Специалисты лаборатории огневых испытаний аккредитованного Росавиацией Испытательного центра «Динамика, прочность, надежность» Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») успешно завершили сертификационные испытания топливных агрегатов системы управления двигателем ПД-8 разработки пермского предприятия ОДК-СТАР (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию Ростеха) для самолета SJ-100.
Испытания проводились на базе обособленного подразделения ЦИАМ в городе Лыткарино – крупнейшего комплекса для высотных и специальных испытаний авиадвигателей, их узлов и элементов, на стенде, предназначенном для проверки огнестойкости и огненепроницаемости компонентов авиационной техники.
В ходе испытаний проверялась огнестойкость элементов системы управления – агрегата механизации двигателя, дозатора топлива, блока насосов и клапана перепуска топлива.
– С целью установления соответствия нормам летной годности нашими специалистами на испытательном стенде воспроизводились условия сложного многорежимного нагружения: агрегаты подвергались воздействию пламени с температурой до 1100 °С и значительным вибрациям, – поясняет руководитель лаборатории. – Для испытаний были выбраны наиболее тяжелые для пожарной безопасности агрегатов режимы, реализуемые в эксплуатации: с наибольшим давлением топлива и с наименьшим его расходом.
– Каждый агрегат и программа его испытаний по-своему уникальны, – комментирует генеральный директор ФАУ «ЦИАМ им. П.И. Баранова» Андрей Козлов. – ЦИАМ располагает, без преувеличения, уникальной стендовой базой, специальным испытательным оборудованием, собственной производственной площадкой для решения сложнейших задач в области испытаний авиационной техники. Кроме того, коллектив исследовательских центров ЦИАМ – это специалисты с достаточным уровнем знаний и опытом работы в области испытаний образцов современных линеек двигателей, их узлов и систем. На этом же стенде ими были проведены огневые испытания топливной аппаратуры двигателей ПД-14, ТВ7-117, поэтому испытания системы управления для двигателя ПД-8 стало новым этапом в развитии уже имеющегося у них опыта.
В ходе испытаний специалистами ЦИАМ подтверждена безопасность и работоспособность агрегатов системы управления двигателем в условиях пожара. Все четыре испытуемых агрегата благополучно выдержали испытания, результаты которых будут использованы при сертификации двигателя ПД-8.

В Центральном институте авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского) проведены первые испытания газогенератора ПД-35 в условиях, имитирующих работу полноразмерного двигателя.
ПД-35 разработки ОДК-Авиадвигатель (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию Ростеха) – самый большой двигатель в истории современной России.
По глубине проработки, количеству создаваемых стендовых систем, числу измерений испытания оказались беспрецедентными. Оценивалось свыше 1500 параметров: давление, температура, усилия, расходы топлива и масла, напряжения, вибрации, пульсации давлений и многое другое.
Размеры газогенератора обуславливают огромную теплоотдачу в масло, поэтому для обеспечения его работы на всех имитируемых режимах особое внимание было уделено созданию стендовой маслосистемы. Испытатели ЦИАМ синхронизировали ее со сложной системой воздухообеспечения, состоящей из 13 подводов и 4 отводов воздуха.
Количество, масштаб, сложность работ в совокупности с высокими требованиями заказчика к точности поддержания параметров потребовали новых подходов и к управлению стендовыми системами. Специально для испытаний в ЦИАМ было разработано индивидуальное программное обеспечение для централизованного управления системами и контроля их параметров.
Первые испытания превзошли ожидания, показав хорошую сходимость полученных параметров газогенератора с проектными данными. Они дали разработчикам двигателя и специалистам ЦИАМ бесценную информацию и обширный опыт, который будет использоваться в ходе дальнейшей разработки и доводки семейства двигателей на базе испытанного газогенератора.

25 октября на территории Обособленного подразделения ЦИАМ в Лыткарино – Научно-испытательного центра (НИЦ) Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») состоялось торжественное мероприятие, посвященное 70-летию со дня образования уникальной испытательной базы – филиала (с 1992 года – НИЦ) ЦИАМ.
Участие в мероприятии приняли представители предприятий отечественного авиапрома, органов власти, ряда общественных организаций, научных учреждений, а также работники и ветераны ЦИАМ.
