Источник: НИЦ Жуковского 13.01.2025

Проведением научных исследований в интересах обеспечения безопасности перспективных воздушных судов, в том числе сверхзвукового пассажирского самолета, занимается лаборатория «НЦМУ-ГосНИИАС» в составе научного центра мирового уровня «Сверхзвук» (НЦМУ «Сверхзвук»). Ученые института работают над созданием интеллектуальных систем мониторинга и реконфигурации, необходимых для обеспечения требуемой динамики полета при отказах оборудования. Другой вектор работ затрагивает вопросы кибербезопасности в части разработки новых методов защиты информационной инфраструктуры самолетов нового поколения.

Специалисты ГосНИИАС представили результаты исследований по направлениям деятельности НЦМУ «Сверхзвук» на 3-й Международной научно-технической конференции «Скоростной транспорт будущего: перспективы, проблемы, решения».

На секции «Динамика. Управление. Интеллектуализация систем» выступила аспирант института И.Б. Мищенко. В ее докладе были представлены результаты разработки и тестирования программного обеспечения, направленного на защиту бортовой сети воздушного судна от несанкционированного доступа. В рамках проведенных исследований было отработано применение технологий распределенных реестров, в частности блокчейн, и сформированы рекомендации по внедрению новых методов защиты данных в алгоритмы работы интеллектуальной системы обеспечения кибербезопасности сверхзвукового пассажирского самолета.

Начальник сектора института к.т.н. А.В. Лапин рассказал участникам конференции о применении непараметрического метода реконфигурации управления воздушным судном в целях обеспечения безопасности при отказе приводов одного из рулей. Результаты моделирования продемонстрировали, что представленное в докладе решение позволяет минимизировать отклонение динамики полета от штатного режима, сохраняя управляемость самолета при отказах.

По итогам конференции доклад «Тестирование алгоритма работы интеллектуальной системы обеспечения кибербезопасности бортового оборудования сверхзвукового пассажирского самолета» был признан лучшим в рамках секции «Динамика. Управление. Интеллектуализация систем».

Источник: НИЦ Жуковского 09.09.2024

Он состоялся при участии НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского», Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») — партнера мероприятия, а также научного центра мирового уровня «Сверхзвук» (НЦМУ «Сверхзвук»), координируемого ЦАГИ. Мероприятие прошло на федеральной территории «Сириус» в Сочи 28–30 ноября.

В конгрессе приняли участие генеральный директор НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского» Андрей Дутов, научный руководитель ФАУ «ЦАГИ», руководитель лаборатории НЦМУ «Сверхзвук», вице-президент РАН, академик РАН Сергей Чернышев и начальник комплекса перспективного развития ФАУ «ЦАГИ», заместитель руководителя НЦМУ «Сверхзвук» Елена Пудалова.

В рамках конгресса при поддержке Центра трансфера технологий ЦАГИ была представлена экспозиция инновационных разработок института. Впервые был продемонстрирован автоматический калибратор, позволяющий обеспечить новый уровень достоверности результатов экспериментальных исследований. Гости мероприятия могли увидеть в действии набор средств для проведения оперативного ремонта конструкций из полимерных композиционных материалов. Еще один уникальный экспонат — модернизированный высокотемпературный нагреватель, который позволяет проводить испытания конструкций при температурах свыше 2000 К. Также посетители конгресса могли ознакомиться с преимуществами мобильной климатической камеры, созданной в ЦАГИ для проведения автономных испытаний крупногабаритной техники на работоспособность в арктических условиях. Данные инновационные разработки уже находят свое применение в решении актуальных научно-технических проблем в различных отраслях промышленности.

Благодаря интерактивным форматам участники конгресса узнали о роли ЦАГИ в современной авиационной отрасли и исследованиях НЦМУ «Сверхзвук» — этому был посвящен тизер на видеостене «Модерируем будущее вместе: кооперация науки, промышленности и образования (Консорциумы 2.0)».

На площадке конгресса прошел ряд мероприятий при участии НЦМУ «Сверхзвук». Центр выступил соорганизатором круглого стола Министерства науки и высшего образования Российской Федерации c участием РАН «Лучшие практики НЦМУ в реализации международных научно-исследовательских проектов». Модератором дискуссии выступил Сергей Чернышев. Обсуждение было сфокусировано на теме интеграции НЦМУ и математических центров мирового уровня (МЦМУ) с промышленностью, а также их вкладе в международные исследования. Эксперты обменялись мнениями о прорывных задачах, стоящих перед специалистами в условиях современной геополитической обстановки. Еще один круглый стол, прошедший при участии НЦМУ «Сверхзвук» на площадке конгресса, — «Лучшие практики НОЦ-2023». Мероприятие было посвящено обзору наиболее успешных примеров реализации научно-технологических проектов и дальнейшим планам по их продвижению. Повесткой обсуждения стала деятельность НОЦ — консорциумов, в основе которых лежит интеграция компетенций и возможностей системы образования, научных организаций, промышленности и бизнеса. Долгосрочное развитие таких центров является основой научно-технологического прогресса страны.

