Виртуальный испытательный полигон «Вертолет» (2020 г.)
Область компетенции:
Отрасли промышленности:
|
Специалисты Инжинирингового центра «Центр компьютерного инжиниринга» (CompMechLab®) разработали виртуальный испытательный полигон (ВИП) «Вертолет» для автоматизации работ по балансировке режимов полета вертолета.
Инициативный проект включил в себя создание программных модулей автоматизации построения и обработки математической модели в динамике твердых тел несущего винта соосного вертолета. Разработка предполагает возможность внесения параметрических изменений в математическую модель несущего винта в случае изменения узловых точек или деталей несущей системы без потери работоспособности модели, а также преобразования данных, выводимых из ВИП, в удобный формат для построения полярных диаграмм аэродинамических нагрузок на сечения лопасти, что значительно
облегчает изучение и проверку полученных режимов в процессе балансировки.
В сравнении с традиционными методами проектирования создание ВИП позволило значимо сократить время и стоимость разработки, повысить точность данных, учитывать упругость частей несущей системы при расчете полетных режимов и автоматически рассчитывать ее прочность.
Расчет свойств пакетов композиционных материалов, используемых в рукаве лопасти винта
«Создан инструмент, который позволяет индустрии вертолетостроения перейти к Simulation based design, – поясняет руководитель проекта, руководитель Отдела исследования и проектирования механизмов ИЦ «ЦКИ» СПбПУ Луис Леоро. – Сегодня при проектировании несущей системы вертолета и анализе его динамики сначала создается CAD-модель, а затем формируются математические модели. Наш продукт позволяет провести анализ динамики вертолета и его проектирование без CAD-моделей. В будущем рассматривается возможность дополнения разработанных модулей так называемой «динамической балансировкой». В отличие от традиционных методов (сравнение базы данных установившихся режимов) речь идет о проведении балансировки с учетом инерции вертолета
вплоть до свободного полета при помощи математических моделей динамики твердых тел».
Расчет аэродинамических нагрузок на лопасти винта
В настоящий момент российские вертолетные компании не располагают универсальной автоматизированной методикой определения нагрузок на несущую систему соосного вертолета. Есть заинтересованность в создании программного модуля, способного в автоматизированном режиме создавать несущую систему и определять нагрузки на ее элементы для последующего расчета прочности.