"АэроВолга" проектирует самолеты-амфибии в отечественной CAD-системе КОМПАС-3D 

Научно-производственное объединение «АэроВолга» является сегодня единственной в России компанией, которая поставляет на зарубежный рынок самолеты-амфибии собственного производства — ЛА-8 (LA-8) и «Борей» (BOREY). Полный цикл их создания — от задумки и проектирования до испытаний — проходит в Самарской области. Для моделирования самолетов «АэроВолга» использует отечественную CAD-систему КОМПАС-3D V16 компании АСКОН. 

«АэроВолга» начинала еще с двухмерного КОМПАС-График. Переход на 3D-моделирование произошел в 2007 году. Для этого было сразу несколько причин. Во-первых, возросло количество заказов, из-за чего возникла необходимость выпускать конструкторскую документацию в большом количестве, но единого инструмента проектирования не было. КОМПАС-3D наиболее полно отвечал требованиям ЕСКД, на базе которой на предприятии выпускается вся документация. Во-вторых, в 12-й версии появилось необходимое для проектировщиков моделирование поверхностей (в 14-й этот функционал был отточен, а V16 позволила выполнять зеркальные сборки). Наконец, система 3D-проектирования удовлетворила «АэроВолгу» по соотношению цена-качество. Сейчас в системе на постоянной основе работают десять сотрудников «АэроВолги». 

Самолет-амфибия «Борей» стал первым изделием «АэроВолги», полностью спроектированным в КОМПАС-3D, включая теоретический чертеж и обводы корпуса, по которым на станках с ЧПУ и 3D-принтерах изготовлены мастер-модели для получения рабочих матриц. Самолет был спроектирован на основе наработок  самарского конструктора малых воздушных судов Бориса Чернова и совершил свой первый полет в течение одного года. 

Все самолеты смоделированы так, чтобы выдерживать нагрузки, возникающие при движении по воде, которая в 800 раз плотнее воздуха. У самолета-амфибии специально подобранная — и проектно, и технологически — форма, и, чтобы обеспечить необходимую геометрию днища, необходимо разработать непростые алгоритмы построения поверхности.

«Методика построения наших моделей довольно оригинальная: мы строим набор пространственных кривых, и их пересечение с выбранной плоскостью сечения дает совокупность точек-полюсов, которые затем соединяются сплайнами по полюсам, формируя сечение. Таким образом удается получить “выглаженные” поверхности; кроме того, наша методика позволяет оперативно добавлять необходимое для гладкости построения количество сечений», — отмечает главный конструктор НПО «АэроВолга» Дмитрий Суслаков.

Еще одно конструктивное свойство самолетов «АэроВолги» — большое число составных частей и сборочных единиц, геометрия которых определяется обстановкой. Обстановка занимает почти 50 % от проекта самолета. Поэтому для проектировщиков «АэроВолги» важно, что КОМПАС-3D позволяет работать с компоновочной геометрией. Недавно в КОМПАС-3D, с максимальным использованием компоновочной геометрии двигателя, моторамы, пилона, крыла и фюзеляжа, была спроектирована система отопления для самолета «Борей». Кроме того, специалисты «АэроВолги» активно используют возможности параметризации в КОМПАС-3D для конфигурирования различного положения деталей в сборке. 

Третья отличительная черта — большая номенклатура составных частей, включая стандартные и готовые изделия. «АэроВолга» не использует библиотеки стандартных изделий. На предприятии принят внутренний регламент для моделирования стандартных изделий и стандартизированных элементов. 

Самолеты «АэроВолги» изготавливаются из композитных материалов. Специфика моделирования и выпуска рабочей конструкторской документации изделий из композитов также требует определенной регламентации. Нужно грамотно выявлять, где кончается деталь, а где начинается сборочная единица. Также важны принципы построения модели изделий из композиционных материалов. Внутреннюю структуру композитных изделий на предприятии не моделируют и не отображают — они представлены в виде так называемых «теоретических моделей», которые имеют все массоинерционные свойства готового композитного изделия, но являются изотропными и сплошными. Сами композиционные материалы, изготавливаемые «АэроВолгой», внесены в корпоративный Справочник Материалы и Сортаменты. Этот принцип позволяет существенно экономить ресурсы оборудования и рабочее время проектировщиков. 

Объем документов, регламентирующих создание моделей и выпуск конструкторской документации в среде КОМПАС-3D у «АэроВолги» довольно большой: 13 внутренних стандартов, обеспечивающих разработку, а также некоторые не кодифицированные правила. Обусловлено эту в первую очередь слишком высокой ценой проектной ошибки. Кроме того, на предприятии работают сразу над несколькими заказами, а некоторые проекты находятся в стадии разной степени обдумывания и реализации. Поэтому для «АэроВолги» так важна жесткая регламентация всех конструкторских работ.