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:

Авиакомпания «РусЛайн» открывает рейсы по новому маршруту между Оренбургом и Сухумом
АО АК "РусЛайн"

РИВЦ-Пулково и авиакомпания «Россия» представят на Международном авиационном инновационном форуме (МАИФ-2026) прообраз цифрового диспетчера
МАИФ

Эмирейтс удостоена звания «Лучшей авиакомпании Ближнего Востока» на премии APEX 2026
Авиакомпания Emirates

«РТ-Техприемка» обучила специалистов предприятий ОПК противодействию контрафакту
АО "РТ-Техприемка"

«Вертолеты России» подписали документы на поставку 21 вертолета для Общества Красного Полумесяца Ирана
Холдинг "Вертолеты России"

Ростех представил в Белоруссии беспилотники Falcon и Lightning 13
Госкорпорация Ростех

17 лет летаем вместе: авиакомпания NordStar отмечает 17-ю годовщину полетов
АО "Авиакомпания "НордСтар"

Коллектив НАО «Гидромаш» им. В.И. Лузянина награжден орденом «За доблестный труд»
НАО «Гидромаш» им. В.И. Лузянина

Свыше 5,5 тысяч инженеров и рабочих Ростеха будут соревноваться за звание лучших
Госкорпорация Ростех

Единая цифровая платформа Meridian.Alliance для Ил-114-300 и существующей авиатехники «Арктических авиалиний»
ООО «Аэронавигатор»

ОДК планирует разработку трех двигателей-демонстраторов новых технологий
АО "ОДК"

В МАИ успешно испытали антенну кубсата?ретранслятора для исследования Венеры
Московский авиационный институт

Линейка высокопроизводительных серверов для ИИ <Росэла> получила статус отечественной продукции
Холдинг «Росэл»

Аэрофлот запустил сервис «Мильный овердрафт»
ПАО "Аэрофлот"

Аэропорт Шереметьево и Рексофт завершили импортозамещение системы перевозки трансферного багажа между
Рексофт

ОДК выбрала талантливых школьников для тематической смены в «Артеке»
АО "ОДК"

Авиакомпания «Аврора» открыла продажу авиаперевозок по Приморскому краю на зимний период 2026 года
АО "Авиакомпания "Аврора"

113 тысяч пассажиров перевез Аэроэкспресс с 11 по 14 июня
ООО "Аэроэкспресс"

Аэрофлот вводит дополнительные рейсы в Бодрум, Даламан и Анталью в период высокого спроса
ПАО "Аэрофлот"

«Вертолеты России» представляют импортозамещенный Ансат на саммите АСЕАН
Холдинг "Вертолеты России"