Американские военные разберут вертолёт «Блэк Хоук» и распечатают его детали на 3D-принтере

    Американские военные планируют разобрать вертолёт «Блэк Хоук» (Sikorsky UH-60 Black Hawk) и создать его виртуальную модель. Они рассчитывают, что это поможет решить проблемы с поставками запчастей: часть деталей можно будет напечатать на 3D-принтере.

    Виртуальную модель ВВС США будут создавать совместно со специалистами Уичитского университета и Национального института авиационных исследований. В проекте также участвует оригинальный производитель вертолета, компания Sikorsky. Исследователи полностью разберут вертолёт и сделают трёхмерное сканирование каждой детали. 

    «Блэк Хоук», который будет использован в программе, поступил на вооружение армии в 1979 году. Данная модель была снята с производства через 15 лет, поэтому большая часть его технологий устарела, а некоторым деталям уже больше 40 лет. «Цифровой двойник» позволит военным заказать отдельные детали, снятые с производства, и воспроизвести их. 

    Военные рассчитывают, что им придётся отсканировать около 20 тысяч деталей. Впоследствии часть из них могут отпечатать на 3D-принтере, исключая запчасти, испытывающие большую нагрузку, которые лучше всего вытачивать из цельного куска металла.

    «Мы открываем новые возможности для поставки устаревших, малосерийных или небольших партий деталей. В результате снижаются расходы на содержание техники», — указывают в ВВС США.

    Как поясняют в Уичитском университете, армия часто зависит от единственного поставщика запчастей для военной техники, поэтому нередко сталкивается с проблемами при получении определенных деталей. 

    «Часто бывает так, что у поставщиков нет предложения редких или малосерийных деталей. А когда нам нужны эти детали, они нужны нам прямо сейчас. Мы не можем ждать по два года», — заявляют военные.

    Кроме того, «цифровой двойник» позволит отказаться от менее наглядных традиционных чертежей или дополнить их трёхмерной моделью детали, что облегчит её производство. В итоге военные надеются повысить срок службы техники и снизить стоимость её обслуживания.

    «Программа также позволит армии сохранить, а в некоторых случаях и увеличить размер действующего флота», — указывает сказал Джон Томблин, исполнительный директор Национального института авиационных исследований.

    Уичитский университет проводил исследования по заказу Министерства обороны США в течение последних 15 лет. Кроме того, у университета уже есть опыт создания «цифровых двойников» для коммерческой промышленности. 

    Помимо решения проблем с цепочкой поставок, создание цифровой копии поможет также в обучении бойцов.

    «Технология цифрового двойника позволяет солдатам развить уверенность в смоделированной среде, прежде чем выполнять задачу на реальном самолете. Виртуальные среды позволяют решать задачу путем дистанционного обучения с экспертом в данной области за тысячи миль».

    Ранее военные США сообщили о принятии на вооружение модернизированного вертолёта «Блэк Хоук» (модель UH-60V) с цифровой кабиной. Новый вертолёт вошел в состав армейской авиации на базе в Корпус-Кристи в Техасе.

    Цифровая кабина разрабатывалась на протяжении 2,5 лет. Она оснащена четырьмя контрастными жидкокристаллическими дисплеями, на два из которых выводится информация о скорости, высоте, крене и тангаже полёта. Другие два дисплея отображают показания датчиков и другую необходимую информацию.

    Новая модель вертолёта построена по модульному принципу. Это позволит в будущем добавлять в аппарат новые системы без глобальных доработок. То же самое касается и программного обеспечения нового вертолёта.

