рования( САПР), таких как Компас 3D, Solid Works, NX и другие. Компьютерное 3D-моделирование существенно облегчает труд конструктора, позволяя при этом избежать ряда ошибок при изготовлении нового изделия « в железе », а также обеспечивает куда большую наглядность. Однако компьютерное моделирование, оставаясь виртуальным, не решает всех проблем и не позволяет обнаружить все ошибки и недочеты при проектировании изделий и их блоков, т. е. сложных сборных систем, состоящих из агрегатов различного назначения и связанных между собой « хитрой » геометрической компоновкой( ярким примером таких систем являются ракетные двигатели и связанные с ними системы). Эти проблемы приходится решать при сборке макетов изделий в металле, что может приводить к повторному изготовлению деталей и сборочных единиц, изменивших свою геометрию в процессе увязки компоновки изделия. В связи с вышеизложенным отказ от макетов( конструкторских и тем более образцов макетов) является преждевременным.
Технология 3D-печати в пластике приходит здесь на помощь, способствуя существенному удешевлению, упрощению и ускорению процесса изготовления конструкторских макетов новых проектируемых изделий.
В КБхиммаш им. А. М. Исаева совместно с ФГУП ГКНПЦ им. М. В. Хруничева в рамках работы над новейшим кислородно-водородным разгонным блоком тяжелого класса( РБ КВТК) для тяжелой ракеты Ангара проводится исследовательская работа возможности применения аддитивной технологии 3D-печати пластиковыми материалами для изготовления конструкторского макета бортового источника питания( БИП). БИП предназначен для питания рабочей жидкостью с заданными параметрами( расход
, давление, температура) 2-х сервоприводов гидравлической системы электрогидравлических сервоприводов( ГС ЭГС), обеспечивающих отклонение камеры и, следовательно, вектора тяги кислородно-водородного двигателя РД 0146 Д в плоскостях тангажа и рыскания для стабилизации РБ КВТК на стадиях запуска, работы на основном( ОР), конечном( КР) режимах и останова маршевого двигателя при условии изменения расхода рабочей жидкости через ГС ЭГС в широком диапазоне значений и постоянства ее давления на входе в ГС ЭГС на всех указанных выше стадиях функционирования двигателя РД0146 Д.
Таким образом, БИП является довольно сложной системой, как с точки зрения схемных решений, так и с точки зрения конструктивной. Он включает в себя широкую номенклатуру различных агрега-
Напечатанные элементы
тов, таких как регуляторы, редукторы, пневмо и электропневмоклапаны, турбонасосный агрегат, теплообменник и др. С другой стороны, БИП обладает приемлемыми габаритными размерами( 460 × 650 × 750 мм), что позволяет выбрать его с точки зрения отработки технологии.
Для сборки конструкторского макета первоначально планировалось напечатать отдельные агрегаты( клапаны, регуляторы и т. д.), элементы силовой схемы( кронштейны, колодки, опоры и т. д.), трубопроводы с готовой геометрией( по 3D-модели) и крепеж. Однако уже на первом этапе подготовки твердотельных моделей для печати было признано более разумным отказаться от печати крепежа и использовать металлические болты, гайки и т. д. для сборки макета. Это решение объяснялось, с одной стороны, тру-
30 АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / 1 • 2017