Метод оптимизации расстановки датчиков при автоматизации акустических испытаний тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.12, кандидат наук Ордин, Алексей Вячеславович

• Ордин, Алексей Вячеславович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Ордин, Алексей Вячеславович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Обзор систем автоматизированного проектирования

1.1.1. Структура, характерные особенности и тенденции развития современного рынка САПР

1.1.2. Сравнительный анализ САПР в приложении к задачам авиационной акустики

1.1.3. Результаты сравнительного анализа

1.2. Предпосылки создания автоматизированной системы экспресс-анализа тонкостенных панелей летательного аппарата

1.3. Постановка задачи исследования

1.3.1. Вербальная постановка задачи

1.3.2. Математическая постановка задачи

1.4. Выводы

2. ФОРМАЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА РАСЧЕТА АКУСТИЧЕСКОЙ НАГРУЖЕННОСТИ

2.1. Анализ математических моделей и вычислительных методов, применяемых в авиационной акустики

2.2. Выбор расчетных методов для выполнения акустического расчета реакции конструкции

2.3. Методика расчета эффективных уровней воспринимаемого нагружения акустического

2.4. Выводы

3. ОПИСАНИЕ МЕТОДА ОПТИМИЗАЦИИ РАССТАНОВКИ ДАТЧИКОВ ПРИ АВТОМАТИЗАЦИИ АКУСТИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ

3.1. Объемная параметрическая модель самолета

3.2. Модель атмосферы

3.3. Акустическая модель материалов

3.4. Напряжения в обшивке панелей при воздействии случайной акустической нагрузки

3.5. Модель распространения звуковых волн

3.6. Выводы

4. ПОСТРОЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ

АНАЛИЗА КОМПОНОВОЧНЫХ РЕШЕНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ АКУСТИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА САМОЛЕТА,

ИСПЫТЫВАЮЩЕГО ШИРОКОПОЛОСНЫЕ НАГРУЗКИ В

АКУСТИЧЕСКОМ ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ

4.1. Основные требования, предъявляемые к системе

4.2. Назначение, принципы работы и возможности системы

4.3. Разновидности вариантов расчета и способы представления результатов

4.4. Верификация программного комплекса

4.5. Программные и аппаратные средства, необходимые для функционирования системы

4.6. Выводы

ВЫВОДЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И ИНДЕКСЫ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ. Дистрибутив автоматизированной системы акустического расчета технологической подготовки летного

127

акустического эксперимента

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Метод оптимизации расстановки датчиков при автоматизации акустических испытаний»

ВВЕДЕНИЕ

Постепенная автоматизация средствами САПР всех стадий жизненного цикла авиационной техники является неоспоримой тенденцией современного развития САПР. Стадия летных испытаний самолета является неотъемлемым и важным этапом ввода его в эксплуатацию (рисунок 1), поддержания его летной годности в процессе эксплуатации. Одной из важных стадий испытаний самолета являются акустические замеры в полете и на земле с целью определения уровня звукового давления, действующего на самолет и оценки его ресурсных характеристик.

^— —* Управление программой «— —^

Фаза запуска программы -

•км гот овна и планирование шниехои твраметроь программ

•аза реализация арограммы -

управление оо оси ими роботами програмчи * получение реэуптзтоо с-дспьных эгэпоэ

ЭСКИЗНЫЙ °6"3"Ь »"»"МИ—« исследования

Сага завершения программы-

вчап эффеггиь.

•юсти изв.те «ение

у рою а. архивец«!

Ворога 1 БЮС04С]«Э010СТЪ 1 Ворон Э гастмриан* гпртлгажж*»

Ворот.2 г Во"ог,Л Зорот.З

Ворога 7 Ворога 8 ВсрогаУ

КОЖ^гурец*! ВС ЖСГГуПК^1С -ХМЖВСТЮ И1 го« «им* «свой »гаи ВС

ворога Ю

программы

[роижккдм ВС

Рисунок 1 - Область диссертационного исследования в управление жизненным циклом самолета

Опытные исследования акустических колебаний, проводимые на специализированных стендах, и в ходе наземных и летных испытаний, как правило, оказываются дорогостоящими, трудоемкими и длительными. Модельные стендовые испытания не всегда позволяют воссоздать необходимые нагрузки, в то время как натурные наземные и летные испытания не обеспечивают допустимую надежность измерений. Кроме того, в условиях эксперимента исследуемые области конструкции не всегда могут быть должным образом оснащены измерительными

приборами, вследствие чего не могут быть получены полные данные пространственного распределения измеряемых параметров.

Проведение отдельных опытных исследований - достаточно сложная задача. Например, это относится к исследованию пульсаций давления в воздухозаборниках сверхзвуковых самолетов или актуальных в настоящий момент гиперзвуковых самолетов, таких как беспилотный 811-72 фирмы Локхид Мартин. Для проведения таких экспериментов необходимо строительство сложных инженерных сооружений или даже комплексов.

Одним из рабочих подходов в промышленности на текущий момент является сравнение результатов математического моделирования и натурных испытаний.

При установлении требований к аппаратуре авиационной техники по вибрационной нагрузкам за основу принимают результаты измерений на объекте, как наиболее близко отражающие условия эксплуатации конкретного изделия.

На этапе проектирования летательных аппаратов требования по условиям эксплуатации аппаратуры задают по результатам измерений на объектах прототипах, а при отсутствии результатов измерений, параметры виброакустических нагрузок устанавливают расчетными методами с использование алгоритмов приведенных ниже.

