Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Инженерные решения

Жадные до свинца как оружейники изобретают идеальный магазин

09.06.2021 12:21:23 | Автор: admin
За годы исследований военные инженеры придумали массу странных, вычурных и просто безумных конструкций. Проследим за их работой с 17 века и до наших дней.

Вы узнаете, что общего у римской свечи и самого скорострельного пулемета, как идеи Архимеда помогли спецназу, и почему некоторые магазины надо заводить, как часы.

Ленточная подача патронов на примере старого американского пулемета Browning 1917. Анимация целиком

Для начала, несколько слов о распространенных конструкциях.
image
Пистолет Walther Model 4, популярный во время Первой мировой войны. Анимация целиком

Наверняка, первое, о чем вы подумали обычный магазин прямоугольный короб с пружиной, куда заталкиваются патроны. Сперва магазины прятали глубоко в корпус оружия, затем стали делать съемными.

В помповых ружьях прижились трубчатые магазины, где патроны уложены друг за другом вдоль ствола.

image
Классический американский дробовик Remington Model 10. Анимация целиком

По фильмам о Второй мировой вам наверняка знакомы обоймы (stripper clip) и пачки (en-bloc clip) гнутые металлические направляющие, которые удерживают патроны. Они выглядят похоже, но отличаются по назначению.
image
Немецкий Mauser C96. Анимация целиком

Обоймы нужны, чтобы быстро загрузить патроны в магазин, а вот пачки вставляются внутрь оружия и служат направляющей для подачи патронов во время стрельбы.

image
Итальянская Винтовка Carcano образца 1891 года. Анимация целиком

В середине 20 века скорострельное оружие использовало барабаны (такие есть у ППШ и пистолета-пулемета Томпсона) и диски (как у пулеметов Дегтярева и Льюиса).

image
Пулемет Льюиса с дисковым магазином. Анимация целиком

К 21 веку их практически вытеснили гибкие патронные ленты, которые распадаются на отдельные звенья и весело разлетаются во время стрельбы. Но это лишь верхушка айсберга.

Огнестрельная римская свеча


Хочется выстрелить из одной гром-палки два раза подряд добавь еще стволов. Классический пример такого подхода ружье двустволка, но история знает и короткоствольные пистолеты-перечницы и утиные лапы с веером стволов. Примитивно, но действенно.

image
Кстати, такие звездообразные прямые нарезы не влияют на точность и дальность стрельбы. Их делали, чтобы внутри собиралась пороховая гарь, и оружие можно было реже чистить

Одна проблема, многоствольное оружие получается громоздким и тяжелым. Поэтому в 17 начале 18 века нашлись оружейники, которые рискнули затолкать несколько зарядов в один ствол.

Об унитарных патронах еще никто и не мечтал. Ружья заряжались с дула: в ствол проталкивался пыж, например, из промасленной бумаги, насыпался порох, затем помещалась пуля. На этом стоило бы остановиться, но ведь можно добавить еще один пыж, заряд и пулю и еще Нужно только научиться воспламенять заряды один за другим.

Для этого на ружьях и пистолетах стали устанавливать дополнительные курки. Первое время без защиты от дурака. Владелец такого ружья мог лишиться пальцев, ошибившись с порядком выстрелов.

image


Чуть позже появились конструкции, которые сами по очереди спускают курки, например, при помощи распределительного вала с храповым механизмом. Этот вариант надежнее, но по-прежнему есть немалый шанс, что пороховые газы прорвутся сквозь пыж, сработает второй заряд, и ствол разорвется от нагрузки.

image


Такое опасное для стрелка оружие не могло обрести популярность, но, как ни странно, у него оставались поклонники. Его совершенствовали.

image

Уже в 1820-х неизвестный мастер придумал, как обойтись одним ударно-спусковым механизмом. Он поместил замок на подвижную каретку, которая сдвигается назад после каждого выстрела. Получилась римская свеча аж 12 зарядов.

Следующим был американец Джон Уолч (John Walch), который в 1860-х затолкал по паре зарядов в каждую камору своего капсюльного револьвера. К каждому из них был подведен отдельный канал для передачи искры от отдельного капсюля.

image

Так Уолч увеличил боезапас до 10 выстрелов, но в барабане не хватало места для двух полноценных пороховых зарядов. Револьвер получился слабее аналогов.

И все же, это изобретение попало на вооружение одной из рот союзников во время американской гражданской войны, и только потом было благополучно забыто. А вот идея римской свечи нет.

В конце 20 века к ней вернулся австралийский менеджер Джеймс ОДуаер (James Michael O'Dwyer). Он придумал решение проблемы одновременного срабатывания нескольких зарядов. Им стали пули с юбкой-уплотнителем из армированного нейлона.

image

После первого выстрела, уплотнитель вокруг оставшихся пуль слегка расширялся под давлением и не давал горячим газам прорваться к следующему пороховому заряду. Другими особенностями конструкции стали: воспламенение пороха при помощи электрической дуги и микроконтроллер для управления стрельбой.

ОДуаер в своей мастерской

В 1983 году ОДуаер забросил торговлю и вложил все деньги в разработку оружия под брендом Metal Storm. Сперва он экспериментировал с пятизарядным пистолетом, который распознавал владельца по кольцу.

К сожалению, в открытом доступе этот кадр есть только в таком виде

Однако, настоящую славу ОДуаеру принес проект залпового пулемета. Он даже попал в книгу рекордов Гиннеса и в одну из игр серии Battlefield.

Конструктор собрал прямоугольный блок из 36 стволов по 5 пуль в каждом и снабдил их системой электровоспламенения. Получилось оружие вообще без подвижных элементов, разве что кроме пуль, и с чудовищной скорострельностью 180 выстрелов за 0,01 секунды.

Такое облако свинца могло бы пригодиться для борьбы с воздушными целями, но пулемет был, по сути, одноразовым. Для перезарядки его надо было отправлять обратно производителю.

Похожий недостаток был и у другой разработки ОДуаера дробовика MAUL, который позиционировался как вспомогательное оружие для полиции. После пяти выстрелов он требовал замены всего ствола.

image

В августе 2010 года Metal Storm получила контракт на поставку 500 дробовиков и 10 тыс. стволов к ним в тюрьмы Папуа Новой Гвинеи, но на этом успехи компании закончились. Через два года она обанкротилась.

Патенты достались другой австралийской фирме DefendTex. По данным на 2018 год, она использует технологии Metal Storm для разработки вооружения боевых беспилотников. Так что, возможно, мы еще услышим об этой технологии.

Система Лоренцони


Вернемся в конец 17 века, ко двору великого герцога Тосканы Козимо III Медичи. Флорентийские владыки не жалели денег на меценатство и спонсировали не только художников и скульпторов, но и оружейников.

image

Один из них, Микеле Лоренцони, умудрился изготовить многозарядное магазинное ружье без унитарного патрона.

image

В его конструкции круглые пули и порох хранились раздельно в паре длинных трубок (одна в прикладе, другая вдоль ствола) и подавались в ствол при помощи диска с полостями. Его вращает стрелок, держась за специальную рукоятку. Она же взводит курок.

Одна беда, у Лоренцони не было современных пружин. Чтобы порох и пуля попали в отведенные им места, ружье приходилось поднимать вертикально перед каждым выстрелом, а затем направлять стволом в землю.

image

О жизни Лоренцони ничего не известно, но его конструкцию помнили и повторяли, чуть упростив, аж до конца 18 века. Так, Харви Мортимер (Harvey Walklate Mortimer), оружейник Георга III изготовил для для Горацио Нельсона пистолет с магазинами в рукояти. Перезаряжать его было заметно проще, чем оригинальные итальянские ружья. Впрочем, стоил он также чудовищно дорого.

image

С изобретением современного патрона система Лоренцони попала в разряд музейных редкостей, но один наш современник вдохновился и переизобрел ее на современной технической базе.

В этом самодельном пистолете за загрузку пороха и пуль отвечает небольшая скользящая планка. Порох поджигает искра от батареи, встроенной в рукоять, которая напечатана на 3D-принтере. Хай-тек, пускай и родом из 17 века.

Магазин с переподвыподвертом


image
В 1948 году инженер-нефтяник без формального образования, Джон Хилл (John L. Hill) показал военным пистолет-пулемет с плоским прямоугольным магазином, который крепился поверх ствольной коробки. Это решение позволило заметно увеличить боезапас. Вот только патроны в магазине лежали перпендикулярно стволу оружия.

image

В корпусе пистолета-пулемета был механизм, похожий на миниатюрную танковую башню, который разворачивал каждый патрон в правильное положение перед выстрелом.

image
Патент дает хорошее представление об этой конструкции

Прототипы попали к военным и даже в ФБР, но те не заинтересовались. Тогда Хилл продал права на производство компании H&B Enterprises. Она выпустила небольшую партию ПП (от силы 100 штук), и даже отправила один на испытания в Бельгию. Тоже без особых результатов.

image
На youtube есть подробный видеообзор этого оружия

В послевоенное время пистолет-пулемет Хилла оказался никому не нужен, но он просто появился в неудачное время. К 80-м теоретики НАТО задумались о том, чтобы получше вооружить бойцов второй линии: артиллеристов, связистов, водителей грузовиков. Так появилась идея PDW (Personal defense weapon) компактного мелкокалиберного скорострельного оружия.

Прототипы FN Herstal

Бельгийская компания FN Herstal взялась разработать нечто подобное. Тут-то и вспомнили про Джона Хилла. Идею решили докрутить, изготовили несколько странных с виду прототипов, и в 1989 году запатентовали новый, намного более простой способ подачи патронов.

image

Рене Предазер (Rene Predazzer), автор этой конструкции, не стал заморачиваться с поворотным элементом. Вместо этого он сделал на выходе из магазина спиральный канал. Пружина проталкивала туда патроны, и они постепенно разворачивались в нужное положение. Как это работает, хорошо показано на видео:

В результате появился FN P90. Иронично, но как PDW его используют только в Бельгии. НАТО не приняло этот пистолет-пулемет на вооружение из-за нестандартного калибра. Зато, за компактность и магазин на 50 выстрелов P90 полюбился спецназу. Сейчас его закупают в десятках стран мира

image

До недавнего времени FN P90 был единственным серийным оружием, в котором используется эта поворотная схема подачи патронов, но в прошлом году ее приспособили к еще одному пистолету-пулемету.

image

Kel-Tec P50 примечателен еще более необычной, бутербродной схемой крепления магазина. Он зажимается между цевьем и стволом и подает патроны вверх. Для перезарядки оружие буквально разламывают на две части. Механизм со свободным затвором и двойной возвратной пружиной остается в верхней половине, а в нижней оказываются рукоять со спусковым крючком.

