Разработка российских ученых ускорит проведение испытаний авиадвигателей
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Проблема непереносимости глютена затрагивает до 150 миллионов человек во всем мире. Единственный выход — полностью исключить этот компонент из рациона. Однако существующий безглютеновый хлеб практически не содержит белка и клетчатки, быстро повышает уровень сахара и черствеет. При этом существующие зарубежные рецептуры разработаны под импортное сырье и технологии, что не позволяет применять их к российскому сырью. Ученые Пермского Политеха разработали новые рецептуры безглютенового хлеба и исследовали влияние многокомпонентных мучных композиций и добавок на его качество. Они впервые в России создали смеси, в которых по сравнению с существующими отечественными аналогами в два-три раза больше белка и жиров, а углеводов — на 30-50 процентов меньше.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.
Интригующие испытания высотного ракетного двигателя Raptor Vacuum для корабля Starship, верхней ступени сверхракеты Илона Маска, парадоксальны. Его работа на уровне моря уже сама по себе загадка. Ведь, по классическим представлениям, высотные двигатели на уровне моря корректно не работают. А сопло RaptorVAC на наземном стенде извергает реактивную струю без всяких признаков нарушения работы. Как такое может быть?
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно