Master Geometria este un model CAD 3D, în care se reprezintă geometria exterioară și elementele principale care formează structura aeronavei .
Aceast model geometric constă din suprafețe, planuri, linii, puncte și include toate dependențele geometrice și constrângerile necesare pentru proiectarea aeronavei.
Master Geometria este mulțimea tuturor coordonatelor geometrice necesare pentru proiectarea structurii primare a aeronavei și a instalațiilor.
Nu este un reper sau un ansamblu fizic care este fabricat, ci este doar o parte conceptuală, care conține o schiță sau o formă generală a proiectului și a parametrilor importanți de proiectare.
Master Geometria formează baza pentru definirea geometriei pieselor la toate nivelele, din componența structurii aeronavei.
În imagine este prezentată forma exterioară a avionului IAR 80 FA, definită matematic parametrizat, pe baza desenelor si manualelor originale, profile aerodinamice și fotografii.
Pentru a putea fi folosită în simulările de aerodinamică, forma este continuă, neexistând spații între componente. Din acest motiv nu sunt reprezentați de exemplu voleții de răcire ai motorului.
Master Geometrie IAR 80 FA
Forma exterioară (“coaja”)
Determinarea formei și poziției diferitelor elemente de construcție într-o aeronavă se face folosind un sistem de axe de coordonate.
În cadrul proiectului IAR 80 FA, se utilizează un sistem de axe general x,y,z, având originea pe axa motorului în fața planului elicei și sisteme de coordonate locale pentru principalele ansamble de structură.
Pentru proiectarea diverselor componente este folosită raportarea tuturor punctelor la sisteme de axe de referință. Nu se folosește raportarea la alte componente, pentru a putea efectua în mod simplu eventuale modificări.
Pentru fiecare ansamblu major de structură se realizează un model 3D separat, pentru usurința proiectării pieselor componente.
Master Geometrie – Ansamble principale
Master Geometria este folosită pentru următoarele etape de proiectare :
- DESEN ETALON – cu datele din Master Geometrie se realizează un desen etalon care cuprinde principalele dimesiuni, suprafețe ale avionului, bracajele suprafețelor de comandă
- AERODINAMICĂ – CFD – pe baza modelului 3D Master Geometrie se realizează simularea tip CFD pentru determinarea caracteristicilor aerodinamice. Inițial se creează un mesh pe suprafața avionului.
- ANALIZA ELEMENT FINIT – FEA – se analizează rezistența elementelor de structură, pornind de la definirea lor ca părți din geometria avionului.
- PROIECTAREA ÎN DETALIU – toate piesele de structură, sunt definite și poziționate pe baza Master Geometriei.
Exemple mesh aerodinamică și FEA
Pe baza Master Geometriei se realizează proiectul de detaliu, respectiv desenele și fișierele de date care vor fi folosite pentru fabricarea elementelor de structură, asamblarea lor, poziționarea componentelor instalațiilor și toată pregătirea de fabricație necesară.
- Panourile de înveliș se definesc direct din Master Geometrie; cu aceste date se realizează calapoadele pentru fabricarea pieselor
- Cadrele au conturul exterior și poziția planului în structură, date de Master Geometrie
- Nervurile se proiectează pornind de la conturul exterior definit de Master Geometrie
- Lonjeroanele au forma si poziția definite în Master Geometrie
Folosind datele din modelele 3D ale pieselor se realizează pregătirea de fabricație.
Gabaritele aunt folosite pentru poziționarea în spațiul 3D real a pieselor de structură care alcătuiesc ansamblele mari. La asamblarea în gabarite a acestor piese, modelul 3D se transformă în structura avionului.
FOLOSIREA MASTER GEOMETRIEI LA PROIECTUL DETALIAT
În principiu Master Geometria este “înghețată”, modificările ulterioare fiind făcute doar ca urmare a unor cerințe specifice constatate pe parcursul studiilor aerodinamice, calcule de rezistență sau centraj…
Realizarea Master Geometriei pentru IAR 80 FA, este o etapă importantă care deschide posibilitatea lărgirii activităților de proiectare care pot fi desfășurate :
- aerodinamică
- calcul performanțe
- rezistență
- proiect detaliat structură
- pregătire de fabricație
Vom prezenta detaliat aspecte din fiecare activitate, pe parcursul derulării proiectului.