Скованные одной цепью


Вновь вернемся в прошлое, на этот раз в 1838 год, в США. Там Эпентус Беннет (Epenetus Bennett) и Фредерик Хэвиленд (Frederick Haviland) придумали Many Chambered Gun.

image

Внутри ствольной коробки их ружья находилась пара зубчатых роликов, на которые натянута цепь из 12 прямоугольных блоков, соединенных шарнирами. В блоках проделаны отверстия для пороха и пуль, снизу прикреплены трубки для капсюлей. Цепь вращалась вручную при помощи диска с четырьмя рукоятками.

image

Конструкторы сделали не больше десяти таких ружей, но продали их с большим трудом. Да, с созданием многозарядного оружия они справились, но блоки в цепи ничем не закрывались. Старательно заряженные пули можно было растерять, просто неудачно наклонив ружье. К тому же, в зазор между блоком и стволом прорывались пороховые газы, и это заметно снижало силу выстрела.

image


Через 16 лет в Британии разработали чуть более практичный вариант цепного заряжания. У Treeby Chain Gun появился ствол с резьбовым креплением.

Перед выстрелом его слегка отвинчивали и взводили курок, механизм помещал новое звено в боевое положение, ствол завинчивали, и он герметизировал камору с пороховым зарядом. И так после каждого выстрела.

image

Серийно Treeby Chain Gun не производилось.

Другое дело, цепное оружие Полена Гэя (Paulin Gay) Анри Гено (Henri Guenot), запатентованное 17 января 1879 года. Сейчас оно известно, как Guycot Chain Pistol.

image

Здесь цепь расположена внутри корпуса. Она изгибается и уходит в рукоять. Каждое звено в ней миниатюрный патронник, спроектированный под специальные полые пули с пороховым зарядом внутри.

image


Механика Guycot Pistol работала за счет силы стрелка. При первом нажатии на спусковой крючок цепь проворачивается на одно звено. Второе нажатие заставляет ствол откатиться назад и закрыть зазор, в который могут прорваться пороховые газы, и одновременно спускает курок.

image

Пистолеты Guycot были рассчитаны на 40 выстрелов без перезарядки, винтовки аж на 80. Они использовались для развлекательной стрельбы, но в остальном были бесполезны из-за малого калибра и скромной навески пороха.

image

Последние попытки применить цепь для питания оружия пришлись на первую половину 20 века. Сперва, в 1936 году, Левис Номар (Lewis Nolan Nomar) сконструировал чудовищно сложный магазин для пистолета Colt 1911. Просто взгляните на патент.

image
На эту штуку тоже есть видеообзор

Чуть позже, в 1934 году сотрудник итальянской оружейной фирмы FNA Brescia Джулио Соссо (Giulio Sosso) собрал с виду вполне обыкновенный пистолет. Разве что рукоять была толще обычного.

image

Конструктор спрятал внутри цепочку из 21 сегмента с U-образными зажимами, куда вставлялись патроны. Пружин в конструкции магазина не было, вращение цепи обеспечивала система из Г-образного рычага и тяги с крючком. После выстрела затвор пистолета окатывался назад, протаскивал тягу и передавал часть энергии рычагу. Тот, в свою очередь, проворачивал цепь.

Таким образом Джулио Соссо избавился от проблем с усталостью пружины и приобрел целый букет новых. Главной из них было множество мелких, сложных в изготовлении деталей с малыми допусками. Даже фирма, в которой он работал, не бралась наладить серийное производство. Было изготовлено от силы 5 таких пистолетов, и все они были раздарены высокопоставленным итальянским политикам и военным.

На этом история цепных магазинов закончилась. Изобретение Соссо не имеет прямого отношения к современным пулеметным лентам.

image


Они развивались параллельно и произошли от жестких металлических направляющих типа пачек. Сперва их вытеснили холщовые ленты с кармашками для патронов (типа той, что вы видели на гифке в начале статьи), а затем металлические клипсы, скрепляющие патроны между собой.

Смертельная спираль


История, пожалуй, самого успешного альтернативного магазина началась на диком западе, с разработки стоматолога по имени Уоренн Эванс (Warrin Evans). Он на пару со своим братом-инженером Джорджем увлекся оружейным делом и в 1873 году основал Evans Repeating Rifle Company.

image


Все ради производства собственной рычажной винтовки. Она напоминала классические винчестеры из вестернов, если бы не одно но, цилиндрический магазин-приклад, в который помещалось 38 патронов.

image

Эванс догадался использовать в конструкции магазина принцип архимедова винта. Патроны скользили между спиральными направляющими под действием вращающегося толкателя с четырьмя лопастями.

Стрелок дергал за рычаг, а механизм отпирал затвор, выбрасывал гильзу и поворачивал толкатель, который подавал новый патрон. Тренированный ковбой мог расстрелять весь магазин за 19 секунд. А скорострельность тогда ценилась.

image

Если бы винтовки Эванса лучше переносили грязь и требовали меньше ухода, их взяла бы на вооружение американская армия. Но и без военных заказов Evans Repeating Rifle Company за девять лет продала около 15 тыс. винтовок с новыми магазинами. Укороченный вариант с утяжеленной пулей даже поставляли в Россию во время русско-турецкой войны.

Правда, в конце концов, завод Эванса проиграл в конкурентной борьбе Винчестеру и закрылся. В 1879 году стоматолог вернулся к врачебной практике, а его брат продолжил изобретать, но уже в мирном русле.

Винтовка Эванса достаточно хорошо известна военным историкам, но никто не пытался усовершенствовать ее магазин вплоть до середины 20 века.

image
Прототип пистолета-пулемета Кучера под патрон 7,62х25 ТТ.

В 1950-х сначала венгерский военный инженер Йозеф Кучер (Jzsef Gyrik), а чуть позже и канадец Клифард Дуглас (Clifford Douglas) заменили толкатель в цилиндре с патронами на полноценный шнек, как в советской мясорубке.

image

Непонятно, как именно работал ПП Кучера, а вот о разработке Дугласа известно больше. Принцип оставался тем же, что у Эванса, но магазин был съемным. Из его передней части выступал вал с шестерней. Затвор, откатываясь после выстрела, цеплялся за зубцы и проворачивал шнек на оборота. Этого хватало, чтобы извлечь из магазина новый патрон.

image

Оба прототипа поступили на испытания в войска, но были забракованы, скорее всего, как недостаточно надежные.

Настоящего прорыва добились американцы Майкл Миллер (Michael Miller) и Уоррен Стоктон (Warren Stockton) в 1985 году. Они придумали принцип шахматной спирали заполнили пространство между шнеком и стенкой магазина патронами в два ряда, в шахматном порядке.

image

Патроны во внешнем ряду выполняли роль роликов, по которым катятся патроны во внутреннем ряду. Это облегчило вращение шнека и позволило использовать для подачи патронов плоскую заводную пружину решение, отработанное на дисковых магазинах. Заряженный магазин можно было хранить неограниченно долго и завести прямо перед стрельбой, так пружина почти не изнашивалась.

Магазин Миллера и Уоррена не зависел от автоматики оружия. Пластмасса с армированием стекловолокном уменьшила его вес, и внутрь без проблем помещалось от 50 до 100 выстрелов, в зависимости от длины магазина.

Кроме того, конструкторы отказались от торцевой подачи патронов и сделали направляющую, выводившую их сбоку цилиндра. Это позволило сделать оружие с нормальным прикладом, но оно все равно выглядело мягко говоря необычно.

image

Получилось целое семейство пистолетов-пулеметов, где тубус с патронами крепился поверх ствольной коробки. Миллер и Уоррен назвали их Calico и открыли одноименную компанию.

image

Механизм ПП во многом копировал проверенные решения. Например, конструкцию полусвободного затвора позаимствовали у H&K MP5, но при этом ход подвижных деталей уменьшили. Благодаря этому, автоматика работала очень быстро.

Теоретический темп стрельбы достигал 2 тыс. выстрелов в минуту. В оружие даже пришлось встроить гидравлический замедлитель. Он тормозил работу механизма до 500-800 выстр./мин, и все равно громадный боезапас можно было расстрелять за считаные секунды.

При этом шнековый магазин наконец-то получился надежным. Calico переживал падения с двухметровой высоты и купание в грязной воде на глубине до 30 метров. Во время одних из первых официальных испытаний шесть полицейских за 2,5 часа выпустили из ПП 1100 патронов без единой осечки.

В 1994 году в США ограничили свободную продажу магазинов большой емкости, и компания оказалась на грани банкротства. Однако, полицейские и военные оценили новинку, и уже два года спустя Calico поставляла оружие силовикам в два десятка стран мира и поставляет до сих пор.

image

Причем российские и китайские оружейники подхватили идею и приспособили шнековые магазины к потомкам автомата Калашникова пистолету-пулемету Бизон и целому автомату, Type 98-2. В конце концов шнековые магазины стали востребованной, но нишевой штукой.

Перспективы нестандартных магазинов


image
Спецназ КНДР с автоматами Type 98-2

Магазины от FN и Calico вполне надежны и дают большой боезапас, но армия основной заказчик военных конструкторов, не очень-то заинтересована в таких новинках. Для вооружения призывников вполне подходят обычные коробчатые магазины.

Считается, что на современном поле боя у солдата достаточно времени, чтобы перезаряжать оружие, например, каждые 30 выстрелов. А там, где требуется непрерывный огонь, разберется пулеметчик. К тому же, магазины на 50-100 выстрелов долго наполнять вручную. Существуют специальные зарядные машинки, но использовать их где-нибудь в окопе неудобно.

Особым магазинам особые задачи. Подобные технические решения, как правило, оседают в специальных подразделениях. Там ситуация другая, ценится даже малейшее преимущество, события развиваются очень быстро и одного сверхъемкого магазина может хватить на всю спецоперацию. Однако это маленький рынок, и сейчас у ружейников нет реального стимула конструировать нестандартные магазины.

Вряд ли в ближайшее время мы увидим нечто принципиально новое. Впрочем, история показывает, что всегда может найтись гений-самоучка, который всех переплюнет.
P.S. О многом еще не рассказано. Если сообщество одобрит, я напишу продолжение про то, как оружейники переизобретают револьверы: автоматические, магазинные, снайперские, помповые и двуствольные или про реальные проекты космического десанта.


