ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Предварительное конструирование основных частей устройства в отдельности (третий этап) из "Логика конструирования " Как было отмечено, стремление конструктора к улучшению компоновки сложного устройства посредством объединения отдельных частей, несущих разные функции, сдерживается рядом факторов. Объединение частей возможно лишь на основе объединения их функций, в общем случае разнородных, что является почти всегда нелегкой задачей. [c.34] Конструктивные варианты, основанные на объединении частей, часто, носят проблемный характер, требуют длительной теоретической или экспериментальной проверки и потому часто выходят за рамки возможностей конструктора. Помимо этого, стремление к органическому объединению, сращению частей нелегко согласуется с весьма существенными для сложных конструкций требованиями поэтапной сборки. Преимущества конструкции, предусматривающей окончательную сборку устройства после сборки отдельных частей, заключаются в возможности предварительного контроля качества собранных частей, возможности их комплексной регулировки и проверки по техническим условиям, применения стандартизированных узлов, кооперирования и т. п. [c.34] Если такое расчленение произведено правильно, то имеет смысл начать собственно конструирование с раздельного рассмотрения каждой части будущей конструкции. Этот решающий шаг сразу открывает чрезвычайно важную возможность для разделения и группировки технических требований, составляющих единый перечень. Каждая составная часть должна удовлетворять определенной группе требований перечня, среди которых уже легче выделить несколько наиболее существенных для компоновки данной части. Строго говоря, требования, относящиеся непосредственно к данной части устройства, должны быть сгруппированы по степени их важности для компоновки. При этом конструктору наряду с имеющимися техническими требованиями необходимо учесть и дополнительные, не входящие в первоначальный перечень, но отражающие связи рассматриваемой части с другими частями устройства. [c.35] Предположим, что конструктор сумел для каждой составной части отобрать несколько эскизов конструктивных вариантов (будем называть их подвариантами), которые он счел наиболее удачными. Если теперь, сочетая между собой различные подварианты различных частей, оценивать возникающие варианты компоновки всего устройства по некоторым заранее выбранным критериям, то можно отобрать наиболее оптимальные варианты, приблизившись тем самым к решению задачи. [c.35] Такова примерная схема перехода от технических требований к первоначальным эскизным решениям компоновки устройства в целом. Схема может считаться типичной для сложных устройств. [c.35] Первоначальный поиск конструктивных вариантов это наиболее увлекательная стадия конструирования, имеющая ярко выраженный творческий характер начала процесса. Вся последующая работа по выбору окончательного варианта компоновки устройства связана с многократными масштабными прорисовками вариантов сочетаний частей, с поисками компромиссов, принятием вынужденных решений, словом, с обычными трудностями реализации технических идей. [c.35] Но в рассматриваемый момент конструктору надо найти эти идеи, набросать эскизы первых компоновочных решений для каждой из основных частей устройства. Найденные подварианты каждой из частей на самых первых порах поиска не сопоставляются друг с другом и не слишком тщательно проверяются на соответствие техническим требованиям. Компоновщик до известного момента дает волю фантазии. Он позволяет себе облекать принципиальную схему в самые р,азные конструктивные одежды, не отдавая ни одной предпочтения. Пусть запас времени у конструктора и невелик, но он сознательно оттягивает стадию сравнения подва-риантов и отбора наилучших, так как отдать сразу предпочтение какому-либо из подвариантов — это значит в какой-то степени уже лишить себя свободы дальнейшего поиска, а вместе с тем и возможностей отыскать иные, лучшие решения. [c.36] В процессе поиска первоначальных подвариантов создание самостоятельных комбинаций из общеизвестных и присущих только данной конструкции деталей сочетается с заимствованием готовых узлов, с нахождением конструктивных принципов ассоциативным путем и т. п. Условно можно говорить о наличии у каждого конструктора не только некоторого запаса готовых вариантов, но и некоторой области их поиска, которая по мере накопления опыта работы непрерывно расширяется. [c.36] Область