Результаты мониторинга состояния работ и проектов, рекомендуемых к включению в состав Стратегической программы исследований и разработок Технологической платформы «Авиационная мобильность и авиационные технологии»
(по состоянию на 15.02.2013)
№
п/п
|
Наименование работы
(проекта)
|
Запланированный срок выполнения работы / Краткое описание результатов, достигнутых в 2012 году
|
Наименование головного исполнителя (организации - соисполнители)
|
Предложения по формам содействия в рамках деятельности Технологической платформы
|
Заявители (контактная информация)
|
А.
|
Научно-исследовательские работы
|
I.
|
Стратегическое планирование и научно-техническое прогнозирование с целью определения приоритетных направлений развития авиационной науки и технологий (включая исследования в области совершенствования правил разработки и эксплуатации авиационной техники в целях гармонизации требований, предъявляемых к перспективным ВС, системе управления воздушным движением и авиационной инфраструктуре на всех этапах жизненного цикла, а также обеспечения авиационной безопасности)
|
1.1.
|
Создание технико-методологического базиса нормирования и определения нагрузок в области прочности и аэроупругости перспективных летательных аппаратов
|
2013-2015 гг.
Результаты 2012 г.:
Выполнен анализ требований отечественных и зарубежных авиационных правил (АП-25), связанных с расчетным и экспериментальным определением статических нагрузок в маневренных случаях нагружения, динамических нагрузок при действии порывов неспокойного воздуха, нагрузок при посадке и на режимах движения по аэродрому, решением проблемных задач аэроупругости. Установлены особенности эффективного использования различных методов определения нагрузок, напряжений и деформаций для получения повреждаемости критических мест конструкции и оценки ресурсных характеристик. Рассмотрены особенности выполнения требований к определению прочности и ресурса композитных конструкций.
Выполнены работы по разработке ряда основных методов определения соответствия МОС АП-25, связанных с разъяснением применения требований АП-25 и дальнейшим уточнением методологии определения и использования нагрузок. МОС АП-25 гармонизированы с AMC-25 к европейскими требованиями к CS-25. В них учтён передовой зарубежный и отечественный опыт проектирования гражданских самолетов по прочности, аэроупругости и ресурсу.
Проведен полный анализ существа указанных нормативных документов с позиций практического определения и нормирования нагрузок в области прочности и аэроупругости для перспективных летательных аппаратов.
Установлены основные гипотезы, принятые в нормативных документах указанных двух (АП-25 и МОС АП-25) уровней для моделирования воздействия среды и определения расчетных условий для выполнения эффективной сертификации, рассмотрены вопросы разработки современных моделей схематизации летательного аппарата. Проведен анализ передовых расчетных схем и методов определения нагрузок, рассмотрены отечественные и зарубежные коммерческие продукты математического обеспечения на соответствие современным нормативным требованиям Авиационных Правил и МОС.
На этой основе разработаны основные направления создания технико-методологического базиса нормирования и определения нагрузок в области прочности и аэроупругости перспективных летательных аппаратов, обеспечивающего при повышении точности определения нагрузок создание современных самолетов транспортной категории, отвечающих требованиям безопасности и экономической эффективности на мировом уровне.
Проводятся исследования по разработке математических моделей самолета произвольной компоновки, сложных схем конструкции с применением современных материалов, для расчета напряженно-деформированного состояния (НДС) и деформаций при временном и частотном динамическом нагружении в условиях нормального функционирования и при отказах. Развиты алгоритмы расчета временных и частотных зависимостей нестационарных аэродинамических нагрузок. Проводятся работы по обеспечению использования при проведении работ по статической прочности и ресурсу в отечественных сертификационных системах «Парус» и «Парус-Ресурс» коммерческих программных продуктов NASTRAN, ABAQUS для моделирования конструкций из КМ.
Проводятся исследования по созданию системы, интегрирующей возможности систем «Парус» и «Парус-Ресурс», для определения нагрузок по данным реализаций параметров полета и управляющим воздействиям, получаемым при летных испытаниях, в эксплуатации и при моделировании эксплуатации на пилотажных стендах. Разрабатывается структура базы данных по параметрам полета и нагрузкам, НДС. Анализ данных позволит скоординировать различные направления исследований в обеспечение статической прочности и ресурса самолета и обеспечить минимизацию веса конструкции планера и шасси. Оперативное сопоставление расчетных прогнозов и реализаций, полученных при моделировании на пилотажном стенде, с результатами летных сертификационных и иных испытаний позволит своевременно, до проведения следующей серии испытаний, вносить необходимые изменения в программу летного эксперимента.