Одним из центральных пунктов программы НЦМУ «Сверхзвук» стало проведение стратегической сессии «Моделируем будущее вместе: кооперация науки, промышленности и образования (консорциумы 2.0)». Участники обсудили предложения по развитию научно-технологических и образовательных консорциумов, в том числе НЦМУ «Сверхзвук», в интересах реализации национального проекта «Наука и университеты». Дискуссия позволила экспертам наладить сотрудничество по совместному развитию НЦМУ, МЦМУ и НОЦ, в том числе в аспекте обмена информацией о лучших практиках и научно-технических достижениях. Мероприятие стало продолжением установочной сессии, организованной Министерством науки и высшего образования Российской Федерации в преддверии конгресса. В нем приняли участие руководители научных и математических центров мирового уровня.

«Создание НЦМУ „Сверхзвук“ — одно из знаковых событий для отечественной авиационной науки за последние годы и важнейшее направление деятельности ЦАГИ, инициатора этого консорциума. У центра масштабная цель — обеспечить конкурентоспособность страны в области сверхзвукового полета на мировом уровне. И ученые, которые работают под эгидой консорциума, уже достигли немалых результатов. О них мы рассказываем регулярно, в том числе и на площадке конгресса. Но необходимо двигаться вперед, и стратегическая сессия — эффективный формат дискуссии для оценки лучших практик научных консорциумов, применение которых позволит нам достичь большего», — отметил Сергей Чернышев.

Тому, как современные вызовы влияют на отечественный воздушный транспорт, была посвящена лекция Сергея Чернышева «Современные вызовы в авиастроении и развитие научно-технического задела». Научный руководитель ЦАГИ рассказал о глобальных требованиях, предъявляемых к летательным аппаратам, — таких, как повышение безопасности полетов, улучшение экологических показателей и т.д., а также подчеркнул важность укрепления технологического суверенитета в этом аспекте и особую роль в решении перечисленных задач авиационной науки, представляемой, прежде всего, НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского» в тесной кооперации с РАН.

Сергей Чернышев также принял участие в специальном проекте «Научная гостиная: 100 вопросов академику». В формате живого общения он ответил на вопросы молодых ученых-участников конгресса. Исследования композитов, проблема турбулентности, деятельность научных школ — вот далеко не полный перечень тем, о которых представители нового поколения побеседовали с научным руководителем ЦАГИ, вице-президентом РАН.

Конгресс молодых ученых — ключевое событие Десятилетия науки и технологий, объявленного Указом Президента Российской Федерации в целях усиления роли науки и технологий в решении важнейших задач развития общества и страны. Мероприятие выступает крупнейшей площадкой для диалога передовой и фундаментальной науки, государственной власти и реального сектора экономики и задает основные векторы научно-технологического развития России.

Источник: Пресс-служба ЦАГИ

В состав НЦМУ «Сверхзвук» входит пять лабораторий, деятельность которых направлена на создание научного фундамента для развития сверхзвуковой гражданской авиации второго поколения. Коллектив специалистов лаборатории «НЦМУ-ГосНИИАС» проводит исследования в области обеспечения безопасности перспективных воздушных судов. Для этого в ГосНИИАС разрабатываются интеллектуальные системы мониторинга технического состояния и реконфигурации бортовых отказоустойчивых систем и оборудования, а также алгоритмы для обеспечения кибербезопасности перспективного сверхзвукового пассажирского самолёта (СПС).

В рамках создания системы мониторинга технического состояния работы были посвящены формированию логики работы системы локализации и идентификации отказов в исполнительной подсистеме системы управления СПС. Одновременно с этим определялись адаптивные пороговые значения срабатывания алгоритмов мониторинга технического состояния.

В вопросах реконфигурации была получена логика формирования управляющих сигналов для работоспособных исполнительных органов системы управления СПС с учетом конструктивных ограничений на их отклонения и с соблюдением требований безопасности полёта. Был разработан подход к определению адаптивных коэффициентов усиления сигналов в параметрических и непараметрических законах управления с реконфигурацией. Была сформирована логика принятия решений о выборе алгоритма реконфигурации.

В целях создания системы обеспечения кибербезопасности СПС подготовлены исходные данные и проведено тестирование работы алгоритмов информационной защиты от проникновения внешнего нарушителя в бортовую информационно-вычислительную сеть, разработаны рекомендации по развитию выбранных алгоритмов и интеграции их в бортовое оборудование СПС.

«Развитие НЦМУ «Сверхзвук» продиктовано не только потребностями современной экономики и техники. Прежде всего, это свидетельство активных научных фундаментально-поисковых работ, которые ведут российские ученые. Немаловажную роль в общий вклад НЦМУ вносят специалисты ГосНИИАС. Перспективные воздушные суда требуют внедрения прорывных технологий, над которыми работает коллектив лаборатории «НЦМУ-ГосНИИАС». Новизна и важность этих исследований отражены в уникальном моделирующем комплексе, над разработкой которого работают ученые института».

* Государственный научный центр Российской Федерации Федеральное автономное учреждение «Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем» (ФАУ «ГосНИИАС») входит в состав Национального исследовательского центра «Институт имени Н.Е. Жуковского» (НИЦ «Институт им. Н.Е. Жуковского»).