ближайшего поиска вариантов — это те или иные источники информации, хранящие и систематизирующие накопленный опыт конструирования сходных устройств. Здесь и чертежно-техническая документация, и проектные материалы, и результаты испытаний, и научно-технические отчеты. К той же области можно отнести специализированную техническую литературу, справочники по деталям машин, механизмам и т. п. [c.36] Для примера рассмотрим последовательность компоновки относительно сложного навигационного самолетного устройства — гиростабилизатора с астрокоррекцией. Нас будут интересовать не принципы работы устройства, а вопросы, касающиеся процесса раздельного конструирования (по частям) любых сложных устройств. Изложение будет вестись таким образом, чтобы дать возможность читателю обобщить конкретный материал, не затрудняя себя усвоением незнакомых ему сведений из области навигации. Минимальный запас приведенных специальных сведений излагается возможно более популярно. [c.37] Гиростабилизатор с астрокоррекцией, устанавливаемый на борту самолета, решает сложные задачи ориентации и дальней навигации. При совместной работе с другими устройствами системы навигации он может обеспечить получение достаточно точных данных о местонахождении самолета, величине пройденного пути, направлении полета и, наконец, об угловых смещениях самолета относительно вертикали и по курсу в каждый данный момент полета. Информация от гиростабилизатора может поступать как к пилоту и штурману, так и в автоматические устройства (например, в автомат курса). [c.37] Астрокупол IV, строго говоря, не входит в конструкцию гиростабилизатора, но функционально и конструктивно очень тесно с ним связан и потому тоже должен быть подвергнут рассмотрению в качестве четвертой главной части. [c.38] Каждая из йеречйсЛенйых частей можеГ входить как составная в различные навигационные устройства, выполняя вполне определенные функции. Поэтому раздельное рассмотрение каждой части необходимое для поставленной нами цели технически достаточно обосновано. [c.39] Несколько замечаний о функциях каждой из частей. [c.39] Трехстепенной карданов подвес. Карданов подвес обеспечивает развязку гироплатформы относительно корпуса самолета. Это значит, что при любой качке самолета, а также при виражах и прочих эволюциях гироплатформа имеет возможность сохранять свое положение в пространстве с весьма высокой точностью. [c.39] Стабилизация гироплатформы достигается не только кинематикой карданова подвеса с его тремя взаимопер-пендикулярными осями, но и системой специальных устройств, в которую кроме установленных на платформе гироблоков, входят датчики углов поворота и разгрузочные двигатели. Датчики устанавливаются на всех трех осях карданова подвеса и замеряют углы поворота этих осей в подшипниках разгрузочные двигатели через редукторы создают моменты на тех же осях. На схеме (см. рис. 2.4) в целях наглядности изображения показан только один разгрузочный двигатель /, воздействующий на траверсу 2 карданова подвеса и один датчик угла 3. [c.39] Помимо датчиков и разгрузочных двигателей, на кольцах карданова подвеса (в данном случае на единственном внешнем кольце) могут помещаться и другие устройства, в частности арретиры, фиксирующие гироплатформу относительно кольца 4 и само кольцо относительно корпуса самолета. [c.39] Узел гироблоков и акселерометров. Гироблоки совместно с разгрузочными двигателями осуществляют стабилизацию гироплатформы в определенном положении, парируя воздействия, вызываемые качкой и эволюциями самолета. Акселерометры вырабатывают сигналы, позволяющие совмещать ось У — У карданова подвеса с, местной вертикалью в течение всего полета. [c.39] Оптическая головка. Площадка, на которой установлена оптическая головка, всегда остается горизонтальной. Развязка гироплатформы от корпуса самолета дает возмол ность телескопу оптической головки удерживать в поле зрения звезды. Последнее было бы весьма затруднительно в случае установки оптической головки на качающемся самолете. В рассматриваемой схеме телескоп оптической головки следит за двумя звездами поочередно, для чего ему необходимо иметь возможность вращения по двум осям относительно гироплатформы. Слежением за звездами осуществляется астрокоррекция, устраняющая те погрешности в положении гироплатформы, которые имеют тенденцию накапливаться со временем. Точные дистанционные повороты телескопа относительно гироплатформы осуществляются механизмами привода. [c.40] Вернуться к основной статье