Современная концепция управления жизненным циклом изделия подразумевает поэтапную автоматизацию всех этапов цикла разработки, производства и эксплуатации изделия. Автоматизация планирования и проведения эксперимента также является неотъемлемой частью дисциплины автоматизации проектно-конструкторских работ. В части проведения акустических экспериментальных исследований можно отметить существующую высокую трудоемкость его проведения из-за наличия ряда факторов:

Установка микрофонов для замеров акустического поля производится непосредственно перед испытаниями, зачастую в условиях нехватки времени;

Записывающая аппаратура требует высокой квалификации оператора, производящего контроль замеров акустического поля;

Микрофоны требовательны к соблюдению технологии их установки на летательный аппарат.

Пульсации давления потока, действующие на конструкцию, описываются их среднеквадратичным уровнем а, спектральной плотностью и пространственными характеристиками. Эти параметры и характеристики, в первую очередь а, зависят от условий полета.

Пристальное внимание к акустическим колебаниям в последнее время объясняется внедрением нового поколения сверхзвуковых пассажирских и гиперзвуковых самолетов. Сложность обеспечения акустической прочности гиперзвуковых самолетов связана с высокими нагрузками и применением внешней теплоизоляции, состоящей из материалов с низкими прочностными свойствами.

Проведенный анализ рынка систем автоматизированного проектирования (САПР) показал практическую неприменимость предлагаемых программных продуктов для решения проектных задач на стадиях летных испытаний.

Актуальность проблемы и возможность ее решения на новом техническом уровне обусловили выбор темы исследования. Объективно существующие противоречия между повышением качества измерительных работ, сокращением сроков испытаний и снижением материальных затрат привели к необходимости поиска новых методов и средств автоматизации проведения акустических испытаний самолета. Решение данной задачи потребовало разработки принципиально нового класса программных продуктов, позволяющих инженеру-проектировщику, а не специалисту по акустике, в минимальные сроки рассмотреть множество альтернативных компоновочных решений оснастки акустического эксперимента и оценить их влияние на подготовку и проведение испытаний самолета. В результате, соискателем была создана автоматизированная система анализа компоновочных решений технологической оснастки акустического эксперимента самолета, испытывающего широкополосные нагрузки в акустическом диапазоне частот (АСАРТП ЛА), решающая перечисленные задачи в соответствии с предъявляемыми требованиями.

Методологической и теоретической основой исследования стали фундаментальные труды по проблемам теоретической аэроакустики, к которым относятся работы ведущих специалистов ЦАГИ (А. Г. Мунина, В. А. Максимова, В. Г. Дмитриева, Е. А Леонтьева, В. Е. Квитки, А. М. Мхитаряна, В. Ф. Самохина, Р. А. Шипова, И. С. Загузова и др.). В частности, в работах А. Г. Мунина и В. Е. Квитки рассмотрены проблемы воздействия авиационного шума на окружающую среду и человека, указаны основные источники шума самолетов, дана физическая картина шумообразования. В этих работах также рассмотрены различные способы снижения шума самолетов, изложена методология прогнозирования акустической обстановки в зоне аэропортов, учитывающая динамику парка самолетов и интенсивность их эксплуатации. В работе А. М. Мхитаряна приведено описание математических моделей, которые позволяют осуществить выбор оптимального управления самолетом, обеспечивающего минимальные уровни шума. Важной основой при разработке математической модели воздушной атмосферы стали труды Л. М. Бреховских и О. А. Година, в которых рассматриваются вопросы акустики слоистых сред и геометрической интерпретации их решения.

Помимо работ в области теоретической аэроакустики, в основу исследования положены фундаментальные труды, посвященные вопросам систем автоматизации проектирования, к которым относятся работы авторов: И.П. Норенков, В.В. Липаев, А.И. Петренко, Б.Я. Советов, С.А. Яковлев A.M. Молчанова, М.А. Щербакова, Д.С. Янышева, М.Ю. Куприкова, Л.В. Быкова и зарубежных авторов Кунщоо Лее, Виктор Лопез Яуеро, Франциско Монтеро Симарро, Ёсе Пасцуал Молина Массо, Эан Вандердонцкт и др.

Анализ работ показал необходимость тесной интеграции наработок в области теоретической аэроакустики, автоматизированного формирования топологии оснастки акустического эксперимента самолета и результатов экспериментальных исследований. С целью дальнейшего повышения качества принятия технических решений на стадии эксплуатации самолета и создания современных прикладных пакетов САПР с целью автоматизации подготовки акустического эксперимента самолета. На рубеже 90-х - 2000-х гг. в аэрокосмической промышленности полу-

чили большое распространение системы автоматизированного проектирования (САПР), решающие широкий спектр задач геометрического моделирования, инженерного анализа, технологической подготовки производства и электронного документооборота. Спецификой применения САПР в производственном цикле стала тесная взаимосвязь технологии проектирования и методов математического моделирования, реализованных в прикладных программных модулях:

• с одной стороны, существует влияние методов и методик, используемых в проектной организации на методы реализованные САПР;

• с другой стороны, функциональность САПР влияет на методы, которые использует проектная организация.