    Реклама
    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее

    Комментарии 35

      0
      Стартап у военных.
      Я не уверен, что сканирование обеспечит требуемую точность (я слышал, в механике есть всякие допуски/посадки, и в некоторых местах это очень критично), а 3Д печать — прочность… Да и материалов в вертолёте, уверен, больше чем один, и не всё можно напечатать…
      Но им виднее, это ведь их вертолёт.
        +7

        Поскольку этим занимаются не подростки в школе и не хипстеры, они, вероятнее всего, имеют неплохое представление об этих вопросах.
        Не будем забывать, что трехмерная печать — это не только пластик. Также, что описав деталь габаритными размерами и размерами, которые критичны для монтажа, можно воспользоваться инструментами генеративного дизайна и создать деталь, которая будет не хуже, а лучше исходной, спроектированной под литьё или фрезеровку. Для решаемой задачи замены недоступных запчастей это абсолютно приемлемое решение. Включая подход — пытаться повторить всё, по ходу дела сортируя детали на те, что повторить можно, и те, что нельзя. Этот подход, таким образом, можно распространить на что угодно, включая то, на что документации нет или она недоступна.

          0
          Причем 3д печать металлом вполне даже активно, вдобавок металлические детали сложной формы получаются прочнее, если они отлиты/напечатаны целиком, чем если отливают более простые части и потом их скрепляют сваркой/болтами.

          Кроме того, деталь сложной формы изготовить старым традиционным способом весьма дорого. Построить конвейр для 100-1000 деталей совершенно нерентабельно.
          +4
          А там по первой ссылке есть интересный абзац:
          CECOM is not quite one-third of the way through, said its commander, Maj. Gen. Mitchell Kilgo. So far, he said, they’ve evaluated 31 percent of the parts – over 30,000 items – and found 252 that are “potential candidates for additive manufacturing.” That’s less than one percent.

          В общем, насколько я понимаю, в американской армии есть некая Army Material Command (AMC), занимающаяся материально-техническим обеспечением. И изучение возможности печати запчастей — именно их проект. В эту AMC, в свою очередь, входит AMCOM (Aviation and Missile Command), которая занимается сабжевым вертолетом. Еще, в нее же входит CECOM (Communications-Electronics Command), которая тоже изучает возможность печати своих железок. Причем там фронт работ еще больше — примерно 98000 наименований. Так вот они из этих 98000 пока проверили 30000 с лишним и из этих проверенных потенциально пригодными для печати признали всего 252.
            +1

            "потенциально пригодными для печати признали всего 252."


            Что-то в этом роде я и предполагал.

            +3
            я слышал, в механике есть всякие допуски/посадки, и в некоторых местах это очень критично

            А инженеры-то, построившие вертолёт, и не знали

              –3

              Тем, кто собрался копировать вертолет, это предстоит узнать ;)

                +1
                В проекте также участвует оригинальный производитель вертолета, компания Sikorsky

                Статью не читай, комментарий пиши

                  0

                  Тогда непонятно зачем сканировать? Есть же исходная кд

                    0

                    Например, чтобы проверить и отладить технологию получения модели в тех случаях, когда документации нет. В частности, речь может идти не только о построении модели для 3Д печати (которая, кстати, может не только пластиком, но и металлом), но и восстановлении утраченной документации для организации нормального производства.

                      0
                      Вы видимо не представляете себе сложность изготовления чего-то вроде вертолета.
                      Вертолет не выпускается одним производителем. Там тысячи деталей которые изготавливали разные подрядчики, и совершенно не факт, что все необходимые схемы находятся в одних руках. Вообще не факт, что они есть, ибо если эти модели уже не производят лет 30-40, то половины подрядчиков может и не существовать вместе с их документацией и производством.
                        0
                        О, прекрасно представляю, даже лучше чем вы думаете.
                        В России раз в несколько лет для этого проводят микрофильмирование чертежей.
                        Но тут дело даже не в этом, 3д сканирование не новинка и делается много кем и давно, самое веселье начнётся когда нужно будет вносить технологических информацию (покрытие, материал, шероховатость, твёрдость, допуска) вот где самая проблема
                          0
                          Так то реверс-инжиниринг готового изделия без исходной документации уже делался.
                          habr.com/ru/post/391623
                          Тогда, правда, не было 3Д печати.
                            0
                            Кхм, вы видимо слабо себе представляете сложность такой работы, по сути в данном случае было новое проектирование, только за более короткий срок и с меньшими затратами, т.к. не надо искать альтернативных вариантов и подходов. Даже на копию достаточно простого самолёта затратили 3 года. Вообще скопировать что-то высокотехнологичного ни разу не просто, и когда про Китай говорят пренебрежительно, о том что он де всё1 копирует, по факту за эти стоит гигантская промышленная и технологическая база.
                            Ну и вопросы тех же допусков, шероховатостей, материалов и прочего остаётся актуальным
              0

