ЦАГИ – на XVIII Всероссийской школе-конференции молодых ученых по проблемам механики

Активное вовлечение молодежи в развитие стратегически значимых отраслей промышленности, в том числе машиностроения, является ключевым фактором для формирования технологического суверенитета России. Участие в конференциях и симпозиумах различного уровня — непременное условие профессионального роста ученых нового поколения и развития кадрового потенциала.

Что может улучшить взлетно-посадочные характеристики магистрального самолета? Каким образом искусственный интеллект задействован в мониторинге ресурса авиаконструкций? Как оцениваются прочностные характеристики металлокомпозитных соединений? Эти и многие другие вопросы обсуждались на XVIII Всероссийской школе-конференции молодых ученых «Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии», организованной при участии Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского»).

С докладом об исследовании энергетического метода, призванного повысить летно-технические характеристики магистрального самолета, выступил ведущий инженер отделения аэродинамики самолетов ФАУ «ЦАГИ» Владимир Курилов (соавтор — А.И. Сахарова). Суть концепции в использовании струи воздуха из противообледенительной системы предкрылка для повышения несущих свойств крыла на режимах взлета и посадки. Метод позволит улучшить взлетно-посадочные характеристики самолета, что, в свою очередь, сократит длину взлетно-посадочной полосы либо увеличит полезную нагрузку.

Сотрудник отделения ресурса конструкций летательных аппаратов ФАУ «ЦАГИ» Павел Бессонов осветил тему развития методов мониторинга нагруженности конструкций самолетов с применением искусственного интеллекта (соавторы — А.А. Баутин, Ю.А. Свирский, ФАУ «ЦАГИ», В.И. Клепцов, ПАО «Яковлев»). В докладе представлен усовершенствованный вариант методики определения нагрузок, действующих на конструкцию летательных аппаратов. При этом не потребуется установка дополнительного измерительного оборудования. В основе методики — обработка данных штатного бортового самописца («черного ящика») воздушного судна с применением искусственного интеллекта. Предложено использовать искусственные нейронные сети рекуррентного типа (состоящие из ячеек, которые позволяют анализировать временные ряды). В отличие от сетей прямого распространения, получивших широкое применение в подобных исследованиях, они обладают «эффектом памяти». Это означает, что при определении значений нагрузок, действующих на конструкцию на каждом шаге времени, сеть «помнит» некую информацию из других временных ступеней, что повышает ее точность. Внедрение предложенного подхода в реальную эксплуатацию воздушных судов позволит вести индивидуальный учет степени отработки ресурса каждого из них. В результате будет оптимизирован процесс технического обслуживания самолетов и увеличится их срок службы с сохранением необходимого уровня безопасности.

Всего ученые ЦАГИ представили на конференции свыше 10 докладов с результатами исследований в области математического и физического моделирования газодинамических процессов, управления течениями, механики твердого деформируемого тела и микромеханики функциональных материалов, гидромеханики и других тематик. В шести докладах были отражены результаты исследований, проведенных за счет грантов Российского научного фонда.

«Многообразие тем, отраженных в докладах ученых ЦАГИ, в полной мере показывает разноплановость научных направлений центра авиационной науки. Отмечу, что средний возраст делегатов от ЦАГИ на конференции составил 29 лет. Это наглядно демонстрирует возрастающий интерес нового поколения научных специалистов к фундаментальной науке», — прокомментировал сопредседатель программного комитета конференции, первый заместитель генерального директора ФАУ «ЦАГИ», д. ф.-м. н. Александр Медведский.

Всероссийская конференция молодых ученых «Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии», посвящена решению фундаментальных, прикладных и междисциплинарных задач в области механики сплошных сред. Основными задачами школы-конференции являются передача научных знаний ведущими российскими учеными молодому поколению, обмен молодежи научными и инженерными идеями и достижениями и др. В этом году в ней приняли участие такие крупные научные, отраслевые институты и вузы, как Пермский государственный гуманитарно-педагогический университет, Томский государственный университет, Институт гидродинамики им. Лаврентьева СО РАН (г. Новосибирск), Казанский (Приволжский) федеральный университет, Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН (г. Новосибирск), Кузбасский государственный технический университет им. Т.Ф. Горбачева, ЦИАМ им. П.И. Баранова, МФТИ и др.