«ПОИНТ» — официальный дистрибьютор Autodesk в России

Проектирование авиадвигателей с помощью Autodesk Inventor в институте VZLU

Научно-исследовательский авиационный институт VZLU Аэрокосмическая промышленность и ОПК

Одним из ведущих подразделений института является Отдел проектирования авиационных двигателей. Одной из самых успешных разработок Отдела проектирования авиадвигателей стал редуктор для двигателя небольшого турбовинтового самолета. При его создании были использованы технологии, уникальные для современного рынка таких двигателей. Этот двигатель был создан совместно с предприятием «Prvni brnenska strojirna», которое ранее уже имело успешный опыт моторостроения, выпустив турбовинтовой двигатель TJ 100A. Для этого двигателя и был разработан новый редуктор. В настоящее время предприятие изготавливает демонстрационный образец данного двигателя.

Акционерное общество «Prvni brnenska strojirna», расположенное в городке Велка-Битеш недалеко от г. Брно, является ведущим предприятием Чехии в области машиностроения. Штат его сотрудников насчитывает более 800 человек. Основная специализация — производство силовых агрегатов, приборов экологического контроля, авиационного оборудования, криогенных установок, форм для высокоточного литья, а также само литье и формование изделий из пластмасс и гальваническая обработка поверхностей. Авиационное подразделение предприятия «Prvni brnenska strojirna» является единственным в Чехии и одним из немногих в Европе, которое производит вспомогательные силовые установки (ВСУ) на базе небольших реактивных двигателей мощностью до 80 кВт. Одной из новейших разработок стал небольшой турбореактивный двигатель TJ 100A, на базе которого в сотрудничестве с институтом VZLU был построен турбовинтовой двигатель.

Проблема

Исследовательские работы по созданию нового турбовинтового двигателя начались в 2005 году. К настоящему времени работы по моделированию и сборке полностью завершены. В процессе разработки было предложено несколько вариантов конструкции, из которых был выбран оптимальный — турбовинтовой двигатель для беспилотных самолетов с возможностью регулирования компрессии и мощностью на валу винта около 200 кВт. Сейчас проект находится в стадии изготовления комплектующих. Специалисты VZLU полагают, что в будущем двигатель беспилотного самолета можно будет использовать и на традиционных воздушных судах, управляемых человеком. С точки зрения позиционирования на рынке, обладая мощностью реактивного двигателя и гораздо более низкой стоимостью, такой двигатель может представлять удачную альтернативу обычным поршневым двигателям.

Основной конструктивной проблемой при разработке турбовинтового двигателя стало проектирование редуктора, отвечающего современным стандартам. Сам двигатель — двухвальный, со свободной турбиной. Вращение на воздушный винт передается через редуктор, который понижает скорость вращения вала турбины до величины, подходящей для воздушного винта.

Решение

Для проектирования узла специалисты компании использовали Autodesk Inventor, поскольку только этот продукт обеспечивал требуемое качество и функциональность. Благодаря этой программе и профессионализму инженеров, редуктор удалось спроектировать быстро и с минимальными затратами.

«Современное программное обеспечение позволяет обойтись малым количеством опытных образцов и использовать их более рационально. Благодаря этому удается добиться значительного роста эффективности разработки изделий и передачи их в производство. Использование Autodesk Inventor, лучшего на сегодняшний день решения такого типа, самым положительным образом сказывается на сроках выполнения работ».

Главной причиной выбора стал опыт успешного применения Autodesk Inventor в предыдущих проектах. Кроме того, Inventor предлагает наиболее привлекательное на рынке таких продуктов соотношение цены и качества. Благодаря встроенному модулю Inventor Studio имеется возможность визуализации проектируемого изделия на любой стадии. Результаты проектирования в цифровом виде были отправлены изготовителю, предприятию «Prvni brnenska strojirna», специалисты которой проверили их совместимость с используемой у них САПР.

Преимущества Autodesk Inventor

В ходе проектирования Autodesk Inventor проявил себя с лучшей стороны, успешно справившись с самыми сложными инженерными задачами. Inventor позволяет проектировать и выполнять визуализацию в реальном времени, а встроенные средства обнаружения коллизий сокращают затраты времени на проверку функциональности изделия.

«Autodesk Inventor выгодно отличается от других программ интуитивно понятной средой проектирования и удобством для пользователя. В новую версию Autodesk Inventor включен Inventor Studio, позволяющий выполнять сложную визуализацию авиационных двигателей и эффектно представлять ее заказчику».

С помощью Autodesk Inventor конструкторам удалось создать и проверить 3D модель редуктора, а также сформировать на основе этой модели комплект чертежей, сохранив все связи и ссылки. Если бы чертежи выполнялись вручную, ошибки были бы неизбежны. Наглядность полученных результатов позволила оценить основные размеры, физические и динамические характеристики, в результате удалось значительно сократить сроки выполнения заказа. Институт VZLU планирует использовать Autodesk Inventor и для выполнения будущих государственных и частных заказов.

О компании

Научно-исследовательский авиационный институт VZLU был основан в 1922 году и является одним из первых в Европе учреждений такого рода. В лабораториях института было разработано более 80 различных конструкций самолетов. Институт VZLU — это ведущее учреждение Чехии в области конструирования и испытания воздушных судов. Штат сотрудников насчитывает более 350 специалистов. Деятельность института в основном ориентирована на государственные заказы, проекты в рамках Европейского союза, а также коммерческие заказы чешских и зарубежных организаций.