Сonceptual Foundations оf Applying Innovative 3d Scanning Technologies іn the Context of Maintaining Airworthiness of State Aviation Equipment
DOI:
https://doi.org/10.54858/dndia.2023-19-21Keywords:
airworthiness maintenance, resource indicator, 3D scanning technologies, digital 3D model, CAD/CAE, 3D scanner, structured light, laserAbstract
The goal of this article is to analyze the use of modern 3D scanning technologies and additive
manufacturing in addressing practical needs to maintain airworthiness of state aviation equipment. The unified algorithm for 3D scanning of complex technical objects which is independent of specific methods and equipment types has been developed as well as the detailed description of each step of the algorithm. Innovative optical methods of 3D scanning technologies are explored, and a comprehensive methodology that utilizes these optical 3D scanning methods for determining the potential improvement of identified resource indicators of aviation equipment is proposed.
References
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.
