ЖУРНАЛ СТА 2/1997

2/97 50 СИСТЕМНАЯ ИНТЕГРАЦИЯ ПОДВОДНЫЕ АППАРАТЫ С овременный подводный ап- парат (ПА) представляет со- бой сложный программно технический комплекс, предназначенный для авто- матического и полуавтома- тического выполнения различных тех- нологических операций. В зависимости от назначения ПА является источником разнообразной телеметрической и на- учной информации. На борту могут ре- гистрироваться акустические, электри- ческие, магнитные и гравитационные сигналы. Специальная аппаратура обес- печивает получение фото и телевизи- онных изображений, а также регист- рацию и передачу многочисленных параметров состояния бортовых сис- тем. В составе ПА имеется комплекс достаточно мощных (до киловатта) приводов, маршевых движителей, под- руливающих устройств и манипулято- ров, управляемых бортовыми вычис- лительными машинами. Аппарат является весьма сложным объектом управления вследствие боль- шого количества влияющих парамет- ров и сложной связи между ними. Пра- вильное функционирование всех ин- формационных систем может быть обеспечено только на основе ком- плексного проектирования ПА. Поэто- му уже на самых ранних этапах разра- ботки подводной системы необходим анализ прочностных и динамических свойств ПА, возмущающих факторов от механических перемещений мани- пуляторов, присоединенных масс воды, анализ факторов плавучести и остой- чивости, которые в немалой степени влияют на качество выполнения зада- чи управления ПА. Применение автоматизированных систем проектирования позволяет су- щественно ускорить разработку таких систем, улучшить качество разработки и повысить эффективность работы в целом. В Научноисследовательском инсти- туте Специального Машиностроения (НИИ СМ) МГТУ им. Баумана много лет проводятся исследовательские и кон- структорские работы в области созда- ния подводных робототехнических комплексов и их отдельных компо- нентов. Как показал опыт работ по- следних лет, значительный прогресс в области конструкторского проектиро- вания подводной техники может быть достигнут на основе применения сис- тем автоматизированного проектиро- вания и методов геометрического твер- дотельного моделирования будущих конструкций подводных аппаратов. Важность компьютерного моделирова- ния обусловлена, кроме всего прочего, сжатыми сроками разработки и отсут- ствием достаточной эксперименталь- ной испытательной базы для проведе- ния натурных испытаний систем и до- работки конструкций. В отделе Подвод- ных систем НИИ СМ МГТУ в настоящее время используется комбинированный метод проектирования подводных те- леуправляемых комплексов, когда по мере развития проекта совершенству- ется геометрическая модель. По завер- шении проектирования модель с доста- точной степенью точности соответ- ствует реально создаваемой конструк- ции. Модель имеет геометрические, прочностные и другие характеристи- ки, довольно близкие к реальным. Она может быть подвергнута статическим, динамическим, технологическим ис- пытаниям и исследованиям в различ- ных модельных условиях. Эскизная компоновка аппарата На начальном этапе проектирова- ния прорабатываются компоновочные схемы аппарата и определяется разме- щение основных агрегатов. При этом широко используется объемная ком- поновка агрегатов на упрощенной твердотельной модели (рис. 1). Типо- вые элементы, которые уже оптимизи- рованы на ранее разработанных кон- Виталий Вельтищев, Александр Кропотов, Владимир Челышев В статье подчеркивается роль, которую играют современные средства автоматизированного проектирования при создании новых телеуправляемых подводных аппаратов. Использование методов конструирования на геометрических моделях существенно ускорило разработку как конструкции, так и систем управления аппарата. А ВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОДВОДНЫХ ТЕЛЕУПРАВЛЯЕМЫХ КОМПЛЕКСОВ