ОДК и ЦИАМ создадут «цифровой двойник» двигателя АИ-222-25

19 февраля 2021

Объединенная двигателестроительная корпорация Госкорпорации Ростех совместно с Центральным институтом авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») создаст цифровой двойник авиадвигателя АИ-222-25 для проведения виртуальных экспериментов. Реализация проекта рассчитана на два года.

Цифровой двойник первого уровня серийного авиадвигателя АИ-222-25 позволит подтвердить и развить ключевые характеристики этого двигателя – ресурс, надежность и ремонтопригодность, а также снизить себестоимость его изготовления и сервисного обслуживания.

Совместный проект по созданию ЦД двигателя АИ-222-25 и автоматизации процесса управления для проведения виртуальных экспериментов запущен в 2020 году.

– Для создания цифрового двойника выбран надежный двигатель с хорошо изученной конструкцией – АИ-222-25, - говорит заместитель генерального директора – генеральный конструктор АО «ОДК» Юрий Шмотин. - Это позволяет полностью учесть параметры моделей, создаваемых для цифрового двойника, а также автоматизировать процессы их модификации, анализа и взаимодействия. Цифровой двойник позволяет структурировать проектирование на базе различных платформ, в том числе разрабатываемых. Мы ожидаем получить цифровой двойник двигателя АИ-222-25 через два года.

Цифровой двойник - это совокупность математических моделей и технологий, интегрированных в единую цифровую платформу, которая дает возможность ответить на три важных вопроса: каковы ожидаемые параметры и характеристики двигателя в текущих условиях эксплуатации; что необходимо, чтобы добиться нужных характеристик при изменении требований; что будет, если внести модификации и изменить условия эксплуатации.

– Цифровой двойник авиационного двигателя включает в себя большое количество моделей разного уровня сложности, степени проработки и дисциплин анализа, – отмечает генеральный директор ЦИАМ Михаил Гордин. – При этом из-за сложности конструкции и условий эксплуатации двигателя актуальными становятся проверка качества и подтверждение соответствия создаваемых и применяемых математических моделей. На современном этапе развития технологий математическое моделирование не заменяет натурные испытания, а дополняет их, параллельно обогащаясь результатами экспериментов.

ЦИАМ, как ведущий отраслевой институт, имеет серьезную научную школу в области математического моделирования, большой практический опыт создания моделей разного уровня сложности, из которых в совокупности и состоит цифровой двойник. Они отличаются высокой степенью надежности, поскольку подтверждены реальными натурными экспериментами. В инициативном порядке в институте в данный момент также создаются демонстраторы цифровых двойников турбореактивных и малоразмерных газотурбинных двигателей, а также гибридных силовых установок.

Участником проекта по созданию цифрового двойника двигателя АИ-222-25 также выступает Центр компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии», уже реализовавший проект по снижению массы авиационного двигателя ТВ7-117СТ-01 на основе технологии цифровых двойников. Работы будут проходить в рамках новой парадигмы проектирования с применением CML-Bench™ – цифровой платформы по разработке и применению цифровых двойников и системы управления деятельностью в области компьютерного инжиниринга.

Двигатель АИ-222-25 устанавливается на самолеты Як-130. Головным разработчиком и изготовителем АИ-222-25 является московский производственный комплекс «Салют» АО «ОДК».