«Сухой» планирует решать не менее трети расчетных задач при создании новых образцов авиационной техники с помощью российских суперкомпьютерных технологий

В настоящее время в конструкторском бюро холдинга (ОКБ Сухого) продолжаются работы по тестированию суперкомпьютера в рамках реализации проекта «Развитие суперкомпьютеров и грид-технологий». Он был принят в 2009 года в соответствии с решением Комиссии при Президенте РФ по модернизации и технологическому развитию экономики и рассчитан на три года.

 

Его цель - создание в России индустрии суперкомпьютерных вычислений, включая базовый ряд суперкомпьютеров различной производительности, высокоскоростные каналы связи, программные средства имитационного моделирования с высокой степенью распараллеливания, подготовку профильных специалистов. Реализация данного проекта поручена Госкорпорации «Росатом». ОКБ Сухого вместе с основными партнерами холдинга «Сухой» в области разработки и производства авиационной техники входит в число головных исполнителей проекта.

В рамках проекта в Российском федеральном ядерном центре - Всероссийском научно-исследовательском институте экспериментальной физики (РФЯЦ-ВНИИЭФ) в Сарове создается аппаратно-программный комплекс для высокопроизводительных вычислений, не уступающий западным аналогам. Сегодня здесь запущен самый мощный суперкомпьютер в России, находящийся на 12-м месте в мировом рейтинге суперкомпьютеров Топ-500, и организован вычислительный центр коллективного доступа, к которому по высокопроизводительным каналам связи подключены предприятия и организации различных отраслей промышленности.

В этом году в ОКБ Сухого был создан суперкомпьютерный центр, откуда осуществляется доступ к машине в Сарове. На ней решаются задачи большой размерности без допущений и упрощения постановки, которые требуют многовариантных модельных расчетов для получения оптимальных конструкторских и технических решений при проектировании деталей, узлов, агрегатов и систем сложных технических объектов. Для компании «Сухой» – это в первую очередь задачи, решение которых необходимо для сертификации пассажирского самолета по пункту обеспечения безопасности при аварийной посадке в случае отказа шасси, посадки на воду, разрыва пневматики, попадания посторонних предметов на вход в двигатель, обрыва лопатки компрессора двигателя, удара птицы и др. В ближайшем будущем в удаленном режиме также планируется решать задачи аэроупругости, нестационарной аэродинамики, связного и сопряженного теплообмена, сложного контактного взаимодействия. Это составляет порядка 30–40% от общего объема расчетных задач, которые решает «Сухой»  при создании новых образцов авиационной техники.

Оставшаяся часть расчетных задач, требующих интерактивного режима или корректировки в процессе счета, решается на локальных расчетных центрах. Для этого используются собственные ресурсы ОКБ Сухого, а также компактная супер-ЭВМ разработки РФЯЦ-ВНИИЭФ. В 2010 г. компания получила еще 3 такие машины, запланировано приобретение еще одной. Основное назначение таких ЭВМ - обслуживание небольших расчетных групп. На них решаются задачи аэродинамики, газодинамики, прочности, вопросы безопасности при эксплуатации авиатехники. В прошлом году «Сухой» вместе со своими партнерами провел широкомасштабную верификацию суперкомпьютеров,  решив более тысячи задач. Оценка результатов проводилась по трем критериям: точность расчета, время счета и эффективность распараллеливания. В сравнении с зарубежными аналогами отечественные программные комплексы показали более высокую точность для некоторых задач аэродинамики, прочности и др.

Реализация проекта «Развитие суперкомпьютеров и грид-технологий» позволит авиастроителям сократить число дорогих экспериментальных и натурных испытаний, малоэффективных стендов, натурных образцов и физических моделей, которые не всегда могут адекватно воспроизвести реальные условия эксплуатации летательного аппарата, выявить отказ или установить причину летного происшествия. Внедрение суперкомпьютерных технологий дает возможность исключить доработки самолета в будущем, снизить технический риск, повысить информативность решения инженерных задач, создавать базы знаний и экспертные системы. В результате всего этого ожидается существенная экономия денежных средств, повышение качества продукции и производительности труда, улучшение планирования  и управления различными процессами.