HetNet СОЗДАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПОВЕРХНОСТИ ВЕРТИКАЛЬНОГО ОПЕРЕНИЯ. Данный пример предназначен для изучения команд построения геометрических объектов POINT, LINE, PLANE, SPLINE, CONIC, EXTRUDE, BLEND, FILL; а так же команды задания рабочей плоскости WORK ON SUPPORT, команды анализа кривизны PORCUPINE CURVATURE ANALYSIS, команды обрезки SPLIT, команды построения симметрии SYMMETRY, команды проецирования PROJECTION, команды экстраполяции EXTRAPOLATE, команды пересечения INTERSECTION.

Откройте файл VERTICAL_FIN_00.CATPart, содержащий исходные именованные виды W_1, W_2, W_3, W_4.

Постройте точку с координатами, представленными на рисунке. Постройте точку, относительно предыдущей точки, с приращениями, указанными на рисунке. Для этого В качестве Reference Point необходимо указать предыдущую точку.

Активизируйте команду Work on Support, укажите плоскость ZX, откажитесь от использования сетки. В результате выполнения этой команды плоскость ZX стала рабочей плоскостью. Это означает, что в этом режиме все ко- манды предполагают построения, выпол- няемые на рабочей плоскости. В частности, становится возможным построение объектов по положению мар- кера – в этом случае его положение проек- тируется на рабочую плоскость. После выполнения команды Work on Support в дереве появилось несколько новых объектов: группа объектов Working supports и первый объект этой группы - Working support.1, представлен- ный красным цветом, что означает его активность. Активность можно выключить с помощью правой кнопки «мыши», указав на красную пиктограмму и выбрав Working Support.1 object > Set As Not Current, или, используя пиктограмму Working Support Activity. Все неактивные Working support-ы изобра- жаются синим цветом. В случае, когда ни один из Working support-ов не активен – построения выполняется в режиме 3D.

В режиме Work on Support ZX осуществите построение сплайна. В качестве начальной и конечной точек сплайна используйте построенные ранее точки, а промежуточные точки задайте, указывая их положение на плоскости ZX с помощью маркера. Данный сплайн формирует часть профиля вертикального оперения. Используя команду PORCUPINE CURVATURE ANALYSIS пост- ройте эпюру кривизны созданного сплайна и проанализируйте его форму. В точках пе- ресечения огибающей кривой эпюры и сплайна находится точка перегиба (в этой точке кривизна равна нулю).

Для корректировки формы сплайна произ- ведите смещение соответствующих точек. Для этого, наведя маркер на нужную точку, произведите двойной клик, или, нажав правую кнопку «мыши», выберите в меню Point object > Definition. Будет активирова- но меню Point Definition, в котором и произ- водится корректировка координат точки. При этом на экране появится местная система координат HV. В процессе изменения координат коррек- тируемой точки будет происходить изме- нение формы сплайна и, соответственно, будет изменяться эпюра кривизны, что и позволит контролировать процесс и добить- ся желаемой формы сплайна.

Для построения части поверхности верти- вального оперения используем поверхность типа EXTRUDE. Для задания направления экструдирования постройте прямую с помощью команды LINE. Данная прямая будет построена как прямая под углом 30 градусов к кривой (в качестве которой выбираем ось Y), при этом располагаться она будет на плоскости XY, и проходить будет через ранее построенную вспомогательную точку (0,0,0). Отключив Work on Support ZX (см.выше), в качестве вспомогательной постройте точку с координатами 0,0,0.

Постройте поверхность типа EXTRUDE. Для этого в качестве Profile укажите пост- роенный ранее сплайн, а в качестве Direction -построенную прямую. Значение Limit 1 задайте равным 3000 мм. Осуществите зеркальное отображение пост- роенной поверхности (команда SYMMETRY). В качестве Element выберите экструдирован- ную поверхность, а в качестве Reference - плоскость XY.

