В России создан комплекс полунатурного моделирования «Ритм» для авиастроения

Картинки по запросу ПД-35В России создан комплекс полунатурного моделирования (КПМ) «Ритм», который позволит сымитировать работу будущего авиадвигателя в виртуальной среде. Презентация новой системы состоялась в рамках ежегодной конференции «Технологии разработки и отладки сложных технических систем». По словам ведущего инженера центра инженерных технологий и моделирования «Экспонента» Михаила Песельника, новый комплекс уже готов для поставки российским авиастроительным предприятиям. С помощью КПМ специалисты авиапрома смогут изучить поведение агрегатов в различных ситуациях, разработав модель потенциального объекта и окружения, в котором он будет функционировать.

Картинки по запросу ПД-35

В качестве объекта может выступать не только авиадвигатель, «Ритм» позволяет моделировать любую физическую систему, «которой надо управлять»: турбины, автоматические коробки передач, электрические сети и т.д.

«Оборудование позволяет запустить модель в реальном времени, а затем, используя специализированные интерфейсы, подключить эту систему к остальным аппаратным элементам комплекса или стенда», – пишет портал.

Использование такой системы значительно ускорит разработку силовых установок. Ведь таким образом ученые получат возможность тестирования двигателя в условиях опасных для жизни. Например, специалисты смогут еще на начальном этапе проектирования движка смоделировать ситуации отказов подсистем или аварийную ситуацию еще до изготовления модели или прототипа.

По словам замначальника отдела проектирования систем автоматического управления «ОДК-Авиадвигатель» Игорь Грибков, данный комплекс уже был протестирован на проектировании ПД-14. Ученые смогли проверить работу двигателя в нештатной ситуации. Например, «сердце» Мс-21 прошло через виртуальный разрыв роторов и помпаж. Следующим подопытным, как утверждает Грибков, станет ПД-35.

Справка:

Полунатурное моделирование – это экспериментальный метод исследования боевых возможностей авиационных боевых комплексов и управляемых авиационных средств поражения, при котором в контур математического моделирования боевой задачи включены реальные бортовые системы, авиационные средства поражения, физические имитаторы бортового радиоэлектронного оборудования, экипаж, находящийся в кабине и взаимодействующий с информационно-управляющим полем, а также специализированные средства моделирования, основной задачей которых является имитация внешних физических воздействий на системы комплекса бортового оборудования и вооружения. Схематически этот процесс изображён на рис.1.

Рис. 1. Схема процесса полунатурного моделирования.

Основными задачами полунатурного моделирования являются:

  • интеграция комплекса бортового оборудования, его систем и вооружения как единой системы управления с участием экипажа;
  • отработка программного обеспечения бортовых ЦВМ самолетов.

Общий вид комплекса полунатурного моделирования для отработки комплекса бортового оборудования и управляемых авиационных средств поражения  фронтового истребителя показан на рис. 2.

tpm02
Рис. 2. Общий вид комплекса полунатурного моделирования.

Состав оборудования типового комплекса полунатурного моделирования включает в себя:

  • макет кабины с органами управления самолетом, пультами и индикаторами;
  • коллиматорную или широкоугольную проекционную систему визуализации закабинного пространства;
  • бортовые системы комплекса бортового оборудования  и вооружения, взаимодействующие между собой;
  • средства моделирования (имитаторы), создающие внешние физические воздействия на сенсоры бортовых систем, оружия и летчика;
  • физические имитаторы бортовых систем и вооружения, не входящих в состав штатного оборудования, установленного на комплекс полунатурного моделирования;
  • вычислительный центр комплекса полунатурного моделирования, обеспечивающий моделирование динамических режимов полета летательного аппарата и внешней среды.

При моделировании функционирования бортовых систем носителей и управляемых ракет, используются динамические стенды, на которых установлены информационные средства носителя и головки самонаведения ракет. Динамические стенды размещаются в радиобезэховых камерах с имитаторами радиолокационной и оптической внешней обстановки.

В настоящее время развиваются технологии «бесстендового» моделирования. При «бесстендовом» моделировании бортовая РЛС устанавливается неподвижно, нет необходимости в радиобезэховой камере и излучающих сигналы устройствах. Специальный имитатор в вычислительной системе комплекса полунатурного моделирования формирует радиолокационные сигналы путем математических преобразований цифровой копии зондирующего сигнала локатора с учетом его диаграммы направленности.

На рис. 3  представлен способ формирования на входе бортовой РЛС сигналов, отражённых от группы радиоконтрастных воздушных и наземных (морских) целей.

Рис.3. Метод моделирования многоцелевой радиолокационной обстановки.

Вследствие того, что современные самолёты должны применять разные типы оружия классов «воздух – воздух » и «воздух – поверхность», необходимо иметь возможность сопряжения каждого комплекса полунатурного моделирования с разными типами стендов и обеспечить их взаимодействие в реальном масштабе времени.

Эта проблема решена путём создания структуры распределенного в пространстве комплекса полунатурного моделирования для разных типов авиационных боевых комплексов и управляемых авиационных средств поражения и технологии сопряжения их элементов, находящихся на больших расстояниях друг от друга. Структурная схема распределённого  комплекса полунатурного моделирования представлена на рис.4.

Рис.4. Распределённый комплекс полунатурного моделирования.

Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!