Створення та аналіз платформи стюарта для авіасимулятора

Анотація

Авіасимулятори вже великий проміжок часу використовують для підготовки пілотів будь-якого типу літаків. Такий вид тренувань більш економічний. Авіасимулятор покращує навички керування в екстремальних ситуаціях з мінімальними ризиками для майбутнього пілота. Навчання на авіасимуляторі дає змогу відтворити несприятливі погодні умови в будь-який період часу. Пілот знаходиться на землі в спеціальній кабіні, яка встановлюється на рухому платформу. Дана система потрібна для забезпечення максимально наближених до реальних умов польоту. Предметом дослідження в статті є авіаційний симулятор на платформі Стюарта. Мета полягає в створенні та аналізу платформи для авіасимулятору за допомогою програмного забезпечення. В роботі представлено вже існуючий авіасимулятор та його характеристики. Враховуючи його габаритні розміри та масу змодельовано платформу в системі SolidWorks. Вибрана та представлена кінематична схема конструкції типу (6-6). Наведено основне рівняння динаміки для розрахунку закону руху платформи за заданими величинами керуючих сил. Також за допомогою цього рівняння можливо знайти керуючі сили знаючи закон руху. Розроблена 3D модель складається з двох платформ, рухомої та нерухомої. За допомогою шарнірів до платформи кріпляться ноги з автоматично змінною довжиною. Підібрано матеріал алюмінієвого сплаву типу 2024 з якого створюється платформа. Проведено статичний аналіз навантаженої платформи. Під навантаженою платформою мається на увазі, що в місцях встановлення симулятору та крісла пілота прикладені навантаження рівні за вагою до симулятора та максимальною вагою крісла з пілотом. Аналіз включає в себе такі епюри: навантажень, щоб оцінити витримає конструкція задану вагу, переміщення, деформації, запасу міцності та епюра Design Insight для оцінки деталей конструкції. Виявлення елементів, які почнуть швидше за все руйнуватись під впливом ваги симулятору. Дослідження проводились за допомогою програмного забезпечення SolidWorks Simulation. На основі даних отриманих з епюр зроблені висновки про працездатність та безпечність розробленої платформи.