Подробнее..

Молодежный родстер Крым новые горизонты

28.10.2020 10:05:26 | Автор: admin
Молодежный спортивный родстер Крым это автомобиль для дорог общего пользования. Проект зародился в 2013 году, а начальный коллектив инженеров сформировался из первого состава команды Формула Студент МГТУ им. Н.Э. Баумана, о которой мы уже рассказывали вам в статье. Над проектом работают студенты и аспиранты под руководством опытных преподавателей.

Конструкторское бюро проекта занимается разработкой российского молодежного спортивного автомобиля, полностью построенного с применением отечественных комплектующих. В качестве компонентой базы выбраны узлы и агрегаты производства АвтоВАЗ для обеспечения ценовой доступности и ремонтопригодности.



На сегодняшний день уже существуют два родстера Крым, и идет активная работа над цифровым двойником третьего прототипа и изготовлением партии несущих систем. Результаты текущей работы были представлены на недавно прошедшем международном форуме Открытые инновации в Сколково и на выставке Технофорум 2020. В нашей новой статье мы хотим поделиться свежими новостями и планами команды проекта Родстер Крым.

А что внутри?

В основе автомобилей пространственная рама собственной разработки. Родстеры имеют среднемоторную компоновку и задний привод. Экстерьер автомобиля разработан дизайнерами проекта и воплощен в виде легких и прочных композитных панелей. В процессе работы над проектом молодые инженеры проводят виртуальные краш-тесты автомобиля в специализированных программных средах; делают аэродинамические и прочностные расчеты; работают над собственным механизмом складывания крыши, оптикой, эргономикой, настройкой силовой установки; изменяют геометрию и кинематику подвески и решают множество других нетривиальных задач. Многие компании-производители автокомпонентов поддерживают проект Родстер Крым и в рамках сотрудничества предоставляют собственную продукцию на безвозмездной основе.



На созданных прототипах применена разработка конструкторского бюро в виде пространственной несущей системы. Такая конструкция позволяет изготавливать несущую систему из труб и листового металла. Этапы изготовления включают в себя лазерную резку и гибку металла, сборку и сварку муфт, лазерную торцовку труб и их гибку, зиговку листовых элементов, сборку и сварку всей рамной конструкции. В результате несущая система представляет собой очень легкую, жесткую и технологическую конструкцию.



В изготовлении компонентов для несущих систем команде молодых инженеров помогают несколько предприятий Москвы и Подмосковья, изготовляя продукцию на льготных или даже безвозмездных условиях.

Несущая система прорабатывается итерационным путем, инженеры КБ рассчитывают ее на соответствие стандартам, разбивая в виртуальных краш-тестах в специализированных программных средах. В каждом прототипе рамные конструкции имеют отличия вследствие применения различных конструкторских и технологических решений.

Общие характеристки первого прототипа родстера представлены ниже:
Габаритные размеры, мм
длина: 3848
ширина: 1680
высота: 1195
База, мм: 2470
Масса транспортного средства в снаряженном состоянии, кг: 1030
Технически допустимая максимальная масса транспортного средства, кг: 1450
Двигатель внутреннего сгорания: ВАЗ 21127
количество и расположение цилиндров: 4, рядное
рабочий объем цилиндров, см3: 1596
Система питания: инжектор
Система зажигания (тип): с электронным управлением с индивидуальными катушками зажигания
Трансмиссия: махническая
Подвеска: независимая (типа Мак Ферсон) с телескопическими гидравлическими амортизаторными стойками, винтовыми коническими пружинами, нижними поперечными рычагами с растяжками и стабилизатором поперечной устойчивости
Рулевое управление: шестерня-рейка (с электроусилителем)
Шины: 225/35R18



При создании второго и третьего прототипов разработчики стремились к снижению массы автомобиля. В итоге им удалось облегчить конструкцию на 100 килограммов. Также заметные изменения коснулись крыши родстера: если в первой модели она складывалась механически, то во второй она была изготовлена цельно. В последней модификации крыша уже складывается автоматически.

Крым всероссийский проект

В декабре прошлого года было принято решение о создании Межвузовской молодежной инженерно-технологической корпорации. Межвузовская корпорация обеспечит трансфер знаний и образовательных технологий между ВУЗами. На базе корпорации будет организована подготовка студентов к работе с цифровыми двойниками проектируемых объектов в рамках программы развития цифровой экономики в России.



Такая структура будет отличной площадкой по подготовке кадров для автомобильной отрасли нашей страны, а также для отраслей авиа-, судо-, двигателестроения. Участники смогут иметь доступ к единой цифровой базе знаний, обмениваться опытом не только среди КБ университета, но и со студентами других ВУЗов. Корпорация станет отличным стимулятором улучшения практических навыков учащихся, и как следствие, повышения квалификаций выпускников. Компании-производители смогут получить новые рынки сбыта продукции, повышение окупаемости, подготовленных сотрудников, основательно разбирающихся в сфере своей деятельности.

Проект Родстер Крым станет пилотным в работе Межвузовской корпорации. В ходе официальных дорожных испытаний второго прототипа осенью 2019 года команда проекта посетила несколько десятков технических ВУЗов нашей страны. Студентам и преподавателям университетов был представлен проект Родстер Крым и идея Межвузовской корпорации, а также выдвинуто предложение стать ее участником. Идея корпорации и вступления в нее была встречена преимущественно одобрительно. На сегодняшний день участниками Межвузовской инженерно-технологической корпорации являются студенты со всей страны: от Белгорода до Южно-Уральска.



На начальном этапе экспериментальное производство планируется запустить на территории городского округа Орехово-Зуево. В основных планах организовать современное распределенное мелкосерийное производство, которое будет размещено на базе малых инновационных предприятий при вузах-участниках Межвузовской корпорации.

Новые этапы разработки

Третий прототип родстера Крым станет самым проработанным и технологичным. Сейчас ведется работа над цифровым двойником третьего прототипа, он имеет более высокий уровень пассивной безопасности, чем два его предшественника. Именно третьему Крыму предстоит пройти полный цикл сертификационных испытаний и стать серийным автомобилем.



Напомним, что главная идея проекта создание бюджетного молодежного автомобиля. В третьем прототипе более глубоко проработаны системы автомобиля и применены другие технические решения. Из основных отличий:

1. Несущая система. Для первого прототипа была использована концепция трубчатой рамы. На втором родстере применена комбинированная трубчато-коробчатая несущая система. Этапы ее изготовления включают в себя лазерную резку металла, изготовление профилей и последующую сварку их друг с другом. Для третьего прототипа несущая система была переработана с учетом оптимальной технологии изготовления и недостатков предыдущих несущих систем. Для третьего прототипа спроектирован собственный механизм складывания крыши, который может быть автоматизирован.



2. Особое внимание уделено подвеске автомобиля. Изменены ходы передней подвески, проработана ее кинематика, кинематика рулевого управления и антиклевковая геометрия.



3. Третий автомобиль проектируется для достижения лучшей эргономики и комфорта водителя. Для этого был изготовлен полноразмерный макет салона, затем пространство проектирования было перенесено в 3D-модель. Расположение элементов управления корректировалось с учетом ГОСТов. По сравнению с первыми двумя родстерами в третьем колея станет на 70 мм шире, что добавит свободного пространства в салоне. Улучшена обзорность.



4. Кроме основного багажного отделения, спроектированы дополнительные багажные ниши за сиденьями.



5. Одно из основных отличий третьего прототипа дизайн экстерьера, на который был получен патент в декабре 2019 года. Для третьей машины был создан новый дизайн колесных дисков, снискавший большой интерес в общественном пространстве.



6. В планах на третий прототип установить 7-ступенчатую автоматическую коробку передач FT703 разработки фирмы КАТЕ.



Планируется, что выпуск родстера Крым наладят совместно с АвтоВАЗом. Компания будет осуществлять поставки машинокомплектов для выпуска родстера Крым. Вполне возможно, что в год российская компания станет передавать до 10 000 экземпляров. А вы бы хотели рассекать на таком автомобиле по улицам города?
Подробнее..

Как трансформировать предприятие с помощью собственной методики и интеграционной платформы

14.12.2020 10:07:17 | Автор: admin
image
Во все времена для предприятия, разрабатывающего и производящего технически сложные изделия, необходимо было организовать в равной степени и инженерные, и управленческие процессы, на всём жизненном цикле изделия. Без должной организации таких процессов невозможно вывести изделие на рынок в разумные сроки и с разумной себестоимостью.

В современных условиях предприятия активно используют преимущества цифровизации своих процессов для создания конкурентных преимуществ на рынке, ведь именно виртуальная среда прощает множество ошибок, позволяет многократно на них учиться и исправлять их без существенных затрат. А такие затраты непременно потребуются тем, кто не использует цифру подобные ошибки таким предприятиям придётся исправлять уже в натурной среде, затрачивая на порядок-другой больше времени и средств.

Таким образом, сегодня современное предприятие сталкивается с необходимостью цифровизации самых разных аспектов своей деятельности: процессов проектирования и производства, процессов управления отношениями с поставщиками и работы с рынком, как и многих других своих процессов как с технической, так и с административной стороны.

Для чего нужна платформа?


За долгие годы своего развития Dassault Systemes приобрела немало инновационных технологий. Они охватывают цифровое проектирование в самых разных областях, включая машиностроение, капитальное строительство, разработку новых материалов, как и многое другое. В настоящее время компания работает в 11 отраслях. Подход компании предусматривает моделирование реального мира и работу с такими моделями в виртуальной среде для поиска путей улучшения того самого мира в реальности.

Виртуальная среда позволяет расширять и улучшать реальную среду. И достижение более устойчивого будущего, и экологически безопасное, рассчитанное на долгосрочную перспективу социально-экономическое развитие возможны только за счет использования виртуальных миров. В виртуальной среде можно моделировать и оценивать поведение в условиях различных воздействий, прежде чем приступить к производству продукта. Более того: виртуальные миры помогают людям мыслить по-другому.

image

Dassault Systemes помогаем клиентам создавать и строить более устойчивый мир: комфортные для людей города, управлять ресурсами в долгосрочной перспективе, управлять глобальной экологией и личным здоровьем, организовать производство и продавать свою продукцию во всем мире, развивать обучение и проводить исследования.