Качественный выигрыш от использования САПР достигается, во-первых, за счет возможности решения более сложных задач и, во-вторых, за счет увеличения степени типизации принимаемых проектных решений. Типизация заключается в том, что при увеличении множества рассматриваемых альтернатив инженер может использовать единую методику. Поэтому он может применять знакомые для него средства, реализующие данную методику. А, как известно, степень типизации процессов протекающих при проектировании непосредственно влияет на стоимость всего процесса проектирования. По оценкам экспертов стоимость этапа проектирования авиационной техники вследствие типизации проектных процедур может уменьшаться в 3 и более раза [16].

Неоспоримые преимущества САПР перед традиционными методами проектирования обусловили выбор направления данного диссертационного исследования, которое направлено на изучение физики процесса образования авиационного шума, российского и международного законодательства по шуму и разработку прикладного программного обеспечения, автоматизирующего процедуру формирования облика магистрального самолета с требуемым акустическим совершенством на этапе концептуального проектирования.

Зачастую причиной усталостных повреждений элементов конструкции планера и поломок бортового оборудования становится высокие нагрузки звукового частотного диапазона. С середины 50-х годов этому вопросу уделяется по-

вышенное внимание в связи с большим количеством случаев усталостного разрушения самолетов в условиях акустических нагрузок, вызванных увеличением скорости полета и переходом с поршневых двигателей на турбореактивные и турбовинтовые. Требовалось около 10 человеко-часов на 1 летный час, чтобы восстановить подобные повреждения различных типов зарубежных самолетов. Однако стоит отметить, что для некоторых типов самолетов около 30% поломок бортового оборудования было вызвано вибрациями и ударными нагрузками другого происхождения.

В настоящее время благодаря накопленному опыту повреждения удается обнаружить раньше, чем происходит снижение усталостной прочности самолета. Однако это приводит к необходимости проводить длительные ремонтные и восстановительные работы и ужесточать требования к регулярным техническим осмотрам.

Термин «акустическая нагрузка» очень часто применяется для описания поведения конструкции при указанных нагрузках. Это не совсем верно, т.к. пульсации давления, вызывающие вибрации, не всегда имеют акустическое происхождение, а могут зависеть от распространения звука. К примеру эти пульсации не вызывают значительного акустического излучения в турбулентном потоке вокруг фюзеляжа, а сосредотачиваются вблизи обшивки самолета (в этом случае можно говорить о псевдозвуковых или аэроакустических нагрузках).

Конструктора обычно пытаются ограничить акустические нагрузки.

Наибольшему воздействию акустических нагрузок подвергаются тонкостенные конструкции самолета. Главными источниками этих нагрузок являются пульсации давления в турбулентном пограничном слое, шум реактивного двигателя, шум полета и пульсации давления при бафтинге. Эти нагрузки случайны, их уровень в разных точках самолета может быть от 145 до 170 ёВ в широком частотном диапазоне (до 5000 Гц). Часто каналы воздухозаборника становятся самыми уязвимыми с точки зрения разрушения.

Поведение конструкции обусловливается параметрами полета, конфигурацией самолета, режимом работы двигателя и другими факторами. Увеличение

срока службы достигается либо за счет совершенствования конструкции (увеличение толщины элементов конструкции, уменьшение размаха элементов жесткости, модификации соединения элементов), либо за счет изменения условий обтекания.

По состоянию на настоящий момент существует ряд методик расчета авиационного шума, позволяющих весьма точно моделировать акустическую нагруженность самолета [13, 69, 81]. Однако, несмотря на значительную экспериментальную базу, имеющиеся методики имеют в основном прикладной характер, поскольку каждая из них «заточена» на конструктивные особенности характерного именно для нее узкого класса ЛА. Методов автоматизации подготовки акустических испытаний сводятся к прогнозированию точности эксперимента, однако отсутствуют проектные рекомендации по расстановке датчиков-микрофонов. Тот факт, что современный рынок программного обеспечения предлагает более или менее подходящие разработки для решения задач виброакустики по методу расчета конечных элементов (такие как ЕАБУбх, КАЗТИАК, РАТЯАМ, А^УЗ и связные с ними пакеты ПО УЮЬГКЗ, 8БЕ АКиЗМОЭ и т.д.), не облегчает задачу, т.к. проблема заключается в параметрах стандартных численных методов. Эти методы используются уже несколько десятилетий и нуждаются в источниках увеличения нелинейности в связи с расширением задачи, обусловленным числом пересечений в сети конечных элементов. Данная проблема не может быть решена использованием достижений технологий программирования. Можно сказать, что диапазон возможных применений становится шире с улучшением технических характеристик компьютерных технологий

Методика исследования. Объектом исследования является разработка научных основ построения средств САПР акустического эксперимента самолета.

Предметом исследования является метод автоматизации размещения технологической оснастки для замеров уровня акустического давления.

Декомпозиция задач, разработка моделей и алгоритмов САПР базируются на принципах системного подхода. Выявление рациональных конструктивно-компоновочных решений осуществлено на основе моделирования с помощью

формально-эвристических процедур. Математическая задача отыскания рациональных значений параметров поставлена как задача многокритериальной дискретной оптимизации.

Научная новизна диссертации заключается в разработке научно-методического обеспечения САПР, включающего метод оптимизации расстановки измерительной аппаратуры при автоматизации акустических испытаний для получения достоверных результатов замеров уровня акустического давления. В ходе работы были получены следующие новые результаты:

- разработано научно-методическое обеспечение САПР для оптимизации расстановки датчиков при автоматизации акустических испытаний;

- разработан и апробирован вычислительный комплекс, базирующийся на решении обратной задачи отклика конструкции на случайную акустическую нагрузку;

разработан метод оценки необходимого количества датчиков-микрофонов с учетом площади и геометрических параметров поверхности и действующего уровня акустического давления при моделировании крейсерского полета самолета.

