В Петербурге специалисты работают над инновационным проектом в области двигателестроения
По заказу «ОДК-Климов» специалисты Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» работают над инновационным проектом. По сути, это первый для отечественного двигателестроения пример перепроектирования газотурбинного двигателя на основе технологии цифрового двойника (Digital Twin) с оцифровкой многолетнего опыта предприятия, полученного в результате разработки двигателей.
Фото: Pixabay / CR-3D
На данный момент завершен первый этап проекта по разработке цифрового двойника двигателя ТВ7-117СТ-01, в рамках которого разработаны виртуальные испытательные стенды и полигон этого двигателя, интегрированные в экспертную систему. В будущем это позволит значительно снизить массу отдельных деталей.
Инженерами решены организационные и технические задачи. Основным инструментом разработки является технология цифровых двойников изделий и производственных процессов. В итоге были оцифрованы результаты работ «ОДК-Климов» по двигателям данного класса, проведен анализ расчетных обоснований, конструкторской документации, результатов испытаний и т. д.
Достичь IT-высоты. Число высокотехнологичных предприятий Петербурга вырастет в несколько разЗатем была произведена интерпретация массива полученных данных для новой парадигмы проектирования с применением цифровой платформы CML-Bench. Разработана структура ряда виртуальных испытательных стендов и виртуального испытательного полигона, база математических моделей материалов, методики виртуальных испытаний двигателя.
«Сам факт появления таких технических заданий в отрасли - это уже значительное событие. На основе построенной интегральной модели мы реализовали пошаговую детальную оптимизацию и получили снижение в массе некоторых статорных деталей до 50% при сохранении их прочности, долговечности и полном соответствии всем прочим целевым значениям технического задания», - говорит руководитель проекта, заместитель директора проектного офиса Центра НТИ Санкт-Петербургского политехнического университета Александр Тамм.
«Для нас, как заказчиков, был организован круглосуточный доступ к единой цифровой платформе, в частности - ко всем вариантам виртуальных испытаний, которых в различных классах испытательных полигонов было выполнено более 800, - отмечает генеральный конструктор АО «ОДК-Климов» Алексей Григорьев. - Мы анализировали результаты работы, консультировали специалистов центра по вопросам, связанным с отраслевой спецификой».
Работа по снижению массы двигателя разделена на несколько этапов. В первом этапе кроме Политехнического университета Петра Великого участвовали отраслевые институты: ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ВИАМ) и ФГУП «Центральный институт авиационного моторостроения имени П. И. Баранова» (ЦИАМ). От ФГУП ВИАМ получена первая опытная партия лопаток ВНА, изготовленная методом селективного лазерного спекания. В настоящее время успешно проведены испытания таких лопаток в составе двигателя. Оптимизация двигателя не заканчивается снижением массы статора, разработка цифрового двойника продолжается.
Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 025 (6623) от 12.02.2020 под заголовком «Цифровые близнецы».
Комментарии