Rewolucja u konstruktor贸w

    Jako konstruktor nie pierwszej ju偶, niestety, m艂odo艣ci chcia艂bym opowiedzie膰 o rewolucji, w kt贸rej nam in偶ynierom przysz艂o uczestniczy膰

    W czasach moich studi贸w powstawa艂y pierwsze polskie komputery. Gdy zacz膮艂em pracowa膰, te ogromne wtedy maszyny s艂u偶y艂y ju偶 jako pomoc w wykonywaniu najtrudniejszych i 偶mudnych oblicze艅 z dziedziny aerodynamiki czy te偶 wytrzyma艂o艣ci. Wtedy nie przeczuwali艣my nawet, 偶e za nast臋pne 20-30 lat nasz 艣wiat, a 艣ci艣lej nasza praca i otoczenie zmieni膮 si臋 diametralnie. Znikn膮 sale, w kt贸rych dominuj膮cym widokiem by艂 mniejszy lub wi臋kszy las desek kre艣larskich, przy kt贸rych konstruktorzy tworzyli najpierw szkice, potem rysunki wykonawcze, a wreszcie tzw. detale.

    PO REWOLUCJI – miejsce pracy wsp贸艂czesnych konstruktor贸w

    Najcz臋艣ciej w s膮siedniej sali czy te偶 salach pracowa艂y dziewczyny, kt贸re pracowicie i nieraz z du偶ym talentem “wyci膮ga艂y te nasze rysunki w tuszu”. Trzeba tu koniecznie doda膰, 偶e rysunki powstawa艂y na kalce (takim p贸艂przezroczystym papierze) najpierw w “o艂贸wku”, a dopiero potem poszczeg贸lne linie i napisy powt贸rnie rysowa艂o si臋 tuszem. Cech膮 wyr贸偶niaj膮c膮 kalk臋 w艣r贸d innych papier贸w obok p贸艂przezroczysto艣ci by艂a stosunkowo du偶a odporno艣膰 na wycieranie gumk膮 kresek nawet zrobionych twardym o艂贸wkiem, czy te偶 na wyskrobywanie tych kresek 偶yletk膮 po wyci膮gni臋ciu ich w tuszu. Zaczynamy mo偶e od spraw bardzo prozaicznych, ale chcia艂bym pa艅stwu uzmys艂owi膰, 偶e w procesie konstruowania nowych, wspania艂ych cz臋sto dzie艂 olbrzymi膮 rol臋 (przynajmniej czasowo) odgrywa艂y czynniki takie jak: dobra kalka, o艂贸wek, gumka, 偶yletka, odpowiedni grafion czy wreszcie przynajmniej podstawy kaligrafii. To wszystko si臋 zmieni艂o.

    W przemy艣le lotniczym (ale oczywi艣cie nie tylko) zacz臋艂o si臋 to od zmian na etapie przej艣cia od projektu (rysunek) do materii czy – jak kto woli – produktu finalnego.

    Du偶a cz臋艣膰 tych pracowicie wykonanych rysunk贸w by艂a wykonana w zmniejszeniu (bo jak zmie艣ci膰 na jednym rysunku skrzyd艂o o rozpi臋to艣ci kilkunastu metr贸w?), a sam rysunek zawiera艂 informacj臋, jak dany detal ma wygl膮da膰, lecz bynajmniej nie by艂 dok艂adnym wizerunkiem detalu czy fragmentu konstrukcji. Tak wi臋c pocz膮tki rewolucji zacz臋艂y si臋 na traserni, a szerzej m贸wi膮c w wydzia艂ach zajmuj膮cych si臋 wykonywaniem oprzyrz膮dowania, w tym tak zwanych szablon贸w czy te偶 bardziej fachowo wzornik贸w p艂askich lub przestrzennych.