Источник: НИЦ Жуковского

Эти и другие вопросы обсуждались на круглом столе «Научный центр мирового уровня „Сверхзвук“: актуальные задачи и перспективы развития», организованном Центральным аэрогидродинамическим институтом имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского»). Мероприятие прошло 24 июля в рамках Пятого Евразийского аэрокосмического конгресса.

Модератором круглого стола выступил руководитель НЦМУ «Сверхзвук», генеральный директор ФАУ «ЦАГИ», член-корреспондент РАН Кирилл Сыпало. В своем докладе он подчеркнул значимость консолидации академического научного сообщества, научно-исследовательских организаций и промышленности в реализации проектов в интересах авиации будущего. «Высокоскоростной гражданский транспорт — это стратегически значимый сегмент самолетостроения и для России, и для всего мира. Сегодня мы работаем над формированием фундамента для развития сверхзвуковой гражданской авиационной науки будущего. И обеспечат достижение этой грандиозной цели передовые разработки НЦМУ „Сверхзвук“, — отметил в приветственном слове Кирилл Сыпало.

В своем докладе Кирилл Сыпало обратил внимание участников круглого стола на наиболее значимые результаты, имеющие высокий уровень готовности технологий и отвечающие задачам импортозамещения в 2023 году, на планируемые ключевые результаты 2024 года и перспективные результаты к 2030 году.

Вице-президент РАН, академик РАН, научный руководитель ФАУ „ЦАГИ“, руководитель лаборатории „Аэродинамика и концептуальное проектирование сверхзвуковых пассажирских самолетов“ (СПС) с низким звуковым ударом» НЦМУ «Сверхзвук» Сергей Чернышев выступил с докладом «Развитие направления „Аэродинамика и концептуальное проектирование СПС с низким звуковым ударом“, роль РАН в развитии направления». Он затронул основные задачи, которые стоят перед авиационной наукой в связи с созданием перспективного летательного аппарата. Это снижение уровня звукового удара, уменьшение шума в районе аэропорта, достижение компромисса между экологичностью и высоким аэродинамическим качеством, широкое использование искусственного интеллекта на борту и др.

Ученый рассказал о положительном многолетнем опыте ЦАГИ в области создания сверхзвукового пассажирского воздушного судна, а также озвучил темы актуальных научно-исследовательских работ, над которыми предстоит работать объединенной команде ученых и представителей промышленного сектора. В частности, речь шла о широком круге поисковых и фундаментальных работ, призванных развивать авиационно-космические технологии в направлении высокоскоростной авиации, а также о проблеме связанности территорий.

«Применение результатов фундаментальных исследований для решения практических задач авиационно-космической отрасли — важное условие для формирования научно-технического задела. В наших силах создать летательный аппарат, который будет обладать высоким аэродинамическим качеством и удовлетворит всем потенциальным экологическим требованиям. Уверен, что реализация этого прорывного проекта укрепит статус России как мировой авиационной державы», — сказал Сергей Чернышев.

Итогами развития направления «Аэроакустика и вибрации» поделился руководитель лаборатории НЦМУ, начальник научно-исследовательского центра аэроакустики ФАУ «ЦАГИ», доктор физико-математических наук Виктор Копьев. Ученый доложил о новых направлениях снижения шума СПС, основанных на развитии традиционных подходов, и новых идеях снижения шума СПС на местности, а также осветил вопросы вибрационных и акустических нагрузок на обтекаемой поверхности, влияющих на шум в салоне СПС и комфорт в зданиях, находящихся в зоне эксплуатации СПС, в связи с воздействием звукового удара, а также о перспективах развития направления.

О развитии направлений «Газовая динамика и силовая установка», «Прочность и интеллектуальные конструкции», «Искусственный интеллект и безопасность полетов» рассказали заместитель генерального директора по науке ФАУ «ЦИАМ имени П.И. Баранова» Александр Луковников, научный руководитель ПФИЦ УрО РАН, академик РАН Валерий Матвеенко и профессор, заведующий кафедрой МАИ, доктор технических наук Александр Ефремов.

НЦМУ «Сверхзвук» решает фундаментальные, поисковые и прикладные научно-технические задачи для разработки сверхзвукового пассажирского самолета нового поколения. Идеологом создания и координатором центра выступает ФАУ «ЦАГИ». Помимо ФАУ «ЦАГИ», в состав НЦМУ «Сверхзвук» входят ФГУ ФИЦ «Институт прикладной математики имени М.В. Келдыша» РАН, ФАУ «ЦИАМ имени П.И. Баранова», ФАУ «ГосНИИАС», МАИ, МГУ имени М.В. Ломоносова, ФГБУ «ПФИЦ УрО РАН». Проект реализуется с 2020 по 2025 год. Планируемые результаты деятельности НЦМУ «Сверхзвук» — инновационные конфигурации сверхзвукового пассажирского самолета с низким уровнем звукового удара и шума, технология многокритериального проектирования летательного аппарата, система отображения информации на базе технического зрения и технологий дополненной реальности в кабине экипажа и др.