              Странная затея. Если участвует производитель — то почему не сделать 3d модели по чертежам?

                +10

                Возможно что бы научиться сканировать и печатать ДРУГУЮ технику, без доступа к чертежам...

                  +1
                  Видимо, потому, что единственный производитель не горит желанием делиться чертежами :)
                    +9
                    Скорее всего чертежи уже потеряны. 25 лет как снят с производства.
                      –1
                      Сомневаюсь, подозреваю, что с каждым экземпляром вертолета должен идти чертеж. Как иначе делать тех обслуживание или капитальный ремонт?
                        +2
                        Комплект эксплуатационной документации (там где написано куда нажимать чтобы летало и стреляло) — конечно будет. Комплект документации для сервисного обслуживания (куда и когда наливать какое масло) — тоже будет. Комплект документации для производства — скорее нет чем да. Производится оно разными подрядчиками, у каждого свой набор документов.
                        0
                        UH-60 продолжают выпускать. Так что с чертежами все нормально. В статье пишут только про самую первую модификацию — UH-60A. По планеру преемственность у всего семейства UH-60 высокая, но разные двигатели, трансмиссия и оборудование. Скорее всего речь идет про печать всякой мелочевки. Вроде детали замка створок передней стойки шасси на F-35. Копеечная пластмасска, но ее поломка ставит самолет на прикол. Локхид деталь отдельно не поставляет, только створку за $70K. Морпехи научились печатать эту деталь на 3D принтере. ВВС тоже не отстают и используют детали напечатанные на 3D принтере для полевого ремонта самолетов.
                      +4
                      Скорей всего, по тем же причинам, почему не могут просто так повторить программу Аполлон — наверно в производстве участвовало множество поставщиков и у части эти самые чертежи давным-давно потеряны.
                        +2

                        Чертежи могут быть в полной сохранности. А вот оснастка и программы для станков, а также сами станки, для которых всё это было сделано, могут быть списаны.


                        Мне кажется, стоит написать статью о том, что такое "потерянные технологии", потому что это понятие очень многие понимают неверно.

                          +2
                          Была об этом хорошая статья на Хабре на примере ракеты Saturn V.
                          habr.com/ru/post/388699
                            0

                            Не, тут предлагается по чертежам сделать 3д-модели. По-моему явно будет лучшая точность, чем сканированием.

                              0

                              Почему-то многие тут упорно игнорируют цель эксперимента. Она не в оцифровке чертежей.

                        –2
                        Кто-то переиграл в Ace Combat, там похожая идея была.
                          +1

                          А почему называется в переводе "цифровой двойник", если в оригинале это просто 3д модель? Digital twin это другое

                            +1

                            Слово очень хайповое

                            0
                            А вы уверены что последнии модификации UH-60 Black Hawk сняты с производства?
                              0
                              А потом так раз и фезюляж вертолета(дрона, робота, инопланетного лэндера) печатается целиком
                                0
                                1/ The digital twin opens the door to acquire parts that are out of production while building the capacity to use advanced techniques, such as additive manufacturing, to produce components.

                                В оригинальной статье говорится о «использования передовых технологий, таких как аддитивное производство», а не только о аддитивном производстве. Т.е. продолжая недосказанную мысль возможно применение и других технологий, отличных от 3D печати. Мне на ум приходят первым делом многоосевые чпу фрезеры и прочие чпу технологии. Не только 3d принтеры. Но если бы журналисты писали про чпу станки — эти статьи не пользовались такой популярностью. В отличии от модных принтеров.

