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:

«РТ-Техприемка» представила на ЦИПР обновленную версию платформы Qphorus с функциями на основе ИИ
АО "РТ-Техприемка"

Авиакомпания «РусЛайн» с июня увеличивает частоту рейсов из Иваново в Санкт-Петербург
АО АК "РусЛайн"

Аэрофлот представил на ЦИПР цифрового аватара Василису
ПАО "Аэрофлот"

Аэроэкспресс начал раздавать путешественникам питьевую воду
ООО "Аэроэкспресс"

ОДК внедрит цифровую платформу для управления финансовой аналитикой
АО "ОДК"

«Росэл» показал на ЦИПР-2026 линейку ПО для управления производственным циклом
Холдинг «Росэл»

AZUR air возобновила полёты в Анталью из Екатеринбурга и Тюмени
Авиакомпания AZUR air

Аэрофлот представил на ЦИПР VR-тренажёры для начальной подготовки пилотов
ПАО "Аэрофлот"

«Вертолеты России» представляют импортозамещенный Ми-171А3 на выставке в Китае
Холдинг "Вертолеты России"

Грузовой терминал аэропорта Красноярск готов к трехкратному росту объемов в рамках программы повышения производительности труда
Международный аэропорт Красноярск

Аэропорт Братск начал обслуживать новые грузовые рейсы
Аэропорт Братск

Учащиеся из подшефной школы ОДК-СТАР победили в конкурсе «Инженерные кадры России»
АО "ОДК-СТАР"

Специалисты ОДК-Кузнецов завоевали призовые места в корпоративном чемпионате профмастерства
ПАО "ОДК-Кузнецов"

Ростех впервые представил платформу для управления промышленными роботами на ЦИПР-2026
АО "РТ-Техприемка"

Шереметьево представило Председателю Правительства РФ биометрические и цифровые проекты для аэропортовой отрасли
АО "Международный аэропорт Шереметьево"

«Мирное небо – наш основной приоритет»: в МАИ состоялась встреча с Заслуженным лётчиком-испытателем России Сергеем Богданом
Московский авиационный институт

Робот, который находит брак: разработку МАИ представили на конференции «Цифровая индустрия промышленной России»
Московский авиационный институт

Компания «Базальт СПО» выступит генеральным партнёром МАИФ – 2026
МАИФ

Аэроэкспресс встретил своего 210-миллионного пассажира на Белорусском вокзале
ООО "Аэроэкспресс"

ОДК до конца года начнет промышленную эксплуатацию отечественного IT-решения для управления производством
АО "ОДК"