В виртуальной среде можно увидеть, как потом будет себя вести реальный объект, обнаружить какие-то коллизии, нестыковки или нежелательное поведение этого объекта, внести необходимые изменения в модель. Такое изменение в конструкции на цифровом уровне обойдется на порядки дешевле. Но это далеко не главное преимущество цифровизации проектирования.

image

Всю работу по созданию изделия нужно должным образом организовать, а это сложный и многоэтапный процесс. Для организации работ по разработке изделия и подготовке производства используются принципы управления программами и проектами. Такое управление охватывает как вопросы управления составом и сроками проекта в условиях множества этапов и фаз, так и управление задачами и результатами и на уровне целых этапов проекта, и на уровне отдельных работ.

При проектировании, при изготовлении прототипов, при проведении виртуальных и натурных испытаний, как и в ходе управления всеми этими процессами порождается множество данных. И конечно, разобраться в таких массивах данных без помощи аналитических инструментов было бы невозможно. Такая потребность предопределила появление в портфолио Dassault Systemes поисковых механизмов и решений для аналитической работы с данными.
Некогда функционально независимые программные модули сегодня объединены Dassault Systemes на единой платформе 3DEXPERIENCE. Платформа интегрирует множество разнофункциональных модулей, обеспечивая единый интерфейс, единую авторизацию доступа, единые процессы и многое другое, но прежде всего, тут следует упомянуть единую модель данных.

Используемая платформой модель данных объединяет такие независимые сущности как архитектура и отдельные элементы изделия, деньги и сроки, испытания и требования, рабочие задания и исполнителей. Всем этим и многим другим управляет платформа, обеспечивая управление жизненным циклом отдельных элементов и изделия в целом, единые междисциплинарные процессы а главное, поддерживая логические связи между отдельными элементами в модели данных. Управляя такими связями, платформа снимает с сотрудников предприятия необходимость сопоставлять информацию из ранее разобщённых источников например, сроки с элементами конструкции, деньги с требованиями, сроки с результатами испытаний

Таким образом, платформа 3DEXPERIENCE позволяет переложить на вычислительные средства непроизводительную нагрузку и рутинные операции, и тем самым, высвободить время сотрудникам для поиска и принятия наилучших инженерных и управленческих решений. При этом под управлением платформы 3DEXPERIENCE специалисты разных дисциплин действуют в рамках единого проекта, единых процессов и стремятся к единой цели, к запланированному результату.

Однако, как нет одинаковых предприятий, так и не может быть универсального решения для цифровизации процессов их деятельности. Из всего многообразия возможностей, предоставляемых платформой 3DEXPERIENCE, необходимо собрать определённое практически уникальное сочетание, которое действительно необходимо отдельно взятому предприятию, именно в его условиях осуществления хозяйственной деятельности.

Благодаря интеграции функциональных модулей, на платформе 3DEXPERIENCE подобная задача решается подобно детскому конструктору. Т.е. при решении задачи цифровизации предприятия на платформе 3DEXPERIENCE в меньшей степени стоят вопросы технического характера, а в условиях широких технических возможностей на передний план выходят вопросы целесообразности, приоритетов и целей трансформации бизнеса. Для успешной цифровой трансформации бизнеса предприятий на платформе 3DEXPERIENCE в Dassault Systemes разработана соответствующая методика, вобравшая в себя многолетний опыт компании.

Методика трансформации


Методика цифровой трансформации бизнеса, используемая Dassault Systemes, объединяет в себе, с одной стороны, технологические решения и специалистов разного профиля, с другой стороны инструменты работы с архитектурой предприятия и последовательность мероприятий, выполнение которых, как показывает 40-летний опыт компании, приводит к достижению целей проектов трансформации.

Методика цифровой трансформации имеет фазированный характер. На каждой из фаз предусмотрены конкретные шаги, в ходе которых в должной степени рассматривается и существующее устройство, организация предприятия, и видение его руководства касательно направлений перспективного развития, и потребности технологического и процессного характера, и инициативы отдельных специалистов. Тем самым обеспечивается увязка систем координат и ценностей, к которым стремятся наверху с тем, что важно на местах. Причем делается это последовательно, начиная именно сверху, с целеполагания цифровой трансформации.

image
От бизнес-задач к технологиям. Dassault Systmes применяет подход к внедрению комплексных проектов цифровизации, направленный сверху вниз от целей и задач уровня компании, через оценку необходимых изменений на уровне процессов и компетенций к технологическим решениям, призванным обеспечить такие изменения.

Начинается все с понимания того, к чему стремится компания, как она планирует зарабатывать в существующих на рынке условиях. С этой целью по известной модели Business Model Canvas строится описание бизнеса предприятия. Модель позволяет описать все верхне-уровневые аспекты бизнеса любого предприятия в его текущем и перспективном состоянии, а также основные направления трансформации бизнеса: должны ли меняться продукты предприятия или целевые рынки, методы создания продукта или каналы сбыта, взаимоотношения с партнёрами или производственные ресурсы

На все эти вопросы отвечает составленная модель, что помогает определить наиболее актуальные направления для инвестиций в технологические решения, разработать стратегический план трансформационных проектов, проработать в нём отдельные проекты перспективного развития и перейти к их реализации. Переход непосредственно к реализации и достижение намеченных целей трансформации бизнеса и отличает данную методику от услуг традиционного бизнес-консалтинга.

image

Проработка перспективной бизнес-модели предприятия неотъемлемая часть Методики цифровой трансформации.

Большинство консалтинговых компаний обычно указывают направление трансформации и рекомендуют осуществлять такую трансформацию на основе отдельных технологий. На этом их работа в большинстве случаев заканчивается, реализацией предложенных изменений занимаются уже не они, и не они несут ответственность за результаты такой трансформации.
Слишком часто приходится наблюдать огромный разрыв между тем, что предложили консультанты, и тем, что потом можно будет реализовать в проекте внедрения.

По существу, между консультантами и внедренцами существует пропасть непонимания, и та же пропасть в итоге отделяет проект внедрения от целей, преследуемых трансформацией бизнеса.
Методика Dassault Systemes представляет собой сквозной процесс, объединяющий разных специалистов, компетенции, ценности, технологии и задачи на всех этапах трансформации от постановки целей до внедрения технологий.

Этапы трансформации


В методике Dassault Systemes каждая фаза внедрения неразрывно связана со всем процессом. Эта методика не заканчивается на обследовании и разработке проекта данный проект внедряется. Причем последний этап внедрение самый продолжительный и трудоёмкий. Этапы, предшествующие внедрению, как правило, проходят значительно быстрее. Если длительность последней фазы (внедрение цифровизации) обычно измеряется кварталами, то длительность технической проработки такой цифровизации (средние фазы на диаграмме) месяцами, а первая фаза (бизнес-обследование) вообще укладывается лишь в несколько недель.

Т.е. длительность первых трёх фаз несущественна по сравнению с фазой внедрения, но именно на первых фазах обеспечивается успех цифровой трансформации через правильное целеполагание и расстановку приоритетов, через скрупулёзную проработку и технического решения, и связанных процессов, и проекта внедрения.

На стыке этих этапов происходит защита результатов в таких точках заказчик выверяет и подтверждает, насколько ход проработки цифровой трансформации ему понятен и соответствует его целям. Не исключается и возможность внесения заказчиком определённых корректировок, поскольку изначально это совместная работа.

image

Этапы трансформации: от оценки потребностей до внедрения решения.
Фазы или этапы включают в себя следующее:
image

Результатом становятся обоснованные приоритеты в реализации проектов цифровизации, понимание ожидаемого эффекта, сбалансированный план цифровой трансформации и возврат инвестиций как результат достижения целей предприятия и его технологического развития.

Проводимое на начальном этапе анкетирование позволяет понять, каково видение перспективных для предприятия направлений, где уже достигнут необходимый уровень автоматизации, а на каких направлениях все ещё есть потенциал для развития. Другие инструменты, такие как интервью, требуют большего времени для обследования. Анкетирование же позволяет охватить более широкий круг сотрудников, узнать, что они думают о текущем положении дел на предприятии, как, по их мнению, все должно выглядеть, чтобы они могли выполнять свои задачи эффективно.

Анкета включает в себя несколько десятков вопросов с пятью возможными ответами на каждый, при этом каждый из пяти ответов имеет разный оценочный балл. Такой подход позволяет исключить субъективизм в оценках и применить методы статистики для анализа результатов анкетирования.

В то время, как анкетирование позволяет охватить больше сотрудников предприятия, всё же основным инструментом в бизнес-обследований является интервью. Интервью, как более затратный по времени инструмент, применяется точечно для взаимодействия с лицами, принимающими решения, обычно это директорат предприятия. Именно через интервью бизнес-консультанты Dassault Systmes получают картину того, как устроено предприятие, как и в каких условиях оно строит свой бизнес на рынке, как формирует конкурентоспособные предложения а главное, куда предприятие стремится в среднесрочной перспективе, и какие преобразования необходимы для реализации таких устремлений.

В результате картина бизнеса предприятия отражается аналитиками в ряде традиционных для бизнес-анализа отчётных форм, основной из которых, пожалуй, является диаграмма обоснования инвестиционных целей.

image
Диаграмма обоснования инвестиционных целей апогей бизнес-обследования.

Диаграмма, с одной стороны, отражает задачи, которые ставит перед собой предприятие в сложившихся условиях ведения деятельности от решения таких задач предприятие рассчитывает получить целевые результаты. С другой стороны, диаграмма отражает предлагаемые трансформационные изменения, которые станут возможными лишь через развитие предприятием определённых компетенций. Наконец, сегодня практически не существует компетенции без информационных технологий, так же находящих своё отражение на такой диаграмме.

Для целей последующего анализа все перечисленные сущности провязываются на диаграмме друг с другом множественными связями. Это известный инструмент в бизнес-консалтинге, однако, обычно такие диаграммы составляются вручную, что требует от аналитика удержания в уме огромного числа логических взаимосвязей и не позволяет анализировать модели, соответствующие по сложности задачам современного промышленного предприятия.

Dassault Systmes оцифровала процесс составления диаграмм обоснования инвестиционных целей в приложении, работающем на цифровой платформе 3DEXPERIENCE. Это позволяет сотрудникам Dassault Systmes строить и анализировать довольно объёмные модели, отражающие всю сложность задач, стоящих перед заказчиками при цифровой трансформации.
Результаты анализа инвестиционных целей выражаются в дорожной карте цифровизации процессов предприятия на основе цифровой платформы 3DEXPERIENCE.

