Определение массы самолета и его отдельных агрегатов — важнейшая задача проектирования. Во-первых, снижение веса летательного аппарата позволяет ощутимо поднять экономичность и улучшить летные характеристики. Во-вторых, даже незначительные погрешности в весовом проектировании приводят к проигрышу в топливной эффективности и невозможности самолета выполнять свои задачи. В МАИ разработали цифровую весовую платформу, которая позволяет вести расчет, контроль и анализ массово-инерционных характеристик на всех этапах жизненного цикла изделия. Платформу можно применять не только на аэрокосмическом производстве, но и в других высокотехнологичных отраслях промышленности.
Ученые МАИ создали цифровую платформу для расчета массы самолета / © пресс-служба МАИ
«Говоря простым языком, если летательный аппарат будет перевешен, придется либо брать на борт меньше пассажиров, либо летать на более короткие дистанции, – отмечает инженер лаборатории №6 «Цифровые платформы и информационная безопасность» института №1 «Авиационная техника» МАИ Сергей Мельников. – Помимо этого, в случае существенного перевеса отдельного агрегата возможна потеря проектной центровки. Это влечет за собой проблемы в аэродинамической компоновке, такие как меньший запас устойчивости. В боевой авиации, например, это грозит тем, что на самолет нельзя будет разместить нужные комплекты вооружения».
В процессе весового контроля формируются весовые сводки, для соблюдения лимитов по массе определяется центровка и моменты инерции самолета. Подавляющее большинство конструкторских бюро проводят базовые расчеты «вручную» либо используют отдельные программы, направленные на решение частичных потребностей в весовом проектировании и контроле. Это чревато ошибками в расчетах, срывами сроков, большими трудозатратами.
В рамках реализации стратегического проекта МАИ «Будущие аэрокосмические рынки — 2050» программы «Приоритет-2030» в МАИ разработана цифровая весовая платформа, которая не имеет аналогов на российском рынке. Она позволяет вести расчет, контроль и анализ массово-инерционных характеристик на всех этапах жизненного цикла изделия. Более того ее можно применять не только на аэрокосмическом производстве, но и в других высокотехнологичных отраслях промышленности.
Проект уже используется в конструкторских бюро АО «Компания «Сухой» и ПАО «Яковлев». Также реализуется его тестирование в РКК «Энергия», АО «РСК «МиГ», ПАО «Авиационный комплекс имени С.В. Ильюшина», ЦНИИМАШ, АО «Решетнев».
Цифровая весовая платформа позволяет объединять применяющееся сегодня разрозненное программное обеспечение, выявлять отклонения массы изделия, сокращать сроки расчета распределения его массово-инерционных характеристик, формировать пакет статистических данных для анализа весового совершенства. Ее использование значительно повышает удобство и точность расчетов.
«Мы охватываем весь жизненный цикл летательного аппарата, от формирования проектных параметров и до утилизации. За счет расчетов мы можем получить как технико-экономические и тактико-эксплуатационные показатели изделия, так и характеристику распределения материалов на произведенный борт при утилизации, что поможет определить, например, уровень содержания в самолете ценных металлов», – говорит Сергей Мельников.
Материал подготовлен при поддержке Минобрнауки России.
