Концептуальні основи застосування інноваційних технологій 3D-сканування в контексті підтримання льотної придатності авіаційної техніки державної авіації
DOI:
https://doi.org/10.54858/dndia.2023-19-21Ключові слова:
підтримання справності, ресурсний показник, технології 3D-сканування, метод 3D-сканування, цифрова 3D-модель, CAD/CAE, оптичний 3D-сканер, структуроване світло, лазерАнотація
У статті висвітлюється проблема підтримання справності та льотної придатності авіаційної техніки державної авіації в умовах протидії масштабній військовій агресії, важливість безперебійного функціонування авіаційних систем та обладнання для успішного проведення військових операцій. Зазначається, що в умовах інтенсивних військових дій значно ускладнюється підтримання справності авіаційної техніки через отримання численних пошкоджень, дефіциту запчастин та обмеженого часу. Як ефективна відповідь на визначені виклики розглядаються сучасні інноваційні технології 3D-сканування, як один із заходів для відновлення справності авіаційної техніки. З урахуванням спроможностей та поточного стану розвитку технологій 3D-сканування запропоновано перелік актуальних практичних завдань щодо підтримання льотної придатності авіаційної техніки державної авіації, які можуть бути вирішені з їх залученням. Розроблено єдиний уніфікований алгоритм 3D-сканування складних технічних об’єктів незалежно від конкретного методу та типу обладнання. Наведено детальний опис кожного з етапів розробленого алгоритму. У статті розглянуто такі інноваційні оптичні методи технології 3D-сканування, як структуроване світло та лазер. Виконано порівняльний аналіз їх ефективності. Представлено загальну методику визначення можливості збільшення встановлених ресурсних показників об’єктів авіаційної техніки із застосуванням зазначених оптичних методів 3D-сканування.
Посилання
V. Zaluzhny. The commander-in-chief of Ukraine’s armed forces on how to win the war – [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://www.economist.com/by-invitation/2023/11/01/the-commander-in-chief-of-ukraines-armed-forces-on-how-to-win-the-war
Донесення Форма №10.2 згідно з наказом Командувача ПС ЗС України від 01.10.2021 року № 138.
“Стратегія розвитку авіаційної техніки Збройних Сил України на період до 2035 року” затверджена наказом Заступника Міністра оборони України 26.06.2021 року.
“Візія Повітряних Сил 2035”, схвалено рішенням Військової ради Командування Повітряних Сил Збройних Сил України від 15 травня 2020 року. – 39 с.
“Концепція відновлення та підтримання справності компонентів авіаційних силових установок винищувачів типу Су-27 і МиГ-29 на період до 2035 року” затверджена наказом Заступника Міністра оборони України 03.04.2021 р. – 10 с.
Применение технологий 3d-сканирования в заготовительной и машиностроительной практике – [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://ritm-magazine.com/ru/public/primenenie-tehnologiy-3d-skanirovaniya-v-zagotovitelnoy-i-mashinostroitelnoy-praktike
How 3D scanning helps to manufacture parts for the aerospace industry – [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://www.creaform3d.com/blog/success-stories/eads-scanning-metallic-tooling-and-carbon-fiber-composite-parts/
NDT surface inspection for the aerospace MRO industry – [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://www.creaform3d.com/en/ndt-solutions/ndt-surface-inspection-aerospace-mro-industry
Loretta Marie Perera. Reverse engineering with Artec Eva helps build landing gear doors of Italian 1955 Falco airplane – [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://www.artec3d.com/cases/reverse-engineering-airplane-parts
3D-сканирование для технического обслуживания и ремонта Airbus A350 – [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://topstanok.ru/articles/3dskanirovanie_dlya_tehnicheskogo_obsluzhivania_i_remonta_airbus_a350/
3D-контроль качества лопастей летательных аппаратов – [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://www.shining3d.ru/blog/3d-inspection-of-aircraft-blades/
T. Luhmann, S. Robson, S. Kyle, J. Boehm, Close-Range Photogrammetry and 3D Imaging, Walter de Gruyter, 3rd edition, 2019. – 843 p.
Bruce G. Batchelor. Machine Vision Handbook, Springer-Verlag London. 2012. – 2291 p. 14. Білинський Й.Й., Животівський, С.М. Огляд методів 3D-контролю геометричних розмірів деталей, Вісник ВПІ, вип. 2, 2022. – C. 114–122. 15. Білинський Й.Й., Животівський, С.М. Огляд промислових безконтактних 3d сканерів для біомедичного використання, Вісник ВПІ, вип. 2, 2022. – C. 82–92.
D. Mejia-Parra, J. R. Sánchez, O. Ruiz-Salguero, M. Alonso, A. Izaguirre, E. Gil, J. Palomar, J. Posada. In-Line Dimensional Inspection of Warm-Die Forged Revolution Workpieces Using 3D Mesh Reconstruction, Applied Sciences. Vol. 9. 2019. – Р. 1069-1090.
V. Baranchuk. 3D-scanning as a way of fixing a crime scene: advantages and disadvantages. Law Bulletin. Vol, 16. 2020. – P. 280-286.
B.R. Barbero, E.S. Ureta. Comparative study of different digitization techniques and their accuracy. Computer-Aided Design. Vol. 43. 2011. – P. 188–206
X. Fua, Y. Zhangb, K. Taob, S. Li. The outer diameter detection and experiment of the circular forging using laser scanner, Optik. Vol. 128. 2017. – Р. 281–291.
Чибуничев А.Г. Разработка автоматизированной технологии создания векторной модели объекта по результатам трехмерного лазерного сканирования и цифровой фотосъемки // Геодезия и аэрофотосъемка. 2011. - №2. – С. 89-92.
Т. Вараді, Р. Мартін, Дж. Кокст. Зворотне проектування геометричних моделей – вступ. Дез. об. 29. 1997. – C. 255-268.
D. Zhengchun, W. Zhaoyong, Y. Jianguo. 3D measuring and segmentation method for hot heavy forging, Measurement. Vol. 85. 2016. Р. 43–53.
M. Hawryluk, J. Ziemba. Application of the 3D reverse scanning method in the analysis of tool wear and forging defects, Measurement. Vol. 128. 2018. Р. 204–213.
Чадюк В.О. Оптоелектроніка від макро до нано. Передавання, перетворення та приймання оптичного випромінювання: навч. посіб. У 2-х кн.- Кн.1. / В.О. Чадюк. – Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, Вид-во “Політехніка”, 398 с.
G. Constantinou, G. Wilson, S. Sadeghi-Esfahlani, M. Nicolae Cirstea. An Effective Approach to the Use of 3D Scanning Technology which Shortens the Development Time of 3D Models. Image Vision Computing. 2003. P. 295-305.
R. Mendřický. Determination of measurement accuracy of optical 3D scanners. MM Science Journal. 2016. P. 1565-1572.
B. Jahne, H. Haubecker. Computer vision and applications. Academic Press. A Harcourt Science and Technology Company. 2000. 703 p.
C. Shen, S. Zhu. A Robotic System for Surface Measurement Via 3D Laser Scanner. The 2nd International Conference on Computer Application and System Modeling. 2012. P. 1237-1239.
Карасьов О.Г., Шульгін А.А., Чемерис Є.І., Башинський К.В., Холодний Р.В. Особливості застосування CAD/CAE систем у контексті продовження ресурсу жарових труб основних камер згоряння ТРДДФ літаків тактичної авіаціЇ. Зб. наук. праць Державного науково-дослідного інституту випробувань і сертифікації озброєння та військової техніки. 2022. Вип. 3(13). С. 145-153.
L. Huei-Huang. Finite Element Simulations with ANSYS Workbench 2023: Theory, Applications, Case Studies. SDC Publications. 2023. 614 p.