В конце концов, по результатам бизнес-обследования формируется обоснование трансформационных инициатив и предлагается верхнеуровневый план их реализации в соответствии с приоритетами, обоснованными с точки зрения бизнеса предприятия.

Далее разрабатывается архитектура решения, которое должно отвечать принципам и целям трансформации, определённым бизнес-обследованием. Надо тут отметить, что архитектура решения прорабатывается в контексте архитектуры всего предприятия, что охватывает вопросы не только системной архитектуры, но и такие вопросы, как изменение процессов предприятия или, для примера, его функционально-ролевой структуры. Здесь же проводится оценка соответствия применяемых в архитектуре решений целевым процессам и приёмам работы, и как результат, определяется необходимый объём настроек и доработок программного обеспечения.

Следующий этап формирования проекта проводится на основе выработанной архитектуры проработка состава проекта, работа по кастомизации и доработки модулей, технико-экономическое обоснование. И подходы, и результаты первых трёх фаз методики вполне соответствуют, если это важно заказчику, результатам этапа технического проекта автоматизации, предусмотренного в серии стандартов ГОСТ34, определяющей внедрение автоматизации на предприятиях.

Опыт внедрения


Таким образом, на момент принятия решения о запуске проекта уже имеется очень хорошо проработанный проект с полным пониманием того, зачем он вообще реализуется, для чего нужен, какое решение ляжет в основу, и как минимизировать риски. Всё это есть в составе проекта. Тем самым снимаются управленческие и технические риски, с которыми предприятия нередко сталкиваются во время внедрения. Причем с самого начала учитываются экономические вопросы, отдача от инвестиций, можно оценить эффект внедрения. Используется и опыт внедрения на других площадках.

Специалисты Dassault Systmes работают по такой методике не только в России. У компании есть возможность привлекать зарубежных специалистов, у которых значительно больший опыт реализации ряда уникальных проектов. Поскольку вся компания следует единой методике, привлекаемый специалист четко знает, что от него требуется на том или ином этапе. Он легко включается в проект и выполняет свою работу.

image
В проектах цифровой трансформации бизнеса заказчиков Dassault Systmes использует традиционные подходы к архитектуре предприятия.

В подобных проектах на стороне заказчика участвуют бизнес-консультанты, архитекторы решений, системные архитекторы. Во взаимодействии эти специалисты на разных уровнях прорабатывают новую архитектуру предприятия, внедрение которой становится сущностью и целью проекта цифровой трансформации бизнеса.

Случается, что из желания сэкономить заказчики забывают о целях проекта, приобретают какой-то продукт по итогам тендера, упуская, что именно они бы хотели получить. Методика же ориентируется на то, что компания в итоге должна получить, учитывает видение верхов и то, как всё будет работать внизу.

В числе примеров подобных проектов, реализованных в России, управление процессом разработки изделия. Заказчику нужно было организовать такие процессы как управления конфигурациями изделия, управление изменениями, управление требованиями, управление испытаниями. Характерно, что программное обеспечение при этом вторично. Главное организация процесса.

И раз уж речь зашла про организацию процесса, то не лишним будет упомянуть, что в проектировании технически сложных и многосистемных изделий всё более широкое применение находит подход под названием MBSE (Model-Based System Engineering) системное проектирование на основе моделей. MBSE является формализованным применением моделирования для удовлетворения требований, проектирования, анализа, верификации и валидации модели на всех фазах жизненного цикла проектируемой системы. Процессы, предусмотренные MBSE-подходом, всецело обеспечиваются платформой 3DEXPERIENCE, и многочисленные заказчики Dassault Systemes уже широко применяют принципы и инструменты MBSE в своих проектах разработки техники.

Отдельного упоминания заслуживает ответвление от Методики цифровизации Dassault Systemes производственный консалтинг. Целью проведения такой работы является оценка цифровой зрелости системы управления производственным процессом с целью определения возможных мест для улучшений. Результатом становится предоставление верхнеуровневых рекомендаций по совершенствованию системы управления производством. Подобные рекомендации сопровождаются обоснованием с точки зрения возможной экономической отдачи от развития системы управления производственным процессом. Такой консалтинг проводится весьма оперативно в течение всего полутора дней. За это время консультанты Dassault Systemes проводят короткую серию интервью с ключевыми сотрудниками и инспекцию непосредственно на производственной площадке.

image
Заинтересованность заказчика во всесторонней проработке проекта ключ к успеху цифровой трансформации предприятия

Конечно же, все усилия Dassault Systemes в направлении должной проработки проектов цифровой трансформации ничтожны по сравнению с ролью самого предприятия, а скорее, его отдельных сотрудников в таком проекте. Прежде всего, опираясь на компетенции, понимание процессов и инициативы сотрудников предприятия, Dassault Systemes строит свою работу по бизнес-обоснованию и технической проработке трансформационных проектов. Тут важно, чтобы подобная деятельность велась не факультативно, а будучи полностью одобренной руководством предприятия, была поддержана необходимыми ресурсами и вниманием со стороны ключевых ответственных лиц предприятия. Для эффективного вовлечения ресурсов в такую работу, опять же, в Методике цифровой трансформации предусмотрена ролевая модель. Такая модель описывает роли, которые необходимо заполнить конкретными сотрудниками с обеих сторон и со стороны предприятия, и со стороны Dassault Systemes.

Подытоживая, можно смело утверждать, что с технической стороны вопроса нет никаких препятствий для осуществления цифровой трансформации предприятий на основе лучших мировых практик. Компания Dassault Systemes обладает и технологиями, объединёнными на цифровой платформе 3DEXPERIENCE, и методикой цифровой трансформации, и разнонаправленными специалистами, владеющими инструментами бизнес-анализа, архитектуры предприятий и управления проектами. Такой потенциал, помноженный на стремление руководства предприятия, через своего рода партнёрство Dassault Systemes и заказчика приводит проекты цифровизации на платформе 3DEXPERIENCE к успеху.

Узнайте больше о том, как компания DASSAULT SYSTEMES помогает создавать устойчивые инновации с помощью уникальной платформы 3DEXPERIENCE

Подписывайтесь на новости Dassault Systmes и всегда будьте в курсе инноваций и современных технологий.

Facebook
Vkontakte
Linkedin
3DS Blog WordPress
3DS Blog on Render
3DS Blog on Habr
Подробнее..

Управление требованиями

28.12.2020 10:22:36 | Автор: admin
image Что такое управление требованиями, как оно устроено, и почему приходится им заниматься? Уже давно стало ясно, что для преуспевания компании недостаточно просто иметь товар и продавать его. Продукт должен быть востребованным и удобным для потребителя. А позже появилось понимание, что продукт требует каких-то сервисов, что необходим переход к сервисной модели. Более того, потребитель хочет не владеть товаром, а пользоваться им. Отсюда арендные или подписочные модели.

Что же дальше? А дальше нас ждет экономика впечатлений: потребитель будет покупать не товар и даже не сервис, а некое послевкусие после его пользования. И об этом надо позаботиться, это важно уже сейчас. Поэтому требования относятся и к товарам, и к сервису, и к тем впечатлениям, которые мы хотим сформировать от этих товаров у потребителя.
image

Всем этим надо управлять. Как показывает статистика, в технологически сложных отраслях до 45% попыток вывода на рынок новых продуктов, новых изделий кончаются неудачей. Анализ причин этих неудач говорит о том, что на самом деле большинство из них были заложены еще в начале программы разработки изделия, на стадии формирования требований.

Что такое требования и в чем суть проблемы?


Для начала определимся с понятием требований. Требование оправданный, утверждённый и документально изложенный критерий, которому должно быть обеспечено соответствие. Требования могут исходить как из внешней среды (от заказчика, регулирующих органов и пр.), так и из внутренней среды организации (технологические ограничения, требования маркетологов и т.д.). Распространяются такие требования, прежде всего, на функции изделия, на используемые в нём материалы, на применяемые интерфейсы, протоколы и прочие свойства изделия. Кроме того, требования могут накладываться и на процессы разработки изделия, и на производственные процессы, и на последующую эксплуатацию изделия.
В чем же проблема с требованиями? Прежде всего, это неспособность понять требования заказчиков. Кроме того, количество требований к концу разработки может на порядки превышать их количество в исходном ТЗ. Т.е. на входе в разработку изделия просто невозможно определить сразу все требования к нему. Серьезное изделие масштаба самолета это более миллиона требований.
В какой-то момент пришло осознание факта, что описать в виде требований инновационное изделие до начала его разработки просто невозможно, а все попытки ограничиться единожды составленным набором требований сводят на нет те самые инновационные свойства изделия. И, начиная, прежде всего, с разработки программного обеспечения, а сегодня всё шире и шире стали применяться принципы аджайл (Agile). Такие принципы принимают факт ущербности начальных требований и необходимости работы с ними на всем цикле разработки.
При ближайшем рассмотрении оказывается, что проблемы, связанные с ошибками разработки или производства, как правило, весьма несущественны по сравнению с тем, что заложено в требованиях. Прежде всего, это неполнота требований по составу и проработке. Не менее важно и то, в каком виде требования представляются заинтересованным лицам, которые, собственно говоря, и должны воплотить такие требования в разрабатываемом изделии. Да и заказчик далеко не всегда знает, что он хочет, не всегда готов выразить свои требования в пригодном для дальнейшего использования виде.
В результате требования могут совершенно не совпадать с ожиданиями, а участвующие стороны часто понимают их по-своему. В довершение всего, как мы уже знаем, требования будут по ходу разработки изделия меняться и дополняться. Если этим не заниматься системно, то есть не управлять требованиями, то и результат будет соответствующим.

image

Многообразие требований (физические, логические, функциональные и пр.) ведет к необходимости скрупулёзного администрирования и управления. Исследователи области управления требованиями сходятся в одном две трети ошибок, нестыковок и переделок связано либо с неполнотой требований, либо с ненадлежащим их представлением.
Соответственно, необходимо с самых ранних стадий до конца жизненного цикла изделия выявлять и анализировать требования, управлять изменениями, привязывать требования к элементам конструкции, процессам, отдельным заданиям и работам в составе проекта разработки и программы испытаний, составлять отчётные формы. Причём, чем дальше мы будем продвигаться по стадиям жизненного цикла, тем больше требований будет выявлено, потребует анализа и администрирования.