Практическая ценность диссертационной работы.

Разработанный метод автоматизации акустического эксперимента использован в созданной автором автоматизированной системе анализа компоновочных решений технологической оснастки акустического эксперимента самолета (АСАРТП ЛА). Программный комплекс является современным инструментом проектировщика-исследователя и предназначен для выработки технических рекомендаций по проектированию самолетов нового поколения.

Результаты работы могут быть использованы в НИИ и ОКБ авиационной промышленности при разработке комплексных систем автоматизированного проектирования и при подготовке специалистов по проектированию и эксплуатации самолетов в авиационных учебных заведениях.

Внедрение результатов.

Разработанный метод оптимизации расстановки датчиков при автоматиза-

ции акустических испытаний, а также алгоритмы и программный комплекс АСАРТП ЛАЭ, внедрены в ОАО «Авиационный комплекс им. С. В. Ильюшина», ОАО «РСК «МиГ»», в подразделении «Хруничев-Телеком», что подтверждается соответствующими актами о внедрении.

Результаты исследований выносились на обсуждение на отечественных и зарубежных научно-технических конференциях, форумах, тематических семинарах и конкурсах (таблица 1):

Таблица 1

Год Организация Наименование конференции, семинара и т.д.

2012 Московский Авиационный Институт (национальный исследовательский университет) Всероссиийская научно-практическая студенческая школа-семинар «Компьютерный инжиниринг в промышленности и вузах»

2012 Московский Авиационный Институт (национальный исследовательский университет) «Аэрокосмическая школа», г. Алушта

2012 Московский Авиационный Институт (национальный исследовательский университет) IV Всероссийский межотраслевой молодёжный научно-технический форум «Молодёжь и будущее авиации и космонавтики - 2012».

2013 Софийский университет 9ая международная научно-практическая конференция «Настоящие исследования и развитие -2013»

Результаты работы опубликованы в семи ведущих периодических изданиях, входящих в перечень ВАК РФ.

О перспективности темы исследования свидетельствуют диплом 2-й степени от ОАО «Объединённая авиастроительная корпорация» на всероссийском межотраслевом молодёжном научно-технический форуме «Молодёжь и будущее авиации и космонавтики - 2012».

Объем и структура работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, заключения, библиографического списка (103 работы отечественных и зарубежных авторов) и приложения. Общий объем диссертации - 127 страниц, включая 8 таблиц и 32 рисунка.

В первой главе приведены результаты аналитического обзора публикаций в открытой печати, посвященные теоретическому описанию акустического нагру-жения самолета. Проведен анализ современного рынка САПР и выработаны критерии оценки применимости существующих программных продуктов для решения задач авиационной акустики: время подготовки модели к расчету, скорость расчета, точность расчетных методов, полнота / качество представления результатов, наличие предметной базы данных, решение задач оптимизации, степень интеграции с системами геометрического моделирования, требования к квалификации пользователя, решение задач автоматизации технологической оснастки акустического эксперимента. Приведен анализ статистики эксплуатационных разрушений под действием акустической нагрузки для скоростных и транспортных самолетов. Сформулирована задача исследования.

Во второй главе сформулирована математическая модель автоматизации расстановки датчиков-микрофонов по поверхности самолета, учитывающая формулу поверхности самолета, координаты установки тензодатчиков, распределение поля акустического давления на поверхность самолета.

Третья глава посвящена описанию комплексной расчетной модели «Поверхность самолета - технологическая оснастка».

Описана методика оценки разрешающей способности записывающей аппаратуры акустических испытаний. Разрешающая способность технологической оснастки зависит не только от разрешающей способности микрофона, а также и от длины записывающего тракта и его тактико-технических характеристик и от разрешающей способности записывающей аппаратуры.

Четвертая глава посвящена описанию основных возможностей и принципов работы созданного соискателем программного продукта АСАРТП ЛАЭ и его практическому применению для выполнения автоматизации размещения технологической оснастки. Место, занимаемое модулем акустического экспресс-анализа в иерархической структуре жизненного цикла изделия.

1. ОБЗОР СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Обзор систем автоматизированного проектирования

Проектирование высокотехнологичных изделий, к которым относится авиационная техника, традиционно делится на ряд стадий, таких как формирование облика самолета, эскизное проектирование, анализ аэродинамических, прочностных, эксплуатационных и прочих характеристик, оптимизация конструкции в соответствии с заданными целевыми функциями, анализ технологичности элементов конструкции, инструментальная подготовка производства, создание экспериментальных образцов изделия, натурные испытания и т.д. Поскольку процесс проектирования носит итерационный характер, проектировщик вынужден неоднократно вносить изменения в проект с целью улучшения технических характеристик проектируемого объекта. Контролировать эти изменения вручную достаточно сложно, учитывая большое количество варьируемых проектных параметров. Ошибки, допущенные на ранних этапах проектирования, могут коренным образом повлиять на характеристики разрабатываемого изделия и существенно снизить его конкурентоспособность. В связи с этим вопрос автоматизации проектирования для большинства предприятий и конструкторских бюро приобретает в настоящий момент особую актуальность.

