Гибридизация, цифровые двойники и инновационные материалы: ЦИАМ на форуме "Инновации. Технологии. Производство"
ФГУП "ЦИАМ им. П.И. Баранова", 26 апреля 2019 года
Шестой международный технологический форум «Инновации. Технологии. Производство» (МТФ-2019) прошел с 15 по 17 апреля в городе Рыбинске. Традиционно инициатором проведения форума выступил ПАО «ОДК-Сатурн» (входит в АО «Объединенная двигателестроительная корпорация»).
В работе МТФ-2019 приняла участие представительная делегация Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского»).
Ключевыми темами прошедших форумов всегда были трендовые направления индустрии. Главной темой МТФ-2019 стало развитие передовых производственных технологий, которые будут востребованы в ближайшие 20 лет и лягут в основу стратегии Национальной технологической инициативы. Воплощаться в жизнь они будут через «Фабрики будущего» ˗ системы комплексных технологических решений, обеспечивающие в кратчайшие сроки проектирование и производство глобально конкурентоспособной продукции нового поколения.
Специалисты ЦИАМ представили на МТФ-2019 результаты исследований Института в обеспечение создания научно-технического задела – важной составляющей развития авиационного двигателестроения, одного из наиболее высокотехнологичных и наукоемких секторов экономики.
К числу основных трендов будущего относится внедрение гибридных и электрических технологий. По мнению генерального директора ЦИАМ Михаила Гордина, электрификация самолетов – это значимый технологический прорыв в авиации после создания реактивного двигателя.
Данной теме была посвящена сессия «Гибридный электрический двигатель», председателем которой выступил заместитель генерального конструктора по НИР АО «ОДК» Дмитрий Карелин, а модератором – начальник отдела ЦИАМ Антон Варюхин. В сессии приняли участие представители Центра компетенций НТИ при ИПХФ РАН «Новые и мобильные источники энергии», МАИ, МЭИ, УГАТУ, ООО «Экспериментальная мастерская «Наука Софт» и другие.
Сотрудники ЦИАМ представили обзор зарубежных программ по созданию гибридных силовых установок (СУ) и осветили направления и результаты работ Института. ЦИАМ как основной интегратор выстраивает кооперацию с другими научными центрами и ведущими производителями. Институт участвует в двух проектах, финансируемых Минпромторгом России. В первом проекте, помимо теоретических исследований ЦИАМ совместно с ООО «Экспериментальная мастерская «Наука Софт» и ИПХФ РАН, выполняется разработка элементов демонстратора полностью электрической СУ мощностью 60 кВт (80 л.с.) на основе водородных топливных элементов для легкого двухместного самолета. Второй проект посвящен созданию демонстратора гибридной СУ с электрическим двигателем мощностью 500 кВт (679 л.с.) на высокотемпературных сверхпроводниках, разрабатываемым ЗАО «СуперОкс» при финансировании Фонда перспективных исследований. Испытания этого демонстратора на летающей лаборатории запланированы на следующий год.
Полученные в ходе экспериментов знания позволят российским ученым сформировать опережающий научно-технический задел, которые позже можно будет использовать для создания гибридных и электрических СУ в коммерческих целях.
Цифровизация – еще один тренд будущего. В рамках сессии «Цифровая фабрика. Цифровые двойники ГТД», модератором которой выступил заместитель генерального конструктора ПК «Салют» АО «ОДК» по прочности, технической экспертизе и сертификации Павел Макаров, эксперты обсудили актуальную ситуацию и перспективы развития технологии «цифровых двойников» газотурбинных двигателей. С ее использованием связаны большие ожидания по сокращению сроков и стоимости создания конкурентоспособных авиационных газотурбинных двигателей и установок, а также качественные улучшения на этапе их эксплуатации за счет перехода к предиктивному техническому обслуживанию, ремонту и оптимизации связанных с ними технологических процессов.
Первичными задачами текущего этапа являются разработка «дорожной карты» создания технологии «Цифровой двойник ГТД» и формирование ее корпоративного стандарта в рамках АО «ОДК».
Тема вызвала активный интерес участников.
Одним из приглашенных экспертов выступил начальник отдела ЦИАМ Владимир Макаров. В своем докладе «От математической модели ГТД к его цифровому двойнику» он подчеркнул ключевую роль многоуровневой модели ГТД на различных стадиях жизненного цикла двигателя в перечне технологий его цифрового двойника.
Тему математического моделирования развил начальник сектора ЦИАМ Феликс Гольберг. Он рассказал о разработанном Исследовательским центром ЦИАМ «САУ двигателей» комплексном математическом стенде «ДВИГАТЕЛЬ–СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ», на котором апробируются возможности проектирования виртуальных испытаний, доводки и модификаций ГТД и их систем автоматического управления.
Ведущий инженер ЦИАМ Антон Сальников продемонстрировал участникам сессии возможности развиваемых в ЦИАМ методов оптимизации отдельных узлов ГТД на стадии его проектирования в докладе «Комплекс автоматизированного проектирования роторов компрессоров и турбин ГТД».
Выступления представителей АО «ОДК», экспертов, доклады участников сессии и вызванные ими дискуссии, а также личное общение дали четкое представление об актуальной ситуации в отрасли, что позволит всем заинтересованным сторонам определить свою роль и скоординировать действия по обеспечению создания и развития перспективной технологии «Цифровой двойник ГТД» в ее отечественном варианте.
В рамках сессии «Новые материалы», посвященной еще одному важному тренду будущего, ученые ЦИАМ поделились результатами исследований возможностей применения в конструкциях двигательных установок термопластичных и высокотемпературных полимерных композитных материалов. Были также освещены результаты испытаний высокотемпературных теплозащитных покрытий и композиционных материалов на основе SiC-керамики различных типов, а также перспективы применения керамических «композитов» при создании рабочих лопаток турбин низкого давления.
МТФ-2019 собрал порядка 1300 участников из 426 предприятий бизнеса, госкорпораций, институтов развития, НИИ и вузов из 10 государств: России, Германии, Израиля, Франции, Чехии, Южной Кореи и др. Соорганизаторы мероприятия: АО «ОДК», Ассоциация «Технет», правительство Ярославской области, администрация городского округа Рыбинск и Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева.
В работе МТФ-2019 приняла участие представительная делегация Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского»).
Ключевыми темами прошедших форумов всегда были трендовые направления индустрии. Главной темой МТФ-2019 стало развитие передовых производственных технологий, которые будут востребованы в ближайшие 20 лет и лягут в основу стратегии Национальной технологической инициативы. Воплощаться в жизнь они будут через «Фабрики будущего» ˗ системы комплексных технологических решений, обеспечивающие в кратчайшие сроки проектирование и производство глобально конкурентоспособной продукции нового поколения.
Специалисты ЦИАМ представили на МТФ-2019 результаты исследований Института в обеспечение создания научно-технического задела – важной составляющей развития авиационного двигателестроения, одного из наиболее высокотехнологичных и наукоемких секторов экономики.
К числу основных трендов будущего относится внедрение гибридных и электрических технологий. По мнению генерального директора ЦИАМ Михаила Гордина, электрификация самолетов – это значимый технологический прорыв в авиации после создания реактивного двигателя.
Данной теме была посвящена сессия «Гибридный электрический двигатель», председателем которой выступил заместитель генерального конструктора по НИР АО «ОДК» Дмитрий Карелин, а модератором – начальник отдела ЦИАМ Антон Варюхин. В сессии приняли участие представители Центра компетенций НТИ при ИПХФ РАН «Новые и мобильные источники энергии», МАИ, МЭИ, УГАТУ, ООО «Экспериментальная мастерская «Наука Софт» и другие.
Сотрудники ЦИАМ представили обзор зарубежных программ по созданию гибридных силовых установок (СУ) и осветили направления и результаты работ Института. ЦИАМ как основной интегратор выстраивает кооперацию с другими научными центрами и ведущими производителями. Институт участвует в двух проектах, финансируемых Минпромторгом России. В первом проекте, помимо теоретических исследований ЦИАМ совместно с ООО «Экспериментальная мастерская «Наука Софт» и ИПХФ РАН, выполняется разработка элементов демонстратора полностью электрической СУ мощностью 60 кВт (80 л.с.) на основе водородных топливных элементов для легкого двухместного самолета. Второй проект посвящен созданию демонстратора гибридной СУ с электрическим двигателем мощностью 500 кВт (679 л.с.) на высокотемпературных сверхпроводниках, разрабатываемым ЗАО «СуперОкс» при финансировании Фонда перспективных исследований. Испытания этого демонстратора на летающей лаборатории запланированы на следующий год.
Полученные в ходе экспериментов знания позволят российским ученым сформировать опережающий научно-технический задел, которые позже можно будет использовать для создания гибридных и электрических СУ в коммерческих целях.
Цифровизация – еще один тренд будущего. В рамках сессии «Цифровая фабрика. Цифровые двойники ГТД», модератором которой выступил заместитель генерального конструктора ПК «Салют» АО «ОДК» по прочности, технической экспертизе и сертификации Павел Макаров, эксперты обсудили актуальную ситуацию и перспективы развития технологии «цифровых двойников» газотурбинных двигателей. С ее использованием связаны большие ожидания по сокращению сроков и стоимости создания конкурентоспособных авиационных газотурбинных двигателей и установок, а также качественные улучшения на этапе их эксплуатации за счет перехода к предиктивному техническому обслуживанию, ремонту и оптимизации связанных с ними технологических процессов.