Разрабатывается технология использования результатов моделирования параметров полета ЛА с КСУ на пилотажных стендах на всех этапах проектирования для уточнения прогноза нагрузок в эксплуатации с целью эффективного обеспечения статической прочности и ресурса конструкции ЛА при «сквозной сертификации», включающая следующие основные этапы:
- создание математической модели расчета нагрузок, действующих на основные агрегаты планера самолета с полным моделирование КСУ, без принятых ранее при расчетах прочности упрощений;
- разработка алгоритмов оптимизации параметров проектируемых систем «планер-КСУ» с позиций обеспечения устойчивости, управляемости и прочности на всех этапах жизненного цикла;
- расчет нормированных нагрузок с учетом требований АП-25 по результатам моделирования полета на пилотажном стенде;
- уточнение прогноза нагрузок в эксплуатации в обеспечение ресурса;
- моделирование на пилотажных стендах на всех этапах полета отказных ситуаций, которые крайне важны для назначения запасов для оценки прочности.
Отрабатывается методология проведения расчётов нагрузок на агрегаты конструкций современных самолётов по материалам моделирования параметров типовых полетов и полетов на предельных по прочности режимах на пилотажных стендах, при полном моделировании работы КСУ на всех этапах её проектирования, совместного с проектированием планера самолета. Работы проводились в НИО-15, особенности моделирования маневренных характеристик исследовались также на пилотажном стенде ОАО «ОКБ Сухого» с летчиками-испытателями.
Выполнение работ по данной НИР обоснованно обеспечит возможность существенно повысить точность оценки статической прочности (снизить нагрузки в 1,15 - 1,2 раза), повысить более чем в 1,5 раза значения ресурса транспортного самолета, снизить удельную стоимость жизненного цикла в 1,15 раза, позволит оптимизировать сроки и сократить затраты на проведение наземных, летных, статических и ресурсных испытаний (в 1,1 - 1,15 раза).
|
ФГУП «ЦАГИ»
(НИО-19, НИО-15), ОАО «ОАК»,
СибНИА
|
Обеспечить финансирование работы в 2013-2015 гг. – 935 чел. мес.
|
Турчанников Г.И.
|
1.2.
|
Разработка технологий и нормативно-технической документации в обеспечение управления жизненным циклом двигателя на основе анализа экономической эффективности и экономических рисков
|
2013-2025 гг.
Результаты 2012 г.:
Данная работа в 2012 г. не начата, тем не менее, в ЦИАМ проводились исследования в данном направлении в рамках выполнения НИР «Надежность ДГА» и по договору с ФГУП НИИСУ в рамках НИР «Стандартизация АТ».
В рамках НИР «Надежность ДГА»:
- Выполнены исследования в целях разработки экспериментально обоснованных рекомендаций по конструктивно-технологическим решениям и подготовлены рекомендации по динамическому расчету бандажированных лопаток турбин;
- Разработаны Методические рекомендации к формированию «Особых требований к изготовлению, испытаниям, эксплуатации и ремонту авиационных двигателей, вспомогательных силовых установок и главных редукторов воздушных судов специального назначения»;
- Сформированы Требования к корректировке перечня агрегатов специального назначения с использованием современных методов, в том числе на основе анализа отказобезопасности;
- Подготовлен Проект новой редакции «Норм безотказности двигателей ГА»;
- Разработан Проект новой редакции «Методики оценки безотказности двигателей ГА»;
- Предложен Проект «Типовой программы совмещенных СЗИ и ГСИ двигателей двойного назначения»;
- Разработано руководство по порядку оценки соответствия материалов, используемых в конструкции авиационного двигателя, требованиям Авиационных правил»;
- Сформирован комплекс данных по характеристикам конструкционной длительной прочности и ползучести отечественных и зарубежных никелевых сплавов для деталей ГТД;
- Проведено обобщение экспериментальных исследований и разработка методики вибрографирования авиационного двигателя в условиях обледенения;
- Подготовлена 1-ая редакция «Норм прочности деталей агрегатов трансмиссии вертолетов»;
- Разработана новая редакция «Руководства по повторному использованию подшипников качения авиационных ГТД и редукторов»;
- Разработано положение об установлении и увеличении ресурсов агрегатам трансмиссии вертолетов гражданской авиации;
- Разработан рекомендательный циркуляр «Ресурсы и сроки службы ГТД, их агрегатов и комплектующих изделий»;
- Разработана методика вибродиагностики подшипников качения ГТД с использованием математических моделей взаимодействия поврежденных деталей;
- Разработаны методические указания по оценке тепловыделения в подшипниках качения опор роторов ГТД и АТВ;
- Разработаны методические указания по определению остаточных напряжений в деталях ГТД;
- Разработаны предложения по совершенствованию вероятностно-статистических подходов, применяемых в «Нормах прочности двигателей ГА»;
- Разработана типовая программа ускоренной ETOPS-сертификации двигателей гражданской авиации;
- Разработаны новые методы технико-экономического анализа НИР и ОКР применительно к двигателям перспективных схем и включающих новые конструктивно-технологические решения;
- Разработаны методические рекомендации по оценке технического состояния редукторов приводов авиационных двигателей по параметрам продуктов изнашивания в масле;
- Проведена разработка Руководства для конструкторов по конструктивно-технологическим решениям для повышения прочностной надежности деталей перспективных ГТД.
