Продвижение в авиастроении: МАИ создал уникальную цифровую весовую платформу

 В Московском авиационном институте (МАИ) разработали цифровую весовую платформу, которая позволяет вести расчет, контроль и анализ массово-инерционных характеристик на всех этапах жизненного цикла изделия. Платформа может быть использована не только в аэрокосмической промышленности, но и в других высокотехнологичных отраслях.

Определение массы самолета и его отдельных компонентов — ключевая задача проектирования. Во-первых, уменьшение веса летательного аппарата значительно повышает его экономичность и улучшает летные характеристики.  Во-вторых, даже незначительные ошибки в весовом проектировании могут привести к снижению топливной эффективности и неспособности самолета выполнять свои задачи.

Инженер лаборатории №6 "Цифровые платформы и информационная безопасность" института №1 "Авиационная техника" МАИ Сергей Мельников отметил, что если летательный аппарат будет перевешен, придется либо брать на борт меньше пассажиров, либо летать на более короткие дистанции. Кроме того, в случае существенного перевеса отдельного компонента возможна потеря проектной центровки, что может вызвать проблемы в аэродинамической компоновке, такие как меньший запас устойчивости. В боевой авиации это может привести к невозможности размещения нужных комплектов вооружения.

В процессе весового контроля формируются весовые сводки, для соблюдения лимитов по массе определяется центровка и моменты инерции самолета. 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 и 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 в 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 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.

Сергей Мельников подчеркнул, что платформа охватывает весь жизненный цикл летательного аппарата, от формирования проектных параметров до утилизации. За счет расчетов можно 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.

Материал подготовлен при поддержке Минобрнауки России.

Уточнения

Моско́вский авиацио́нный институ́т  — российское высшее учебное заведение, одно из ведущих в сфере авиации и космонавтики, расположенное в Москве. Институт основан 20 марта 1930 года.