в работе. Из опыта работы известно, что конструктор на подбор документации и поиск аналогов тратит от 30% до 60% своего рабочего времени. Преимуществом сканированной базы данных чертежей является

также гарантированное соответствие растровых образцов последним изменениям, внесенным в соответствии с канонами бумажного документооборота. Строго говоря, базы данных сканированных чертежей не являются элементом электронного документооборота, однако, их польза в процессе длительного переходного периода колоссальна.

Этот путь прошли абсолютно все крупные западные фирмы, а так же многие российские.

ÂИПИ-технологии очень важное значение уделяется электронной подписи документов. Поскольку исторически ИПИ-технологии выросли из организации материально-технического снабжения эксплуатирующих организаций, то вопросы шифровки и идентификации подлинности при переда- че электронных (почти всегда финансовых) документов по открытым каналам связи всегда стоял очень остро.

Для решения этих проблем были разработаны специальные программные средства, позволяющие зашифровать и подписать так называемым закрытым электронным ключом отправляемое сообщение, а получателю, при наличии у него открытого электронного ключа, прочитать это сообщение и удостовериться в том, что оно ни кем не было изменено.

ÂРоссии для этого используются системы «Верба», «Крипто ПРО», сертифицированные государственными органами (ФАПСИ). Широкое распространение получили также свободно распространяемые системы шифрования и электронной подписи типа PGP, в которых электронные ключи генерирует сам пользователь. Однако, в официальной переписке между предприятием такие ключи

âрамках законодательств всех стран не рассматриваются как электронная подпись. В России в 2001 году также был принят закон об электронной подписи, который признает электронную подпись юридически состоятельной.

Âпроцессе проектирования и подготовки производства работа пользователей осуществляется в рамках закрытых систем (PDM, ERP и т.д.) и передачи информации по открытым каналам практически нет. Поэтому понятие электронной подписи здесь имеет несколько иной смысл. Как уже ранее говорилось, в PDM-системах реализуются процедуры согласования и утверждения всех конструкторских документов. На каждом этапе согласующее или утверждающее лицо вместо подписи вводит в диалоговом режиме определенный пароль, после чего, в соответствии с процедурой, статус документа изменяется: он становится недоступен для редактирования автором. Для изменения документа автор должен будет создать

новую версию и вновь согласовать ее с руководителем.

Кроме этого, как уже отмечалось выше, в условиях переходного периода основным документом остается бумажный подлинник, на котором собираются «собственноручные» подписи.

Таким образом, наличие либо отсутствие законодательства об электронной подписи не является препятствием для полноценного внедрения систем PDM, ERP и электронного документооборота.

Использование «классической» электронной подписи во внутреннем электронном документообороте может иметь смысл в качестве дополнительной защиты от недобросовестных системных администраторов и хакеров.

17.9 - Взаимодействие CAD/CAM-

èCAE-систем

Âтрадиционных методах проектирования, которые повсеместно преобладали до внедрения CAD/CAM-систем, основным инструментом при доводке изделий были натурные испытания, как в составе изделия в целом, так и с использованием поузловой доводки.

Âдвух словах метод натурных испытаний выглядит следующим образом: конструктор создает вариант конструкции, его изготавливают в производстве, ставят на стенд или установку и испытывают. Если испытания не дали положительных результатов (например, несоответствие техническим требованиям, произошла поломка детали), то конструктор создает новый вариант и все повторяется заново. В отдельных случаях таких циклов: «проектирование - изготовление - испытание» требуется проводить десятки раз.

Появление трехмерных методов проектирования (CAD) и трехмерных методов прочностного, теплового, гидрогазодинамического анализа (САЕ) позволило несколько изменить технологию проектирования.

Расчет конструкции на прочность методом конечных элементов существует достаточно давно. Однако, только в последние 10 лет, благодаря развитию средств вычислительной техники, в частности, непрерывному увеличению быстродействия, появилась возможность проводить достаточно достоверные расчеты напряженно-деформированно- го состояния таких сложных деталей, как турбинная лопатка (см. Рис. 17.9_1).

Âнастоящее время процесс проектирования турбинных лопаток (см. главу 8) включает в себя

Рисунок 17.9_1 - Напряженно-деформированное состояние рабочей лопатки ТВД

обязательную расчетную проверку прочностных характеристик в САЕ-системе типа ANSYS, NASTRAN и др.

Ранее скрытые дефекты конструкции проявлялись на стенде, при натурных испытаниях. Это в лучшем случае. Более опасный вариант - когда конструкция прошла стендовые испытания, а дефект начал проявляться в эксплуатации. Современные методы анализа позволяют найти неудачные места конструкции до испытаний и внести в конструкцию соответствующие изменения.

Кроме напряженно-деформированного состояния в САЕ-системах типа ANSYS, LS-DYNA можно оценить такие характеристики, как пробиваемость корпуса при обрыве лопатки (см. Рис. 17.9_2), определить собственные частоты отдельных лопаток, лопаток с диском и ротора в целом. Все эти расчеты не отменяют натурных испытаний (в частности, проверка устойчивости двигателя при попадании птицы и обрыве лопатки - это требования норм летной годности и проводится обязательно). Однако, наличие этих расчетов позволяет выходить на испытания с открытыми глазами. В результате вероятность удовлетворительных испытаний повышается на порядок и более; в связи с сокращением объема испытаний радикальным образом снижается стоимость и время доводки.

Рисунок 17.9_2 - Моделирование обрыва вентиляторной лопатки

Рисунок 17.9_3 - Поле температур и изоповерхность NO

Рисунок 17.9_4 - Взаимодействие статор-ротор. Распределение полной температуры

Рисунок 17.9_5 - Численное моделирование флаттера компрессорных лопаток

Аналогично прочностным расчетам трехмерные газодинамические расчеты играют роль натурных испытаний с целью доводки конструкции до необходимых параметров. Вопросы трехмерного аэродинамического проектирования узлов ГТД (компрессорных и турбинных лопаток, камеры сгорания, выходных устройств) были рассмотрены в соответствующих разделах. В качестве общих моментов можно отметить, что с появлением коммер- ческих пакетов трехмерных газодинамических рас- четов типа TASCflow, CFX, Fluent, Star-CD появилась возможность глубокого газодинамического анализа конструкции до ее изготовления в металле.

Методы трехмерного проектирования лопаток турбины и компрессора хорошо освещены в литературе [17.15.2, 17.15.3].

Большим достижением современных методов 3D газодинамического анализа является расчет процессов горения с определением выбросов вредных веществ (см. Рис. 17.9_3).

Âсовременных методах проектирования

èанализа все больше внимания уделяется вопросам нестационарных явлений в ГТД, в частности взаимодействию статор-ротор и флаттеру (см. Рис. 17.9_5 и 17.9_6).

Рисунок 17.9_6 - Заливка металла в литейную форму

Результатом расчетов взаимодействия статорротор является прогнозирование уровня динами- ческих напряжений в лопатках компрессора и турбины и выдача рекомендаций конструктору по уточнению конструкции для повышения надежности последней.

В процессе проектирования САЕ-системы применяются также для прогнозирования уровня шума, анализа процесса заливки пластмасс и металла в литейную форму (см. Рис. 17.9_6).