В рамках НИР «Стандартизация АТ»:
- Разработан проект авиационного стандарта «Двигатели авиационные и силовые установки. Огневые испытания компонентов. Общие технические требования»
- Разработан проект авиационного стандарта «Двигатели газотурбинные авиационные. Камеры сгорания основные. Измерение параметров колебаний давления газа при диагностике вибрационного горения»;
- Разработан проект авиационного стандарта «Двигатели газотурбинные и силовые установки. Акустические характеристики и методы их измерения»
- Разработан проект авиационного стандарта «Двигатели газотурбинные авиационные. Неразрушающий контроль основных деталей. Общие требования»;
- Разработан проект авиационного стандарта «Двигатели газотурбинные авиационные. Устройства для реверсирования реактивной тяги. Общие технические требования».
|
ЦИАМ, НИИСУ
|
Проведение работ в дальнейшем целесообразно осуществлять не только в рамках государственных программ развития гражданской авиации: ряд нормативов относятся в равной мере как к двигателям гражданской, так и государственной авиации.
|
Долгополов И.Н.
(отд. 004)
Жигунов М.М.
(отд. 300)
|
1.3.
|
Анализ и экспертная оценка научно-технической информации по состоянию и перспективам развития зарубежной авиационной техники и ее рынка
|
2013-2025 гг.
Результаты работ, выполненных в предыдущие годы, в т.ч. в 2012 г.:
Сотрудники НИО-13 регулярно выступали с докладами о новостях зарубежной авиационной техники на НТС ЦАГИ и НТС НИМК ЦАГИ. Ежегодно начальник отдела № 1 Кудишин И.В. делал доклад на научно-технической конференции по аэродинамике («Салют», пос. Володарского). Начальник отделения Юргенсон А.А. выступал с докладами на конференции «Гидроаваиасалон» в 2010 и 2012 гг. Для руководства и других подразделений института ежегодно готовилось 3-4 справки по иностранной и отечественной авиационной технике. Сотрудники НИО-13 готовили материалы в отчеты других подразделений ЦАГИ, в частности НИО-5.
Сотрудники НИО-13 принимали участие в выставках «Гидроавиасалон-2010» (подготовлен итоговый отчет), «МАКС-2011» (подготовлен итоговый отчет, материалы которого вошли в отчет ОАО «Авиапром» и ОАО «Авиасалон»), «Гидроавиасалон-2012» (подготовлен итоговый отчет, материалы вошли в отчет ООО «Гидроавиасалон» для Минпромторга). Кроме того, сотрудники НИО-13 принимали участие в выставках «HeliRussia», ТВМ, «Фарнборо-2012», «Двигатели». По итогам участия в выставках подготовлены и опубликованы статьи.
|
ФГУП «ЦАГИ»
(НИО-13)
Взаимный обмен информацией ведется с отделами научно-технической информации ЦИАМ, ГосНИИАС, ОКБ им. А.С. Яковлева
|
|
Юргенсон Андрей Анатольевич, начальник НИО-13,
(495) 916-9091*4009
mktsagi13@yandex.ru
|
1.4.
|
Разработка базы данных зарубежных и отечественных летательных аппаратов (самолетов, вертолетов, экранопланов, дирижаблей и беспилотных ЛА)
|
2013-2025 гг.
Результаты работ, выполненных в предыдущие годы, в т.ч. в 2012 г.:
Взаимный обмен информацией ведется с отделами научно-технической информации ЦИАМ, ГосНИИАС, ОКБ им. А.С. Яковлева
|
ФГУП «ЦАГИ»
(НИО-13)
|
|
Юргенсон Андрей Анатольевич, начальник НИО-13,
(495) 916-9091*4009
mktsagi13@yandex.ru
|
1.5.
|
Создание электронного архива материалов оперативного информационного бюллетеня «Авиационная и ракетная техника» и обзорно-аналитического журнала «Техническая информация»
|
2013-2025 гг.
Результаты работ, выполненных в предыдущие годы, в т.ч. в 2012 г.:
В рамках контракта с Министерством промышленности и торговли (тема «Вектор»), коллектив НИО-13 в 2010, 2011 и 2012 гг. выпускал по 52 номера информационного бюллетеня «Авиационная и ракетная техника» и по 4 (в 2011 г. – 6 выпусков) выпуска журнала «Техническая информация». По итогам года выпускались научно-технические отчеты.
|
ФГУП «ЦАГИ»
(НИО-13)
Взаимный обмен информацией ведется с отделами научно-технической информации ЦИАМ, ГосНИИАС, ОКБ им. А.С. Яковлева
|
|
Юргенсон Андрей Анатольевич, начальник НИО-13,
(495) 916-9091*4009
mktsagi13@yandex.ru
| |
