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:

Аэрофлот и Сбер разработают решения для транспортной отрасли на основе генеративного искусственного интеллекта
ПАО "Аэрофлот"

ОАК и Правительство Республики Саха подписали соглашение о намерениях на поставку самолетов SJ-100 и Ту-214
ПАО "ОАК"

Генеральный директор Аэрофлота провёл рабочую встречу с губернатором Челябинской области Алексеем Текслером
ПАО "Аэрофлот"

Михаил Парнев и Дмитрий Баканов обсудили на ПМЭФ вопросы сотрудничества в сфере космоса
АО "ГТЛК"

Аэрофлот и VK договорились о стратегическом сотрудничестве
ПАО "Аэрофлот"

Аэрофлот открывает новые прямые рейсы в Минск из Нижнего Новгорода и Чебоксар
ПАО "Аэрофлот"

Red Wings выполнила первый рейс из Махачкалы в Ош
АО "Ред Вингс"

Услуга экспресс-доставки доступна в Международном аэропорту Владивосток
АО "Международный аэропорт Владивосток"

Авиакомпания Smartavia открыла новый регулярный маршрут Сыктывкар-Калининград
АО "Авиакомпания Смартавиа"

В Международном аэропорту Внуково состоялся уникальный пленэр
АО "Международный аэропорт "Внуково"

Аэрофлот вошёл в топ-5 крупнейших российских корпораций по объёмам закупок у малого и среднего бизнеса
ПАО "Аэрофлот"

ГТЛК и Банк «РОССИЯ» укрепляют давнее партнерство
АО "ГТЛК"

Точно в цель: студенты МАИ создали беспилотник для сброса грузов в заданный сектор
Московский авиационный институт

Разработка МАИ увеличит срок работы малых спутников на орбите Земли
Московский авиационный институт

Геоскан подготовил первую группу педагогов для лаборатории БАС в индийском университете
ГК "Геоскан"

Международный аэропорт Красноярск обслужил первый прямой рейс в Шанхай
Международный аэропорт Красноярск

Из аэропорта Красноярск открыто новое направление во Вьетнам
Международный аэропорт Красноярск

На МАИФ-2026 компания «РИВЦ-Пулково» впервые продемонстрирует свою продуктовую линейку как единый отечественный стек
РИВЦ-Пулково

Аэроэкспресс открыл бесплатный доступ к онлайн-кинотеатру Okko для всех пассажиров поездов
ООО "Аэроэкспресс"

Из аэропорта Владивосток – в Бэйдайхэ!
АО "Международный аэропорт Владивосток"