Иерархия требований


Существуют требования к материалам, интерфейсам и ко всему, из чего состоит изделие. Есть ещё требования к процессам производства, проектирования и пр. Они будут иметь десятки противоречий, разный вес и приоритеты. Так что картина получается довольно сложной. В процессе разработки количество и сложность требований увеличивается в разы. Причём надо следить за их изменениями. А потом нужно ещё доказать, что все требования реализованы встает вопрос об испытаниях.
Как правило, сначала рассматривают требования ко всему изделию, потом к отдельным его подсистемам и элементам. Когда требования уже достаточно проработаны, приступают к разработке изделия в целом и отдельных его элементов. И чем дальше вырисовывается поэлементная структура изделия, тем глубже должна быть декомпозиция требований: от уровня целого изделия до уровня требований к отдельным элементам. Нижележащие требования должны соответствовать и не противоречить вышестоящим сопоставление и проверка требований на такое соответствие называется валидацией требований.
image

Для организации процессов разработки сложных изделий Независимая Ассоциация системных инженеров рекомендует использование метода RFLP (Requirements Functional Logical Physical). В таком методе, опираясь на управление требованиями, в первую очередь определяют функциональный состав изделия, т.е. какие функции должно выполнять разрабатываемое изделие.

Следующим шагом продумывают реализацию таких функций элементами, узлами и системами в составе конструктива изделия, тем самым, определяют логическую архитектуру разрабатываемого изделия. Лишь с полным пониманием функционального состава и логики конструктива изделия переходят к проектированию отдельных элементов, систем и составлению цифрового макета изделия.
image

Имитационное моделирование



Чтобы понимать, каким будет поведение системы в реальной среде, какие необходимые изменения нужно внести до перехода к дорогостоящим натурным испытаниям и изготовления для них дорогостоящих натурным прототипам, уже достаточно широко используется имитационное моделирование. Имитационное моделирование сегодня позволяет не просто посмотреть на виртуальный прототип системы, но и выполнить необходимый цикл испытаний и выявить несоответствия требованиям ещё в виртуальной среде, пока изменения, необходимые для достижения соответствия требованиям, носят цифровой характер, а значит, обходятся разработчикам системы на порядки дешевле. Связанным продуктом имитационного моделирования является возможность анализа отказоустойчивости и безопасности системы.

image

Часто под управлением требованиями понимают составление спецификации требований. Не умаляя значимости этого процесса на протяжении всего цикла разработки, следует отметить, что согласно статистике, рассмотренной выше, не менее важным оказывается представление требований. Объём требований, с которым приходится иметь дело разработчикам, не оставляет шанса традиционным методам. Лучше всего в современных условиях зарекомендовала себя практика привязки требований к тем элементам изделия или системы, к которым они относятся. Таким образом, на всём цикле разработки и испытаний заинтересованные лица могут не перерабатывать весь состав требований, а работать лишь с относящейся к их участку выборкой.

Неотъемлемой частью требований ещё на стадии определения должны становиться методы определения соответствия, т.е. методики испытаний, по которым будет подтверждаться соответствие требованию. Последнее время процесс подтверждения соответствия требованиям всё чаще стали называть верификацией требований. По результатам испытаний подтверждают соответствие требованиям или инициируют внесение изменений в изделие. Понятие валидация изделия, в свою очередь, появилось, исходя из возможного несовершенства самих требований или методов их верификации. Другими словами, валидация изделия носит более высокоуровневый характер и направлена на исключение ситуаций, когда на испытаниях подтверждено соответствие всем требованиям, но пользоваться изделием невозможно.

В результате, состав требований вкупе с методиками определения соответствия определяет программу испытаний. В современных условиях программа испытаний следует всем изменениям в составе требований и может меняться по ходу разработки. В такой программе важно не только сбалансировать необходимые доли натурных и виртуальных испытаний, но и комплексировать испытания, т.е. сгруппировать необходимые тесты и замеры таким образом, чтобы их можно было проводить за одну установку на стенд, на одном прототипе, за один вылет/выезд/запуск Подобная проработка программы испытаний позволяет вдвое сократить количество испытаний и необходимых прототипов, значительно уменьшить сроки реализации программы испытаний. Однако, в условиях огромного числа требований и постоянных изменений в их составе управлять программой испытаний без применения современных цифровых инструментов становится невозможно.

Для чего нужны инструменты работы с требованиями?


Перед компаниями, разрабатывающими технически сложные изделия, стоит непростая задача. Изделия стали настолько сложными, что на входе проработать все требования к многокомпонентному изделию невозможно. Компании же подчас работают по старинке, начинают проект с ТЗ, где просто перечисляются основные технические характеристики изделия, а уже по ходу разработки, руководствуясь этим техническим заданием, какими-то нормами и правилами, собственными представлениями, ищут инженерное решение, отвечающее техническому заданию. Такое решение будет гораздо более сложным, чем можно было бы описать на входе. Кроме того в процессе поиска этих решений возникает множество других вопросов, которые также выражаются в требованиях к производственным процессам, к материалам, к самому изделию, его функциям. Удерживать всё это в голове невозможно.

Между тем в современном мире нужно быстро разрабатывать изделия и быстро выводить их на рынок. В противном случае к моменту выпуска техническое задание может устареть и станет неактуальным. Поэтому процессом необходимо управлять с самого начала. Иначе неудачи закладываются на старте разработки новых изделий. Ненадлежащее управление требованиями причина большинства ошибок, переделок, несоответствий, которые приводят к необходимости выпускать новые прототипы. При этом увеличиваются издержки, приходится тратить время и деньги на новые циклы разработки и испытаний. В результате откладывается выпуск изделия.

Кроме того, необходимо обеспечить сквозные процессы разработки изделия в многодисциплинарной среде, позволив специалистам из разных областей слаженно действовать в поисках инженерных решений.

Растущая сложность изделий приводит к тому, что сегодня традиционная роль главных/генеральных конструкторов как отцов изделия уходит в прошлое. Человеку не под силу держать в голове всю картину изделия, обеспечить его целостность. Как уже отмечалось, требования могут быть внутренними и внешними, касаться не только самого изделия, но и материалов, из которых оно изготавливается, процесса его изготовления. Отдельно взятому человеку очень трудно разобраться во всём этом разнообразии. Требования наследуются в ходе разработки, они могут быть связаны друг с другом. Каждое требование необходимо выявить, сопоставить с другими и так далее. Нужны автоматизированные системы, которые помогают работать над таким сложным проектом.

Платформа 3DEXPERIENCE и другие средства



Платформа 3DEXPERIENCE позволяет совместно работать с требованиями и включает в себя инструменты их формализации, привязки требований к элементам состава изделия, состава проекта разработки и испытательных работ. Всё это дает возможность не просто вести учёт требований, а с целью принятия осознанных решений анализировать требования по затратам и результатам от их реализации.
Решение CATIA Magic позволяет выявить и проанализировать потребности заинтересованных сторон, участвующих в производстве, вводе в эксплуатацию, в самой эксплуатации изделия, и выводе из нее. Все это обеспечивает полноту и правильное представление требований с самого начала жизненного цикла изделия, а именно недостаточная полнота и представление требований, как мы уже знаем, являются источником 2/3 ошибок в проектировании изделия.
Решение Stimulus ещё на ранних стадиях разработки еще на уровне определения требований моделирует поведение системы и анализирует взаимозависимость и реализуемость требований. Однако для такого моделирования необходимо должным образом сформулировать требования.

image

Самый современный подход к разработке сложных изделий это основанный на моделировании моделей системный инжиниринг (MBSE, Model-based System Engineering). Требования один из трех китов, на которых базируется MBSЕ, без реализации которого невозможен системный инжиниринг.

Платформа 3DEXPERIENCE обеспечивает прозрачность требований в связке с методиками определения соответствия, прозрачность хода испытаний и их результатов. Система построена на рекомендуемом в системном инжиниринге подходе RFLP, что дает возможность на ранних стадиях провести имитационное моделирование и расчёты, выполнить анализ систем и внести необходимые изменения ещё в цифровой среде. А цифровые изменения, как известно, на порядок-другой дешевле натурных.
Функционал платформы 3DEXPERIENCE выходит далеко за рамки учёта требований, а именно:

  • Составление спецификаций требований с ранжированием;
  • Составление программы испытаний;
  • Планирование и управление ходом работ по программе испытаний;
  • Управление результатами испытаний с корреляцией результатов виртуальных и натурных испытаний;
  • Наглядное отслеживание хода выполнения программы испытаний и результатов определения соответствия требованиям.


Есть также инструменты анализа и моделирования требований, обеспечивающие выявление и переход от требований заинтересованных сторон к требованиям к изделию и его составляющим. Ещё не выявленные требования заказчиков и лиц, как-либо сталкивающихся с изделием в эксплуатации, за несколько шагов превращаются в требования к изделию, требования к системам и отдельным элементам в них.

Следует отметить, что платформа 3DEXPERIENCE одинаково хорошо справляется с управлением и виртуальными, и натурными испытаниями. Именно комплексный подход позволяет оптимизировать расходы и сроки реализации программы испытаний. В конечном счете, это позволяет убедиться, что изделие соответствует выявленным требованиям. При этом спецификаций требований бывает очень много техническое задание, сертификационные требования, выявленные требования заинтересованных лиц, требования к поставляемым системам и подсистемам и они между собой должны быть связаны и непротиворечивы.

Инструменты Dassault Systemes позволяют в условиях междисциплинарной разработки и широкой производственной кооперации обеспечить слаженное взаимодействие и сквозные процессы разработки изделия на основе требований. При этом управление требованиями строится на уровне жизненного цикла каждого отдельного требования, на уровне методик подтверждения соответствия, на уровне отдельных параметров в требованиях, что позволяет проводить моделирование и инженерный анализ.

Таким образом, платформа 3DEXPERIENCE комплексно управляет процессами жизненного цикла требований от их выявления до верификации и валидации и позволяет большим коллективам слаженно работать над моделированием, испытаниями и выводом в серию технически сложных инновационных изделий.

Подписывайтесь на новости Dassault Systmes и всегда будьте в курсе инноваций и современных технологий.

Dassault Systmes официальная страница

Facebook
Vkontakte
Linkedin
3DS Blog WordPress
3DS Blog on Render
3DS Blog on Habr
Подробнее..

Смотрим в оба как мы сделали технологическое видеонаблюдение для завода

29.04.2021 10:23:13 | Автор: admin

Есть производственная площадка, все агрегаты работают по часам, соблюдается техпроцесс, в котором участвуют очень опасные или горючие вещества. За всем этим наблюдает дежурный персонал, он работает посменно. По классике, у них есть мнемопанель с лампочками на рисунках, манометрами и датчиками, которые сигнализируют о состоянии оборудования.

