В КБП успешно используется среда MATLAB и Simulink для разработки и проведения инженерного анализа изделий». Понятский В.М., Федорищева В.Г., Кислинский И.В. ОАО «КБП»

ОАО «Конструкторское бюро приборостроения» (КБП) — одна из ведущих проектно-конструкторских организаций оборонного комплекса России, коллективом которой разработано, освоено в серийном производстве и сдано на вооружение Российской армии более 150 образцов вооружения и военной техники.

КБП является головным разработчиком при создании сложных образцов вооружения и координирует работу большого количества предприятий и организаций, включая институты Академии наук РФ и НИИ Министерства обороны, формирует идеологию и перспективы развития видов вооружения в государственном масштабе. КБП обладает мощной производственной базой, позволяющей серийно выпускать разрабатываемое вооружение.

В КБП успешно используется среда MATLAB и Simulink для разработки и проведения инженерного анализа изделий. Одним из проектов, в которых применялись инструменты MathWorks, была разработка пистолета-пулемета ПП-2000.

Задача

Исследовать динамику движения и вылета гильзы пистолета-пулемёта ПП-2000. Необходимо обеспечить прямолинейное движение гильзы в патроннике до удара и её свободное пространственное движение после удара.

Решение

Сначала была разработана 3D-модель ПП-2000 в CAD-системах (SolidWorks, ProEngineer и Autodesk Inventor). Затем, c помощью транслятора SimMechanics, она была импортирована и преобразована в математическую модель Simulink.

Далее, 3D-модель была доработана в среде MATLAB и Simulink с помощью стандартной библиотеки Simulink, SimMechanics и специализированной библиотеки. Добавлены силовые воздействия давления пороховых газов, прямолинейного движения гильзы в стволе, реализация модели не центрального удара гильзы об упор (извлекатель).

Рис.1  Модель пистолета-пулемёта ПП-2000


На рис. 1 приведена структурная схема Simulink. Жёлтым цветом выделена гильза и соединительными линиями показано взаимодействие с другими деталями, такими как выбрасыватель, остов затвора и упор.

 
 

Рис.2 Визуализация модели пистолета-пулемёта ПП-2000

  

На рис. 2 приведена визуализация модели ПП-2000 в среде MATLAB и Simulink. Жёлтым цветом выделена гильза, вылетающая в окно. Данный рисунок является фрагментом (кадром) видеозаписи, произведённой в системе MATLAB.

Результаты

Сокращены сроки и затраты на разработку

После проведения необходимых испытаний на модели, изначальная CAD-сборка уточняется и дорабатывается, сокращая ненужные итерации на физических прототипах и материальные затраты на их создание.

Определены и исправлены ошибки

Полученная математическая модель позволила найти и исправить ошибки, сделанные на этапе проектирования и выбрать рациональные параметры 3D-модели.


Использованные продукты

 MATLAB

 Simulink

 Simscape

 SimMechanics

${message}

${message}