Розробка концепції інтегрованого проєктування і моделювання літаків

The analysis of aircraft design methods reported here has revealed that building a competitive aircraft necessitates devising a scientifically based concept of integrated aircraft design employing CAD/CAM/CAE/PLM software suites. A generalized concept of integrated design and three-dimensional computer modeling of aircraft involving the CAD/CAM/CAE/PLM systems has been developed. Based on the proposed concept, the principles of integrated design of aircraft were devised. The features of designing the training and training-combat aircraft, transport-category aircraft, light civilian aircraft have been described. A method for determining the take-off weight, design parameters, and formation of the general appearance of aircraft has been improved. The method is intended to form the appearance of the aircraft at the stages of preliminary design, the purpose of which is reduced to determining the permissible version of the aircraft project. The project must meet the predefined requirements and restrictions in the selected aircraft scheme and the assigned set of parameters that characterize its airframe and power plant. A method of parametric modeling of aircraft has been improved, which includes the stages of creating a master geometry of the aircraft and a model of space distribution. Parametric models of master geometry and models of space distribution, training and training-combat aircraft, transport-category aircraft, light civilian aircraft have been constructed. Methods of integrated design of aircraft main units have been devised and theoretically substantiated. Parametric models of master geometry of the wing for a training aircraft, the wings, appendage, and fuselage of a light civilian aircraft were built, taking into consideration the design features of aircraft units of various categoriesПроведённый анализ методов проектирования самолетов показал, что для создания конкурентоспособных самолетов необходимы научно обоснованные методы интегрированного проектирования с помощью компьютерных систем CAD\CAM\CAE\PLM. Разработана обобщенная концепция интегрированного проектирования и трехмерного компьютерного моделирования самолетов с помощью систем CAD/CAM/CAE/PLM. На основе представленной концепции разработаны принципы интегрированного проектирования самолетов. Представлены особенности проектирования учебно-тренировочных и учебно-боевых самолетов, самолетов транспортной категории, легких гражданских самолетов. Усовершенствован метод определения взлетного веса, проектных параметров и формирования общего вида самолетов. Метод предназначен для формирования облика самолета на этапах предварительного проектирования, цель которого сводится к определению допустимого варианта проекта самолета. Проект должен удовлетворять заданным требованиям и ограничениям при выбранной схеме самолета и заданном наборе параметров, характеризующих его планер и силовую установку. Усовершенствован метод параметрического моделирования самолетов, который включает в себя создание мастер-геометрии самолета и модели распределения пространства. Созданы параметрические модели мастер-геометрии и модели распределения пространства учебно-тренировочных и учебно-боевых самолетов, самолетов транспортной категории, легких гражданских самолетов. Разработаны и теоретически обоснованы методы интегрированного проектирования основных агрегатов самолетов. Созданы параметрические модели мастер-геометрии крыла учебно-тренировочного самолета, крыла, оперения и фюзеляжа легкого гражданского самолета с учетом особенностей конструкции агрегатов самолетов различных категорийПроведений аналіз методів проєктування літаків показав, що для створення конкурентоспроможних літаків необхідно розробити науково обґрунтовану концепцію інтегрованого проектування літаків за допомогою комп'ютерних систем CAD/CAM/CAE/PLM. Розроблено узагальнену концепцію інтегрованого проєктування і тривимірного комп'ютерного моделювання літаків за допомогою систем CAD/CAM/CAE/PLM. На основі запропонованої концепції були розроблені принципи інтегрованого проєктування літаків Описано особливості проєктування навчально-тренувальних і навчально-бойових літаків, літаків транспортної категорії, легких цивільних літаків. Вдосконалено метод визначення злітної ваги, проєктних параметрів та формування загального вигляду літаків. Метод призначений для формування вигляду літака на етапах попереднього проєктування, мета якого зводиться до визначення допустимого варіанта проекту літака. Проєкт повинен задовольняти заданим вимогам і обмеженням при вибраній схемі літака і заданому наборі параметрів, що характеризують його планер і силову установку. Вдосконалено метод параметричного моделювання літаків, який містить етапи створення майстер-геометрії літака і моделі розподілу простору. Створено параметричні моделі майстер-геометрії і моделі розподілу простору, навчально-тренувальних і навчально-бойових літаків, літаків транспортної категорії, легких цивільних літаків. Розроблено та теоретично обґрунтовано методи інтегрованого проектування основних агрегатів літаків. Створені параметричні моделі майстер-геометрії крила навчально-тренувального літака, крила, оперення та фюзеляжу легкого цивільного літака з урахуванням особливості конструкції агрегатів літаків різних категорі

Improvement of Transverse-Flux Machine Characteristics by Finding an Optimal Air-Gap Diameter and Coil Cross-Section at the Given Magneto-Motive Force of the PMs

This paper presents analysis and study of the single-phase transverse-flux machine. The finite element method results of the machine are compared with the laboratory measurements to confirm the accuracy of the computer model. This computer model is then used to investigate the effect of the machine’s geometry on its output characteristics. Parametric analysis of the machine is carried out to find the optimal air-gap diameter at which the cogging torque of the machine is minimal. In addition, the influence of the coil cross-section on the torque and output power characteristics of the machine is investigated and discussed

Comparative Thermal and Demagnetization Analysis of the PM Machines with Neodymium and Ferrite Magnets

This paper provides computer analysis and experiential investigation of the permanent magnet machines with neodymium and ferrite permanent magnets to discuss the feasibility of utilizing induction machines-oriented equipment for PM machine production. For this purpose, the machines are obtained by replacing the squirrel-cage rotor of the induction motor with the flux-focusing (tangential) and surface-mounted (radial) permanent magnet rotors. Electromechanical parameters of the machines as electromagnetic torque and output power are discussed and compared. The temperatures of the neodymium and ferrite magnets are also calculated at rated current, and short circuit scenarios and the performance of two different cooling systems in minimizing the temperature effect on the machines are investigated. Furthermore, the demagnetization of permanent magnets at various load conditions is also studied. Finally, the results of the computer modeling are validated by the physical prototypes of the machines. The characteristics of the electrical machines under study were calculated using the Simcenter MagNet and Simcenter MotorSolve software packages