Крупнейший в Европе экспериментальный комплекс для испытаний авиационных двигателей был образован 1953 году и на сегодняшний день является уникальным по возможностям воспроизведения условий полета, концентрации профессионального опыта и знаний, наличию специального оборудования, соответствующего требованиям времени.
Оригинальной частью праздничной программы стала экскурсия для почетных гостей по некоторым локациям, расположенным на территории испытательного комплекса. Экскурсионной группе, состоящей преимущественно из руководителей государственных предприятий и ведомств, показали машинный зал высотно-компрессорной станции, холодильно-осушительную станцию, ряд лабораторий и стендов для проведения различных видов испытаний двигателей и их узлов.
Официальную торжественную часть мероприятия открыл генеральный директор ФАУ «ЦИАМ им. П.И. Баранова» Андрей Львович Козлов. В своей речи он обратился к историческим этапам становления НИЦ ЦИАМ: рассказал об образовании филиала, о поражающих воображение масштабах и темпах строительства корпусов, создании стендовой базы, колоссальной работе коллектива по развитию испытательного комплекса, который по праву стал национальным достоянием и гарантом качества отечественного авиационного двигателя.
Приветствуя гостей праздника, работников НИЦ ЦИАМ и, конечно же, ветеранов учреждения, генеральный директор подчеркнул роль каждого предприятия и каждого специалиста отрасли. Он поблагодарил коллег за сотрудничество, за добросовестный труд и сохранение лучших традиций российских испытателей.
– В столь ответственное время и в условиях взрывного интереса к развитию всех секторов российской промышленности и экономики я от всего сердца хочу пожелать коллективу испытательного центра ЦИАМ сохранения того колоссального опыта, что передан нам в наследство от предшественников, его преумножения и постоянного расширения спектра компетенций. Быть впереди всех – наша не только задача и цель, но и прямая обязанность. Ведь ЦИАМ был, есть и, уверен, благодаря вашему труду всегда будет на переднем крае науки. Такова наша работа и призвание! – такими словами завершил А.Л. Козлов свое выступление.
Много теплых слов в адрес НИЦ ЦИАМ, его руководства и работников было сказано гостями торжества. С поздравлением выступил первый заместитель генерального директора Национального исследовательского центра «Институт имени Н.Е. Жуковского» Василий Сергеевич Шапкин.
– Это действительно великая дата и великая веха! Совет министров СССР выпустил Постановление о необходимости создания в стране экспериментальной базы в послевоенное время разрухи. Государство, которое приняло решение в такие сложные годы вкладывать огромные средства в будущее нашей авиации, в будущее авиадвигателестроения невозможно победить!
Уверен, то, что было заложено 70 лет назад, то, что вы делаете сегодня, все это будет востребовано и завтра. Жизнь меняется, появляются новые приоритеты, будут создаваться новые поколения двигателей, на более экологичные сорта будет меняться топливо, появятся гибридные авиационные двигатели… и все эти проекты невозможно реализовать без участия испытательного комплекса ЦИАМ. У вас есть большой опыт, уникальные знания, молодежь, готовая продолжить начатое, а значит впереди великое будущее. В российском небе должно быть тесно от наших самолетов!
История НИЦ ЦИАМ крепко связана с городом Лыткарино: создание испытательного комплекса оказалось для него судьбоносным. Уже в 1957 году небольшой поселок стал городом районного подчинения и по темпам роста опередил другие города Московской области. Филиал ЦИАМ стал одним из градообразующих предприятий. О высокой значимости испытательного центра ЦИАМ для города рассказал глава городского округа Лыткарино Константин Анатольевич Кравцов.
– Лыткарино создавался как город с научным и промышленным потенциалом, неразрывно связанным с авиационной и космической отраслью. И несмотря на свою компактность, он до сих пор этот статус сохраняет и вносит большой вклад в развитие этих отраслей.
Сегодня НИЦ ЦИАМ – это уникальный испытательный центр, который развивается и модернизируется. Мы видим это по объемам инвестиций, по созданию новых рабочих мест. Очень важно, чтобы это развитие продолжалось, чтобы мы всегда шли в ногу со временем или же были на шаг впереди.