    PIERWSZE SZKICE samolotu Bielik (jeszcze w systemie Megacad)

    A tak w og贸le, co to jest ta trasernia? No c贸偶, jest to miejsce, gdzie pracowici i dok艂adni ludzie na pomalowanych na czarno blachach stalowych rysikiem (taki stalowy, ostry rylec) rysuj膮 z mo偶liwie najwi臋ksz膮 dok艂adno艣ci膮 (rz臋du dziesi膮tych cz臋艣ci milimetra) w skali 1:1 ca艂y samolot. Robi膮 to z konieczno艣ci (wymiary p艂yt) w poszczeg贸lnych fragmentach. Na podstawie ich rysunk贸w (a musz膮 to by膰 spece od geometrii wykre艣lnej) wykonuje si臋 szablony p艂askie, a za ich pomoc膮 najcz臋艣ciej z drewna wzorniki przestrzenne, czy jak kto woli ba艂wanki. 呕eby nie rozwija膰 tematu, chcia艂bym tylko powiedzie膰, 偶e ka偶dy, a przynajmniej ten wykonany z blachy detal w samolocie ma sw贸j komplet wzornik贸w do jego wytworzenia, a potem sprawdzenia. Gigantyczna praca. A przecie偶 to nie tylko wytworzenie tych wzornik贸w, lecz te偶 ich przechowywanie, gospodarka nimi czy wreszcie wprowadzenie zmian sk艂ada艂y si臋 na ko艅cowy efekt.

    Pojawi艂y si臋 pierwsze plotery, kt贸re z nieosi膮galn膮 dot膮d precyzj膮 zacz臋艂y rysowa膰 na astralonie (taki przezroczysty, bardzo wytrzyma艂y i ma艂o kurczliwy plastik) w skali 1:1 ca艂y samolot (oczywi艣cie we fragmentach). Same urz膮dzenia robi膮 wra偶enie sw膮 wielko艣ci膮, gdy偶 rysuj膮 na sto艂ach o wymiarach kilka na kilkana艣cie metr贸w. Problemem by艂o to, 偶e same wzorniki dalej wykonywa艂o si臋 r臋cznie, gdy偶 rysunek z plotera by艂 przenoszony na blach臋 metod膮 fotograficzn膮, a 艣ci艣lej rzecz bior膮c podobn膮 do tej jak przenoszony by艂 rysunek z kalki technicznej na papierowe kopie!

    PROCES TWORZENIA samolotu Orka, tym razem w 3D, w systemie Unigraphics

    Dla naszego przemys艂u lotniczego by艂 to okres rozkiwtu i pot臋gi. Powstawa艂y w贸wczas w Mielcu i 艢widniku zespo艂y do airbusa I艁-86 i I艁-96, uruchomiono produkcj臋 AN-28, kt贸ra mia艂a i艣膰 w tysi膮ce sztuk i nowe techniki by艂y bardzo na czasie. A informatycy nadal dzia艂ali – nie do艣膰, 偶e “pozbawili pracy” traser贸w, to “uknuli”, 偶e 艣lusarze i stolarze (ci od szablon贸w i ba艂wanek) te偶 nie s膮 potrzebni. Skoro pojawi艂y si臋 programowo sterowane obrabiarki, to przecie偶 zar贸wno te p艂askie, jak i przestrzenne szablony detali mo偶na wytwarza膰 bez pomocy “mistrz贸w”.

    A co u konstruktor贸w? Musieli si臋 przystosowa膰 do maszyn i po cz臋艣ci my艣le膰 jak one. A wi臋c geometria analityczna, a nie wykre艣lna. Ka偶d膮 powierzchni臋 (w tym powierzchnie zewn臋trzne samolotu) trzeba by艂o opisa膰 nie kilkoma liniami od krzywki czy te偶 gi臋tki, lecz opisa膰 matematycznie.

    Powsta艂o wi臋c w tym okresie sporo metod analityczno-wykre艣lnych, kt贸re pozwoli艂y na przetrwanie du偶ej cz臋艣ci zdobytych do艣wiadcze艅 i metod pracy. Nowe ju偶 jednak czyha艂o, ju偶 wychyla艂o si臋 “zza p艂ota”.

    Rewolucja

    Pocz膮tek by艂 oczywisty: usprawnianie dotychczasowego rysowania, a wi臋c rysunek p艂aski. Pojawi艂y si臋 programy CAD-owskie. W ramach ich reklamy informowano, 偶e przeci臋tny in偶ynier po kilku, kilkunastu godzinach nauki osi膮gnie wydajno艣膰 tak膮, jak w pracy przy desce (c

    ZESPO艁Y CHOWANEGO podwozia Orki. Bardzo pomaga wsp贸艂czesnym konstruktorom uwidocznienie poszczeg贸lnych zespo艂贸w przez zmian臋 kolor贸w, a tak偶e mo偶liwo艣膰 nadania przezroczysto艣ci niekt贸rym elementom

    zreszt膮 okazuje si臋 prawd膮). A potem? A potem to zale偶y od jego umiej臋tno艣ci tw贸rczych. Komputer i jego program to taka prawie idealna deska, o艂贸wek czy gumka, lecz w 偶adnym wypadku nie zast臋puje konstruktora w jego dziele tworzenia, tak jak stos podr臋cznik贸w pod poduszk膮 nie zapewni zdania egzaminu. Uwzgl臋dniaj膮c jednak, 偶e wi臋kszo艣膰 pracy konstruktora to by艂y bzdurne czynno艣ci (o kt贸rych za chwil臋), to wed艂ug mojej oceny systemy typu Megacad zwi臋kszy艂y wydajno艣膰 dobrego konstruktora nawet kilkakrotnie. 呕eby przybli偶y膰 pa艅stwu zasady projektowania za pomoc膮 komputera, zatrzymam si臋 mo偶e na tych przej艣ciowych dla nas i dla innych wsp贸艂czesnych konstruktor 贸w systemach. W ko艅cu od wielu pokole艅 przywykli艣my, 偶e przynajmniej w technice wi臋kszo艣膰 informacji przekazujemy sobie w postaci p艂askich rysunk贸w, w kt贸rych trzeci wymiar w ten czy inny spos贸b jest uzupe艂niony. Dla przejrzysto艣ci sprawy uczy艅my to w konwencji by艂o-jest.

    Ot贸偶 przedtem konstruktor mia艂 desk臋 w formacie zbli偶onym do B0 (1000 na 1414 mm), a teraz mamy kolorowy ekran wysokiej rozdzielczo艣ci o przek膮tnej zwykle co najmniej 21 cali. Przedtem dok艂adno艣膰 wynika艂a z moich umiej臋tno艣ci i sprz臋tu, na jakim pracowa艂em, i wynosi艂a od jednego do nawet kilku milimetr贸w. Teraz dok艂adno艣膰 mog臋 zadeklarowa膰 na praktycznie dowolnym poziomie.

    Przyst臋pujemy do rysowania. Jak to wygl膮da na kartce papieru (o przepraszam,聽 na kalce), mniej wi臋cej wiadomo: odpowiednio zaostrzony o艂贸wek i przy linijce, krzywce, gi臋tce czy cyrklu od punktu do punktu. A jak w komputerze? Kursorem, korzystaj膮c z myszki, a dodatkowo – wspieraj膮c si臋 klawiatur膮. Po lewej stronie ekranu mamy menu i wybieramy spos贸b, w jaki chcemy wykona膰 np. prost膮 czy odcinek. I tak mo偶emy t臋 prost膮 (pionow膮, poziom膮 czy obie razem) przeprowadzi膰 przez ca艂y ekran przy spe艂nieniu np. dodatkowo warunku, 偶e b臋d膮 one przechodzi膰 (co wybieramy w kolejnym menu) przez wybrany kursorem punkt, koniec odcinka, 艣rodek promienia, przeci臋cie krzywych (lub prostych), okre艣lony punkt na krzywej lub prostej itp. Menu w tym wzgl臋dzie zawiera co najmniej kilkana艣cie mo偶liwo艣ci. Na podobnej zasadzie mo偶emy r贸wnie偶 wykona膰 okr膮g czy elips臋, maj膮c zawsze kilkana艣cie mo偶liwo艣ci ich utworzenia, 偶e wspomn臋 np. mo偶liwo艣膰 wykonania okr臋gu o zadanym promieniu i przechodz膮cym przez przeci臋cie dw贸ch linii oraz 艣rodek jakiego艣 odcinka. Wszystko kilkoma klikni臋ciami i ruchami myszki. Generalnie mo偶na powiedzie膰, 偶e jest tyle mo偶liwo艣ci, na ile pozwala geometria. W r贸偶noraki spos贸b mo偶na r贸wnie偶 zdefiniowa膰 i narysowa膰 r贸偶ne krzywe. Pierwszym krokiem jest najcz臋sciej poprowadzenie krzywej przez kilka punkt贸w, jak to czynili艣my na desce mniej lub bardziej udolnie za pomoc膮 krzywek lub ci臋偶ark贸w i gi臋tki. Komputer w tym wzgl臋dzie otwiera wi臋cej mo偶liwo艣ci, jak cho膰by zdeterminowanie styczno艣ci w okre艣lonych punktach, odchy艂ek od zadanych聽 punkt贸w czy wreszcie charakteru (rz臋du) krzywej.