Для реализации современной компьютерной технологии проектирования и производства применяют системы автоматизированного проектирования технологической подготовки производства и инженерного анализа (CAD/CAM/CAE) высшего уровня, а также системы управления проектом (PDM — Product Data Management), в основе которых лежат комплексные системы поддержки принятия решений. Последние, во-первых, поддерживают весь цикл создания изделия от концептуальной идеи до реализации, а во-вторых (и это самое главное), создают

проектно-технологическую среду для одновременной работы всех участников создания изделия с единой виртуальной электронной моделью этого изделия.

В условиях рыночной экономики вариант облика проектируемого объекта представляет собой товар и, как следствие, он может быть оценен экономическими показателями. В качестве факторов, влияющих на экономические показатели варианта облика технического объекта, выступают:

• тактико-технические характеристики объекта;

• стоимость проектирования и производства;

• спрос на проект;

• количество предложений по проекту;

• процедура организации экспертизы проекта.

В условиях конкурентной борьбы проектирующие организации вынуждены инвестировать проекты по автоматизации самого процесса проектирования. О серьезности проблемы говорит тот факт, что продажа программного обеспечения направленного на автоматизацию процесса проектирования на мировом рынке программного обеспечения занимает четвертое место [16].

Применение современных систем автоматизированного проектирования (САПР) обеспечивает сквозной контроль над большинством процессов, относящихся к проектным и производственным стадиям жизненного цикла (ЖЦ) изделия. Эффективность работы той или иной системы зависит от множества факторов, однако применимость САПР для решения конкретного вида задач зависит в основном от точности алгоритмов и адекватности расчетных моделей, положенных в основу системы, а также от возможности их быстрой и беспроблемной адаптации к реальным проектно-технологическим задачам.

На территории Российской Федерации в условиях малого роста производства, как правило, автоматизация процессов проектирования обусловлена не экономическими факторами, а необходимостью выполнения самого процесса проектирования. Другими словами, нишей для САПР на территории России являются трудоемкие задачи, которые не допускают для своего решения методов без использования средств вычислительной техники. В настоящий момент для исследо-

вания сложных систем наиболее действенным является метод имитационного моделирования [82], позволяющий заменить натурные испытания решением задач средствами вычислительной техники и, таким образом, уменьшить стоимость реализации проекта.

1.1.1. Структура, характерные особенности и тенденции развития

современного рынка САПР

Мировой рынок систем автоматизированного проектирования прошел достаточно долгий путь, начиная с формирования в конце 50-х - начале 60-х гг., бурного развития в 80-х - 90-х и относительного насыщения к 2003-2004 гг. Развитие рынка САПР напрямую связано с появлением новых архитектурных решений и повышением производительности электронно-вычислительных машин (ЭВМ), а также с развитием современных сетевых и серверных технологий [11].

В западной литературе термин САПР (в английской нотации CAD) появился в конце 50-х годов, когда Д. Т. Росс начал работать над одноименным проектом в Массачусетском Технологическом Институте (Massachusetts Institute Technology). При этом CAD-система рассматривалась только, как система геометрического моделирования.

Эволюция CAD-систем на западе привела к появлению четырех наиболее значимых классов прикладных систем, соответствующих понятию САПР в Российской классификации [16]:

• CAD (Computer Aided Design) - система автоматизации проектных (чертежных) работ;

• CAE (Computer Aided Engineenering) - система автоматизации инженерных работ;

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ордин, Алексей Вячеславович, 2013 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Ордин A.B., Рипецкий A.B. Акустическое воздействие на элементы конструкции самолета // Материалы 2 Всероссийской научно-технической школы-семинара «Аэрокосмическая декада»/ Часть 2. Материалы 2 Всероссийской научно-практической студенческой школы-семинара «Компьютерный инжиниринг в промышленности и вузах», посвященной 80-ти летию МАИ.-М.: Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2009.

2. Ордин A.B., Рипецкий A.B. Автоматизированная система акустического расчета тонкостенных пластин летательного аппарата // Известия Тульского Государственного университета. Технические науки. Выпуск №9.2012, с. 206-214.

3. Ордин A.B., Рипецкий A.B. Расчет ресурса обшивки самолетной конструкции по условиям акустической прочности с использованием САПР // Известия Тульского Государственного университета. Технические науки. Выпуск №9. - 2012, с. 246-250.

4. Ордин A.B., Рипецкий A.B. Автоматизированная система акустического расчета тонкостенных пластин летательного аппарата с модулем решения обратной задачи // Вестник Брянского Государственного технического университета, выпуск №4 (36). - 2012, с. 61-67.

5. Ордин A.B., Рипецкий A.B., Сказко И.Н. Геометрический метод оптимизации панели киля маневренного самолета в задаче продления ресурса // Известия Тульского Государственного университета. Технические науки. Выпуск № 4._ 2013, с. 106-114.

6. Ордин A.B., Рипецкий A.B., Иванов А.О. Продление эксплуатационного ресурса локальной зоны перфорированной решетки передней створки воздухозаборника скоростного самолета // Труды МАИ: электронный

журн. № 68. - 2013. - Режим доступа: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=41799

7. Ордии A.B., Рипецкий A.B., Щеляев А.Е. Метод автоматизации акустических испытаний самолета // Известия Тульского Государственного университета. Технические науки. Выпуск №11. - 2013. - с. 276-282

8. Блохинцев Д.И. Акустика неоднородной движущейся среды. - М.: Наука, 1981-207 с.

