ЦАГИ работает над системой многодисциплинарного проектирования воздушного винта самолета

ФАУ "ЦАГИ", 21 февраля 2023 года

Создание новых перспективных летательных аппаратов – основа технологической независимости отечественной авиационной отрасли. Особую актуальность сегодня приобретают региональные самолеты с воздушными винтами, способные повысить транспортную доступность отдаленных территорий.

Ученые Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») разрабатывают систему многодисциплинарного проектирования воздушного винта для силовой установки самолета местных воздушных линий. Она призвана объединить программные средства численного моделирования в единый комплекс.

«Уникальность работы заключается в формировании единого подхода к решению задачи проектирования высокоэффективных воздушных винтов, которые должны соответствовать необходимым требованиям по условиям эксплуатации, ресурсу, весу, шуму на местности и др. Создавая систему многодисциплинарного проектирования, мы провели численные расчеты аэродинамических, акустических и прочностных характеристик воздушного винта, а затем – стендовые испытания. После сопоставления расчетных и экспериментальных данных были проанализированы условия и возможности применения комплекса современных расчетных методик для определения параметров воздушного винта регионального самолета. Результаты НИР востребованы в наших КБ при разработке новых образцов отечественной летательной техники», – рассказал начальник научно-исследовательского центра развития высокопроизводительных вычислений ФАУ «ЦАГИ» Кирилл Анисимов.

Научно-исследовательская работа проводится в рамках реализации государственной программы «Научно-технологическое развитие Российской Федерации». Основная цель НИР – сокращение сроков и повышение качества разработки воздушного винта за счет развития методов проектирования, численного моделирования и многодисциплинарной оптимизации.

Специалисты научно-исследовательского центра развития высокопроизводительных вычислений ФАУ «ЦАГИ» под руководством Кирилла Анисимова после анализа научно-технического задела по данной тематике провели интеграцию расчетных методик определения аэродинамических, акустических и прочностных характеристик в единую систему многодисциплинарной оптимизации винта регионального самолета. После этого разработана программа, реализующая макет системы многодисциплинарного проектирования и оптимизации воздушного винта, а также описаны интерфейсы для ее интеграции с системой обликового проектирования перспективной авиационной техники.

Следующим шагом стало проектирование и изготовление тестового винта. Испытания композитного натурного воздушного винта проводились на винтовой установке СДУ-104М в большой аэродинамической трубе Т-101. В ходе эксперимента измерялись тяга и крутящий момент воздушного винта, а также параметры напряженно-деформированного состояния лопастей винта. Для этого использовались бесконтактные оптические методы стереовидеограмметрии и тензометрии, а также впервые – телеметрическая система СКИ-64, разработанная специалистами отделения измерительной техники и метрологии ФАУ «ЦАГИ». СКИ-64 обеспечивала одновременную регистрацию данных с тензометрированных лопастей и передачу их по встроенному радиоканалу на рабочее место оператора. Данные, полученные в ходе исследований, использовались для валидации численных методов.

Результаты НИР лягут в основу научно-технического задела по аэродинамическому проектированию перспективных воздушных винтов с учетом требований по аэроакустике, прочности и согласованию параметров самолета и силовой установки.
Далее специалисты планируют провести верификацию и валидацию численных моделей определения характеристик воздушного винта на основе более обширных стендовых и натурных экспериментальных данных, полученных на региональном самолете.


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).



Сообщения компаний:

Сомон Эйр открывает рейс из Худжанда в Урумчи
Авиакомпания Somon Air

ЦАГИ – на XXI Научных чтениях по авиации, посвященных памяти Н.Е. Жуковского
ФАУ ЦАГИ

Новый аэровокзал Ставрополя получил еще одну оценку Главгосэкспертизы
ФАУ "Главгосэкспертиза России"

«Аэромакс» к 2030 году подготовит порядка 10 тысяч операторов агродронов
ООО "Аэромакс"

ОДК применяет искусственный интеллект для предикативной диагностики газотурбинных двигателей
АО "ОДК"

Utair открывает из Югры 60 направлений
ПАО "Авиакомпания "ЮТэйр"

Из аэропорта Сургут начались полеты в Анталью
Международный аэропорт Сургут

S7 Airlines возобновила рейсы из Иркутска в Петропавловск-Камчатский
АО "Авиакомпания "Сибирь"

Денис Мантуров и Руслан Цаликов проинспектировали полигон по производству и апробации БпЛА в зоне СВО
Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)

Аэрофлот с 1 мая открывает продажу субсидируемых билетов для жителей Калининградской области
ПАО "Аэрофлот"

Авиакомпания NordStar выполнила первый рейс по маршруту Норильск – Тюмень – Самара в весенне-летнем расписании полетов 2024
АО "Авиакомпания "НордСтар"

S7 Airlines увеличивает количество рейсов между Новосибирском и Владивостоком
АО "Авиакомпания "Сибирь"

В Турцию с Southwind Airlines
Международный аэропорт Волгоград

S7 Airlines возобновила рейсы в Калининград из Новосибирска
АО "Авиакомпания "Сибирь"

Аэропорт Шереметьево предоставит комплекс специальных услуг для ветеранов и инвалидов Великой Отечественной войны, тружеников тыла, блокадников и бывших узников концлагерей
АО "Международный аэропорт Шереметьево"

На майские праздники из Московского аэропорта Домодедово доступно более 50 направлений
Московский аэропорт Домодедово

В Турцию из Астрахани!
АО "Аэропорт Астрахань"

S7 Airlines увеличивает число рейсов из Москвы в Анталью и Стамбул
АО "Авиакомпания "Сибирь"

Спрос на командировки в Китай превзошел «допандемийные» показатели в 3 раза
Группа компаний "Аэроклуб"

Импортозамещенный SJ-100 завершил заводские доводочные испытания
ПАО "ОАК"