    Na pytanie, kt贸ra ikona na ekranie rajcuje starego konstruktora najbardziej, 艣piesznie odpowiadam: gumka. Przedtem jak zrobi艂em na kalce twardym o艂贸wkiem d艂ug膮 kresk臋, a na domiar z艂ego, na rysunku, kt贸ry zawiera艂 efekt moich nieraz kilkunastu dni pracy, to tylko si臋 powiesi膰. A teraz? Mam par臋 mo偶liwo艣ci: przede wszystkim paroma ruchami myszki mog臋 ow膮 kresk臋 wymaza膰 lub te偶 uczyni膰 krok lub wi臋cej do ty艂u lub przodu. Dodajmy do tego mo偶liwo艣膰 dowolnego ustawienia grubo艣ci, rodzaju i koloru linii (wa偶ne na etapie prac koncepcyjnych) oraz – co jeszcze wa偶niejsze – mo偶liwo艣膰 edycji, czyli zmian w wykonywanym rysunku. Po pod艣wietleniu na ekranie okienka EDIT pojawiaj膮 si臋 tu wspania艂e mo偶liwo艣ci; z paru czy kilkudziesi臋ciu wymieni臋 tylko kilka: skracanie, doci膮ganie linii, zmiana ich grubo艣ci, koloru i rodzaju, fazowanie, zaokr膮glanie dowolnym promieniem czy wreszcie bardziej wyrafinowane, jak: przesuwanie ca艂o艣ci (lub fragmentu) rysunku, lustrzane odbicie, zmniejszanie lub zwi臋kszanie. Wszystko mo偶emy robi膰 zar贸wno na ca艂ym rysunku (na monitorze mamy mo偶liwo艣膰 wy艣wietli膰 ca艂y rysunek), jak i na niezmiernie ma艂ym jego fragmencie, kt贸ry obejmuje wtedy ca艂y ekran. Dodajmy do tego mo偶liwo艣膰 rysowania niezale偶nie od siebie kolejnych warstw (layer) danego fragmentu konstrukcyjnego, a przyznacie, 偶e informatycy dali konstruktorom niez艂膮 zabawk臋. Zanim zmienimy temat, kr贸tkie wyja艣nienie – co to s膮 te warstwy? Generalnie dany rysunek winien zawiera膰 tylko te informacje, kt贸re danemu odbiorcy rysunku s膮 potrzebne, a wi臋c rysunek tego samego fragmentu konstrukcji dla montera jest zupe艂nie inny, ni偶 dla pracownika wykonuj膮cego struktur臋 no艣n膮 samolotu. Innymi s艂owy trudno jest na jednym rysunku zmie艣ci膰 wszystkie informacje o danym fragmencie konstrukcji. Pos艂u偶臋 si臋 przyk艂adem: cz臋艣膰 skrzyd艂a – interesuj膮cy jest widok ca艂o艣ci z g贸ry, interesuj膮cy jest widok po zdj臋ciu pokrycia g贸rnego, a mo偶e samego szkieletu, a mo偶e podwozia, kt贸re tam jest schowane? To w艂a艣nie s膮 m.in. warstwy.

