авторы компании

 


UGLY WON'T FLY | НЕКРАСИВОЕ НЕ ПОЛЕТИТ

Александр Геннадьевич Шевченко
20.12.2009

Интересно, но они к «нам» прислушиваются… 

Конструктора уже вдоволь «наелись» типовыми решениями, и в «походах по граблям» пришли к мысли, что все методики проектирования летательных аппаратов необходимо менять. В ходе длительных испытаний тысяч масштабных моделей выяснилось, что лучшими характеристиками обладают только «красивые» конструкции, как это ни странно.

Нам определили требуемые характеристики, а мы рассчитали основные поверхности — и начали рисовать. После примерного эскиза, который всё же содержит рассчитанную геометрию крыла, пошёл этап прорисовок проекций. Параллельно с этим этапом компоновали агрегаты. Уточнения по всем этапам для фанатов приведены в последнем абзаце статьи. Кто-то может думать, что самолёт проектируют, начиная с формул. Но в действительности всё начинается с эскиза. Для того чтобы первый эскиз был «в тему», необходимо знать все условия, описанные в техзадании, что принципиально ничем не отличается от обычного дизайн проектирования. В моём случае основными были условия, основанные на нормах учебно-тренеровочных самолётов (УТС), пример: два пилота в катапультируемых креслах СКС-94М, один поршневой воздушно-реактивный двигатель, скорость полёта до 500 км/ч, избыточное шасси для частых взлётов и посадок ЛА с различных типов аэродромов, ёмкость топливного бака в 400 литров и габариты во время транспортировки. В качестве основных материалов были выбраны два основных на сегодня типа материалов — дюрали и композиты. Вопреки любительскому мнению, известно, что композитный самолёт весит больше чем дюралевый, а не наоборот! Однако, по качеству поверхностей и по количеству элементов конструкций лучше, конечно, композиты.

Полно гостов, иногда кажется что они противоречат друг другу, но это только кажется. И от них не спрятаться, т к их игнорирование — невыполнение проекта, потому, что заказчик типа «армия» только за этим и следит.  Конструктора, конечно, догадываются что всё дело в использовании золоточленных соотношений. Но реально ими никто из них не владеет. Их грамотное использование даёт безошибочные решения в проектировании с точки зрения конструкционных характеристик и эстетических качеств. Их количество бесконечно, также как и количество их вариаций. Более того, использование вурфных уравнений даёт возможность дизайнеру менять габариты объекта, без ущерба для всех качеств этого объекта. Говоря другим языком — для всех без исключения предметов, создаваемых человеком, существует своя формула красоты. Но чем сложнее объект, тем сложнее его формула. И самолёт является сложным проектным объектом.

Проект данного УТС идёт до сих пор. Проектирование ведётся в режиме он-лайн конференций с конструкторами. Открою всем один секрет: киль (хвост) самолёта хоть и имеет точные расчётные размеры, но геометрия его это дело вкуса конструктора и предмет для спора с коллегами. Но поскольку известно, что в любом интеллектуальном споре выигрывает тот, кто сильнее физически, то финальная геометрия киля на самолётах всегда принадлежит сильнейшим!  На данный момент готовы три основных компоновочных решения, два из которых я по многим причинам не имею права публиковать. Но прогресс нового подхода к проектированию ЛА очевиден. В целом, каждой компоновке предшествуют 50 – 100 прорисовок ортогональных проекций, составляющих некую историю ведения проекта со всеми изменениями. А вот способ проб и ошибок заставляет конструкторов на одном проекте пересматривать по 150 компоновок!!! И каждую из них люди вылизывают тем же количеством прорисовок!  

Ещё один интересный момент, который меня как дизайнера сильно развеселил. Изначально проект рассчитывали на 700 кг взлётного веса. Но в процессе конструкторы-двигателисты математически (по-другому они не умеют) наращивали мощность двигателя и, соответственно, тягу. С увеличением тяги у всех остальных осыпались камни с плеч, и более раскованные мы незаметно стали наращивать взлётный вес. Пока дошли до 1300 кг. Самое главное, что это нисколько не смутило заказчиков!!! А на деле получается так – начинаешь проектировать детскую коляску, а заканчиваешь – бронированным штурмовиком с нурсами и пушками! По мере появления новых и интересных материалов по проекту я буду обновлять статью.

Этот абзац для тех кто желает подробнее взглянуть на подводные камни в подобных проектах.

Как было указано выше,  для первоначального эскиза необходимо знать и держать в голове требования выдвигаемые заказчиком. В добавок к этому, знать нужно и все аналоги, так как часто обнаруживается, что твой гений кто-то уже создал намного раньше тебя. В авиации их предостаточно. Каждый из основных пунктов в ТЗ имеет множество подпунктов. Например, кабина самолёта. Её габариты зависят от количества кресел, от расположения органов управления с их запасными зонами движения, от расположения рук и ног пилотов в крайних положениях на органах управления, от углов зрения пилотов вперёд и в стороны, от движений головы в моменты перегрузок и тп. Форма и размеры фонаря зависят от тех же параметров и от траектории движения кресла в момент катапультирования. Сдвигаешь пилота в компоновке вниз — он упирается глазами в приборную доску, опускаешь верхнюю часть носа с доской — в него не входит передняя стойка шасси, опускаешь нижнюю часть носа, стойка входит, но в выпущенном положении стоит ниже чем основные стойки и самолёт на стоянке вверх носом…. Возвращаешь всё на место — начинает страдать обзор второго лётчика,  поднимаешь его выше — увеличивается высота кабины, а следовательно и площадь поперечного сечения, что напрямую влияет на аэродинамику… Дальше ловишь золотую середину. Перемещения агрегатов вверх — вниз ещё как-то терпимы, а вот вперёд-назад — влияют ещё и на центровку, которая имеет определённый диапазон. «Компоновка как карточный домик: вытащил один элемент — рассыпалось всё».

Но не это главная беда малоразмерных самолётов. Для автодизайнеров это гордость и хороший объект для улучшения эстетических качеств автомобиля, а для авиации это головная боль. — Я говорю о шасси. В малоразмерной авиации они имеют относительно большие размеры, и их в прямом смысле некуда девать… В среднем все стойки с колёсами весят около 9 процентов от всего веса самолёта. В общем и целом таких «граблей» в подобных проектах предостаточно. Именно это мне и понравилось, так как такие объекты не терпят наивности, хорошо дисциплинируют, и в результате к эскизному этапу в любом проекте начинаешь относиться как наиболее ответственному. И наиболее требуемыми инструментами при этом можно считать: полное понимание объекта проектирования, и владение навыками золоточленной геометрии. Самое главное держать все задачи в голове. Хороший аналог: кубик-рубик — упустил один цветовой кластер из 54-х — кубик уже не собрать…





Вы здесь: АВТОРЫ практика что делать? UGLY WON'T FLY | НЕКРАСИВОЕ НЕ ПОЛЕТИТ

Яндекс.Метрика