Евразийский аэрокосмический конгресс — крупнейший отраслевой деловой форум на территории евразийского экономического союза. Конгресс содействует усилению кооперации между промышленными и научными предприятиями аэрокосмической отрасли на евразийском пространстве, открывает новые перспективы для развития сотрудничества в аэрокосмической сфере.

Организаторами мероприятия выступают Евразийское партнерство авиационно-космических кластеров (ЕПАК) и АО «Внешавиакосмос», партнерами — Министерство промышленности и торговли Российской Федерации, ГК «Роскосмос», Российская академия наук, ГК «Ростех», ПАО «Объединенная авиастроительная корпорация», холдинг «Вертолеты России» и др.

Источник: Пресс-служба ЦАГИ

Для подведения промежуточных итогов и обсуждения дальнейшей стратегии работы ЦАГИ и Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова — участники консорциума Научного центра мирового уровня «Сверхзвук» (НЦМУ «Сверхзвук») — провели научный семинар. Мероприятие, председателем которого выступил ректор МГУ имени М.В. Ломоносова, доктор физико-математических наук, академик РАН Виктор Садовничий, прошло в фундаментальной библиотеке МГУ.

Генеральный директор ФАУ «ЦАГИ», член-корреспондент РАН, руководитель НЦМУ «Сверхзвук» Кирилл Сыпало выступил с докладом, в котором отметил, что передовые разработки лабораторий НЦМУ «Сверхзвук» обеспечат создание сверхзвукового гражданского самолета (СГС) нового поколения. Среди них — технологическое обеспечение низкого уровня звукового удара и шума в районе аэропорта, обеспечение высокой аэродинамической эффективности, разработка системы технического зрения и искусственная визуализация закабинного пространства, создание силовой установки изменяемого цикла, изогридная бионическая конструкция из композиционных материалов, а также искусственный интеллект на борту СГС.

«НЦМУ «Сверхзвук» будет развиваться и после 2024 года, когда официально заканчивается финансирование проекта. Наш консорциум уникален по многим показателям. Мы собрали целое созвездие именитых научных коллективов. Эти специалисты формируют фундаментальные знания и разрабатывают новые технологии, которые позволят подойти к созданию эффективной сверхзвуковой авиации второго поколения. Сделать ее доступной, экономичной с точки зрения ресурсов и в то же время экологичной», — подчеркнул Кирилл Сыпало.

С научным сообщением о деятельности лаборатории «Аэродинамика и концептуальное проектирование сверхзвуковых пассажирских самолетов (СПС) с низким звуковым ударом» выступил возглавляющий ее научный руководитель ФАУ «ЦАГИ», академик РАН Сергей Чернышев. Он рассказал о создаваемом НЦМУ «Сверхзвук» технологическом базисе, в который входят различные инструменты исследования звукового удара, технология интеграции силовой установки и планера с учетом требования «низкий звуковой удар — низкое сопротивление — низкий шум», а также — технологии многопараметрической оптимизации эпюры давления и соответствующих значений громкости звукового удара. Другими составляющими технологического задела являются разработка инновационных конфигураций летательного аппарата с низким звуковым ударом и шумом, высоким аэродинамическим качеством, а также полетные сценарии и технологии интерактивного управления траекторией СПС и др.

С достижениями лаборатории «Аэроакустика и вибрации» участников семинара познакомил ведущий научный сотрудник отделения аэроакустики и экологии летательных аппаратов ФАУ «ЦАГИ», ведущий ученый НЦМУ-ЦАГИ Иван Беляев. Так, ученые ЦАГИ разработали новую концепцию малошумного перспективного СПС с бустерными винтовыми движителями, которые включаются на режимах взлета и посадки и позволяют маршевым двигателям работать на меньших режимах, что снижает уровень шума. Согласно предварительным оценкам, такой СГС удовлетворяет действующим нормам ИКАО по шуму на местности для дозвуковых самолетов.

Кроме того, на семинаре был представлен доклад руководителя лаборатории «Прочность и интеллектуальные конструкции», академика РАН, научного руководителя Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН Валерия Матвеенко. Он озвучил ключевые результаты работы лаборатории: концепции перспективных пробионических конструктивно-силовых схем и smart-материалах, а также об автоматизированной установке, реализующей процесс лазерного ударного упрочнения широкой номенклатуры деталей авиационного назначения.

О деятельности лаборатории «Искусственный интеллект и безопасность полетов» рассказал ее руководитель, профессор, заведующий кафедрой МАИ, доктор технических наук Александр Ефремов. Среди достижений подразделения — разработка комплексных систем ручного и автоматического управления полетом, интеллектуальной системы поддержки экипажа, подсистем мониторинга состояния, их реконфигурации и кибербезопасности.

С содокладами также выступили представители НЦМУ-МГУ Дмитрий Георгиевский, Василий Веденеев и Степан Лемак.

Озвученные результаты работы используются консорциумом для решения ряда фундаментальных, поисковых и прикладных задач для достижения качественно новых экологических и экономических показателей СПС. Это позволит создать СПС с низким уровнем звукового удара и шума, не имеющий аналогов в мире.

Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») основан 1 декабря 1918 года. Сегодня ЦАГИ — крупнейший государственный научный центр авиационной и ракетно-космической отрасли Российской Федерации, где успешно решаются сложнейшие задачи фундаментального и прикладного характера в областях аэро- и гидродинамики, аэроакустики, динамики полета и прочности конструкций летательных аппаратов, а также промышленной аэродинамики. Институт обладает уникальной экспериментальной базой, отвечающей самым высоким международным требованиям. ЦАГИ осуществляет государственную экспертизу всех летательных аппаратов, разрабатываемых в российских КБ, и дает окончательное заключение о возможности и безопасности первого полета. ЦАГИ принимает участие в формировании государственных программ развития авиационной техники, а также в создании норм летной годности и регламентирующих государственных документов.

Национальный исследовательский центр «Институт имени Н.Е. Жуковского» (далее — Центр) создан в соответствии с Федеральным законом от 4 ноября 2014 года № 326-ФЗ, принятым во исполнение поручения Председателя Правительства Российской Федерации В.В. Путина от 15 сентября 2011 года № ВП-П7-6543, для организации и выполнения научно-исследовательских работ, разработки новых технологий по приоритетным направлениям развития авиационной техники, ускоренного внедрения в производство научных разработок и использования научных достижений в интересах отечественной экономики.

Центр осуществляет от имени Российской Федерации полномочия учредителя и собственника имущества организаций в соответствии с перечнем, утвержденным Распоряжением Правительства Российской Федерации от 4 декабря 2015 года № 2489-р, в порядке и объеме полномочий, которые устанавливаются Правительством Российской Федерации.

В состав ФГБУ «НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского» входят следующие предприятия: ФАУ «ЦАГИ» (г. Жуковский, Московская область); ФАУ «ЦИАМ им. П.И. Баранова» (г. Москва); ФАУ «ГосНИИАС» (г. Москва); ФАУ «СибНИА им. С.А. Чаплыгина» (г. Новосибирск); ФКП «ГкНИПАС» (пос. Белозерский, Московская область).

Источник: ЦАГИ

]]> https://niieap.com/2022/12/15/%d1%83%d1%87%d0%b5%d0%bd%d1%8b%d0%b5-%d1%86%d0%b0%d0%b3%d0%b8-%d0%b8-%d0%bc%d0%b3%d1%83-%d0%bf%d0%be%d0%b4%d0%b2%d0%b5%d0%bb%d0%b8-%d0%b8%d1%82%d0%be%d0%b3%d0%b8-%d1%80%d0%b0%d0%b1%d0%be%d1%82%d1%8b/feed/ 0 https://niieap.com/2022/09/19/%d1%83%d1%87%d0%b5%d0%bd%d1%8b%d0%b5-%d0%b2%d0%b5%d0%b4%d1%83%d1%89%d0%b8%d1%85-%d0%bd%d0%b0%d1%83%d1%87%d0%bd%d1%8b%d1%85-%d0%be%d1%80%d0%b3%d0%b0%d0%bd%d0%b8%d0%b7%d0%b0%d1%86%d0%b8%d0%b9-%d0%be/ https://niieap.com/2022/09/19/%d1%83%d1%87%d0%b5%d0%bd%d1%8b%d0%b5-%d0%b2%d0%b5%d0%b4%d1%83%d1%89%d0%b8%d1%85-%d0%bd%d0%b0%d1%83%d1%87%d0%bd%d1%8b%d1%85-%d0%be%d1%80%d0%b3%d0%b0%d0%bd%d0%b8%d0%b7%d0%b0%d1%86%d0%b8%d0%b9-%d0%be/#respond Mon, 19 Sep 2022 07:57:49 +0000 https://niieap.com/?p=54073 Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») и Московский авиационный институт — участники консорциума научного центра мирового уровня «Сверхзвук» (НЦМУ «Сверхзвук») — выступили организаторами международной конференции «Фундаментальные проблемы создания сверхзвукового пассажирского самолета нового поколения».

Мероприятие прошло в рамках научного форума «Национальная экосистема высокоскоростного транспорта» в Сочи на площадке Федеральной территории «Сириус».

Работа конференции проходила в пяти секциях. Модератором секции «Аэродинамика и концептуальное проектирование сверхзвукового пассажирского самолета (СПС) с низким звуковым ударом» выступил научный руководитель ФАУ «ЦАГИ», академик РАН, руководитель лаборатории № 1 НЦМУ «Сверхзвук» Сергей Чернышев. Во вступительном слове он отметил, что создание СПС нового поколения — это, прежде всего, демонстрация технических возможностей института, других предприятий отрасли и ведущих вузов для ответов на большие технологические вызовы. Реализовать такой масштабный проект можно, только объединив усилия представителей всех уровней авиационного комплекса России.