    Cyfrowe uk艂adanki

    Jeszcze si臋 konstruktorzy nie nacieszyli nowymi zabawkami, a ju偶 informatycy podnosz膮 poprzeczk臋. Teraz panowie projektujemy od razu w przestrzeni tr贸jwymiarowej. Konstruktor obecnie jest od projektowania, od tworzenia. Nie powinien ju偶 po艣wi臋ca膰 swej uwagi robieniu rysunk贸w wykonawczych, pracowicie wymiarowa膰 detali, biedzi膰 si臋 nad wymy艣lnymi przekrojami czy wreszcie (a mo偶e nawet najwa偶niejsze) mie膰 klocki do zabawy. Wybaczcie pa艅stwo 偶artobliw膮 form臋, ale to naprawd臋 wa偶ne. Pomy艣lmy: samolot ma niezliczon膮 ilo艣膰 kran贸w, pojemnik 贸w, butli, d藕wignik贸w, sterownik贸w, silnik贸w r贸偶nej ma艣ci, foteli, wska藕nik贸w, a wreszcie przewod贸w, z艂膮czek, blok贸w wyposa偶enia itp. Tego wszystkiego nie projektuje nasz znakomity konstruktor lotniczy, lecz specjalistyczne firmy od owych urz膮dze艅. C贸偶, globalizacja. W ko艅cu w sprzedawanym przez firm臋 z Europy telewizorze mamy podzespo艂y co najmniej z kilkunastu kraj贸w r贸偶nych cz臋艣ci 艣wiata. Do rzeczy jednak. Nie projektuje, ale musi to wszystko zabudowa膰 i – jak si臋 to dzi艣 艂adnie m贸wi – zintegrowa膰!

    STRUKTURA SKRZYD艁A ORKI – fragment. Konstruktor w czasie pracy mo偶e zar贸wno wybra膰 fragment konstrukcji, miejsce, z kt贸rego na fragment patrzy, jak te偶 ukry膰 elementy w danym momencie przes艂aniaj膮ce obraz

    Pami臋tajmy, 偶e zaprojektowanie to przede wszystkim najszlachetniejsza ze sztuk – sztuka kompromisu. Mo偶emy sobie wyobrazi膰, ile wariant贸w rozmieszczenia 艂adunku, za艂ogi, paliwa i wszystkich tych urz膮dze艅 i przyrz膮d贸w musi rozpatrzy膰 konstruktor, zanim zdecyduje si臋 na ostateczne rozwi膮zanie. Wymagania w tym wzgl臋dzie, a wi臋c optymalne rozmieszczenie wszystkiego (a jest tego coraz wi臋cej), wzros艂y niepomiernie w ostatnich latach rozwoju lotnictwa. Dawniej radzono sobie g艂贸wnie mniej lub bardziej rozbudowan膮 metod膮 makietow膮, a wi臋c przymierzano te wszystkie rzeczy do makiety powstaj膮cego samolotu, a po osi膮gni臋ciu consensusu rysowano wszystko w trzech rzutach. Wyobra藕cie sobie zawory, silniki, skrzynki, przewody narysowane w okre艣lonym uk艂adzie wsp贸艂rz臋dnych, gdy s膮 one ustawione pod r贸偶nymi wymy艣lnymi k膮tami. Koszmar. Nie b臋d臋 zdrajc膮 艣rodowiska, je艣li powiem, a w艂a艣ciwie napisz臋, 偶e dok艂adno艣膰 tych rysunk贸w nawet w najbardziej renomowanych firmach zostawia艂a du偶o do 偶yczenia, nie m贸wi膮c ju偶 o ich aktualno艣ci.

    TO SAMO SKRZYD艁O ORKI w innym uj臋ciu i innej edycji. W trakcie projektowania konstruktor pracuje na rysunku raczej w tej formie, gdy偶 wtedy ma precyzyjnie uwidocznione wybrane kontury poszczeg贸lnych element贸w

    Dopiero komputerowe systemy projektowania zmieni艂y sytuacj臋 w tym wzgl臋dzie. Dzi艣, kiedy prawie wszyscy projektuj膮 komputerowo, robi膮 to r贸wnie偶 projektanci i producenci system贸w oraz urz膮dze艅 montowanych na samolocie. A skoro tak, to kolejny prze艂om w projektowaniu. Je艣li mamy poszczeg贸lne elementy i agregaty w wersji elektronicznej, to nic nie stoi na przeszkodzie wrysowania ich do naszego samolotu. 呕aden problem z tym, w jakiej skali s膮 oba rysunki (mo偶na j膮 szybko zmieni膰), czy te偶 w jakiej pozycji znajduje si臋 dany element w samolocie.

