В МАИ разрабатывают ПО для создания цифровых двойников лопаток авиационного двигателя

Московский авиационный институт, 6 августа 2024 года

Студенты «цифровой кафедры» МАИ завершают разработку программы автоматического расчёта и построения профилей лопаток, применение которой приведёт к существенному ускорению, снижению себестоимости и повышению эффективности создания лопаток перспективных газотурбинных двигателей.

Лопатки — одни из самых сложных как в изготовлении, так и в проектировании деталей газотурбинных двигателей, которые широко применяются в авиации, в ракетостроении, промышленной энергетике. При разработке нового двигателя для создания лопатки одного типа традиционным методом необходимо изготовить 10-12 опытных образцов, пока в ходе натурных экспериментов конструкторы не получат пригодный. Это влечёт за собой значительные материальные и особенно временные затраты. Для оптимизации этого процесса рабочая группа МАИ и разрабатывает специализированное программное обеспечение.

— Программу мы разрабатывали на основе математической модели доктора технических наук, профессора Юрия Александровича Ржавина. Она позволяет рассчитывать 100 сечений лопатки и фактически даёт инженеру готовый цифровой двойник, на основе которого можно изготавливать реальный образец для натурного эксперимента. Другими словами, нам уже не нужно 12 раз брать и изготавливать опытную лопатку для проведения дорогостоящего натурного эксперимента, а можно сразу рассчитать близкие к годному образцы. Тем самым мы сократим процесс до 6-8 подобных операций, что, при учёте огромного количества лопаток в двигателе, позволит снизить трудозатраты на этапе проектирования на 30%. Кроме того, мы сокращаем и срок проектирования: с 5 до 3,5–4 месяцев, — рассказывает тимлид проекта, выпускник кафедры 806 «Вычислительная математика и программирование» МАИ Григорий Кирсанов.

Разработка студентов МАИ не имеет аналогов ни в России, ни за рубежом. В данный момент рабочая группа закончила систему расчётов для лопаток компрессора. До конца лета планируется обучить программу рассчитывать параметры более сложной турбинной лопатки. Лопатки этого типа находятся в «горячей» части двигателя, а потому подразумевают учёт охлаждения, что значительно усложняет алгоритм расчётов.

Программа является клиент-серверным приложением. Это означает, что конструкторы-двигателестроители смогут пользоваться им удалённо, со своих рабочих мест, через внутреннюю сеть своей организации. Это позволит предприятиям экономить на закупке ПО. Со своего компьютера пользователь будет попадать на сайт программы, заносить в него все необходимые данные и производить расчёты.

— В нашей программе используется система распараллеливания вычислений, которая даёт возможность максимально быстро произвести все расчёты. А их довольно много: необходимо одновременно рассчитать 100-200 сечений. При «ручном» методе расчёты пяти сечений занимают до 100 человеко-часов, наше ПО 99 сечений рассчитывает за 0,3 секунды, — отмечает Григорий Кирсанов.

Команда проекта насчитывает восемь человек с разных направлений подготовки и институтов МАИ: Григорий Кирсанов, Иван Тепляков, Никита Чекан, Никита Забелин, Фёдор Филиппов, Ирина Кучиева, Илья Хомченков, Карина Воробьёва. Разработка создана в рамках проекта «цифровая кафедра» МАИ.




Сообщения компаний:

На парковках аэропорта Домодедово установлены новые зарядные станции для электромобилей
Московский аэропорт Домодедово

Главное событие года в области авиатопливообеспечения состоится 30 января 2025 года в Москве
Центр стратегических разработок в гражданской авиации (ЦСР ГА)

Центр подготовки персонала AZUR air приступил к реализации новых программ
Авиакомпания AZUR air

В МГТУ ГА продолжается подготовка к выставке NAIS-2025
МГТУ ГА

Авиакомпания NordsStar запускает январскую распродажу авиабилетов
АО "Авиакомпания "НордСтар"

«ЮТэйр» увеличил пассажиропоток в 2024 году
ПАО "Авиакомпания "ЮТэйр"

Новогодние праздники принесли аэровокзалу «Южно-Сахалинск» прирост по пассажиропотоку и объёму грузовых перевозок
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»

В 2024 году в международном аэропорту Хабаровск продолжено увеличение пассажиропотока
АО "Хабаровский аэропорт"

Международный аэропорт Владивосток запустил новую версию сайта
АО "Международный аэропорт Владивосток"

Аэропорт Домодедово поздравил авиакомпанию «Северо-Запад» с юбилеем
Московский аэропорт Домодедово

Аэропорт Домодедово подвел итоги работы в новогодние каникулы
Московский аэропорт Домодедово

В 2024 году аэропорт «Гагарин» обслужил 1 млн 150 тыс. пассажиров
АО УК "Аэропорты Регионов"

Из Уфы в Тайланд с авиакомпанией Red Wings!

Группа «Аэрофлот» объявляет операционные результаты за декабрь 2024 года
ПАО "Аэрофлот"

S7 Airlines первой в России запустила мини-приложение в Telegram для покупки авиабилетов
АО "Авиакомпания "Сибирь"

Аэропорт Новый Уренгой за 2024 год обслужил более миллиона пассажиров
АО УК "Аэропорты Регионов"

Двигатели ОДК обеспечили 15 пусков ракет-носителей «Союз» в 2024 году
АО "ОДК"

В 2024 году нижегородский аэропорт обслужил 1,47 миллиона пассажиров
АО УК "Аэропорты Регионов"

В новогодние праздники аэропорт Елизово обслужил более 23 тысяч пассажиров
АО УК "Аэропорты Регионов"

Информационное сообщение
АО "Авиакомпания Смартавиа"