Совместные усилия специалистов различного профиля на 40% ускорят работу по оптимизации летательных аппаратов

Специалисты Центрального института авиационного моторостроения приступили к работе над международным проектом AGILE по многодисциплинарной оптимизации летательных аппаратов в рамках инновационного сотрудничества специалистов различного профиля (Aircraft 3rd Generation MDO for Innovative Collaboration of Heterogeneous Teams of Experts). Ученым предстоит разработать третье поколение MDO-систем многодисциплинарной оптимизации (multidisciplinary optimization).

Цель проекта - коллективное проектирование самолетов

Основной целью проекта является создание распределенной среды коллективного проектирования самолета и его силовой установки, призванной объединить и автоматизировать работу разнородных групп экспертов. С помощью этой среды будут объединены отдельные программные и инструментальные средства, установленные на рабочих местах специалистов разного профиля, что позволит им вести совместное проектирование летательных аппаратов. По предварительным оценкам, создание подобной системы позволит на 40% ускорить решение проблем оптимизации параметров летательных аппаратов.

Участники проекта

Проект стартовал 1 июня 2015 года в рамках Восьмой рамочной программы Европейского союза по развитию научных исследований и технологий «Горизонт 2020». В проекте, рассчитанном на три года, участвуют 18 организаций, в числе которых DLR (Германия), Alenia (Италия), Bombardier (Канада), EADS (ЕС), Fokker (Нидерланды), ONERA (Франция). Координатором проекта AGILE является Институт воздушно-транспортных систем, входящий в Немецкий центр авиации и космонавтики DLR. Россию в проекте представляют ЦИАМ и ЦАГИ.

Поиск оптимальных решений для всего самолета, а не его отдельных систем

На первом этапе создание и отработка системы будут вестись на примере регионального самолета традиционной схемы, требования к которому задаст компания Bombardier (Канада). Затем участники перейдут к оптимизации проектов перспективных ЛА.

«Одна из особенностей перспективных ЛА – это большая степень интеграции систем ЛА, например, двигателя и планера, – отмечает руководитель работ по проекту AGILE в ЦИАМ Артур Мирзоян. – Появляется необходимость разрабатывать их не по отдельности, в проектах разных КБ и организаций, как это практиковалось ранее, а совместно, через общую вычислительную среду с унифицированным интерфейсом и единым алгоритмом действий. В результате появится возможность быстрее находить оптимальные решения не с точки зрения отдельных систем, а оптимальности всего ЛА в целом. В проекте предусмотрено предварительное исследование шести схем перспективных самолетов, таких как гибридное «летающее» крыло с распределенной силовой установкой (ЦИАМ отвечал за эту схему в предыдущем проекте DisPURSAL 7-й рамочной программы ЕС), самолет с «подпорками», самолет с коробчатым крылом, самолет с перспективным ТВД и др.».

Методы

Особенность системы, создаваемой в рамках проекта AGILE, – использование инструментальных средств с открытым кодом, что и должно обеспечить реальное взаимодействие программ и экспертов без лицензионных ограничений.

ЦИАМ будет отвечать за двигателестроение

Еще одной целью проекта является организация так называемой базы знаний (knowledge base). Представители DLR особо подчеркивают важность вклада ЦИАМ – единственной, среди участников AGILE, организации с компетенцией в области двигателестроения.

На этапе отработки системы на самолете традиционной схемы стоит задача провести валидацию получаемых результатов с точки зрения оптимальности параметров двигателя, что входит в сферу ответственности ЦИАМ. Кроме того, ЦИАМ обладает собственной системой оптимального согласования параметров планера самолета и двигателя, опыт разработки которой будет использован в проекте.

Ценность проекта — в обмене опытом проектирования с западными специалистами

Особенностью финансирования проектов в рамках программы «Горизонт 2020» является то, что выделение средств из бюджета ЕС предусмотрено только для организаций из стран Европейского Союза. Партнеры проекта из других стран – Канады, Швейцарии и России – должны сами изыскивать средства для участия в проекте. Как отмечают российские участники работ, проект AGILE интересен, прежде всего, возможностями, которые появятся в результате реализации проекта и обмена опытом проектирования с ведущими западными фирмами.