Первичными задачами текущего этапа являются разработка «дорожной карты» создания технологии «Цифровой двойник ГТД» и формирование ее корпоративного стандарта в рамках АО «ОДК».
Тема вызвала активный интерес участников.
Одним из приглашенных экспертов выступил начальник отдела ЦИАМ Владимир Макаров. В своем докладе «От математической модели ГТД к его цифровому двойнику» он подчеркнул ключевую роль многоуровневой модели ГТД на различных стадиях жизненного цикла двигателя в перечне технологий его цифрового двойника.
Тему математического моделирования развил начальник сектора ЦИАМ Феликс Гольберг. Он рассказал о разработанном Исследовательским центром ЦИАМ «САУ двигателей» комплексном математическом стенде «ДВИГАТЕЛЬ–СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ», на котором апробируются возможности проектирования виртуальных испытаний, доводки и модификаций ГТД и их систем автоматического управления.
Ведущий инженер ЦИАМ Антон Сальников продемонстрировал участникам сессии возможности развиваемых в ЦИАМ методов оптимизации отдельных узлов ГТД на стадии его проектирования в докладе «Комплекс автоматизированного проектирования роторов компрессоров и турбин ГТД».
Выступления представителей АО «ОДК», экспертов, доклады участников сессии и вызванные ими дискуссии, а также личное общение дали четкое представление об актуальной ситуации в отрасли, что позволит всем заинтересованным сторонам определить свою роль и скоординировать действия по обеспечению создания и развития перспективной технологии «Цифровой двойник ГТД» в ее отечественном варианте.
В рамках сессии «Новые материалы», посвященной еще одному важному тренду будущего, ученые ЦИАМ поделились результатами исследований возможностей применения в конструкциях двигательных установок термопластичных и высокотемпературных полимерных композитных материалов. Были также освещены результаты испытаний высокотемпературных теплозащитных покрытий и композиционных материалов на основе SiC-керамики различных типов, а также перспективы применения керамических «композитов» при создании рабочих лопаток турбин низкого давления.
МТФ-2019 собрал порядка 1300 участников из 426 предприятий бизнеса, госкорпораций, институтов развития, НИИ и вузов из 10 государств: России, Германии, Израиля, Франции, Чехии, Южной Кореи и др. Соорганизаторы мероприятия: АО «ОДК», Ассоциация «Технет», правительство Ярославской области, администрация городского округа Рыбинск и Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева.
ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова» – единственная в стране научно-исследовательская организация, осуществляющая комплексные научные исследования и научное сопровождение разработок в области авиадвигателестроения – от фундаментальных исследований физических процессов до совместной работы с ОКБ по созданию, доводке и сертификации новых двигателей, в том числе наземных газотурбинных установок. Все отечественные авиационные двигатели создавались при непосредственном участии института и проходили доводку на его стендах.
Национальный исследовательский центр «Институт им. Н.Е. Жуковского» создан в соответствии с Федеральным законом №326-ФЗ от 4 ноября 2014 года 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. В состав Центра входят Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ), Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ), Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем (ГосНИИАС), Сибирский научно-исследовательский институт авиации имени С.А. Чаплыгина (СибНИА) и Государственный казенный научно-испытательный полигон авиационных систем (ГкНИПАС).
Национальный исследовательский центр «Институт им. Н.Е. Жуковского» создан в соответствии с Федеральным законом №326-ФЗ от 4 ноября 2014 года 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. В состав Центра входят Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ), Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ), Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем (ГосНИИАС), Сибирский научно-исследовательский институт авиации имени С.А. Чаплыгина (СибНИА) и Государственный казенный научно-испытательный полигон авиационных систем (ГкНИПАС).
ПАО "Аэрофлот"
АО "РТ-Техприемка"
АО "ОДК"
АО "Авиакомпания "Аврора"
АО "ОДК"
АО "Авиакомпания Смартавиа"
АО "Почта России"
АО "Газпромнефть-Аэро"
Аэропорт Братск
Госкорпорация Ростех
Госкорпорация Ростех
АО "Ред Вингс"
ООО «Авиакомпания «Победа»
ПАО "Аэрофлот"
АО "ОДК"
АО "ОДК"
АО "Авиакомпания "НордСтар"
Московский авиационный институт
АО "ОДК-СТАР"
ООО "Аэроэкспресс"
|
|
|
||
|
|