Открыл сессию доклад доктора технических наук Андрея Пухова, директора проектного комплекса «Гражданская авиационная техника» ФГБУ НИЦ «Институт имени Н. Е.  Жуковского» с названием «Современные факторы создания сверхзвукового гражданского самолета нового поколения». Ученый рассказал о комплексной целевой программе создания СПС с низким уровнем экологического воздействия на окружающую среду. Программа включает научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, производство, сертификацию СПС и создание системы поддержки самолета в эксплуатации.

В числе тем других научных сообщений — выбор параметров СПС нового поколения, оптимизация аэродинамической формы фюзеляжа и крыла высокоскоростного авиалайнера, рекомендации при формировании внешнего облика СГС с низким уровнем звукового удара, методы моделирования звукового удара в неоднородной атмосфере. С анализом экспериментальных данных по состоянию атмосферы в регионах Центральной Азии выступил приглашенные ученый из Физико-технического института имени С.У. Умарова Национальной академии наук Таджикистана профессор Сабур Абдуллаев.

На секции «Аэроакустика и вибрации» (модератор — начальник отделения аэроакустики и экологии летательных аппаратов ФАУ «ЦАГИ», доктор физико-математических наук Виктор Копьев) были представлены доклады, посвященные проблемам шума перспективного сверхзвукового самолета на местности и в салоне и вопросам вибрационных и акустических нагрузок для высокоскоростных течений. Выступление, открывшее заседание, — «Новая концепция СПС, удовлетворяющего нормам по шуму на местности», — было посвящено инновационному методу снижения шума СПС на местности.

Также ученые рассмотрели такие вопросы, как проблемы снижения шума вентилятора двигателя сверхзвукового пассажирского самолета с помощью звукопоглощающих конструкций и эффекта экранирования, исследования аэроакустических свойств сверхзвуковой струи на расчетном режиме истечения с помощью методов численного моделирования и др. Исследованиям вибрации элементов конструкции планера был посвящен доклад академика В.Е. Шахматова и профессора А.Б. Прокофьева из Самарского НИУ имени А.Н. Туполева.

Секцию «Прочность и интеллектуальные конструкции» возглавил руководитель лаборатории центра прочности летательных аппаратов ФАУ «ЦАГИ», кандидат технических наук Александр Шаныгин. Сессию открыл его постановочный доклад от группы авторов под научным руководством академика Валерия Матвеенко из Федерального исследовательского центра Уральского отделения РАН, в которым были представлены результаты исследований, проведенных в НЦМУ «Сверхзвук», по развитию концепции гибридной конструкции планера, где ряд ответственных высоконагруженных отсеков формируется на основе пробионических конструктивно-силовых схем (КСС). Такая конструкция имеет потенциал в снижении веса планера по сравнению с металлической или композитной конструкцией на основе традиционных КСС.

Также специалисты осветили исследования прочностных, жесткостных и весовых параметров силового каркаса отсека фюзеляжа авиалайнера, использование методов декомпозиции для поиска критических полетных случаев нагружения планера, внедрение технологии роботизированного изготовления гибридной конструкции на основе нерегулярного каркаса и др.

В рамках секции «Искусственный интеллект и безопасность полетов» (модератор — начальник отделения динамики полета и систем управления летательных аппаратов ФАУ «ЦАГИ», доктор технических наук Сергей Баженов) прозвучали доклады, посвященные интеллектуализации управления полетом самолетов для повышения безопасности пилотирования, технологии отработки элементов электронной индикации на пилотажных стендах, теоретическому подходу к выбору характеристик загрузки рычагов управления СПС и др. В частности, была рассмотрена интеллектуальная система поддержки экипажа в сложных условиях полета. Определены функции и архитектура интеллектуальной системы оценки летной ситуации и поддержки экипажа в таких режимах. Разработана логика ранжирования обнаруженных потенциальных конфликтных ситуаций и предложения по форматам представления этой информации экипажу.

Работа секции «Газовая динамика и силовая установка» осветила такие важные направления работ, как численные исследования пространственных сверхзвуковых воздухозаборных устройств, проблемы создания деталей из конструкционных композиционных материалов в силовой установке СПС и др.

«Я уверен, что продуктивная работа секций и обсуждения результатов фундаментальных и прикладных работ позволят достигнуть прогресса в исследовании проблем аэродинамики, прочности, аэроакустики и вибраций высокоскоростного транспорта, наметить пути совместного решения текущих и перспективных задач», — подытожил работу конференции Сергей Чернышев.

Форум «Национальная экосистема высокоскоростного транспорта» прошел при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках реализации Программы создания и развития научного центра мирового уровня «Сверхзвук» на 2020-2025 годы. Содействие в проведении также оказывали Научный Совет РАН по машиностроению и Совет по Приоритету научно-технологического развития «Связанность территории». Соорганизатором мероприятия выступил Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова.

Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») основан 1 декабря 1918 года. Сегодня ЦАГИ — крупнейший государственный научный центр авиационной и ракетно-космической отрасли Российской Федерации, где успешно решаются сложнейшие задачи фундаментального и прикладного характера в областях аэро- и гидродинамики, аэроакустики, динамики полета и прочности конструкций летательных аппаратов, а также промышленной аэродинамики. Институт обладает уникальной экспериментальной базой, отвечающей самым высоким международным требованиям. ЦАГИ осуществляет государственную экспертизу всех летательных аппаратов, разрабатываемых в российских КБ, и дает окончательное заключение о возможности и безопасности первого полета. ЦАГИ принимает участие в формировании государственных программ развития авиационной техники, а также в создании норм летной годности и регламентирующих государственных документов.

