Пермские учёные разработали компьютерную модель для оптимизации сборки авиационных вентиляторов

Сборка вентиляторов авиационных двигателей является ответственным и тщательно контролируемым процессом. Малейший дефект на любом этапе может привести к нарушению работоспособности самолёта или вертолёта. Например, дисбаланс лопастей вентилятора способен снизить его производительность.

Фото: commons.wikimedia.org by Davidelit, PDM

Для устранения подобных проблем после сборки двигателя проводится трудоёмкий и затратный процесс балансировки, при котором устанавливаются дополнительные уравновешивающие массы. Однако даже это не всегда помогает, и собранный двигатель может оказаться непригодным к эксплуатации из-за превышения допустимого уровня вибрации.

Учёные Пермского Политеха разработали инновационное решение этой проблемы. Они создали специальную компьютерную модель, позволяющую ещё до начала сборки спроектировать оптимальное расположение лопастей ротора. Это обеспечивает минимальный дисбаланс деталей и, как следствие, снижение шума, вибрации и повреждений компонентов двигателя.

Владимир Модорский, декан аэрокосмического факультета ПНИПУ, отметил, что разработанное ПО позволяет распределять лопасти по группам, в каждой из которых можно корректировать дисбаланс благодаря контролю его величины и направления. Это обеспечивает постоянный мониторинг результатов сборки.

По словам Сергея Белобородова, ведущего инженера Центра высокопроизводительных вычислительных систем ПНИПУ, применение этого метода сборки вентилятора позволяет исключить необходимость дополнительной балансировки, что снижает стоимость работ на 25-30%.

Данная разработка, выполненная в рамках программы "Приоритет-2030", демонстрирует высокий потенциал компьютерного моделирования для оптимизации критически важных производственных процессов в авиастроении.

Уточнения

Мониторинг — система постоянного наблюдения за явлениями и процессами, проходящими в окружающей среде, результаты которого служат для обоснования управленческих решений по обеспечению безопасности людей и объектов экономики.

Авиационный двигатель — тепловой двигатель, устанавливаемый на летательных аппаратах в качестве элемента авиационной силовой установки, реализующей силу тяги, необходимую для осуществления полёта в пределах атмосферы.