    Z projektowania p艂askiego do przestrzennego w naszej firmie przeszli艣my gdzie艣 tak w 1998 roku. Podejmuj膮c w skromnym kilkuosobowym gronie konstruktor贸w (oraz ze wspania艂ym zespo艂em warsztatowym) prace nad odrzutowym samolotem szkolno-treningowym Bielik, zdawali艣my sobie jasno spraw臋, 偶e przy projektowaniu tradycyjnym (deska, o艂贸wek, gumka) nie mamy najmniejszych szans na zbudowanie tego samolotu w jakich艣 rozs膮dnych terminach. St膮d decyzja, 偶e pocz膮tek tych prac to zakup i opanowanie jakiego艣 przysz艂o艣ciowego systemu projektowania stosowanego w przemy艣le lotniczym. Nasz wyb贸r pad艂 na system Unigraphics stosowany zar贸wno przez gigant贸w przemys艂u lotniczego (Boeing, General Electric Aircraft Engines, Pratt & Whitney), jak niekt贸re fabryki i nasze uczelnie techniczne. W tym ostatnim przypadku udost臋pnienie polskim uczelniom technicznym swego oprogramowania oraz rozmaite szkolenia realizowane na rozs膮dnych zasadach ekonomicznych przez firm臋 Unigraphics by艂o strza艂em w dziesi膮tk臋. Po kilku latach jeste艣my bardzo zadowoleni z naszego wyboru, tym bardziej 偶e w naszej ju偶 przecie偶 kilkuletniej wsp贸艂pracy z innymi konstruktorami okaza艂o si臋, 偶e nie napotkali艣my zauwa偶alnych problem贸w spowodowanych tym, 偶e rozmawiamy innymi j臋zykami (korzystanie z innych program贸w). Pozwolicie wi臋c pa艅stwo, 偶e na podstawie naszych do艣wiadcze艅 z systemem Unigraphics postaram opowiedzie膰 o tym, jak wsp贸艂cze艣ni konstruktorzy pracuj膮. Podstawowymi narz臋dziami s膮 wspomniany komputer, monitor i myszka. Za ich pomoc膮 konstruktor tworzy swe bry艂y i powierzchnie. W przypadku bry艂 typu walec, sto偶ek, prostopad艂o艣cian, kula (bry艂y obrotowe) jest to stosunkowo proste, bo przecie偶 wystarczy je zdefiniowa膰 nieraz kilkoma parametrami,聽 okre艣li膰 umieszczenie w przestrzeni i ju偶 na ekranie mamy ich wizerunek. Je偶eli uzmys艂owimy sobie, 偶e wi臋kszo艣膰 wytwor贸w naszej techniki to kompilacja owych podstawowych bry艂, to pocz膮tek mamy dobry. Ale co z bardziej wymy艣lnymi powierzchniami i bry艂ami powstaj膮cymi wtedy, gdy ograniczaj膮 jak膮艣 przestrze艅? Problem troch臋 trudniejszy, lecz w programie jest naprawd臋 du偶o metod tworzenia wymy艣lnych powierzchni od stosunkowo prostych, gdzie definiujemy je np. lini膮 le偶膮c膮 w wybranej p艂aszczy藕nie symetrii oraz okre艣lamy funkcj臋, wed艂ug kt贸rej zmieniaj膮 si臋 przekroje w p艂aszczy藕nie prostopad艂ej poprzez metody, gdzie okre艣lamy obrze偶a naszej powierzchni i m贸wimy, 偶e wynikowa powierzchni to taka, jakby艣my nadmuchiwali cienk膮 przepon臋, a przepona ta przechodzi艂aby przez zadany punkt, czy te偶 wreszcie mamy zbi贸r punkt贸w (np. z pomiar贸w warsztatowych wzorca) i tworzymy powierzchni臋 przechodz膮c膮 przez te punkty z za艂o偶on膮 tolerancj膮. W praktyce mo偶liwo艣ci jest mn贸stwo. U偶ywam tu cz臋sto s艂owa zdefiniowanie. Trzeba podkre艣li膰, 偶e definiowanie to najcz臋艣ciej nie dokonuje si臋 przez podanie wielko艣ci liczbowych (wsp贸艂rz臋dne, zadany parametr), lecz przez wskazanie na ekranie kursorem punktu, linii czy powierzchni, a potem dyspozycji typu: od powierzchni do przeci臋cia dw贸ch krzywych prostopadle do p艂aszczyzny utworzonej przez prost膮 i koniec odcinka, stycznie do tego walca promieniem zawieszonym w… itd.

