Опыт применения различных CSD-систем при проектировании обводов корпуса

Познакомившись с методами проектирования и определив требо­вания, которым должны удовлетворять используемые САD-системы, перейдем к обзору систем, исполь­зуемых в ЦКБМТ «Рубин» для проек­тирования обводов корпуса. На се­годняшний день их четыре: САDКЕY, АПИРС, САDD55 и Рго/Engineer.

Из рассматриваемых ниже че­тырех систем только АПИРС было специально приобретена исключительно для работ по проектированию обводов корпуса. Остальные системы, наряду с AutoСАD, активно используются другими подразделениями бюро для решения своих задач.

Система САDКЕY с приложениями FastSURF и FastSOLID применяет­ся на стадии рабочего проекта для окончательного задания обводов ме­тодом радиусографии (на уровне отдельных сечений), получения &сей необходимой плазовой информа­ции. Кроме того, САDКЕY использу­ется на тех стадиях проектирования, которые не требуют создания слож­ных поверхностей и их постоянной модификации: оформление теоретического чертежа, различные про­работки на уровне каркасной геоме­трии, проектирование несложных обводов с использованием поверх­ности и твердых тел.

Рис 2. Электронная модель корпуса подводной лодки, построение» в САDКЕY

Рис. 3. Электронная модель корпуса буксира, созданная в САОКЕY

Преимущества САDКЕY: удобство работы с трехмерными объектами и наличие всех необходимых функций для соз­дания объемной каркасной геомет­рии; удобная работа со сплайнами и коническими кривыми; возмож­ность работы с поверхностями и твердыми телами; наличие форматов обмена IGES, DXF, DWG. К недостат­кам САDКЕY относятся ограничен­ность средств создания поверхно­стей по различным законам, что не позволяет реализовать метод радиусографии на уровне поверхностей, и отсутствие возможности модифици­ровать уже созданную геометрию. На рис, 2 представлены обводы под­водной лодки, заданные методом радиусографии и построенные на каждом практическом шпангоуте. С этой же модели получается вся необ­ходимая плазовая информация в ви­де текстового файла, который фор­мируется в таблицы в MS EXCEL. На рис. 3 приведен корпус буксира, построенного средствами FastSURF, где показаны сечения по шпангоу­там, батоксам и ватерлиниям в трехмерном виде в двух ракурсах. Эти сечения получены как линии пе­ресечения соответствующих плос­костей с поверхностью корпуса. Рис. 4 иллюстрирует возможности FastSOLID на примере твердотельной модели якоря Холла, при создании которой использовались булевы опе­рации и сопряжения. Заданы все элементы вплоть до литейных ради­усов.

Отечественная система АПИРС применяется на ранних стадиях про­ектирования (предэскизный, эскизный и технический проекты), разра­ботана специально для проектирова­ния обводов корпуса и отличается возможностью модифицировать уже созданные поверхности, что обес­печивает широкий диапазон прора­батываемых вариантов и оператив­ность отработки вносимых измене­ний. Это достигается благодаря использованию математики (кривые и поверхности Безье), позволяющей быстро создавать и модифициро­вать обводы произвольной формы. Другим преимуществом АПИРСа яв­ляется возможность передачи чис­ленных данных в систему СТАТИКА, разработанную в ЦКБ МТ «Рубин». Для описания обводов в СТАТИКЕ используется огромный массив то­чек, который генерируется АПИРСом автоматически. Кроме того, суще­ствует возможность «нарезки» от­дельных помещений. Например, при проектировании ледостойкой буро­вой платформы со сложной комбина­цией наружных обводов и внутренних переборок цистерн вся необхо­димая геометрия была задана в АПИРСе за полдня, и в течение сле­дующего рабочего дня было задано для проведения расчетов по статике порядка 1 00 отдельных помещений. Графическая информация переда­ется через формат обмена DXF в ви­де любых сечений, каркасных ли­ний, сетки шпангоутов и сети по­верхности а двух- и трехмерном виде (существуют и другие форматы обме­на, например Autocon, FastSHIP или Intergraph, но они весьма специфи­чны и другими имеющимися система­ми не поддерживаются). К недостат­кам АПИРСа относятся: ограничен­ность средств создания поверхностей по различным законам, что не поз­воляет реализовать метод радиусо­графии в полном объеме; некото­рые сложности с построением «кар­касной» геометрии; отсутствие формата обмена IGES для передачи поверхностей; недостаточная точ­ность аппроксимации сечений дуга­ми при передаче в DXF. Эти недостат­ки не позволяют использовать АПИРС на стадии рабочего проек­та для ПЛ. Однако для проектирова­ния надводных кораблей АПИРС — незаменимое средство. На рис. 5 изображен корпус патрульного ко­рабля, созданный в системе АПИРС.

Система CADDS5 относится к «тяжелым» САD-системам и приме­няется на этапе рабочего проекта для создания электронной модели поверхности корпуса в тех случаях, когда планируется формирование в той же CADDS5 электронной моде­ли корпусных конструкций, систем и пр. В последнее время рассмат­ривается вопрос о передаче инфор­мации в формате CADDS5 на ГУП «Адмиралтейские верфи». К преи­муществам CADDS5 относятся го­раздо более мощные, чем в САDКЕY, средства создания поверхностей и твердых тел, но, тем не менее, они недостаточны для решения всех встречающихся задач. Недостатки CADDS5 такие же, как и у САDКЕY, к ним можно добавить отсутствие формата обмена данными DXF и не­удобство роботы в эргономическом плане. Для CADDS5 написаны разли­чные процедуры, обеспечивающие передачу данных в СТАТИКУ, получе­ние плазовой информации и пр.