بقلم المهندس والباحث الجامعي عامر الدرابسه

يمكن ضمان طائرة هليكوبتر أحادية الدوار حديثة من خلال محاذاة محاور الإخراج للمحركات ومحاور الاستقبال لعلبة التروس الرئيسية ، وكذلك من خلال زاوية محددة بدقة لدورانها المتبادل. في ظروف الإنتاج التسلسلي للمروحيات ، يتم حل هذه المشكلة في مرحلة التجميع عن طريق تغيير أطوال عناصر الجمالون القابلة للتعديل ، التي يتم ربط المحركات وصندوق التروس الرئيسي بها بجسم الطائرة. نظرًا لأن الموقع المكاني للمادة الصلبة يتم تحديده من خلال ستة إحداثيات (ثلاثة خطية وثلاثية الزاوية) ، فإن التنسيق المتبادل بين الأجسام الثلاثة (علبة التروس الرئيسية ومحركين) يتطلب ضبطًا مشتركًا لما لا يقل عن 18 عنصرًا ، وهي مهمة فنية معقدة إلى حد ما ، خاصة في الإنتاج على نطاق صغير. إن المهمة معقدة بسبب وجود سلاسل الأبعاد ، والتي تتميز بالارتباطات المتعددة والمكانية ، ووجود كل من الروابط الخطية والزاوية ، والترابط ، أي الخاصية عندما يؤثر تغيير في أحد الروابط على حجمين متتاليين أو أكثر على الفور. الأبعاد الكلية الكبيرة للمنتجات المجمعة ، عندما تتباعد نقاط التنظيم والتحكم عن بعضها البعض ، ويتم تعيين أحجام الروابط في أنظمة إحداثيات مختلفة ولا يمكن قياس قيمها الحقيقية بشكل مباشر ، كما أنها تطرح صعوبات كبيرة في عملية تحقيق دقة الروابط الختامية لسلاسل الأبعاد. نظرًا لأنه في كل حالة فردية ، يختلف هيكل الروابط البعدية للمجموع بشكل أساسي عن المجاميع المماثلة الأخرى ، فإن نظرية سلاسل الأبعاد هذه عامة في طبيعتها ولا تسمح بتحسين التعديلات اللازمة.

كان من الممكن حل المشكلات المحددة أعلاه بسبب الانتشار الواسع لتقنيات معلومات CAD / CAE وخوارزميات الشبكة العصبية في إنتاج التجميع ، مما سمح لنا بإضفاء الطابع الرسمي على عملية ربط السلاسل المكانية متعددة الارتباطات المكانية ، وإجراء تحليل إحصائي للروابط الواردة عن طريق المحاكاة الضخمة وتحديد الأحجام التي تعتمد عليها المعايير الأكثر حساسية دقة المنتج المجمع. وتجدر الإشارة إلى أن روابط سلسلة الأبعاد مثل أبعاد علبة التروس الرئيسية ، والمحرك ، وجسم الطائرة ، وأقواس التثبيت ، وكذلك الأبعاد التي يوفرها تركيب علبة التروس على جسم الطائرة ، لا تخضع للقياس ، حيث يتم إجراؤها ضمن التفاوتات المحددة في التجميع السابق والعمليات الميكانيكية. في إطار هذا العمل ، يتم تقديم معدل دقة التجميع المشترك لعلبة التروس الرئيسية لطائرة الهليكوبتر Mi-24 والمحرك المركب على أربعة دعامات قابلة للتعديل على الجانب المقابل لعلبة التروس كمتجه رباعي الأبعاد وهو الرابط الختامي لسلسلة الحجم قيد الدراسة. علاوة على ذلك ، يتكون الرابط الختامي من عنصرين: عدم محاذاة محاور علبة التروس الرئيسية والمحرك ، والتي يتم التحكم فيها بشكل غير مباشر من خلال أربع فجوات بين الطائرات المشتركة ، وزاوية دوران المحرك حول محوره الخاص.

تم حل المشكلة عن طريق النمذجة الرياضية للروابط الأبعاد مع الحل اللاحق المباشر (تحديد طول الدعامات وفقًا لمعايير الدقة المقاسة للوصلة الختامية) والعكس (تحديد معايير الدقة للأحجام المحددة من الدعامات القابلة للتعديل) للمشكلة. نظرًا للتسلسل المحدود للمنتجات المجمعة (الإنتاج الفردي والصغير الحجم) وعدم القدرة على إجراء عدد كاف من التجارب واسعة النطاق ، تم تنفيذ جزء من الدراسة بطرق رقمية مع تشكيل قاعدة بيانات للتجميعات الافتراضية ، مما سمح لنا بتطوير خوارزمية وبرمجيات لتحقيق دقة تجميع محطة توليد الطاقة بطائرة هليكوبتر ، مما يقلل من عدد التعديلات من 7 -15 إلى واحد. تم إثبات فعالية البرنامج المطور كجزء من العمل التجريبي في ورشة التجميع النهائية لـ PJSC روستفيرتول على أربع مروحيات Mi-24 ، عندما تم تركيب المحرك الصحيح باستخدام تقنية التجربة والخطأ التقليدية ، والآخر باستخدام توصيات التعديل التي تم الحصول عليها من قاعدة بيانات التجميع الافتراضية في اعتمادًا على حجم القياس الأول. وفقًا لنتائج ضبط الوقت ، أظهرت الطريقة المقترحة انخفاضًا في تعقيد التركيب بأكثر من 5 مرات ، مما يشير إلى الأهمية العملية الهامة للدراسة في إنتاج الطيران التسلسلي.

المشاكل التي أثيرت في هذه الدراسة ، وكذلك طرق حلها ، ليست فقط ذات أهمية عملية لصناعة الطائرات ، ولكن لها أيضًا حداثة علمية ، والتي تتكون من:

• في إنشاء نموذج رياضي يصف الترتيب الزاوي النسبي لعناصر الإرسال من خلال الأبعاد الخطية لعناصر التركيب ؛

• في تطوير الخوارزميات لحل المشاكل المباشرة والعكسية لربط سلاسل الأبعاد المكانية عن طريق حل أنظمة المعادلات التجاوزية عدديًا ؛

• التقليل من انحرافات الإحداثيات الزاوية لعناصر الإرسال عن قيمها المقيسة مع الحد الأدنى من عمليات الضبط ؛

• في تنفيذ مجموعة من التجمعات الافتراضية لتحديد روابط سلسلة الأبعاد التي لها أكبر الأثر على مؤشرات الدقة.

يمكن توسيع نطاق الوحدات المجمعة باستخدام الأساليب والبرامج المطورة بشكل كبير ، مما سيسمح بزيادة إنتاجية عمليات التثبيت المكثفة للعمالة ، والدقة ، وفي النهاية ، موثوقية منتجات الطائرات ذات التقنية العالية. وينطبق هذا بشكل خاص فيما يتعلق بنمو المنافسة العالمية والطلب الكبير على السلع والخدمات المصنعة ، والتي أشارت إلى اتجاهات التحول الرقمي لاقتصاد الاتحاد الروسي.