هر روزه بیشتر و بیشتر شاهد تلفیق تکنولوژی Digital Twin (دوقلوهای دیجیتالی)، واقعیت افزوده (مجازی) و پرینت سه بعدی به خصوص در زمینه ی مهندسی هوا و فضا هستیم و حالا هم نوبت به پرینت سه بعدی و تکنولوژی Digital Twin برای هلیکوپترهای ارتش رسیده است.
در این مقاله نگاهی می اندازیم به چرا و چگونگی استفاده از پرینت سه بعدی در هلیکوپترهای ارتش آمریکا.
نگاره 1) پرینت سه بعدی و تکنولوژی Digital Twin برای هلیکوپترهای ارتش
هلیکوپتر شاهین سیاه (Black Hawk) یکی از پرنده های سرسخت و ماندگار است و مانند بسیاری از پروژه های هوا و فضای دیگر با مشکل تأمین قطعات قدیمی رو به رو است. هلیکوپتر Black Hawk در سال 1979 وارد ارتش شد و تولید مدل لیمای آن 15 سال پبش متوقف شد. بعضی قطعات این هلیکوپتر حدود 40 سال قدمت دارند.
البته که پرینت سه بعدی در بسیاری از موارد نقش ناجی را ایفا می کند اما پیش از آن به یک نمونه ی CAD نیاز است.
از همین رو مرکز تحقیقات هوایی ملیِ دانشگاه (Wichita State (NIAR مسئولیت تولید نمونه ی دیجیتالی از این هلیکوپتر را با هدف تولید قطعات جایگزین آن با پرینت سه بعدی به عهده گرفته است. بسیاری از نمونه های دیجیتال 3 بعدی در قالب مدل های قابل تغییر ساخته می شوند که همزمان با توسعه ی مدل قابلیت به روزرسانی را داشته باشند. بنابراین چه نیازی به تولید ده ها نمونه ی دیجیتال هست زمانی که می توان آخرین و توسعه یافته ترین Digital Twin آن را دانلود کرد. گرچه در این مورد مهندسان NIAR به جای بهره بری از نمونه ی Digital Twin در صدد تولید Twin با هدف مشخص ساخت سخت افزارهای قدیمی با قابلیت پرینت سه بعدی هستند.
یکی از نکات جالبی که در جلسات مطبوعاتی پروژه ی پرینت سه بعدی و تکنولوژی Digital Twin برای هلیکوپترهای ارتش مطرح شد؛ مربوط به رویکردهای مناقصه است. ظاهرا کمپانی های هوافضایی که مایلند قطعات قدیمی را به مناقصه بگذارند با پیشنهادات کمتر و گاهی صفر پیشنهاد روبه رو می شوند؛ زیرا فروشندگان قصد ورود به خرید و فروش کالاهایی با تولید محدود و یا دشوار را ندارند و حتی در صورت قبول این مناقصه ها ممکن است دریافت قطعات تا 2 سال به طول بیانجامد.
“یکی از مهمترین کارها تبدیل قطعات قدیمی دو بعدی طراحی شده به مدل های دیجیتال سه بعدی است.(” John Tomblin معاون رئیس در برنامه های صنعت و دفاع و مدیر اجرایی NIAR):”این به ارتش امکان تأمین قطعات از کار افتاده ی قدیمی و بهره مندی از تکنولوژی نوینی همچون تولید افزایشی را می دهد.” این طرز فکر در سیاست فرماندهی هواپیمایی و موشکی آمریکا در زمینه ی تولید قطعات و اجزای هواپیماهای ارتش منعکس شده است.
هدف راهنمای اخیرا منتشر شده ایجاد تعادلی بین امنیت و بهبود آمادگی و افزایش هزینه هاست و این طور که به نظر می رسد تکنولوژی تولید افزایشی به شکل بومی و حذف واسطه ها به طور گسترده ای در این استراتژی مورد استفاده قرار خواهند گرفت؛ به خصوص در مورد قطعاتی قدیمی چون Black Hawk.
نگاره 2) پرینت سه بعدی و تکنولوژی Digital Twin برای هلیکوپترهای ارتش
البته تولید نمونه ی Digital Twin از ابتدا، امکان جمع آوری تمام جزئیات و داده هایی که در مرحله ی طراحی های دو بعدی از قلم افتاده اند؛ را فراهم می کند.
“تکنولوژی های توسعه یافته چالشی منحصر به فرد جهت تعیین صلاحیت پرواز قطعات را ایجاد می کنند؛ زمانی که داده ها ناپخته و یا ناکامل هستند.” سرلشکر Todd Royar فرمانده ی AMCOM
“این روش درهای جدیدی را به روی ماندگاری و مقاومت قطعات هوایی باز می کند. همچنان که روابط حال حاضرمان را با شرکت هواپیمایی ارتش تقویت می کنیم؛ مشتاق همکاری با دانشگاه NIAR هستیم. “
این نمونه های Digital Twin در کنار توسعه ی مدل های CAD به مراتب با هدف آموزش تکنسین های ماندگاری قطعات هم مورد استفاده قرار خواهند گرفت.
“تکنولوژی Digital Twin فضایی مجازی جهت آشناسازی سربازان با تمرین های خزیدن، رژه و دویدن را در فضایی شبیه سازی شده ایجاد می کند تا اعتماد به نفس آن ها را برای مواجه با موقعیت مشابه افزایش دهد.” Mike Dove فرمانده ی AMCOM
” فضای شبیه سازی شده امکان یادگیری از را دور را برای متخصصین فراهم می کند.”
منبع: 3dprinting.com