ЦАГИ и НЦМУ «Сверхзвук» на XI международном симпозиуме «Безопасность космических полетов»

Создание высокоскоростного воздушного транспорта — перспективное направление работы ученых и инженеров, требующее аккумуляции новых идей и технологий. Эта тематика исследований выступает одной из приоритетных для Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского»), являющегося координатором консорциума научного центра мирового уровня (НЦМУ) «Сверхзвук»*. Площадкой для обсуждения актуальных проблем и решений в области разработки летательных аппаратов нового поколения стал XI международный научно-практический симпозиум «Безопасность космических полетов». Мероприятие состоялось в Санкт-Петербурге 12–15 июня.

Основой целью симпозиума послужила консолидация усилий по обеспечению безопасности космических полетов с опорой на достижения современной науки и возможности новых технологий. В научный организационный комитет в качестве сопредседателей вошли генеральный директор ФАУ «ЦАГИ», член-корреспондент РАН Кирилл Сыпало и научный руководитель ФАУ «ЦАГИ», вице-президент РАН, академик РАН Сергей Чернышев. Ключевыми темами программы мероприятия стали проблемы и решения создания высокоскоростного авиационно-космического транспорта нового поколения, силовые установки, суперкомпьютерное прогнозирующее моделирование в интересах космических программ и другие вопросы.

Симпозиум открылся пленарным заседанием, на котором Кирилл Сыпало — руководитель НЦМУ «Сверхзвук» — выступил с докладом «Интеллектуальные алгоритмы управления безопасностью полетов аэрокосмической техники» (соавторы С.Л. Чернышев, С.Г. Баженов). Он рассказал об основных направлениях исследований института в области систем управления и безопасности полета, в том числе — по линии консорциума НЦМУ «Сверхзвук», работающего над технологиями в интересах создания сверхзвукового пассажирского самолета (СПС) нового поколения. Отдельно Кирилл Сыпало остановился на внедрении интеллектуальных систем. Они имеют обширный спектр функций и используют большое количество источников самой разнообразной информации (комплексные системы управления современных воздушных судов, системы авионики и т.д.).

«Благодаря применению интеллектуальных подходов мы можем реализовать широкий набор функций управления, предупреждения, ограничения параметров и разгрузки летчиков, проводить мониторинг состояния различных систем самолета, анализировать летную ситуацию. Здесь на помощь ученым и инженерам приходят инструменты искусственного интеллекта — методы нечеткой логики, конечные автоматы, нейронные сети и т.д. В конечном счете, передовые технологии способствуют повышению безопасности полета и отказобезопасности летательных аппаратов», — отметил он.

В рамках симпозиума состоялась секция «Проблемы и решения по созданию высокоскоростного авиационно-космического транспорта нового поколения», организованная в рамках реализации Программы создания и развития НЦМУ «Сверхзвук»**. Основными темами обсуждения стали вопросы концептуального проектирования, применение перспективных «умных» материалов и конструкций, а также искусственного интеллекта в интересах разработки сверхзвукового пассажирского самолета. Руководитель лаборатории НЦМУ «Сверхзвук» Сергей Чернышев в докладе (соавторы К.И. Сыпало, И.Г. Башкиров, А.А. Ионов) представил концепцию СПС нового поколения с учетом требований по звуковому удару и экологии.

«Создание такого летательного аппарата позволит обеспечить не только связанность территорий России, но также удобство международных перелетов. При этом работы по СПС стимулируют и развитие ключевых технологий в интересах авиакосмической индустрии. Это достижение высокой аэродинамической эффективности при одновременном снижении уровня звукового удара и шума на местности, внедрение изогридных конструкций планера из композиционных материалов, искусственный интеллект на борту, техническое зрение для визуализации закабинного пространства и другие направления», — подчеркнул он. Так, участники консорциума НЦМУ «Сверхзвук» изучают технологии обеспечения высокой топливной эффективности благодаря применению новой силовой установки, вопросы теплового баланса и комфорта в салоне воздушного судна. Отдельным вопросом является организация воздушного движения всей авиатранспортной системы, включающей СПС.

Также на секции были представлены результаты исследований, выполненных учеными института и других представителей консорциума НЦМУ «Сверхзвук» — ЦИАМ им. П.И. Баранова, НИИМ МГУ им. М.В. Ломоносова, ПФИЦ УрО РАН, МАИ. Это проблемы формирования единого информационно-управляющего поля кабины высокоскоростного многоразового авиационно-космического транспорта нового поколения, синтез алгоритмов диагностики электромеханических систем с использованием машинного обучения для повышения безопасности авиакосмической техники (совместно с ИПУ РАН), исследование положительной синергетики на прочность конструкции от взаимодействия основных элементов планера перспективного пассажирского самолета и т.д.