Если что-то пошло не так, начинается звуковая и световая индикация. Значит, надо действовать: вносить корректировки в техпроцесс или даже резко всё отключать. Но датчики могут давать сбои или вообще не срабатывать. И, конечно, никто не застрахован от ложняков, которые тоже надо отслеживать.

Чтобы повысить безопасность и ускорить время реагирования, как раз и нужна система технологического видеонаблюдения. С её помощью специалист может понять, реальная проблема или нет. Или, например, первым увидеть изменение цвета дыма из трубы, а не дожидаться момента, когда бдительные жители соседнего населенного пункта оценят изменения воздуха в соцсетях и через СМИ.

Дальше под катом я расскажу о том, как мы создаем системы технологического видеонаблюдения и какие особенности есть при их внедрении.

Забудьте всё, чему учили в школе

В КРОК я работаю в департаменте инженерных и мультимедийных систем, занимаюсь проектированием и внедрением систем безопасности на разных объектах. Иногда на простых офисы, банки, торговые центры. Иногда на сложных стадионы, аэропорты, заводы. В последнее время мы стали часто работать именно с промышленными площадками, там востребовано видеонаблюдение не только в целях безопасности, но и для контроля технологических процессов. В одном из таких проектов по реализации системы технологического видеонаблюдения (СТВН), оказался настоящий джентльменский набор сюрпризов и неожиданностей:

  • массасоставляющих, определяющих выбор оборудования и технических решений;

  • проведение работ в условиях повышенной опасности;

  • взаимодействие с рядом служб предприятия;

  • очень много бюрократии.

Поэтому мой рассказ о технологии будет перекликаться с некоторыми организационными моментами, с которыми нам пришлось столкнуться.

Для начала немного об особенностях СТВН. Возьмём для сравнения систему охранного телевидения для офиса или учебного корпуса. Для нас как инженеров это обычный проект, несмотря на то, что все здания и помещения разные. Первым делом смотрим на внешние факторы температурные режимы, степень освещения, особенности архитектуры. Затем определяем объекты и области, за которыми надо вести наблюдение. Дальше остаётся подобрать технические параметры камеры разрешение матрицы, объектив, возможно цвет корпуса. Последнее, кстати, может быть важно не только для заказчика, но и для региона инсталляции. Например, камеры чёрного цвета одного известного вендора имеют свойство быстро перегреваться на южном солнце. Ну и напоследок приправить все программной оболочкой, северной частью и инфраструктурой для связи и проект готов.

Но как только ты попадаешь на объект, где нужна взрывозащищенная система технологического видеонаблюдения, начинается тема Забудьте все, чему вас учили в школе. Приоритеты меняются, на многие вещи типа эстетики камер закрываются глаза, а реально значимыми становятся только два фактора безопасность и надежность. Причем безопасность уже в другом смысле, чем в обычных зданиях. Здесь необходимо сохранить безопасность объекта во время работы и инсталляции оборудования, то есть мы не должны навредить своими камерами, кабелями и прочими штуками заводу. Как следствие цена выбора неподходящего оборудования очень высока.

Противогаз есть? Есть!

Тут сделаю первое отступление и расскажу, что на самом деле нельзя просто так прийти и начать делать свою работу, скажем, на нефтеперерабатывающем предприятии. Сначала мы должны были потратить один день на прохождение инструктажа и получение пропусков. Для этого мы 5 (пять!) часов в компании 100 любезных господ с вахты стояли в очереди на улице, чтобы прослушать важную информацию. Настрой был слегка негативный, но инструктаж на удивление оказался полезным: основные правила ОТ и ТБ мы, естественно, знаем, но на предприятии своя специфика и ее много. В дальнейшем всё это помогло нам сэкономить весьма крупную сумму на штрафах. Правила ТБ на таких предприятиях закон, и словить 50k штрафа вообще не проблема. Поэтому слушаем, расписываемся и бежим за пропуском.

Уже в следующий приезд мы заранее договорились, чтобы нас ждал начальник установки, иначе мы просто рисковали сразу уехать домой. Приехать и пойти на установки нельзя, в лучшем случае просто отберут пропуск. И, кстати, в таких проектах можно не волноваться про полезные для здоровья 20k шагов в день они точно будут. Площадки разбросаны по большой территории, и всё обойти сложно даже за два дня. Ещё и поэтому, кстати, СТВН и нужна: если оператор побежит осматривать установку, на это уйдёт немало времени.

Далее проходим ещё один инструктаж на месте, приматываем к себе противогаз и... никогда с ним на объекте не расстаёмся, иначе штраф. Но как показала практика, противогаз на предприятии действительно нужен.

Фото забавное, но сразу сделаю оговорку, что так на предприятии ходить было нельзя)) Противогаз просто должен быть с собойФото забавное, но сразу сделаю оговорку, что так на предприятии ходить было нельзя)) Противогаз просто должен быть с собой

Что для меня еще оказалось интересно, так это то, что промышленное предприятие живой и буквально бурлящий организм. Можно, например, столкнуться с ситуацией, когда эстакаду, на которой основывалась половина проекта, снесли, пока шло проектирование. А колонну размером с шестиэтажный дом перенесли в другое место. И да, то единственное здание на площадке, куда вы всё сводили, перестроили к концу проекта. Так что я вывел правило всегда интересоваться планами заказчика не только на текущий, но и на следующий год. Чтобы не получилось так, что при выходе на реализацию мы имеем дело с совсем другой площадкой. Ну и честно скажу, что ещё один из наших таких проектов был изменен в ходе работ по проектированию на 30-40%.

Подготовительный этап

Итак, вернемся к СТВН. Она должна повысить уровень безопасности на предприятии, быстро снять спорные вопросы и дать полную картину, что сейчас происходит на агрегате или узле. Мы помним, что такие системы, как правило, создаются на предприятиях, где безопасность играет ключевую роль. И иногда действительно всё решают минуты.

В случае с СТВН обследований объекта обычно бывает три-шесть, а не одно на два часа, как с обычным проектом. Затем приходится нырять в горы бумаг, так как многие вопросы рождаются по ходу обследования и проектирования. В таких проектах мы каждый раз штудируем матчасть, закидываемся книжками и, например, нормативами по взрывозащите, вспоминаем институтский курс химии и читаем, какие на конкретном заводе есть вещества и что с ними происходит. Так как мне в принципе интересно погружаться в технологии, то я даже поверхностно прошёлся по всем техпроцессам на разных установках. Но это было после того, как закончилась битва с нормативкой и правилами устройства электроустановок))

Что еще важно при создании СТВН?

  • Изучая всю нормативную документацию по требованиям к данному объекту или системе, надо помнить, что неважных пунктов тут нет. А цена изменений в проектном решении очень высока, так как мы работаем со специфическим и дорогим оборудованием. И тут просто поменять камеру не получится.

  • Нужно погружение в объект и много вопросов на месте: А что тут вас? А здесь что храните? А это опасная зона? А почему вы так делаете?. В таком проекте невозможно оградиться от всего, что окружает систему видеонаблюдения, да и камеры могут повлиять на всю среду.

  • Третье: надо спрашивать у персонала, что и как они хотят с помощью СТВН мониторить. В случае с обычными проектами мы часто лучше охранников знаем, как и что им нужно смотреть. С технологическим видеонаблюдением так не выйдет, потому что у каждого предприятия и каждой конкретной установки своя специфика: где-то надо смотреть на задвижку, где-то на дверь печи. И не должно быть ситуаций, когда нужная труба в правом верхнем углу на срезе, а выход из неё виден на 2 см. Иногда такое встречается, и как результат персонал просто не хочет с такой системой работать, так как нужно напрягать зрение, а полезной информации минимум.

Тут нужно снова сделать отступление и сказать, что на крупных промышленных комплексах начальник каждой установки это царь, который решает практически всё и нянчится со своей площадкой, как считает нужным. Поэтому он может очень сильно ускорить нашу работу и решить многие вопросы, а может накинуть проблем и мыслей, чтобы подумать. И если ты приедешь к нему, такой клёвый парень, и скажешь: Мне вообще всё равно, что у вас творится. Скажите, куда камеры ставить и как кабель класть, думаю, как минимум возникнет лёгкое недопонимание.

Технологии и решения: что мы использовали

В нашем проекте мы использовали оборудование только во взрывозащищенном исполнении это оптимальное решение для завода, где есть горючие вещества. Подбирали специальные кожухи для камер, брали коммутаторы в специальных корпусах.

В итоге у нас на проекте было:

  • 80 камер во взрывозащищенных кожухах типа Ex tb IIIС T80C. Они подбирались по специальным требованиям среды на площадках. Главная опасность пары горючих веществ и взрывоопасный газ. Мы выбрали специальное исполнение кожуха с герметичными вводами, чтобы даже в местах входа кабеля ничего не могло просочиться к нашему оборудованию. При это стоит особое внимание обратить именно на кабельные вводы, так как они отличаются в зависимости от типа используемого кабеля, его оплётки и брони. К каждому кожуху подходят питание и сам информационный кабель.

Внешний вид взрывозащищенного кожухаВнешний вид взрывозащищенного кожуха
  • 30 взрывозащищенных коммутаторов. Аналогично камерам выбирали и линейное оборудование. Все очень большое и тяжёлое, как мы любим, поэтому заранее требовалось подобрать и места для креплений. Как правило, нужны крепкие металлические или бетонные опоры. Вешали такие коммутаторы втроём. Для сравнения: есть боксовые уличные коммутаторы по сути, герметичная пластиковая коробка весом в 10 кг. Такую легко повесит и один человек. С кабельными вводами ещё интереснее теперь ты уже можешь ошибиться не на один вход в камеру, а на 6-8, так как это оборудование агрегации. И после подбора ещё пару ночей я просыпался в поту, что где-то ошибся на 2 мм, и кабель будет болтаться или не влезет.

 Коммутатор во взрывозащищенном кожухе Коммутатор во взрывозащищенном кожухе
  • 4 км оптического и 6 км медного кабеля и порядка 1,5 км лотков. Лоток есть лоток бери больше, кидай дальше. Но специфика предприятия в том, что надо всё делать на специальных эстакадах, а кроме нас там ещё 100500 устройств и линий. А поскольку эстакады высокие, нам нужен подъемник + куча согласований, план работ, и всё по ТБ. И да, красную ленточку для ограждения тоже не забываем, а то минус круглая сумма (в некоторые моменты реально задумываешься, что если бы люди знали, сколько штрафов они могли бы получить, то даже не подумали бы там работать. Но зато потом, уже прожжённым (плохое слово для завода) опытом, им ничего не страшно.

