|
|
Асекритова Светлана Вениаминовна | (Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева) |
| Морозов Вячеслав Анатольевич | (Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева) |
В рамках исследовательской и самостоятельной работы студентов разработана стратегия развития аэропортового комплекса регионального уровня на этапе компьютерного моделирования его макета. Электронный макет спроектирован в среде Siemens NX.
Конструкторская и технологическая подготовка в вузе будущих специалистов, владеющих современными технологиями в области проектирования, начинается с первого года обучения на этапе графического образования. Разнообразие систем автоматизированного проектирования, предлагаемых российскими и зарубежными компаниями для учебных заведений, даёт возможность студентам познакомиться с наиболее интересными графическими редакторами.
Компьютерное моделирование, безусловно, помогает учащимся справляться с решением задач разного уровня сложности, особенно тем, чья графическая подготовка оставляет желать лучшего. В тоже время Федеральные Государственные Образовательные Стандарты обязывают преподавателей графики формировать у студентов такие общекультурные компетенции, как способность к обобщённому анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения. К счастью для преподавателя, даже на младших курсах всегда находятся инициативные и мыслящие студенты, которые способны справиться с более серьёзной задачей прикладного характера. Например, на первом курсе разработать электронный макет модульного терминала локального аэропорта.
При разработке проекта модульного терминала локального аэропорта использовались компьютерные технологии проектирования системы автоматизированного проектирования NX компании Siemens Industry Software [1]. Система NX занимает ведущее место среди трехмерных систем автоматизированного проектирования и производства для предприятий аэрокосмической, автомобильной промышленности, машиностроения, а также производителей высокотехнологической продукции, потребительских товаров и специального оборудования.
Предсказать сценарий развития маленького провинциального аэродрома с одной взлетной полосой до полноценного аэропорта, способного принимать регулярные рейсы и обладающего всеми необходимыми ресурсами для обслуживания пассажиров крайне трудно. Ожидая рост инвестиционной привлекательности региона в целом, тем не менее, мы не можем моментально вложить средства в развитие одного единственного инфраструктурного объекта даже при условии временно возрастающего пассажиропотока [2,3].
В начале своего существования небольшого размера аэропорт не так загружен, и мы не можем точно сказать, когда и в каком масштабе предстоит проводить расширение терминала или строительство нового. Проектирование развития среды становится более существенной задачей по отношению к проектированию конечного комплекса.
Для постепенного проектирования аэропорта и был создан электронный 3-D макет в масштабе 1:100 с необходимыми упрощениями, достаточными для того, чтобы составить общее представление о проектируемом терминальном комплексе, расположении его элементов и их связях друг с другом (рис.1а).
Модель терминального комплекса включает в себя расширяемое модульное трёхэтажное здание с подъездными путями и резервными площадками. Сюда также входят элементы сопровождения – модели самолетов и автомобилей.
Электронный макет терминального комплекса состоит из нескольких групп сборочных единиц:
Каждая сборочная единица, в свою очередь, состоит из своего набора деталей. Таким образом, электронный макет комплекса представляет собой сборку из множества подсборок, которые состоят из отдельных электронных геометрических моделей (ЭМД). Для этих целей в Siemens NX существуют приложения «МОДЕЛИРОВАНИЕ» и «СБОРКА».
Первый основной элемент сборки – планировка территории [4,5]. На нём запланированы зоны для размещения модулей здания и площадки, места стоянки самолетов. Файл создан при помощи опции «эскиз» в приложении «Моделирование» Siemens NX (рис.1б).
Вторая группа элементов – модули здания. При визуализации данного модуля использованы дополнительные настройки источников света и настройки истиной закраски (рис.2а). На начальном этапе работы аэропорта построен и задействован лишь один конструкционный модуль терминала (модуль – А) и одна пара телескопических трапов, которые являются третьей группой элементов. Метод сопряжения по концентрическим окружностям (Сопряжение по общей оси вращения) деталей позволяет располагать и поворачивать телетрапы так, как это необходимо для той или иной модели самолета, которая будет размещена на площадке.
В свою очередь сборочная единица «телескопический трап», состоит из своего набора деталей. Создавалась сборка как методом «снизу-вверх», так и методом «сверху-вниз» [6].
Если предстоит установить дополнительную систему подъемников-эскалаторов в модуль, то нужно заменить конкретные детали межэтажных перекрытий и добавить компонент «эскалатор» в сборку (рис.2б).
Последняя группа элементов – модели самолетов и автомобилей (рис.3а).
Они размещаются независимо друг от друга по эскизу планировки территории.
Электронная геометрическая модель сборочной единицы «самолет» [7] состоит из электронных геометрических моделей – корпус, шасси, иллюминаторы, лобовое стекло, окраска.