Носовую часть вертикального оперения постройте, используя команду BLEND. Исходные данные для построения поверхности этого типа задайте в соответствии с рисунком. Используйте закладку Tension и, меняя значения параметров натяжения Т1 со стороны первой границы (First tension) и со стороны второй границы (Second tension), добейтесь необходимой формы носовой части.

С помощью команды проецирования PROJECTION произведите проецирование задней кромки экструдированной поверхности (Projected) на плоскость XY (Support). Используйте тип проецирования (Projection type) по нормали (Normal) к поверхности проецирования. Таким образом получена задняя кромка вертикального оперения, которая необходима для построения законцовки.

Для формирования законцовки необходимо построить ее кромку. Для этого произведите экстраполяцию линии задней кромки вертикального оперения с помощью команды EXTRAPOLATE. В качестве границы (Boundary) укажите ко- нечную точку задней кромки, в качестве объекта экстраполяции (Extrapolated) - заднюю кромку. Пределы экстраполяции (Limit) задайте с помощью параметра длины (Length), значение которого определите равным 600 мм.

Точку носика законцовки постройте как пересечение кромки поверхности BLEND (First Element), построенной ранее, плоскостью XY(Second Element). Точка пересечения

Для построения кромки законцовки исполь- зуйте команду построения кривой второго порядка CONIC. Кривая второго порядка будет построена на плоскости XY (Support). Подготовлены начальная (пересечение) и ко- нечная (концевая точка удлиненной задней кромки вертикального оперения) точки кромки законцовки. Points End Start Tangents End Start Положение Start, End Points обозначено на рисунке, направление касательной Start Tangent – вдоль линии экструдирования (или вдоль линии задней кромки, т.к. они параллельны), направление касательной End Tangent – вдоль оси X. Изменяя значение параметра (Parameter), можно изменять форму кривой.

Постройте плоскость, проходящую через параллельные кромки поверхности носовой части вертикального оперения (ранее постро- енная поверхность BLEND). Используйте построенную плоскость для обрезки кромки законцовки с помощью команды обрезки SPLIT. Объект, который обрезается (Element to cut) – линия кромки законцовки, объект, с помощью которого осуществляется обрезка (Cutting elements) – построенная предыдущей операцией плоскость. Оранжевым цветом отмечается та часть объекта, которая будет оставлена.

Постройте поверхность типа EXTRUDE как это показано на рисунке.

Постройте поверхность типа BLEND, используя в качестве исходных данных объекты, показанные на рисунке. Построенная поверхность будет состыкована с соседними поверхностями (First support, Second support) по касательным, т.е. без разрыва по первой производной.

Используя закладку Tension, переключите закон изменения степени натяжения поверхности вдоль исходных кривых с посто- янного (Constant) на линейный (Linear). Изменив степень натяжения как показано на рисунке, откорректируйте форму поверхности. При выполнении этих действий важно обратить внимание на красные стрелки. Стрелки, распо- ложенные по нормали к кривым, задают нап- равление построения поверхности, а стрелки, направленные вдоль кривых, задают начало и конец каждой кривой. Параметр натяжения Т1 соответствует началу кривой, а Т2 – концу кривой. Изменение степени натяжения поверх- ности вдоль кривой происходит по линейному закону.

Погасив поверхность типа EXTRUDE, произведите зеркальное отображение поверхности законцовки относительно плоскости XY. С помощью команды FILL произведите «зашивку» фрагмента носовой части законцовки. В качестве исходных данных последовательно укажите кривые (Curves), ограничивающие «зашиваемый» фрагмент, и прилегающие к ним поверхности (Supports), которые будут отражены в таблице (Boundary). Обратите внимание, что кривые и соответ- ствующие им поверхности необходимо указывать, последовательно обходя «зашива- емый» фрагмент. Переключая параметр Continuity, можно изменять условия стыковки создаваемого фрагмента с прилегающими поверхностями.