В ЦАГИ создали методику бесконтактных измерений
Ученые Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») создали уникальную методику стереограмметрии для бесконтактных исследований движения и деформации объектов в пространстве. Это важный инструмент, позволяющий с высокой точностью проводить измерения геометрических параметров моделей при испытаниях на экспериментальных установках как внутри института, так и за его пределами.
Стереограмметрия – одно из направлений видеограмметрического метода, основанного на цифровой регистрации и численном анализе изображений. Разработанная в институте система является итогом проводимых в ЦАГИ многолетних исследований.
«Ранее мы исследовали вращающиеся объекты с помощью метода монограмметрии. Благодаря созданию новой перспективной методики бесконтактных измерений – стереограмметрии, сегодня нам удается с высокой точностью получать параметры движения и деформации элементов конструкции, в том числе в условиях натурных испытаний – например, лопастей вращающихся воздушных винтов самолета на стоянке», – рассказал начальник отдела отделения измерительной техники и метрологии ФАУ «ЦАГИ», доктор физико-математических наук Владимир Кулеш.
В стереограмметрическую систему входят две скоростные цифровые камеры с частотой измерений одна тысяча кадров в секунду. Они устанавливаются под заданными углами напротив объекта исследования, промаркированного по специальной схеме. Полученные одновременно изображения подробно анализируются: определяются мгновенные координаты точек-маркеров, по ним устанавливаются параметры деформации – изгиба и кручения. При этом выявляются спектры колебаний вплоть до частоты 500 Гц.
В конце прошлого года метод стереограмметрии был применен для изучения движения и деформации лопастей вращающегося натурного воздушного винта пассажирского самолета местных линий. Исследования объекта, установленного на летательном аппарате, проводились в два этапа на взлетно-посадочной полосе Летно-исследовательского института имени М.М. Громова. Специалисты ЦАГИ выполнили измерения с высокой точностью; на основании полученных параметров будут определены пути дальнейшего усовершенствования конструкции винта.
Разработанную в институте методику стереограмметрии сертифицируют к концу года. На следующем этапе ученые ЦАГИ планируют применить ее для мониторинга деформации лопасти винта в полете.
Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») основан 1 декабря 1918 года. Сегодня ЦАГИ – крупнейший государственный научный центр авиационной и ракетно-космической отрасли Российской Федерации, где успешно решаются сложнейшие задачи фундаментального и прикладного характера в областях аэро- и гидродинамики, аэроакустики, динамики полета и прочности конструкций летательных аппаратов, а также промышленной аэродинамики. Институт обладает уникальной экспериментальной базой, отвечающей самым высоким международным требованиям. ЦАГИ осуществляет государственную экспертизу всех летательных аппаратов, разрабатываемых в российских КБ, и дает окончательное заключение о возможности и безопасности первого полета. ЦАГИ принимает участие в формировании государственных программ развития авиационной техники, а также в создании норм летной годности и регламентирующих государственных документов.
Национальный исследовательский центр «Институт имени Н.Е. Жуковского» (далее – Центр) создан в соответствии с Федеральным законом от 4 ноября 2014 года № 326-ФЗ, принятым во исполнение поручения Председателя Правительства Российской Федерации В.В. Путина от 15 сентября 2011 года № ВП-П7-6543, для организации и выполнения научно-исследовательских работ, разработки новых технологий по приоритетным направлениям развития авиационной техники, ускоренного внедрения в производство научных разработок и использования научных достижений в интересах отечественной экономики.
Центр осуществляет от имени Российской Федерации полномочия учредителя и собственника имущества организаций в соответствии с перечнем, утвержденным Распоряжением Правительства Российской Федерации от 4 декабря 2015 года № 2489-р, в порядке и объеме полномочий, которые устанавливаются Правительством Российской Федерации.
В состав ФГБУ «НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского» входят следующие предприятия: ФАУ «ЦАГИ» (г. Жуковский, Московская область); ФАУ «ЦИАМ им. П.И. Баранова» (г. Москва); ФАУ «ГосНИИАС» (г. Москва); ФАУ «СибНИА им. С.А. Чаплыгина» (г. Новосибирск); ФКП «ГкНИПАС» (пос. Белозерский, Московская область).