9. Аведьян А.Б., Гагасов Д.А., Куприков М.Ю. Твердотельное моделирование в курсе «Инженерная графика»: Учебное пособие. - М.: МАИ, 2001. - 36 с.

10. Аведьян А.Б. SolidWorks API - универсальная платформа для разработки пользовательских приложений// САПР и графика - 2002. - №8.

11.Аведьян А.Б. SolidWorks - стандарт трехмерного проектирования// САПР и графика - 2003. - №1.

12.Аведьян А.Б. ЗО-дизайн и гибридное параметрическое моделирование// САПР и графика - 2003. - №10.

13. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Наука, 1976. - 280 с.

14. А. Г. Мунина и В. Е. Квитки. Авиационная акустика. - М.: Машиностроение, 1973-448 с.

15. Авиационные правила. Часть 36. Летно-исследовательский институт им. М. М. Громова, 1994.

16. Акустика: Справочник / А.П. Ефимов, A.B. Никонов, М.А. Сапожков, В.И. Шоров; под ред. М.А. Сапожкова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1989. - 336 е.: ил.

П.Алексеев A.B., Борисов А.Н., Вилюмс Э.Р., Слядзь H.H., Фомин С.А. Интеллектуальные системы принятия проектных решений. - Рига: Зинатне, 1997.

18.Алешкевич В.А., Деденко Л.Г., Караваев В.А. Колебания и волны. Лекции.

M., Изд-во: Физического факультета МГУ, 2001.

19.Арепьев А.Н. Концептуальное проектирование магистральных пассажирских самолетов. Компоновка и летные характеристики: Учебное пособие. М.: МАИ, 1999.-88 с.

20.Арепьев А.Н. Концептуальное проектирование магистральных пассажирских самолетов. Выбор схемы и параметров: Учебное пособие. М.: МАИ, 1996.-96 с.

21.Арепьев А.Н., Богачева C.B., Калганов А.Ф., Куприков М.Ю., Максимович В.З., Галин Л.Я. Автоматизация проектирования самолета. Учебное пособие к лабораторным работам. М.: МАИ, 1996. - 72 с.

22. Аэродинамика и динамика полета магистральных самолетов. Под ред. Г.С. Бюшгенса. Пекин: Авиа-Изд-во КНР, 1995. - 772 с.

23.Бонд Д. В книгу о шуме вписывается 4-я глава. // Журнал Авиатранспортное обозрение - 2002.- № 32.

24.Боев Н.В., Ворович И.И., Сумбатян М.А. Метод граничных интегральных уравнений в задачах коротковолновой дифракции // Известия АН. Механика твердого тела Москва.- 1992. - №3.

25.Боев Н.В., Сумбатян М.А. Переотражения высокочастотных волн на поверхности сложной формы // Сборник научных трудов к 90-летию со дня рождения акад. HAH Арм. Н.Х. Арутюняна. Ереван, 2003.

26.Бондаренко B.C., Ефремов А.И., Котин В.Ф. Аэропорты Московского авиационного узла. Проблемы и направления развития. М: Прогресстех, «Аэропорты. Прогрессивные технологии», 2002. - № 3.

27.Бреховских Л.М., Годин O.A. Акустика слоистых сред. М.: Наука, 1989. -416 с.

28. Бронштейн И.Н. Семендяев К. А. Справочник по математике. М.: ГИТТЛ, 1956.

29.Брусов B.C., Баранов С.К. Оптимальное проектирование летательных аппаратов: Многоцелевой подход. М.: Машиностроение, 1989. - 232 с.

30. Волков-Богородский Д.Б. Применение блочного аналитико-численного метода мультиполей к задачам акустики. М.: Институт прикладной механики РАН, 2004.

31. Вычислительная техника в инженерных и экономических расчетах. Учебник для вузов. Под. ред. Б. В. Анисимова. М.: Высшая школа, 1975, -302 е., ил.

32.Геминтерн В.И., Штильман М.С. Оптимизация в задачах проектирования. М.: Знание, 1982.

33.Геминтерн В.И., Каган Б.М., Методы оптимального проектирования. М.: Энергия, 1980. - 160 с.

34.Гордиенко В.А. Векторно-фазовые методы в акустике. М.: Изд-во Физического факультета МГУ, 2001.

35.ГОСТ 17228-87. Самолеты пассажирские и транспортные. Допустимые уровни шума, создаваемого на местности. М.: Изд-во Госстандарта, 1985.

36.ГОСТ 17229-85. Самолеты пассажирские и транспортные. Метод определения уровней шума, создаваемого на местности. М.: Изд-во Госстандарта, 1985.

37.ГОСТ 34.602-89. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы. М.: Изд-во Госстандарта, 1990.

38.ГОСТ 34.601-90. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы: стадии создания. М.: Изд-во Госстандарта, 1992.

39.Дунаевский Л. В. Экономическая оценка ущерба (нагрузки на людей) от шумового загрязнения акустической среды населенных мест. // В кн.: Че-пурных Н. В., Новоселов А. Л., Дунаевский Л. В. Экономика природопользования. М: Наука, 1998, с. 108-123.

40. Дунаевский Л. В. О связи рыночной цены на жилье и шумового фактора (на примере г. Москвы). Электронный журнал «Техническая акустика», 2002. -№ 2. Режим доступа: http://webcenter.ru/~eeaa/ejta.

41.Егер С.М., Лисейцев Н.К., и др. Проектирование самолетов. М.: Машиностроение, 1983. - 616 с.