    Stworzenie bry艂y czy p艂aszczyzny to dopiero pierwszy krok. Co z konstrukcj膮? Do tego w naszym programie s艂u偶y funkcja ASSEMBLIES. Jak to dzia艂a? W praktyce bardzo prosto. Na ekran wywo艂ujemy dwa elementy i 艂膮czymy je przez okre艣lenie wsp贸lnych osi powierzchni, kraw臋dzi lub te偶 odleg艂o艣ci czy k膮t贸w mi臋dzy nimi. Poniewa偶 cz臋sto elementy rysowane s膮 w r贸偶nych uk艂adach wsp贸艂rz臋dnych, jest to najcz臋艣ciej operacja w paru czy nawet kilku krokach. Skoro po艂膮czyli艣my dwa elementy, do艂膮czenie trzeciego, czwartego… to ju偶 偶aden problem. Koniecznie w tym miejscu nale偶y zwr贸ci膰 uwag臋 na poj臋cie “uk艂ad wsp贸艂rz臋dnych”. Konstruktor w swej pracy przy komputerze przez ca艂y czas “wykonuje akrobacj臋”, bo dla niego, co prawda, pocz膮tkiem jest okre艣lony podstawowy uk艂ad wsp贸艂rz臋dnych dla ca艂ego samolotu, czyli jego pocz膮tek, g贸ra, d贸艂, prawo czy lewo, ale jak projektuje podwozie, to o wiele wygodniej mu przyj膮膰 zupe艂nie inny uk艂ad wsp贸艂rz臋dnych. Kiedy w tym podwoziu rysuje amortyzator, a w amortyzatorze sworze艅 – wykorzystuje kolejne uk艂ady. Jednym s艂owem konieczna jest wyobra藕nia i brak ba艂aganiarstwa.

    Wreszcie stworzyli艣my fragment konstrukcji, a teraz trzeba to przela膰 na papier w formie rysunk贸w. Zasady rysunku technicznego nasz komputer ma w ma艂ym palcu, cho膰 trzeba go nieco pokierowa膰. Przede wszystkim w jakiej skali i na jakim formacie ma si臋 zawiera膰 nasz rysunek, jakie maj膮 by膰 rzuty, przekroje czy widoki i jak rozplanowane. Wreszcie, jakie wymiary i napisy (w tym tolerancje) 偶yczymy sobie na nich umie艣ci膰. Po tym to ju偶 tylko “dogadanie si臋” mi臋dzy komputerem a ploterem i po chwili wysuwa si臋 z tego ostatniego pi臋knie wykre艣lony rysunek, z nieskaziteln膮 kaligrafi膮, z przekrojami i widokami, kt贸rych nie wykona艂by najzdolniejszy kre艣larz.

    Zdarza si臋, 偶e w trakcie delektowania si臋 naszym dzie艂em stwierdzamy, 偶e dopiero na papierze dopatrujemy si臋 np. 偶e pompa, kt贸r膮 pracowicie ustawiali艣my w komputerze, ma b艂臋dnie pod艂膮czone przewody i 偶eby to naprawi膰 trzeba j膮 przesun膮膰 o kilka milimetr贸w w bok i obr贸ci膰 o kilka stopni. Dla konstruktora starej generacji to kl臋ska (rysunek musi by膰 aktualny, a zmiana jest niezwykle pracoch艂onna). Dzi艣 stosown膮 zmian臋 mo偶na wprowadzi膰 cz臋sto “od r臋ki”, a co najwa偶niejsze r贸wnie偶 we wszystkich zwi膮zanych z projektem rysunkach.