В финальной части своего выступления К.А. Кравцов наградил Знаком «За заслуги перед городом Лыткарино» генерального директора ЦИАМ и выдающихся работников учреждения. Ряд специалистов института получили из рук главы почетные грамоты и благодарности.
Со словами поздравлений выступил управляющий директор – генеральный конструктор АО «ОДК-Авиадвигатель», академик РАН, Герой труда РФ Александр Александрович Иноземцев. Он рассказал об исторических проектах, реализованных совместно с коллективом НИЦ ЦИАМ, подчеркнув значимость наземных испытаний в создании отечественных авиадвигателей.
– Огромную тяжесть по испытаниям и доводке целого ряда двигателей и их узлов вынесли на своих плечах специалисты ЦИАМ. Колоссальную роль в наших общих успехах сыграли квалификация и опыт работников при проведении в Тураево сложнейших специальных испытаний с имитацией полетных условий. Если бы не было такого комплекса, сегодня в нашей стране не было бы изделий, некоторым из которых аналогов в мире нет до сих пор.
Сегодня в числе наших главных проектов – двигатели класса ПД-35. Для реализации планов необходимо вкладываться в модернизацию тураевской испытательной базы, на что в программе по созданию ПД-35 уже запланировано 14,5 млрд. рублей. Работа в рамках этого проекта будет новым опытом для всей авиаотрасли России.
В НИЦ ЦИАМ впервые проведены уникальные испытания рабочих лопаток вентилятора двигателя ПД-35 на разгонном стенде. Лопатки изготовлены из полимерных композиционных материалов. Для внедрения предстоит провести огромный комплекс испытаний, потому что ни академическая, ни отраслевая наука еще не совсем готовы к тому, чтобы надежно проектировать полимерные высоконагруженные детали, в том числе такие, как лопатка вентилятора для ПД-35. Это предстоит сделать нам с вами. Поэтому работы впереди очень много.
Я не был в испытательном центре ЦИАМ с 2008 года и сегодня с удовольствием увидел, что комплекс активно модернизируется, восстанавливается стендовая база, ведутся ремонтные работы, но что самое поразительное – много молодежи! Это класс! Это значит, у комплекса есть будущее, а работы, я уверен, сейчас у вас будет только прибавляться!
С приветственным словом к участникам торжественного мероприятия обратился депутат Московской областной Думы Владимир Петрович Жук. Он тепло поздравил руководство и коллектив предприятия-юбиляра и выполнил приятную миссию – по поручению председателя Мособлдумы Игоря Юрьевича Брынцалова вручил коллективу Обособленного подразделения ЦИАМ Благодарственное письмо и награды Московской областной Думы особо отличившимся в работе специалистам.
– Для новейшей истории 70 лет – большая и значима цифра. За это время произошло много событий и в стране, и на предприятии. Сегодня ЦИАМ – это сплав науки, практики и теории. Впереди много задач, еще более сложных и интересных. Уверен, все они будут решены качественно и с максимальной ответственностью, – подчеркнул В.П. Жук.
Много добрых слов в адрес ЦИАМ сказал в своем выступлении председатель Совета депутатов Городского округа Лыткарино Евгений Викторович Серёгин. Он рассказал о том, какой вклад комплекс вносит в развитие города, участвуя в том числе в социально значимых проектах. Е.В. Серегин отметил, что большинство работников обособленного подразделения института проживают в Лыткарино и наряду с представителями предприятий, функционирующих на территории города, в числе которых ЛЗОС, ТМКБ «Союз», НПО «Сатурн» и другие, представляют и для муниципального образования, и для страны золотой генофонд.
Высокую оценку многолетней работе коллектива НИЦ ЦИАМ дал Президент ассоциации «Союз авиационного двигателестроения» и Академии наук авиации и воздухоплавания Виктор Михайлович Чуйко. Он напомнил, что за все годы существования испытательной базы ЦИАМ его коллективу приходилось работать много и крайне ответственно, чтобы у авиадвигателестроителей была возможность на земле имитировать полет по скорости, высоте и целому ряду возможных неблагоприятных факторов.