42.Егер С.М., Лисейцев Н.К., Самойлович О.С. Основы автоматизированного проектирования самолетов. М.: Машиностроение, 1986. - 232 с.

43.3агузов И.С. О коррекции методики расчета уровней шума самолета в контрольных точках при летных акустических испытаниях // Сборник статей по авиационной акустике. М.: Изд-во отд. ЦАГИ, 1988. - Выпуск 2355.

44.Исакович М.А. Общая акустика. М.: Наука, 1973. - 496 с.

45.Кини Р.Л., Райфа X.. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения. М.: Радио и связь, 1981.

46.Киселев В.А. Вопросы компоновки пассажирских самолетов. Пособие к дипломному проектированию. М.:МАИ, 1977.

47.Коваленко В.Н. Системы автоматизации проектирования вчера, сегодня, завтра. Институт прикладной механики РАН, М.: Изд-во Открытые системы, 1997. - №2.

48.Кожевников Ю.В. Статическая оптимизация летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1978.- 173 с.

49.Копров Б.М. О рефракции звука в стратифицированном приземном слое атмосферы// Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1989. Т.25, №8. С.819-825.

50.Корячко В.П., Курейчик В.М., Норенков И.П. Теоретические основы САПР: Учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 400 с.

51.Котин В.Ф. Воздействие авиационного шума на человека в районе аэропорта (аэродрома). М: Прогресстех, «Аэропорты. Прогрессивные технологии», 2004.-№ 1,

52.Красовский Г.И., Филаретов Г.Ф. Планирование эксперимента. — Минск: изд-во БГУ, 1982, —302 с.

53.Крауфорд Ф.С. Общая физика. Том 3. Волны. - 529 с.

54.Куприков М.Ю. Выявление влияния ограничений по базированию на методику автоматизированной компоновки самолета: Отчет о НИР 68160-01101/ Куприков М.Ю. - М.: МАИ, каф. 101.. 1995. - 165 с.

55.Куприков М.Ю. Формирование облика магистрального самолета при инфраструктурных ограничениях. Тезисы докладов III международной научно-технической конференции. Чкаловские чтения. Инженерно-физические проблемы авиационной и космической техники, г. Егорьевск, ЕАТКГА, 1999.-С. 59.

56. Куприков М.Ю. Структурно-параметрический синтез облика самолета на базе информационных технологий. Тезисы докладов V международного симпозиума "Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред", М.: Изд-во "Графрос", 1999.

57. Куприков М.Ю. Структурно-параметрический синтез геометрического облика самолета при «жестких» ограничениях. Учебное пособие. М.: МАИ, 2003.

58.Леонтьев Е.А. Некоторые вопросы теоретической аэроакустики. Влияние земной поверхности на распространение звука // Сборник статей. Труды ЦАГИ. Выпуск 2499. Изд-во отд. ЦАГИ, 1991.

59.Лигум Т.И., Скрипниченко С.Ю., Шишмарев A.B. Аэродинамика самолета Ту-154Б. - М.: Транспорт, 1985. - 263 с.

60.Липаев В.В. Качество программных средств. Методические рекомендации. Под общей ред. проф., д.т.н. A.A. Полякова. М.: Янус-К, 2002,400 е., 47 илл.

61.Лисейцев Н.К. Развитие теории и методов проектирования самолетов на базе новых информационных технологий. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. М.: МАИ, 1992. - 325 с.

62.Лисейцев Н.К., Самойлович О.С., Вопросы машинного проектирования и конструирования. М.: МАИ, 1977. - 84 с.

63. Львов В.П. Автоматизированные системы анализа и оценки вариантов компоновочных схем самолетов. М.: МАИ, 1982. - 54 с.

64. Малышев В.В. Методы оптимизации сложных систем. М.: МАИ, 1981.

65.Мальчевский В.В. Автоматизация процесса компоновки самолета: Учебное пособие для ФПК. М.: МАИ, 1987. - 54 с.

66.Мальчевский В.В. Формализация основных компонентов процесса автоматизированной компоновки летательного аппарата // Труды МАИ, Вып. 394. М.: МАИ, 1977. с. 30-36.

67.Математика и САПР: В 2-х кн. Кн. 1. Пер. с франц./ Шенен П., Коснар М., Гардан И. И др. М.: Мир, 1988. - 204 с.

68.Мельников Б., Самойлов В. ICAO определилась с Главой 4. // Журнал Авиатранспортное обозрение - 2002, № 37.

69.Микеладзе В.Г., Титов В.М. Основные геометрические и аэродинамические характеристики самолетов и ракет: Справочник. М.: Машиностроение, 1990,- 144с.

70.Мунин А.Г., Кузнецов В.М., Леонтьев Е.А. Аэродинамические источники шума. - М.: Машиностроение, 1981.

71.Мунин А.Г., Самохин В.Ф., Шипов P.A. и др. Авиационная акустика: В 2-х ч. Ч. 1. Шум на местности дозвуковых пассажирских самолетов и вертолетов. Под ред. Мунина А.Г.. М.: Машиностроение, 1986. - 248 е., ил.

72.Мунин А.Г. Акустика пассажирских самолетов 2000-х годов // Материалы пленарных докладов на IX конференции по авиационной акустике. Изд-во отд. ЦАГИ, 1994.

73.Назаров Д.С. О достоверности расчетов конструкций методом конечных элементов / Д.С. Назаров// САПР и графика, 2000, -№7.

