Использование технологии 3D-печати в авиастроении Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

лизована и для других городов, но будет размещаться уже на других сайтах.

Такая экспертная система является уникальной в данной области. Она не является навигационной, а лишь вспомогательной и автоматизирует задачу в построении свадебного маршрута для фотосессий. Экспертная система напоминает задачу коммивояжёра, но с тем условием, что задача сводится к тому, чтобы объехать не все точки, а только рационально расположенные по отношению к начальной и конечной.

Эта система может послужить хорошим маркетинговым средством для фотографа, потому что, чем больше клиентов посетят его сайт, тем больше заказов может получить фотограф. А данная экспертная система может обеспечить большое количество посещений сайта. То есть она полезна как для владельца сайта (фотографа), так и для пользователей сайта (потенциальных клиентов).

Библиографические ссылки

1. Джарратано Д., Райли Г. Экспертные системы: принципы разработки и программирование : пер. с англ. М. : Вильямс, 2006. 1152 с.

2. Джексон П. Введение в экспертные системы. 3-е изд. М. : Вильямс, 2001. 624 с.

3. Золотовицкий А. В. Методы, средства и программный комплекс исследования маршрутов в транспортных сетях [Электронный ресурс]. URL: http://tekhnosfera.com/metody-sredstva-i-programmnyy-kompleks-issledovaniya-marshrutov-v-transportnyh-setyah.

4. Изучаем искусственный интеллект [Электронный ресурс]. URL: http://www.ai-lessons.ru/.

References

1. Dzharratano D., Riley G. Expert Systems. Moscow: Williams, 2006. 1152 p.

2. Jackson P. Introduction to expert systems. 3 edition. Moscow: Williams, 2001. 624 p.

3. Zolotovitskiy A. V. Methods, tools and software system research routes in transportation networks. Available at: http://tekhnosfera.com/metody-sredstva-i-programmnyy-kompleks-issledovaniya-marshrutov-v-transportnyh-setyah.

4. Studying artificial intelligenceю Available at: http://www.ai-lessons.ru/.

© Егорова Е. А., 2014

УДК 004.9

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ 3D-ПЕЧАТИ В АВИАСТРОЕНИИ

А. А. Елистратова, И. С. Коршакевич, Д. В. Тихоненко

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Е-mail: [email protected]

Приведена краткая информация о технологии 3Б-печати, о результатах применения ее в авиастроении. Выделены преимущества использования данной технологии.

Ключевые слова: 3Б-печать, авиастроение, СЛС-технология, НРМ-технология, СЛА-технология.

USING 3D PRINTING TECHNOLOGY IN AIRCRAFT INDUSTRY

A. A. Elistratova, I. S. Korshakevich, D. V. Tichonenko

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russian Federation E-mail: [email protected]

Summary of 3D printing technology and result of using this technology in aircraft industry is given. Advantages of using this technology are shown.

Keywords: 3D printing, aircraft industry, SLS-technology, NRM-technology, SLA-technology.

Сегодня мы можем очень быстро создать какой-либо физический объект. Это стало возможным благодаря использованию технологии под названием «3D-печать», или «аддитивное производство». Средства трехмерного моделирования уже в течение многих лет применяются в самых разных отраслях. В основном для проектирования сложных продуктов, таких как самолеты, спутники, а также для проектирования корпусов или других деталей.

Для изготовления деталей применяется галогеновая лампа и специальная система линз, которая направляет ультрафиолетовый пучок непосредственно на нужный участок обрабатываемого материала. В качестве сырья для принтера используется порошковый пластик, твердеющий под воздействием света. Он позволяет существенно снизить себестоимость готовых изделий. Печать деталей в принтере происходит слоями: сначала изготавливается нижний, затем верхние.

Программные средства и информационные технологии

Наиболее распространенными технологиями, используемыми при 3Б-печати, являются селективное лазерное сплетение (СЛС), моделирование путем наложения слоев расплавленных материалов (НРМ) и стереолитиография (СЛА). Технологии селективного лазерного сплетения и моделирование путем наложения слоев расплавленных материалов используют расплавленные материалы для создания слоев [5].