    BEZ POMOCY wsp贸艂czesnego oprogramowania nie by艂oby praktycznie 偶adnych mo偶iwo艣ci rozmieszczenia wszystkich instalacji, kt贸re uda艂o si臋 zabudowa膰 na Bieliku

    Sumuj膮c: mamy narz臋dzie (podkre艣lamy narz臋dzie), dzi臋ki kt贸remu konstruktor z jednej strony uwolniony jest od olbrzymiej ilo艣ci bezmy艣lnej pracy, z drugiej za艣 ma wi臋cej czasu i mo偶liwo艣ci na dopracowanie i zoptymalizowanie swego dzie艂a ju偶 na etapie projektowania. To oczywi艣cie dopiero pakiet podstawowy. Programi艣ci z Unigraphicsa i innych firm przecie偶 nadal pracuj膮 i z jednej strony tworz膮 coraz doskonalsze wersje program贸w, z drugiej, obok programu podstawowego tworz膮 programy uzupe艂niaj膮ce w zasadniczy spos贸b zwi臋kszaj膮ce jego zastosowania w okre艣lonych dziedzinach.

    Je偶eli chodzi o pierwsz膮 kwesti臋, to kolejne wersje programu “czytaj膮” dane ze starych wersji i mo偶na korzysta膰 z efekt贸w pracy konstruktor贸w wykonanych na poprzednich wersjach, w drug膮 stron臋, niestety, jest to trudne lub wr臋cz niemo偶liwe i niezb臋dna jest wymiana programu na nowszy. Wi膮偶e si臋 to ze s艂on膮 op艂at膮 za zmian臋 oprogramowania.

    Dodatkowych program贸w jest natomiast naprawd臋 du偶o. Pocz膮wszy od typowo konstrukcyjnych w rodzaju “widok przez szyb臋”, gdzie niekt贸re powierzchnie czy elementy na ekranie widoczne s膮 jako przezroczyste, czy r贸偶nego rodzaju “mechanizmy”, czyli wizualizacj臋 w ruchu pewnego fragmentu konstrukcji z uwzgl臋dnieniem jego kinematyki obiektu, poprzez bezpo艣rednie przej臋cie danych geometrycznych do oblicze艅 wytrzyma艂o艣ciowych (MES) z zakresu aeroelastyczno艣ci i innych, a sko艅czywszy na programach, wed艂ug kt贸rych wsp贸艂czesne obrabiarki wykonuj膮 praktycznie bez udzia艂u cz艂owieka najbardziej skomplikowane detale.

    Co dalej?

    My艣l臋, 偶e czeka nas dalsze zespalanie cz艂owieka z komputerem, a 艣ci艣lej rzecz bior膮c, poprawa komunikacji mi臋dzy nimi. Co by tu bowiem nie powiedzie膰 wsp贸艂praca ta dzi艣 mimo wspania艂ych efekt贸w nie jest 艂atwa. Przeci臋tny in偶ynier, aby opanowa膰 system i wykorzystywa膰 jego mo偶liwo艣ci musi po艣wi臋ci膰 na to co najmniej kilka miesi臋cy. St膮d te偶 tak wa偶ne s膮 szkolenia i kursy organizowane zar贸wno przez dystrybutor贸w oprogramowania (w naszym przypadku firm臋 UGS z Warszawy), jak i uczelnie. By膰 mo偶e komu艣 ze swojego 艣rodowiska troch臋 si臋 nara偶臋, ale na podstawie rozm贸w z m艂odymi absolwentami naszych uczelni technicznych odnosz臋 wra偶enie, 偶e profesorowie na tych uczelniach nie w pe艂ni zdaj膮 sobie spraw臋, 偶e nawet w naszym kraju rewolucja w projektowaniu nie nadchodzi. Ona ju偶 si臋 dokona艂a.

    Artyku艂 ukaza艂 si臋 w miesi臋czniku “Skrzydlata Polska” nr 3(2305)/2005

    Autor: EDWARD MARGA艃SKI