389 прочтений

Разработка Виртуального испытательного полигона для проектирования и создания класса высотных воздушных винтов беспилотных воздушных судов

Полное название проекта: «Разработка и применение технологии мультидисциплинарного кросс-отраслевого компьютерного инжиниринга (Виртуального испытательного полигона) для проектирования и создания класса высотных воздушных винтов для беспилотных воздушных судов большой продолжительности полета».

Источник финансирования: ФЦП Министерства образования и науки Российской Федерации «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы». Программное мероприятие 1.3 Проведение прикладных научных исследований и разработок (ПНИЭР), направленных на создание продукции и технологий. Приоритетное направление – Транспортные и космические системы. Уникальный идентификатор проекта: RFMEFI57817X0244. Соглашение с Министерством образования и науки РФ № 14.578.21.0244 от 26.09.2017 г. на период 2017-2019 гг.

Получатель субсидии: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого» (СПбПУ). Исполнитель ПНИЭР: СПбПУ, Инжиниринговый центр «Центр компьютерного инжиниринга» (ИЦ «ЦКИ») СПбПУ. Индустриальный партнер: АО НПО «Опытно-конструкторское бюро им. М.П. Симонова».

     

Ожидаемые результаты работы

  • «Виртуальный испытательный полигон» для проектирования и испытаний класса воздушных винтов (ВВ) беспилотных воздушных судов (БВС).
  • Экспериментальный образец воздушного винта для БВС большой продолжительности полета
  • Валидация виртуального полигона, сравнительный анализ натурных и виртуальных испытаний винта-аналога и экспериментального образца ВВ БВС.
  • Техническое задание на проведение ОКР по теме: «Разработка высотных воздушных винтов БВС большой продолжительности полета».

Текущее состояние работ ПНИЭР

Начат второй этап:

  • Разработана архитектура Виртуального испытательного полигона.
  • Исследован винт-аналог, создан каталог целей и ограничений для разработки экспериментального образца воздушного винта.
  • Разработаны модели импакторов для испытаний на птицестойкость и устойчивость к воздействию града и предметов аэродромной засоренности.
  • Разработаны виртуальный стенд испытаний профилей лопасти и методика их оптимизации.
  • Проведены аэродинамические расчеты характеристик винта-аналога.
  • Создана оснастка для статических и аэродинамических испытаний ВВ.

Работы второго этапа (2018)

  • Создание Виртуального испытательного полигона (ВП).
  • Виртуальные испытания винта-аналога в ВП.
  • Проведение натурных испытаний винта-аналога для верификации ВП:
  • аэродинамические испытания в ЦАГИ;
  • статические и динамические испытания, испытания на прочность и живучесть;
  • испытания на усталостную прочность и выносливость;
  • испытания на подтверждение стойкости высотных воздушных винтов и его систем к внешним воздействующим факторам;
  • ресурсные испытания.
  • Верификация ВП.

Перечень виртуальных испытательных стендов, входящих в состав ВП:

  • Виртуальный испытательный стенд (ВИС) статических испытаний (ВИС1);
  • ВИС динамических испытаний (ВИС2);
  • ВИС аэродинамических испытаний профилей лопасти (ВИС3);
  • ВИС аэродинамических испытаний высотных воздушных винтов (ВИС4);
  • ВИС проверки механизма изменения шага (ВИС5);
  • ВИС проверки шумовых характеристик беспилотного воздушного судна (ВИС6);
  • ВИС оценки частотных характеристик (ВИС7);
  • ВИС оценки работы противообледенительной системы (ВИС8);
  • ВИС расчета классического флаттера (ВИС9);
  • ВИС расчета срывного флаттера (ВИС10);
  • ВИС оценки воздействия случайной широкополосной вибрации (ВИС11);
  • ВИС оценки воздействия центробежных сил (ВИС12);
  • ВИС оценки воздействия различного атмосферного давления (ВИС13);
  • ВИС оценки воздействия различной температуры внешней среды (ВИС14);
  • ВИС оценки воздействия турбулентности и ветра (ВИС15);
  • ВИС оценки молниестойкости (ВИС16);
  • ВИС оценки птицестойкости (ВИС17);
  • ВИС оценки воздействия града и мелкого мусора (ВИС18);
  • ВИС определения ресурса (ВИС19).