Изначально принтеры были малоэффективны, недоступны и очень дороги. Сегодня их успех стал реальным. До сих пор компании использовали 3Б-принтеры, чтобы делать прототипы и продукты для тестирования. Сейчас крупные промышленные компании, например General Electric, EADS и Siemens, пытаются использовать новую технологию не только в лабораториях, но и в цехах.

С начала этого года немецкая корпорация Siemens использует 3D-принтеры для изготовления некоторых частей газовых турбин. Так, компания может произвести примерно 100 различных компонентов. В некоторых случаях детали могут быть «напечатаны» значительно быстрее, нежели они будут производиться традиционных способом. Детали должны соответствовать высоким стандартам качества, им придется выдерживать высокие температуры и нагрузки. В Siemens уверены, что новая технология будет полезна в авиации и космической промышленности, позволит снизить потери материалов. Это важно для отраслей, где используются дорогие металлы, например титан.

В 1995 г. Северо-западный политехнический институт Китая (NPU) запустил программу исследований «Лазерное аддитивное производство» (LAM), в рамках которой проводились разработки устройств для 3D-печати металлом, с использованием сплавов титана, суперсплавов и нержавеющей стали. В настоящее время разработки LAM широко применяются в конструировании и производстве китайских военных самолетов, в частности, палубного истребителя J-15, истребителя-бомбардировщика J-16, «невидимки» J-20 и новейшего истребителя пятого поколения J-31. Последний прототип палубного истребителя, успешно испытанный в октябре-ноябре 2012 г., имел на борту нагруженные детали, включая носовое шасси, целиком напечатанные на 3D-принтере из титанового сплава [4].

3D-принтеры также находят применение в гражданской авиации Китая. В 2013 г. в лаборатории NPU напечатали 5-метровый центральный лонжерон крыла для перспективного пассажирского самолета Comac С-919, который войдет в эксплуатацию в 2016 г. При использовании 3D-технологий удалось снизить массу лонжерона, а экономия материала составила 91,5 %, проведенные испытания показали, что напечатанные детали ведут себя не хуже, чем полученные традиционными способами. Специалисты Бэйханского университета напечатали шасси и огромную несущую деталь самолета С-919. Они разработали новое оборудование для аддитивного производства и соответствующее программное обеспечение.

Дело в том, что в 3Б-принтерах металл плавится высокомощным лазером, а для правильной его работы требуется специфическая бескислородная и безазотная атмосфера. Китайские исследователи нашли решение этой проблемы: они поместили в специальные защитные камеры объекты, которые печатает принтер. Такое оборудование достаточно компактное, легкое, удобное в эксплуатации и обслуживании и, что важно, недорогое.

3Б-принтеры стали применяться не только в Китае, но и в других странах. Так, например, американская компания GE Aviation с 2016 года собирается производить топливные форсунки для нового двигателя для самолетов Boeing 737 MAX и Airbus A320neo с помощью технологий 3Б-печати. В каждом таком двигателе будет 19 форсунок. GE к 2020 году будет производить 30-35 тыс. форсунок, что потребует 60-80 3Б-принтеров [1].

Британская компания BAE Systems представила проекты инновационных технологий, которые могут стать реальностью через 30 лет. В их число входят беспилотные летательные аппараты и самолёты-трансформеры, которые будут «распечатывать» на 3Б-принтерах [3].

После 20 лет исследований и разработок благодаря технологии 3Б-печати, появилась возможность производить изделия, которые могут заменить металлические конструкции, изготовленные сложными традиционными промышленными методами. У этих технологий есть ряд преимуществ, например, меньший расход материала для 3Б-печати. Это понижает издержки и дает возможность самолетам экономить топливо, потому что модели получаются более легкими. Общепринятый метод требует большой затраты труда и значительного количества материала, от которого остается много отходов. При 3Б-печати применяют порошок из хрома и кобальта. Компьютер управляет лазером, который плавит его, создавая слои толщиной 20 мкм. Также положительным является то, что такой способ является более быстрым, нежели ручная сварка, поскольку устройство может работать круглые сутки [2].

Однако несмотря на все проведенные исследования и видимые преимущества использования технологии 3Б-печати, далеко не все компании хотят использовать эту технологию в своем производстве. Так, согласно докладу Morgan Stanley, компании считают, что с помощью 3Б-принтеров лучше изготовлять прототипы. 73 % компаний используют их для разработки продукции, и лишь 23 % - для окончательного производства [1].

