Mi-2 Sokolヘリコプターの設計周期が短縮

「構造が複雑で専門性が求められるので、以前はFEAを避けていました。DesignSpaceを用いることにより、設計と並行してパーツを試験し評価することができました。」


AOOT M.L. Milyaモスクワ・ヘリコプター工場所長
S.A. Kolupaev

最新式ヘリコプターの設計周期を2年からたった3か月に短縮するというのは、工学の現状を超えていると思えるかもしれません。しかし、これはAOOT M.L. Milyaモスクワ・ヘリコプター工場の技術者たちがDesignSpaceの導入によって実際に成し得たことなのです。

モスクワ・ヘリコプター工場では、通勤、警察、および航空救難に使用されるヘリコプターを設計しています。従来設計部門では、UNIXベースのCADを用いてモデルの開発と機械加工を行っていました。パーツとアセンブリーの試作品が開発されると、技術者たちはそれらの試作実験を行い、実験結果に基づいて設計に改良を加えました。当然ながらこのプロセスには多大な費用と時間がかかりました。その状況改善のために、工場の経営陣は、設計プロセスを改善すべく新しい技術の調査検討に取りかかったわけです。

強力なIntel-WindowsベースPCの出現に伴い、工場の技術者たちは、設計周期を短縮するための企業戦略の一環として、当時注目の集まったPCベースのエンジニアリング・ツール(Autodesk社のMechanical DesktopやDesignSpace)の導入を決定しました。

導入後すぐにあらわれたDesignSpaceの効果

Mi-2 Sokolヘリコプターの再設計のために、AOOT M.L. Milyaモスクワ・ヘリコプター工場の技術者たちは、Mechanical DesktopおよびDesignSpaceを用いて、特定のパーツやアセンブリー(特にヘリコプターのプロペラのワープ・フレーム)のパラメトリックなソリッドモデルを作成しました。

工場副所長S.A. Kolupaev氏によれば、プロジェクトの設計技師たちは、たった3週間でワープ・フレームの5種類の設計案を開発し解析しました。全作業は、WindowsNT4.0、RAM−64MB、133MHz Pentiumコンピューターで実行されました。

「DesignSpaceのおかげで、試験の前にパーツを最適化することができました。構造体の質量(体積)を増やさずに、応力レベルを半減させることができたのです。」とKolupaev氏は説明します。「DesignSpaceは非常に簡単にMechanical Desktopと併用して、ソリッド・パーツを最適化することができます。従来の有限要素 (FEA) システムを使ったことがない設計者にも最適です。」

DesignSpaceのテクノロジーが非常に新しいため、はじめは工場の技術者たちは、結果を実際の試作実験で確認するべきだと考えました。そして検証した結果、設計案の中で実際の実験で不合格となった応力の強い領域を、DesignSpaceが確実に評価していたことが明らかになりました。この経験から、最終設計に関する決定を行う上で必要な情報がDesignSpaceによって十分得られることに技術者は確信を抱き、実用化が広まったわけです。もちろんそれまでは、このような情報を得るには、反復的な試作実験サイクルが必要だったため、DesignSpaceの導入は設計工程の改善に大きく貢献したことになります。

使いやすい解析ツール

Mi-2 Sokolヘリコプターの再設計のためにDesignSpaceを導入したことは、AOOT M.L. Milyaモスクワ・ヘリコプター工場にとって一大躍進でした。それによって製品の品質が向上し(応力レベルが半減)、時間が節約され(設計周期が2年からたった3か月に)、コスト(技術設計費とプロトタイプ費の両方)が削減されたからです。

Kolupaev氏の言葉によると、このプロジェクトにDesignSpaceを導入することになった決め手は、学習の容易さおよびMechanical Desktopとの高度な統合環境でした。「構造が複雑で専門性が求められるので、以前はFEAを避けていました。DesignSpaceを用いることにより、設計と並行してパーツを試験し評価することができました。」DesignSpaceのおかげで、AOOT M.L. Milyaモスクワ・ヘリコプター工場にとって、エンジニアリングの現状は変わりました。

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