                                2/ connects NIAR experts with the Army and Sikorsky – the original equipment manufacturer – to convert all legacy 2-D drawings into 3-D parametric models.

                                Чертежи есть и будут использоваться в создании 3D моделей

                                3/ Общий спитч — армия хочет перейти из аналоговой эпохи в цифровую. Сегодня потенциальные производители должны полагаться на двухмерные чертежи, многие из которых содержат изменения и обновления, которые затрудняют интерпретацию, участие в торгах или производство детали. Армия хочет получать запчасти быстро, а не два с лишним года.
                                + снизить стоимость
                                + создать каталог деталей
                                + создать цифровую модель самолета для дальнейшей модернизации и обучения персонала
                                + упростить снабжение передовой за счет производства на месте

                                «Наша цель — разработать возможности прототипа, которые перейдут не только на существующие платформы в Министерстве обороны, но и будут определять требования к цифровой инженерии для будущей разработки платформы» — посмею дофантазировать что армия хочет получать в будущем исходники запчастей для самостоятельного производства на месте. И подготавливает для этого нормативную базу за счет экспериментов с указанным вертолетом и другой техникой.

                                4/ Комменты к оригинальным статьям не менее интересны:

                                — При просмотре инженерного чертежа любой крупной конструкции на чертеже указывается много вещей (например, допуски, требуемая квалификация материала, термообработка, специфические спецификации испытаний и т. Д.). Возможно, нам придется добавить к чертежу еще один столбец, который указывает, безопасно ли использовать «аддитивные» методы производства

                                — Новый пакет технических данных по оборудованию, поставляемому государством (GFE), должен требовать трехмерных чертежей деталей с требуемыми спецификациями, необходимыми для поддержки аддитивного производства.

                                — 3D-печать возможна только для некоторых деталей. Я гарантирую, что вы не будете печатать на 3D-принтере титановый корпус крыла или шарнирные опоры крыльев. (Или шасси, двигатели, авионика, топливная, электрическая и гидравлическая системы и т. Д.

                                — Справедливо. Но сужение списка необходимых запасных частей позволяет сосредоточиться на фактическом приобретении таких специальных деталей, используя при этом 3D-технологии для того, для чего их можно использовать.

                                5/ Мне вспомнилась еще история про крышки для унитаза бомбардировщика В-52 по 10k$. Такие вещи безусловно легче и разумнее напечатать.
                                  0
                                  3D-печать возможна только для некоторых деталей. Я гарантирую, что вы не будете печатать на 3D-принтере титановый корпус крыла или шарнирные опоры крыльев. (Или шасси, двигатели, авионика, топливная, электрическая и гидравлическая системы и т. Д.

                                  А мужики-то не знают…
                                  блок клапанов Airbus A380
                                  image
                                    0

                                    Вполне есть промышленные серийные… мммм… назовём их аддитивные 3D-принтеры, которые печатают по 7-8 осям металлические детали из металлического порошка, запекая порошок лазерами.


                                    Внутри грубо говоря устройство близко к многоосевому ЧПУ-станку со сменными насадками.

                                    0
                                    Деталь это не только чертеж. Мало того, что нужно восстановить допуски/посадки и шероховатость. Нужно знать даже не материал, но как его обрабатывали — технологическую карту. Ибо это прочность и долговечность. Нельзя так просто взять произвольную деталь и напечатать. Нужно тесты провести (сертифицировать), что не развалится. И гемор в том, на исходном вертолете эта деталь испытывалась в составе вертолета, а скорее всего не отдельно. Тоесть + методика испытаний.
                                    Скажем сделали супер кресло по чертежам. В оно хрусть в полете под нагрузкой через месяц
                                    Совершенно не удивлен, что пригодными для печать признали малое число деталей

                                    Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                    Самое читаемое