Библиографические ссылки

1. 3Б-принтеры «напечатают» авиацию XXI века [Электронный ресурс]. URL: http://www.interfax.ru/ world/349325 (дата обращения: 21.08.2014).

2. 3Б-печать в авиации [Электронный ресурс]. URL: http://www.3dindustry.ru/article/358/ (дата обращения: 20.08.2014).

3. Чудеса техники: к 2040 году в военной авиации будут применять трансформеры, 3Б-прин-теры и суперклей [Электронный ресурс]. URL:

http://russian.rt.com/article/39659 (дата обращения: 20.08.2014).

4. Промышленная 3D-печать в Китае: авиастроение и самый большой в мире 3D-принтер [Электронный ресурс]. URL: http://3dwiki.ru/promyshlennaya-3d-pechat-v-kitae-aviastroenie-i-samyj-bolshoj-v-mire-3d-printer/ (дата обращения: 21. 08.2014).

5. 3D печать и ее возможности [Электронный ресурс]. URL: http://www.foto-business.ru/3D-pechat-i-ee-vozmojnosti.html (дата обращения: 21. 08.2014).

References

1. 3D-printery "napechatajut" aviaciju XXI veka (3D printers will "print" aviation of XXI century) Available at: http://www.interfax.ru/world/349325 (accessed 21 august 2014).

2. 3D pechat' v aviacii (3D printing in aviation) Available at: http://www.3dindustry.ru/article/358/ (accessed 20 august 2014).

3. Chudesa tehniki: K 2040 godu v voennoj aviacii budut primenjat' transformery, 3D-printery i superklej (Miracles of engineering: By 2040 in military aircraft will apply transformers, 3D-printers and superglue) Available at: http://russian.rt.com/article/39659 (accessed 20 august 2014).

4. Promyshlennaja 3D-pechat' v Kitae: aviastroenie i samyj bol'shoj v mire 3D-printer (Industrial 3D printing in China: aircraft industry and the biggest 3D-printer in the world) Available at: http://3dwiki.ru/promyshlennaya-3d-pechat-v-kitae-aviastroenie-i-samyj-bolshoj-v-mire-3d-printer/ (accessed 21 august 2014).

5. 3D pechat' i ee vozmozhnosti (3D printing and it's opportunities) Available at: http://www.foto-business.ru/3D-pechat-i-ee-vozmojnosti.html (accessed 21 august 2014).

© E^HcrparoBa A. A., KopmaKeBHH H. C., TnxoHeHKO A. B., 2014

УДК 004.62

РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНО-АНАЛИТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ (OLAP) ПРОЛЕЧЕННЫХ ЛИЦ

А. Н. Иванов

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: [email protected]

Приведено краткое описание системы обязательного медицинского страхования (ОМС) в России. Рассматривается понятие OLAP. Приведено обоснование выбора целевой системы управления базами данных (СУБД) MySQL. Представлена UML-диаграмма вариантов использования разрабатываемого приложения, а также описаны составляющие базы данных.

Ключевые слова: аналитика, OLAP-система, MySQL, Delphi.

DEVELOPMENT OF INFORMATION SYSTEM FOR OPERATIONAL AND ANALYTICAL PROCESSING (OLAP) OF THE CURED PATIENTS

A. N. Ivanov

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russian Federation E-mail: [email protected]

A brief description of the system of compulsory medical insurance in Russia is given. The OLAP concept is discussed. The substantiation of the selection of the target database management system (RDBMS) MySQL is provided. UML diagram of the developed application is demonstrated, and the database components are described.

Keywords: analytics, OLAP system, MySQL, Delphi.

Вот уже более 20 лет в нашей стране существует система обязательного медицинского страхования. Законодательно определены субъекты медицинского страхования, в качестве которых выступают застрахованные, страхователи, медицинские учреждения [1]. Их правоотношения регулирует система публично-правовых (законодательно-обязательных) и гражданско-правовых (договорных) отношений. Можно по-

разному оценивать эффективность системы на сегодняшний день. Но можно сказать совершенно точно, что она оказывает большое влияние как на социальную сферу вообще, так и на состояние современной доступной медицины в частности.

Залогом конкурентоспособности страховых медицинских организаций является возможность качественного, всестороннего анализа информации из раз-