Top.Mail.Ru
РусРусский язык
Отдел «Проектирование авиадвигателей и летательных аппаратов» МПТБ ПИШ: реализация проекта для индустриального партнера

Отдел «Проектирование авиадвигателей и летательных аппаратов» МПТБ ПИШ: реализация проекта для индустриального партнера

В 2023 году для создания и опытного внедрения новых технологических подходов в Передовой инженерной школе «Высшая школа авиационного двигателестроения» было создано Молодежное проектно-технологическое бюро (МПТБ). Подразделение направлено на формирование единого опытно-конструкторского и научно-технологического пространства для решения прикладных и фундаментальных задач в области газотурбинного двигателестроения с учетом критических технологий развития Объединенной двигателестроительной корпорации.

В МПТБ созданы профильные отделы, работающие в приоритетных областях исследований для ОДК: передовые производственные технологии и функциональные материалы, искусственный интеллект и математическое моделирование, проектирование газотурбинных и электрических установок.

Отдел «Проектирование авиадвигателей и летательных аппаратов» занимается разработкой цифрового двойника малоразмерной газотурбинной энергетической установки мощностью 45 кВт. Это создание виртуальной модели или копии реального устройства с использованием современных технологий и методов моделирования. Цифровой двойник позволит имитировать рабочие процессы, динамику и проводить оценку эксплуатационных характеристик установки, благодаря чему можно будет проводить оптимизацию совместной работы узлов газогенератора и силовой турбины.

Николай Саженков, руководитель отдела, доцент кафедры «Авиационные двигатели», кандидат технических наук, подробнее рассказал о направлениях работы.

Какие задачи решает отдел?

— Работа на данном этапе направлена на создание цифрового двойника малоразмерной газотурбинной силовой установки. Он будет включать в себя геометрическую контекстную сборочную, прочностную и гидрогазодинамическую модели процессов, протекающих в отдельных узлах энергетической установки, а также модели процессов диффузионного горения в основной камере сгорания. 

Как организована работа в отделе?

— Над проектом трудится 14 сотрудников: 10 студентов и 4 наставника-руководителя.

В 2023 году основная задача отдела состояла в отработке методики контекстного моделирования сборочной модели малоразмерной энергетической установки при технологии моделирования сверху-вниз: от общей компоновки сборочного эскиза к деталировке отдельных узлов и функциональных единиц. Эта технология внедрена на передовых предприятиях авиадвигателестроительной отрасли РФ. Студенты, прошедшие такую школу, будут иметь преимущество при адаптации на рабочем месте после окончания обучения в университете.

Ребята справились с поставленными задачами первого этапа проекта: разработана геометрическая детализированная сборочная модель малоразмерной газотурбинной установки на жидком авиационном топливе, работающая в диапазоне эффективных мощностей 45 — 60 кВт.

Работа выполнялась на рабочих местах кафедры «Авиационные двигатели» с применением передовых систем автоматизированного проектирования.

Какие успехи достигнуты в проекте?

— На сегодняшний день команда достигла следующих результатов:

  • проведена отработка методики контекстного моделирования при создании цифровой трехмерной геометрической детализированной сборочной модели малоразмерной энергетической установки;
  • определены основные параметры рабочего тела (давление, температура, скорость и плотность) и технические характеристик проектируемой энергетической установки (вырабатываемая мощность, удельный и физический расход топлива, эффективный КПД);
  • разработана конструктивно-силовая схема малоразмерной газотурбинной энергетической установки;
  • созданы цифровые геометрические модели всех узлов и деталей малоразмерной газотурбинной установки;
  • все разработанные цифровые геометрические модели интегрированы в единую контекстную сборочную модель.

Как происходит взаимодействие с заказчиком?

— Взаимодействие осуществляется на этапе согласования темы проекта и состава участников. На сегодняшний день студент-двигателист представляет большую ценность. Направления, в которых проводится специализация учащихся в рамках проекта, определяются из потребностей конструкторских отделов предприятий.

В 2024 году команда проекта планирует провести расчетное моделирование физических процессов в разных узлах установки, изготовить детали установки с помощью аддитивных технологий и провести экспериментальную верификацию разработанных математических моделей.

О своем опыте участия в проекте также рассказала Софья Карелина, студентка 4 курса аэрокосмического факультета по направлению «Проектирование авиационных двигателей и энергетических установок».

Как Вы узнали о проекте?

— О возможности участия в проекте я узнала от преподавателя на кафедре. На тот момент у меня уже был опыт работы в области 3D-моделирования, и я искала подходящие варианты.

Как Вы совмещали задачи проекта с учебой?

— Совмещать не сложно, я бы даже сказала наоборот — участие в проекте помогает в учебе. В основном работа дистанционная, что очень удобно для студентов. Для меня это был первый командный опыт работы. Было очень интересно!

Почему Вы выбрали именно МТПБ ПИШ, а не другие проекты кафедры?

— Этот отдел занимается проектом, который связан с моей специальностью. Мне показалось это прекрасной возможностью расширить диапазон профессиональных знаний, применить новые умения на практике.

Как Вы оцениваете Ваш вклад в проект?

— Моя работа заключалась в создании 3D-моделей по чертежам. Далее необходимо было состыковать свою деталь с деталями других ребят и отправить все в общую сборку. Было интересно работать в команде, прислушиваться друг к другу. Благодаря общим усилиям получилось достигнуть положительного результата!

Цифровой двойник дает возможность проводить виртуальные эксперименты для оптимизации системы. Моделируя различные параметры и условия, можно найти эффективные решения, увеличить энергоэффективность и улучшить характеристики установки. Чтобы повысить квалификацию персонала и снизить риски при работе с физическим устройством, на цифровом двойнике проводится обучение и тренировка операторов.


01.04.241032

Похожие Новости

Есть новость?
Предложи нам!

Предложить новость

politehperm

⚡ Пермский Политех объявляет старт приема заявок на региональную молодежную премию в области медиа «Голос Пармы»! ⚡ Занимаешься фото, видео, пишешь тексты, записываешь подкасты или создаешь дизайны? Тогда у тебя есть шанс заявить о себе на весь регион! К участию принимаются работы, опубликованные с 1 сентября 2024 по 1 сентября 2025, от студентов ссузов и вузов, а также школьников нашего региона. Как подать заявку? 1⃣ Заполни форму по ссылке ниже 2⃣ Укажи номинацию 3⃣ Прикрепи свои работы Прием заявок продлится до 11 сентября! Авторы лучших работ получат дипломы, победители в каждой номинации — звание лауреатов, а один проект заберет Гран-при. Награждение победителей состоится 26–27 сентября на медиафоруме [https://vk.com/wall-231023862_127|в честь открытия региональной площадки медиацентра] Минобрнауки России 🏆 👉 Узнать все подробности и подать заявку можно на сайте: https://pstu.ru/activity/out_of_educational/premiyagolosparmy/ #ПремияГолосПармы