Подобным образом создавалась Электронная модель сборочной единицы «автомобиль».
В соответствии с идеей развития аэропорта, в начале его создания на макете размешается первая очередь терминала по следующей иерархии добавления частей:
Проект терминального комплекса аэропорта предполагает сценарий расширения, и процедура вставки этих четырех групп деталей повторяется. Рисунок 3а демонстрирует динамику наращивания мощностей аэропорта и территориальных площадей по мере его развития. Модульная система проектирования позволяет унифицировать этот процесс.
В результате разработан план развития терминального комплекса аэропорта на этапе создания компьютерной модели его макета (рис.4).
Представление конструкции из большого количества деталей в сборке облегчает задачу визуализации всего узла, понимания взаимосвязей между его элементами, позволяет преждевременно вносить редакцию в те или иные детали и следить за тем, как изменяется конструкция.
Чтобы выпускники вузов могли обладать такими профессиональными компетенциями, как способность и готовность использовать информационные технологии, в том числе современные средства компьютерной графики в своей предметной области, необходимо всячески стимулировать и поощрять заинтересованность учащихся, предлагая им разнообразные формы работы, ставя перед ними конкретные задачи, желательно прикладного характера.
а. Электронный макет терминального комплекса аэропорта, установленный на демонстрационном столе;
б. Планировка территории аэропорта
а. Электронная модель сборочной единицы «модуль – А»;
б. Добавление компонента «эскалатор» в сборку «модуль – А»
а. Электронные модели сопровождения;
б. Наращивание мощностей и площадей аэропорта с помощью готовых модулей
Электронный макет терминального комплекса аэропорта
Вольхин Константин Анатольевич (29 февраля 2016 г. 20:13) |
Здравствуйте, уважаемые Светлана Вениаминовна и Вячеслав Анатольевич! Работа первокурсника разработавщего электронный макет модульного терминала локального аэропорта заслуживает высокой оценки. Очень хорошо, что такие студенты есть. При знакомстве с вашей работой у меня возникло несколько вопросов: В рамках какой дисциплины проводилась исследовательская самостоятельная работа студента? Причина выбора этой САПР? Зачем электронный 3-D макет создан в масштабе 1:100? К.А. |
|
Асекритова Светлана Вениаминовна (2 марта 2016 г. 17:10) |
Здравствуйте, Константин Анатольевич! Спасибо за внимание к студенческой работе. Отвечаю на Ваши вопросы: - Изучаемая дисциплина «Начертательная геометрия. Инженерная графика». - Данной разработкой студент занимался в рамках подготовки к участию в традиционной вузовской студенческой научной конференции. Тему предложил сам студент. Подобных работ у нас немало. Студент Морозов Вячеслав ( соавтор статьи) обучается по направлению 24.05.03 «Проектирование авиационных и ракетных двигателей» (специалитет). Выпускники данной специальности в основном трудоустраиваются на градообразующих предприятиях города Рыбинска ОАО «НПО «Сатурн» и «ОДК «Газовые турбины». Вся конструкторская и технологическая разработка ведётся на этих предприятиях с помощью САПР NX компании Siemens PLM Software. Этим обусловлено использование данного графического редактора в учебном процессе. В тоже время студенты некоторых специальностей при изучении дисциплины «Инженерная и компьютерная графика» используют в своей работе графический редактор КОМПАС. |
|
Вольхин Константин Анатольевич (2 марта 2016 г. 20:17) |
Здравствуйте,Светлана Вениаминовна! Спасибо за ответ. |
|
Морозов Вячеслав Анатольевич (3 марта 2016 г. 2:13) |
Здравствуйте Константин Анатольевич! Спасибо за интерес к работе! Электронный макет создан в масштабе 1:100 для удобства работы с электронными моделями. Такой масштаб уместен, отвечает ещё одной цели проекта. Объект для макета выбран не случайно, работа представляет собой в т.ч. рассмотрение конкретной проблемы: транспортная доступность города Рыбинска. Рядом с городом есть аэродром "Староселье", с которого в прошлом осуществлялись регулярные рейсы внутри Ярославской области. Через город идёт пассажирский и грузовой поток - прямое сообщение с Москвой, Санкт-Петербургом и Ярославлем. Проект выполнен в рамках своей дисциплины, экономически не подсчитан. Идея, или лучше, акцентирование внимания на возможности возобновления авиасообщения с городом Рыбинском сегодня не претендует на своё воплощение, поэтому макет выполнен в масштабе, имеет малую детализацию, и на данном этапе отвечает своей дополнительной цели - привлечь к себе общественное внимание и, возможно, обратиться к другим идеям реабилитации транспортной системы города и области. |