Семинар по фундаментальным проблемам аэродинамики в формате видеоконференции ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского, ИТПМ СО РАН, СПбПУ, ИМех МГУ

Тема: Мультидисциплинарная система проектирования летательных аппаратов

Авторы: Георгий Иосифович Турчанников, А.И. Артемьев, А.П. Краснов, М.М. Левченко, А.Н. Мельситов, В.В. Чедрик, Д.В. Чемисов (ЦАГИ) georgiy.turchannikov@tsagi.ru

Система базируется на фундаментальных методах и алгоритмах, разработанных в 60-90-х гг. XX в. Первая – отраслевая – версия системы была разработана в 1987 г. в сотрудничестве ЦАГИ с Военно-Воздушной Академией им. Н.Е. Жуковского, Филиалом ЦАГИ, ОКБ Туполева, ОКБ Мясищева, ОКБ Микояна и установлена на высокопроизводительной базовой ЭВМ БИМ-2, которая эксплуатировалась в ЦАГИ указанными организациями. В 90-ых гг. были разработаны версии для ПЭВМ.

В системе реализован комплексный подход к проектированию на основе выполнения действующих сертификационных требований РФ, США и Европы к безопасности ЛА с позиций прочности (статической и динамической), аэроупругости и ресурса, сопровождению конструкции на различных этапах жизненного цикла с мониторингом эксплуатации. Предлагаемый подход состоит в использовании наиболее современных единых математических моделей МКЭ, отечественных методов стационарной и нестационарной аэродинамики и аэроупругости при проведении «сквозных» расчетов. Результаты расчетов согласуются с данными моделирования на пилотажных стендах, в летных испытаниях, стендовых испытаниях прочности и ресурса.

Расчетные исследования системы при определении нагрузок и напряженно-деформированного состояния для анализа статической и динамической прочности конструкции включают учет нагружения от действия атмосферной турбулентности и дискретных порывов неспокойного воздуха; выполнение маневров с использованием комплексной системы автоматического управления; наземные случаи нагружения (разбег, пробег, посадочный удар); посадку на палубу.

Развита передовая методология проведения расчетов нагруженности агрегатов, критических зон и элементов конструкции для оценки ресурсных характеристик по усталости и живучести (усилия, спектры и реализации напряжений) неманевренных и маневренных ЛА.

Открытая архитектура мультидисциплинарной системы ПАРУС-ИНТ позволяет удовлетворять требованиям к «импортозамещению» и включать новейшие отечественные разработки в области МКЭ систем. Для проведения сравнительных расчетов используются возможности известных импортных коммерческих программных продуктов.