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:

Команда холдинга «Росэл» вошла в топ-5 форума «Инженеры будущего»
Холдинг "Росэлектроника"

Аэрофлот возобновляет регулярные рейсы из Краснодара в Дубай
ПАО "Аэрофлот"

Новый зарубежный перевозчик на рейсах в Армению из аэропорта «Казань»
АО "Международный аэропорт "Казань"

ГТЛК завершила контрактацию с государственными заказчиками на поставку беспилотников в рамках ГГЗ-2026
АО "ГТЛК"

От беспилотной логистики до энергетических двигателей: Ростех представит более 40 разработок на ИННОПРОМ
Госкорпорация Ростех

Пассажиры Аэрофлота получили возможность летать в Грузию, Израиль и Туркменистан по интерлайн-соглашению с авиакомпанией «Белавиа»
ПАО "Аэрофлот"

«РТ-Техприемка» познакомила школьников с контролем качества на форуме «Инженеры будущего»
АО "РТ-Техприемка"

Уральские авиалинии свяжут Екатеринбург и Дели
ОАО АК "Уральские авиалинии"

Новый рейс Авиакомпании «Аврора» соединил Южно-Сахалинск с Шанхаем - одним из самых ярких мегаполисов мира
АО "Авиакомпания "Аврора"

В аэропорту Краснодара введён в эксплуатацию первый объект нового аэровокзального комплекса
Международный аэропорт Краснодар

В Санкт-Петербурге состоялся Международный авиационный инновационный форум (МАИФ-2026)
МАИФ

В МАИ ищут альтернативу курьерам: дроны самолётного типа ускорят доставку грузов
Московский авиационный институт

Студенты «Крыльев Ростеха» из разных городов России пройдут летнюю практику на ОДК-Салют
АО "ОДК"

13 студентов МАИ стали медалистами, победителями и призёрами олимпиады «Я – профессионал»
Московский авиационный институт

Ростех организовал крупнейшую инженерную лабораторию для молодежи на форуме «Инженеры будущего»
Госкорпорация Ростех

Аэроэкспресс провел дополнительную подготовку транспорта и инфраструктуры перед жарой
ООО "Аэроэкспресс"

Большой пучок укропа, бумажное письмо, туесок с едой и удостоверение бурильщика забыли пассажиры Аэроэкспресса в первый летний месяц
ООО "Аэроэкспресс"

Выпускники Предуниверсария МАИ установили рекорд России по результатам ЕГЭ
Московский авиационный институт

80 лет полета мысли: опытно-конструкторское бюро ОДК-Климов отмечает юбилей
АО "ОДК"

Делегация Правительства Калужской области изучила производственную систему аэровокзала «Южно-Сахалинск»
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»