Национальный исследовательский центр «Институт имени Н.Е. Жуковского» (далее — Центр) создан в соответствии с Федеральным законом от 4 ноября 2014 года № 326-ФЗ, принятым во исполнение поручения Председателя Правительства Российской Федерации В.В. Путина от 15 сентября 2011 года № ВП-П7-6543, для организации и выполнения научно-исследовательских работ, разработки новых технологий по приоритетным направлениям развития авиационной техники, ускоренного внедрения в производство научных разработок и использования научных достижений в интересах отечественной экономики.

Центр осуществляет от имени Российской Федерации полномочия учредителя и собственника имущества организаций в соответствии с перечнем, утвержденным Распоряжением Правительства Российской Федерации от 4 декабря 2015 года № 2489-р, в порядке и объеме полномочий, которые устанавливаются Правительством Российской Федерации.

В состав ФГБУ «НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского» входят следующие предприятия: ФАУ «ЦАГИ» (г. Жуковский, Московская область); ФАУ «ЦИАМ им. П.И. Баранова» (г. Москва); ФАУ «ГосНИИАС» (г. Москва); ФАУ «СибНИА им. С.А. Чаплыгина» (г. Новосибирск); ФКП «ГкНИПАС» (пос. Белозерский, Московская область).

Источник: ЦАГИ

ЦИАМ возглавляет лабораторию «Газодинамика и силовая установка», ответственную за исследования в области формированию облика и требований к созданию двигателя для перспективного сверхзвукового пассажирского самолета (СПС) нового поколения.

Руководители тематических исследований доложили на НТС о результатах своих работ. Были продемонстрированы итоги теоретических и экспериментальных работ по ряду направлений. Значительная часть исследований посвящена разработке математических моделей для определения облика силовой установки СПС и ее элементов. Ведется разработка комплексной матмодели интеграции перспективной силовой установки с летательным аппаратом, при этом рассматриваются варианты с тремя и четырьмя двигателями. Создается матрица риск-ориентированного подхода в технико-экономическом анализе силовой установки СПС. При построении карты рисков внимание уделяется как научно-техническим, так и экономическим рискам. Проведен анализ оптимального расположения воздухозаборного устройства (ВЗУ) перспективного СПС, построена расчетная модель распределения акустических возмущений в канале ВЗУ, исследуются методы повышения характеристик ВЗУ.

К СПС нового поколения предъявляются повышенные экологические требования. В ЦИАМ ведутся исследования способов моделирования образования загрязняющих веществ от перспективного СПС для оценки возможностей снижения их эмиссии. Изучаются современные технологии организации малоэмиссионного горения в камере сгорания, разрабатывается методика прогнозирования эмиссии.

Отдельное внимание было уделено анализу критериев выбора керамических композиционных материалов, требований к покрытиям деталей и др. Спектр требований широк, ведь они зависят от условий эксплуатации каждого элемента СУ. В настоящее время уже составлена рабочая таблица возможных материалов для рабочей лопатки турбины низкого давления.

Было отмечено, что ряд докладов по тематике НЦМУ «Сверхзвук» будет представлен на организуемом ЦИАМ 10-ом Международном симпозиуме «Неравновесные процессы, плазма, горение и атмосферные явления» (NEPCAP 2022), который пройдет с 3 по 7 октября 2022 года в г. Сочи.

НЦМУ «Сверхзвук» решает фундаментальные, поисковые и прикладные научно-технические задачи для разработки сверхзвукового пассажирского самолета нового поколения. Координатор центра – ЦАГИ. Помимо ЦИАМ, в состав НЦМУ «Сверхзвук» входят ФИЦ «Институт прикладной математики имени М.В. Келдыша» РАН, ГосНИИАС, МАИ, МГУ имени М.В. Ломоносова, ПФИЦ УрО РАН. Проект реализуется с 2020 по 2025 год. Планируемые результаты деятельности НЦМУ «Сверхзвук» — инновационные конфигурации СПС с низким уровнем звукового удара и шума, технология многокритериального проектирования летательного аппарата, система отображения информации на базе технического зрения и технологий дополненной реальности в кабине экипажа и др.

Источник: ЦИАМ

Основной задачей лаборатории является разработка концепции систем мониторинга, реконфигурации и обеспечения кибербезопасности комплекса бортового оборудования и систем сверхзвукового пассажирского самолета (СПС).

В рамках ключевых направлений деятельности лаборатории представлены следующие результаты работ:

по направлению «Интеллектуальная система мониторинга технического состояния бортового оборудования и систем СПС»: Методы контроля и диагностики технического состояния бортового оборудования и систем СПС;

по направлению «Интеллектуальная система реконфигурации бортового оборудования и систем СПС»: Методы динамической реконфигурации информационно-вычислительных подсистем СПС;

по направлению «Интеллектуальная система обеспечения кибербезопасности бортового оборудования и систем СПС»: Методы обеспечения кибербезопасности бортового оборудования и систем СПС в части: криптографических и аппаратных методов защиты информации, применения блокчейн технологии распределенных реестров и технологии направленных ациклических графов.