74.Норенков И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем. М.: Высшая школа, 1980. - 311 с.

75.Петренко А.И. Основы автоматизированного проектирования. Киев.: Техника, 1982.-292 с.

76.Пиявский С.А., Брусов B.C., Хвилон Е.А. Оптимизация параметров многоцелевых летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1974.

77.Самойлович О.С. Формирование облика самолета в системе автоматизированного проектирования. М.: Воениздат, 1980. - 140 с.

78.Самойлович О.С. Формирование области существования самолета в пространстве обобщенных проектных параметров. М.: МАИ, 1994.

79.Самойлович О.С. Арепьев А.Н., Богачева C.B., Максимович В.З., Галин Л.Я., Калганов А.Ф., Куприков М.Ю., и др. Исследование альтернативных вариантов дальнего магистрального самолета большой пассажировместимо-сти. Этап №1. Разработка исходных данных (описание вариантов самолетов, геометрических и масс-инерционных характеристик): Техническая справка о НИР 74270-25000, М.: МАИ, каф. 101., 1996.

80.Самохин В.Ф. Шумные самолеты ожидает незавидная судьба // Авиарынок/Деловой журнал, 1998. - № 1. - с. 26-27.

81. Системы автоматизированного проектирования: Учеб. пособие для втузов: В 9 кн./ И.П. Норенков. Кн.1. Принципы построения и структура. - М.: Высшая школа, 1986.- 127 с.

82.Слейгл Дж. Искусственный интеллект. Подход на основе эвристического программирования. М.: Мир, 1973.

83.Снижение шума самолетов с реактивными двигателями. Под ред. А. М. Мхитаряна. М.: Машиностроение, 1975. - 264 с.

84.Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. М.: Высшая школа, 1998.

85.Теория и практика проектирования пассажирских самолетов. Под редакцией Новожилова Г.В. М.: Наука, 1972.

86. Третьяков Д.В. Ближнее акустическое поле импульсной струи. Москва, Изд-во Физического факультета МГУ, 2000.

87.Хорафас Д., Легг С. Конструкторские базы данных. М.: Машиностроение, 1990.-224 с.

88.Шкадов Л.М. Машинное проектирование летательных аппаратов. ВИНИТИ, 1976.

89.Шкадов Л.М. , Андронов А.С., Лазарев В.В., и др. Основные принципы построения системы проектирования самолета с использованием ЭВМ. Труды ЦАГИ, вып.2021,- М.: ЦАГИ, 1979.

90. American National Standards Institute. Method for the Calculation of the Absorption of Sound by the Atmosphere, ANSI SI.26-1995, 1819 L Street NW, Washington, DC, 20036, 1995.

91. Brian Pearce, David Pearce. Setting Environmental Taxes for Aircraft: A Case Study of the UK. CSERGE Working Paper GEC, 2000-26.

92. Calculation of Road Traffic Noise. Barrier Correction. ISBN 0 11 550847 3. U.K. Department of Transport, 1988.

93. David W. Forsyth, John Guiding and Joseph DiPardo, Review of Integrated Noise Model (INM) Equations and Processes, NASA/CR-2003-212414, May 2003, pp. 56.

94. European Civil Aviation Conference, "Report on Standard Method of Computing Noise Contours around Civil Airports", ECAC Doc 29, European Civil Aviation Conference, July 1997.

95.Federal Aviation Administration (FAA), Office of Environment and Energy (AEE), INM 6.1 User's Guide, Federal Aviation Administration, Noise Division, AEE-100, 800 Independence Avenue, S.W., Washington DC, 20591, September, 1999.

96.Foort de Roo, Ingrid M. Noordhoek. Harmonoise Reference Model - General principles and development. The 33rd International Congress and Exposition on Noise Control Engineering "InterNoise-2004", August 2004.

97.Gerald Farin, Curves and Surfaces for CAGD, 2010.

98.Noise Standards: Aircraft Type and Airworthiness Certification, Federal Aviation Regulations Part 36, Federal Aviation Administration, 1993.

99.Peter Hullah, Laurent Cavadini. Aircraft noise modelling validation through the use of full 4-D flight trajectories including thrust calculation. 4th FAA/Eurocontrol R&D Conference. Santa Fe, New Mexico, 3-7 December 2001.

100. Raymond M. C. Miraflor. Integrating a noise modeling capability with simulation environments. NASA Ames Research Center. Moffett Field, California, 2002.

101. Raynoise Revision 3.0. Users manual. LMS Numerical Technologies N.V., Leuven, Belgium, 1998, pp. 374.

102. SAE Committee A-21, Aircraft Noise. Procedure for the Calculation of Aircraft Noise in the Vicinity of Airports. SAE Aerospace Information Report SAE AIR 1845, Society of Automotive Engineers, 1986.

103. Society of Automotive Engineers, Committee A-21, "Standard Values of Atmospheric Absorption as a Function of Temperature and Humidity", Aerospace Recommended Practice No. 866A, SAE Inc., 400 Commonwealth Drive, War-rendale, PA 15096, March 1975.

104. Farin, Hoschek, Kim, Handbook of Computer Aided Geometric Design, North-Holland, 2002

105. Torenbeek E.; Synthesis of Subsonic Airplane Design. Delft Universitz Press; 1982.

106. U.S. Standard Atmosphere 1976, U.S. Government Printing Office, Washington, D.C., 1976.