  • серверы, стойки, АРМ на всех площадках

  • около тонны дополнительных подвесов и металлоконструкций. Как я уже говорил, работа на таком объекте процесс творческий, и монтажники со всей фантазией собирают линии. Иногда экономия идет, а иногда один кронштейн выходит, как творение для выставки конструкций из металла.

Особенности инсталляции: крутить гайки можно, жечь нельзя

Инсталляция СТВН на предприятии, где есть горючие вещества, это отдельная история. На любое действие с использованием электрооборудования или с повышением температуры необходимо не только оформлять бумаги, но и останавливать работу установки или оборудования. Это все делать очень не любят, поэтому приходится искать разные пути решения и по минимуму прибегать к огневым работам. И, конечно, надежды, что просто_получится_все_присверлить в таком проекте нет.

Например, одна из главных сложностей это кронштейны. Их просто нет для такого формата, надо придумывать и выпиливать под каждую опору соответствующий агрегат. В большинстве своем они представляют собой металлический профиль, стянутый шпильками. В итоге выглядят они примерно вот так, как на этом фото из Интернета:

С кабелем была интересная история. Большую его часть необходимо прокладывать в лотке, но не везде его физически можно было смонтировать. При этом рядом мы нашли лотки с силовым кабелем и КИП. Но при первой же попытке согласовать прокладку кабеля по чужим трассам и лоткам столкнулись с необходимостью неделю выяснять, кому это всё принадлежит, так как на площадке было несколько структур одного предприятия. Но если попробовать и положить кабель без согласования, через пару дней сразу появится ответственный, который с радостью его оттуда выкинет. Классика жанра)

Как решали? Бригадир монтажников очень адекватно подошел к задаче много сам ходил и общался со службами на объекте. Где-то договаривались, где-то делали с нуля, иногда подключали заводское управление.

Что получилось

Как итог вся система была смонтирована и запущена за 6 месяцев на нескольких площадках завода. Пусконаладка шла параллельно с монтажом, поэтому заняла не более 15 дней по завершению работ. Это ещё один пример экономии времени, так как первичную настройку оборудования делал квалифицированный бригадир, а инженеры выезжали для поднятия серверов и центрального ПО только на заключительных этапах.

Предприятие получило несколько абсолютно самостоятельных кластеров с технологическим видеонаблюдением. Теперь операторы на местах с помощью видео контролируют и оценивают обстановку и по необходимости передают информацию в службы контроля. По тревоге, какой бы она ни была, человеку не нужно делать марш-бросок на 2 км по площадке и затем обратно, чтобы просто посмотреть или оценить обстановку. Также система предусматривает вывод особо важных зон в единый мониторинговый центр заказчика.

Если остались вопросы по теме поста, пишите в комментарии, постараюсь ответить. Моя почта IVoloshin@croc.ru

Подробнее..

Отправляемся на реактивном двигателе в межпланетное путешествие

25.12.2020 20:13:02 | Автор: admin
image

Как сказал Билл Эмрих, один из ведущих инженеров по разработке ядерных тепловых ракетных элементов в НАСА: Илон Маск и другие хотят доставить людей на Марс и основать там колонию. Если вы хотите отправиться на Марс и оставить людей на Марсе, вы можете сделать это с помощью химических ракет. Это будет трудный, но возможный путь. Но если вы хотите вернуть людей на Землю, вы почти вынуждены использовать ядерные ракеты. А в НАСА мы больше заинтересованы в том, чтобы возвращать людей домой.

Идея ядерных ракетных двигателей, которая возникла еще в 1940-х казалась многим крайне привлекательной, т.к. сделала бы межпланетные путешествия для нас обыденным делом. Тема оказалась сложной, и ни одна из мировых держав до сих пор не смогла похвастаться действительно рабочим прототипом ракеты с ядерной установкой Хотя кажется, не все так безнадежно: НАСА приготовила для нас интересные новости о своих новых разработках! Теперь обо всем по порядку:

Топливо решает




Ядерные реакторы могут производить энергию и тягу, необходимые для быстрой доставки большого космического корабля на Марс и, при желании, даже за его пределы. Важно отметить, что ядерные двигатели предназначены только для межпланетных путешествий, а не для использования в атмосфере Земли: химические ракеты выводят аппарат за пределы низкой околоземной орбиты и только тогда уже срабатывает ядерная двигательная установка.

Задача заключалась в том, чтобы сделать эти ядерные двигатели безопасными и легкими. Как сказал главный инженер по управлению космическими технологиями НАСА Джефф Шихи: ключевой технологией, которую необходимо усовершенствовать, является именно топливо. Нужно, чтобы топливо могло выдерживать сверхвысокие температуры и летучие условия в ядерном тепловом двигателе. Недавно две американские компании заявили, что их топливо достаточно надежно для безопасного, компактного и высокопроизводительного реактора. Фактически, одна из этих компаний уже предоставила НАСА детальный концептуальный проект.



Ядерная тепловая двигательная установка использует энергию, выделяемую в результате ядерных реакций, для нагрева жидкого водорода примерно до 2430 C, что примерно в восемь раз превышает температуру активной зоны ядерных электростанций. Пропеллент расширяется и выбрасывается в сопла с огромной скоростью. Это может обеспечить вдвое большую тягу на массу топлива по сравнению с химической ракетой, позволяя кораблям с ядерными двигателями путешествовать дольше и быстрее. Кроме того, оказавшись в пункте назначения, будь то спутник Сатурна Титан или Плутон, ядерный реактор может переключиться с силовой установки на источник энергии, что позволит аппарату отправлять обратно высококачественные данные в течение многих лет.

Чтобы получить достаточную тягу от ядерной ракеты, раньше требовался оружейный высокообогащенный уран. Низкообогащенное урановое топливо, используемое на коммерческих электростанциях, было бы более безопасным в использовании, однако оно может стать хрупким и развалиться под воздействием высоких температур и химических воздействий со стороны чрезвычайно реактивного водорода.



Три месяца и вы на Марсе


Компания из Сиетла Ultra Safe Nuclear Corp. Technologies разработала концепцию нового двигателя с ядерным тепловым движением (NTP) и доставила его в НАСА. Специалисты обещают, что их разработка позволит добраться до Марса всего за три месяца. По словам космического директора компании Майкла Идса, их концептуальный двигатель намного безопаснее своих предшественников и может производить удельный импульс вдвое больше своих химических собратьев. Их особенность топлива будет состоять в том, что будет иметь полностью керамическую микрокапсулу для питания реактора двигателя, а также основываться на уране с обогащением выше 5 % и ниже 20 %, которое проявляет себя значительно лучше, чем топливо для энергетических реакторов, но не может быть использовано для гнусных целей, поэтому это значительно снижает риски эксплуатации, говорит Идс. Топливо компании содержит микроскопические частицы уранового топлива с керамическим покрытием, диспергированные в матрице карбида циркония. Микрокапсулы удерживают радиоактивные побочные продукты деления внутри, позволяя уйти теплу.

Другая компания BWX Technologies (Линчбург, штат Вирджиния), также сотрудничащая с НАСА, помимо разработок конструкций, использующих вышеуказанную форму топлива, предлагает альтернативный вариант: топливо, заключенное в металлическую матрицу.

Две компании предлагают две различные модели замедления энергетических нейтронов, образующихся при делении в целях поддержания цепной реакции, позволяющие избежать повреждений конструкции реактора. BWX размещает свои топливные блоки между гидридными элементами, а уникальная конструкция USNC-Tech включает в себя замедлитель из металлического бериллия. Наше топливо остается целым, выдерживает условия горячего водорода и радиации и не поглощает все нейтроны реактора, говорит Идс.



USNC-Tech уже сделала небольшие прототипы оборудования на основе своего нового топлива и передала их НАСА для тестирований.

Список литературы:
  1. GMT P. 23 D. 2020 | 16:00. Nuclear-Powered Rockets Get a Second Look for Travel to Mars IEEE Spectrum [Электронный ресурс]. URL: spectrum.ieee.org/aerospace/space-flight/nuclear-powered-rockets-get-a-second-look-for-travel-to-mars
  2. Nuclear Rockets the Future for Space Missions to Mars ASME [Электронный ресурс]. URL: www.asme.org/topics-resources/content/the-future-of-nuclear-rockets-for-space-travel
Подробнее..

Recovery mode МОБА здорового человека (концепт)

24.12.2020 22:23:19 | Автор: admin
На здоровье сегодняшнего киберспортсмена сказывается целый ряд негативных факторов, источником которых является несовершенство спортинвентаря (устройств ввода). В связи с этим принято решение, в преддверии скорого выхода основной статьи на тему, опубликовать в качестве иллюстрации к ней один из концептов трансформации устройств ввода-вывода для игр в изометрической проекции.

Просим прощения за качество контента. Концепт родился за пару минут на пике дебатов в отсутствии иллюстратора.

image

Сенсорный экран выводящий разом всё игровое поле + вывод основных внутриигровых команд на замыкаемые в различных комбинациях контакты на руку/руки.

Слабое место концепта отёк ног и затекание длительно поднятых рук, хотя ничто не мешает спортсменам попрыгать и поделать махи руками пока персонаж помер и ещё не воскрес.
Подробнее..

Категории

Последние комментарии

  • Имя: Макс
    24.08.2022 | 11:28
    Я разраб в IT компании, работаю на арбитражную команду. Мы работаем с приламы и сайтами, при работе замечаются постоянные баны и лаги. Пацаны посоветовали сервис по анализу исходного кода,https://app Подробнее..
  • Имя: 9055410337
    20.08.2022 | 17:41
    поможем пишите в телеграм Подробнее..
  • Имя: sabbat
    17.08.2022 | 20:42
    Охренеть.. это просто шикарная статья, феноменально круто. Большое спасибо за разбор! Надеюсь как-нибудь с тобой связаться для обсуждений чего-либо) Подробнее..
  • Имя: Мария
    09.08.2022 | 14:44
    Добрый день. Если обладаете такой информацией, то подскажите, пожалуйста, где можно найти много-много материала по Yggdrasil и его уязвимостях для написания диплома? Благодарю. Подробнее..
© 2006-2024, personeltest.ru