• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26 июня, 10:06
ПНИПУ
129

Разработка российских ученых ускорит проведение испытаний авиадвигателей

❋ 4.4

С ростом полетов значительно увеличиваются требования к надежности газотурбинных двигателей. Для обеспечения их долговечности и бесперебойной работы необходимо проводить строгие испытания внутренних систем, отвечающих за подачу топлива, регулирование давления и другие жизненно важные функции механизма. Все это требует больших временных затрат (от 500-600 до нескольких тысяч часов) из-за высокой сложности и стоимости оборудования. Обычно в ходе испытаний оператор вручную настраивает и контролирует различные параметры, но это может быть сопряжено с рисками ошибки и все еще требует немало времени. Ученые Пермского Политеха создали специальную отечественную программу, которая автоматизирует процесс и делает его не менее чем в 1,5 раза быстрее.

Разработка ПНИПУ ускорит проведение испытаний авиадвигателей / © Kevin Woblick, Unsplash

Статья опубликована в сборнике материалов конференции «Автоматизированные системы управления и информационные технологии». Разработка выполнена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Газотурбинный двигатель (ГДТ) — сложное техническое устройство, которое преобразует химическую энергию топлива в механическую работу. Внутри него работает множество вспомогательных механизмов, которые обеспечивают его надежность и эффективность. Он является одним из самых важных достижений инженерной мысли XX века и сегодня используется не только в авиации, но и в судостроении, железнодорожном транспорте и энергетике.

Для того, чтобы определить долговечность двигателя, срок службы ГТД или необходимость ремонта, он должен проходить ресурсные испытания — это моделирование реальных условий эксплуатации на специальном оборудовании – стендах. Это позволяет точнее оценить надежность механизма и оптимизировать график его технического обслуживания. Особенно важными являются испытания, при которых имитируются различные режимы работы двигателя: запуск, малый газ, взлет и так далее.

Обычно такой процесс требует участия опытного оператора, который вручную задает параметры работы стенда: частоту вращения, температуру топлива, давление и расход. Это не только трудозатратно, но также может быть чревато ошибкам, которые могут исказить результаты и привести к недооценке рисков.

Ученые Пермского Политеха написали программу, которая позволяет автоматизировать процесс ресурсных испытаний. Ее уникальность в том, что она ориентируется на отечественные ГТД, что особенно актуально во времена импортозамещения.

— Она задает последовательность режимов работы агрегата, их длительность и параметры – например, обороты, давление, температуру. Также она управляет переходами между этими режимами – и все это без вмешательства человека, – комментирует Сергей Сторожев, доцент кафедры «Автоматика и телемеханика» ПНИПУ, кандидат технических наук.

Программа создана в среде LabVIEW — это инструмент графического программирования, широко применяемый в промышленной автоматизации.

— Разработанное нами ПО загружается прямо в контроллер испытательного стенда. После запуска программы система сама активирует нужные клапаны, насосы и датчики, устанавливает частоту вращения, давление топлива и другие показатели в соответствии с заданными режимами. Например, она может подавать ток определенной силы для открытия или закрытия клапана в зависимости от оборотов двигателя, что исключает ошибки ручного управления, — рассказывает Дмитрий Овсянников, магистрант кафедры «Автоматика и телемеханика» ПНИПУ.

Кроме того, в процессе разработанное ПО собирает информацию о работе агрегатов механизма, что позволяет оперативно выявлять отклонения. Логическая схема управления представлена в виде блок-диаграммы, что делает ее удобной для модификации под другие типы двигателей.

Благодаря программе ученых Пермского Политеха из ресурсных испытаний ГТД исключается человеческий фактор, что снижает риск ошибок при настройке параметров. Время испытаний сокращается за счет ускоренных циклов, а автоматизированная система обеспечивает стабильность создаваемых условий и повышает достоверность полученных результатов. С этим ПО ресурсные испытания могут проходить не менее чем в 1,5 раза быстрее. Такие технологии могут обеспечить еще большую надежность двигателей, от которых зависят тысячи жизней. В разработке уже заинтересовано одно из пермских авиастроительных предприятий, входящее в корпорацию Ростех.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
18 июля, 12:44
ПНИПУ

Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.

17 июля, 18:11
Юлия Тарасова

Новое исследование показало, что реакция псов на объекты и звуки с ТВ-экранов варьируется в зависимости от характера и психологических особенностей питомцев. По мнению специалистов, знание этих деталей может пригодиться при разработке коррекционных программ для собак с проблемным поведением.

17 июля, 08:40
Игорь Байдов

Используя образцы, собранные миссией «Чанъэ-5», китайские ученые нашли способ извлекать воду из лунного грунта и перерабатывать выдыхаемый астронавтами углекислый газ. Это делается за счет небольшого устройства, работающего на солнечной энергии. Авторы нового исследования уверены: в будущем их прибор сможет обеспечить лунные поселения водой, кислородом и топливом.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

18 июля, 12:44
ПНИПУ

Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.

15 июля, 12:45
ПНИПУ

В условиях отсутствия связи (шахты, горы, тайга) критически важна надежная передача данных. Ученые Пермского Политеха разработали цифровую радиостанцию, устойчивую к помехам и физическим препятствиям, включая бетонные стены. Устройство передает данные в двух сетях MANET одновременно, обеспечивая скорость до 300 кбит/с (низкоскоростной канал) и 54 Мбит/с (высокоскоростной). Рация работает как ретранслятор и узел сети, что делает ее незаменимой для спасателей, промышленности и туристов. Ключевые преимущества разработки: помехоустойчивость, дальность связи до 30 километров и работа при -25°C до +55 градусов Цельсия.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно