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:

«ЮТэйр» увеличил выручку на 10,5% за 6 месяцев 2025 года
ПАО "Авиакомпания "ЮТэйр"

В аэропорту Шереметьево отработано оперативное взаимодействие подразделений транспортной безопасности аэропорта и силовых структур в случае риска акта незаконного вмешательства
АО "Международный аэропорт Шереметьево"

Авиационный учебный центр КВЗ подготовил более 10 тысяч летчиков и инженеров
Холдинг "Вертолеты России"

КРЭТ презентовал дрон «Сталкер» для мониторинга сложных объектов
АО "КРЭТ"

Аэрофлот объявляет финансовые результаты по МСФО за 6 месяцев 2025 года
ПАО "Аэрофлот"

ЦАТ ускоряет выпуск деталей авиационных двигателей с помощью аддитивных технологий
АО "ОДК"

AZUR air расширяет программу полётов в Анталью
Авиакомпания AZUR air

«Технопром-2025»: МАИ принял участие в обсуждении нового перечня специальностей в вузах
Московский авиационный институт

Аэропорт Шереметьево в год 80-летия Великой Победы награжден за значимый вклад в организацию федеральной акции «Диктант Победы»
АО "Международный аэропорт Шереметьево"

МАИ подготовил первую в России группу внешних пилотов-инструкторов для тяжёлых беспилотников
Московский авиационный институт

Авиакомпания «ЮВТ АЭРО» объявляет о запуске прямого рейса Казань — Магас — Казань
"ЮВТ АЭРО"

AZUR air расширяет программу полётов в Анталью из Казани
Авиакомпания AZUR air

Авиакомпания «Волга-Днепр» продолжает предоставлять качественные услуги по доставке грузов
Авиакомпания "Волга-Днепр"

К Луне и дальше: в МАИ разработали метод оптимизации траекторий полёта для будущих космических буксиров
Московский авиационный институт

Ростех и МГТУ им. Н.Э. Баумана будут готовить специалистов для оборонных предприятий Кыргызской Республики
Госкорпорация Ростех

Зеленый тазик, коробку с малиной и черешней, форму охранника и пилотку стюардессы забыли пассажиры «Аэроэкспресса» этим летом
ООО "Аэроэкспресс"

Новые двигатели для Ил-114-300 наработали более двух тысяч часов в ходе испытаний
Госкорпорация Ростех

ОДК сертифицировала «выращенные» детали серийного авиационного двигателя ПД-14
АО "ОДК"

Аэрофлот возобновляет продажи субсидированных перевозок из Калининграда и расширяет программу для жителей ДФО
ПАО "Аэрофлот"

ГТЛК успешно разместила выпуск ЦФА GTLK-02
АО "ГТЛК"