Представленные результаты будут использованы для достижения качественно новых экологических и экономических показателей СПС за счет решения фундаментальных, поисковых и прикладных научно-технических задач с использованием научно-экспериментальной инфраструктуры.

Источник: НИЦ Жуковского

Ученые ведущего центра авиационной науки выступили с докладами на специальной сессии «Научные аспекты безопасности полетов высокоскоростных гражданских летательных аппаратов» (в рамках реализации программы создания и развития Научного центра мирового уровня «Сверхзвук» на 2020–2025 годы при финансовой поддержке Минобрнауки России (соглашение от 8 декабря 2020 года № 075-11-2020-023)«.

«В интересах создания сверхзвукового пассажирского воздушного судна необходимо решить целый ряд фундаментальных, поисковых и прикладных задач. Ключевой миссией НЦМУ „Сверхзвук“ является достижение качественно новых экологических и экономических показателей самолета в этом сегменте. Это позволит создать авиатранспорт с низким уровнем звукового удара и шума, не имеющий аналогов в мире», — подчеркнул в своем выступлении на пленарной сессии генеральный директор ФАУ «ЦАГИ», член-корреспондент РАН Кирилл Сыпало.

Пленарное заседание открыл научный руководитель ФАУ «ЦАГИ», академик РАН С.Л. Чернышев. Он рассказал о технологических вызовах создания сверхзвукового пассажирского самолета нового поколения. В этом числе — отсутствие международных норм на допустимые уровни звукового удара при полете над населенными районами, отсутствие турбореактивных двигателей, обеспечивающих требуемую дальность полета самолета и низкий уровень шума, особые условия эксплуатации летательного аппарата и его интеграция в существующую систему управления воздушным движением и др. Сергей Чернышев подчеркнул необходимость создания такого транспорта, который в перспективе обеспечит новое качество авиационной мобильности.

«ЦАГИ как ведущая авиационная научно-исследовательская организация имеет солидный технологический задел для создания сверхзвукового пассажирского воздушного судна второго поколения. Уже разработан аэродинамический облик сверхзвукового реактивного летательного аппарата, активно развиваются методы и программы расчета звукового удара, концептуального проектирования и многодисциплинарной оптимизации самолета с учетом требований по звуковому удару, выработаны требования к силовой установке, обеспечивающие длительный крейсерский сверхзвуковой режим полета, и многое другое», — сказал С.Л. Чернышев.

Также на секции НЦМУ «Сверхзвук» были представлены доклады, посвященные различным аспектам безопасности сверхзвукового гражданского авиатранспорта. В сообщении доктора физико-математических наук И.Г. Башкирова были затронуты ключевые проблемы концептуального аэродинамического проектирования сверхзвукового пассажирского самолета в рамках проекта НЦМУ «Сверхзвук». Это фундаментальные вопросы в сфере аэродинамики, прочности, механики управления и др.

Кандидат технических наук А.Н. Шаныгин в своем докладе осветил вопросы нетрадиционных смарт-конструкций для конструкции перспективного сверхзвукового пассажирского самолета с низким уровнем звукового удара. Так, новая конструкция должна не только выдерживать требуемые нагрузки, но и обеспечивать непрерывный мониторинг своего технического состояния. Эволюция авиационных конструкций идет в сторону создания сложных бионических систем. Тем более что технические решения на основе силовых «скелетов» являются более эффективными для современных композитов по сравнению с традиционными.

Доклад профессора И.Е. Ковалева был посвящен ресурсу элементов конструкций из металлических авиационных материалов высокоскоростных летательных аппаратов и технологической наследственности процесса их производства. В докладе рассматривается изобретенный в ЦАГИ новый способ испытания полуфабрикатов. Он позволяет оценивать воздействие факторов операций изготовления на усталостные свойства элементов конструкций из металлических авиационных материалов.

Предлагаемый способ более точен, обладает повышенной производительностью, снижает трудоемкость, материалоемкость и энергозатраты при проведении экспериментальных работ. Проведенные исследования — пример плодотворного объединения научных потенциалов института Российской академии наук, головного материаловедческого центра и ЦАГИ.

Ключевая цель конференции IAA (The International Academy of Astronautics) — консолидация усилий по обеспечению безопасности космических полетов, основанная на достижениях современной науки и возможностях новых технологий. Симпозиум проводится с 2014 года. В этом году в конференции приняли участие свыше 20 организаций. В этом числе АО «Роскосмос», НИИ системных исследований РАН, МГУ имени М.В. Ломоносова, Санкт-Петербургский университет Петра Великого, Институт геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), АО «НПО специальных материалов», Институт проблем механики имени А.Ю. Ишлинского РАН, АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики, Институт машиноведения УрО РАН и др.

Источник: Пресс-служба ЦАГИ