– Этот труд и сегодня очень важен, – сказал Виктор Михайлович. – Высотные испытания будут нужны всегда, потому что двигатели нового поколения отличаются тем, что каждый новый становится более экономичным, легким, надежным, технологичным, простым в эксплуатации. Требование делать двигатель лучше, чем предыдущие – остается. А потому все, что не до конца познано «на бумаге» должно быть проверено на испытательном стенд и летающей лаборатории, ведь главная задача мотористов и всех специалистов, работающих в авиации – это безопасность полетов. И мы должны все сделать для того, чтобы двигатели были надежными.
Это праздник не только ваш, это праздник всей авиационной промышленности нашей страны. За это семидесятилетие в Лыткарино проведена поистине невероятная работа!
В этот день звучало еще много добрых слов об успехах и достижениях и, конечно же, поздравления, пожелания, благодарности и напутствия в адрес циамовцев.
Особенно трогательными и приятными моментами мероприятия стало награждение благодарностями и почетными грамотами отметившихся особыми заслугами работников. Всего на торжестве было вручено более 150 наград.

4 декабря в рамках Международного конгресса по аэронавтике, приуроченного к 105-летию Центрального аэрогидронамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ), были подведены итоги VIII Национального конкурса инновационных проектов аэрокосмической отрасли Sky.tech.
Организационным комитетом конкурса были выбраны шесть лучших проектов, презентации которых были представлены в финале для определения победителя. В шестерку финалистов вошел проект специалистов Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») «Разработка программно-аппаратного комплекса автоматизированной информационно-измерительной системы для проведения стендовых испытаний на динамическую прочность».
Национальный конкурс инновационных проектов аэрокосмической отрасли Sky.tech проводится ежегодно с целью поиска, продвижения и оказания поддержки проектам отраслевой направленности, основой которых являются результаты научных и научно-технических исследований и разработок среди проектов авторских коллективов вузов, научных организаций и предприятий отрасли, имеющих потенциал для коммерциализации.

Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») принимает участие в международной выставке-форуме «Россия» на ВДНХ.
В рамках своей экспозиции институт представляет гостям выставочного комплекса последние достижения в области разработки перспективных малоразмерных двигателей разного типа и назначения. Их применение в будущем способно выполнить возрастающие с каждым годом требования к летательным аппаратам по ресурсу, мощности, экономичности, экологичности и др.
Посетители экспозиции ЦИАМ смогут увидеть поршневой двигатель-демонстратор АПД-500. Это одна из наиболее известных современных разработок института, которая представляет комплекс технических решений, позволяющих создать на базе современного автомобильного двигателя версию авиационного поршневого двигателя.
Эта тематика развивалась в институте в рамках научно-исследовательской работы (НИР) «Адаптация-2020». На базе автомобильного двигателя V-8 НАМИ-4123 специалистами ЦИАМ была разработана авиационная версия двигателя-демонстратора АПД-500 мощностью 500 л.с., для которого были проведены доработки, связанные с особенностью авиационного применения и обеспечением выполнения требований авиационных правил АП-33. Двигатель прошел комплекс наземных и отдельных видов летных испытаний в составе самолета Як-18Т.
Полученный задел станет основой для продолжения поршневой тематики: к 2027 году в рамках опытно-конструкторской работы планируется разработать авиационный бензиновый поршневой двигатель мощностью 500 л.с., который будет применяться на учебно-тренировочных самолетах Як-152, Як-118 и самолетах сельхозназначения.
С открытия экспозиции большой интерес посетителей стенда ЦИАМ вызывает демонстратор электроэнергетического комплекса с применением технологии высокотемпературной сверхпроводимости для авиационной гибридной силовой установки (ГСУ).
 
В 2017 году Фонд перспективных исследований запустил проект по созданию электрического двигателя с использованием эффекта высокотемпературной сверхпроводимости мощностью 500 кВт, охлаждаемого жидким азотом (температура 77 К). Исполнитель проекта – компания «СуперОкс». В ЦИАМ на протяжении нескольких лет проводились теоретические исследования, посвященные применению гибридных и электрических силовых установок в составе летательных аппаратов. В ходе этих работ было показано, что в перспективе гибридизация позволит существенно снизить расход топлива и вредные выбросы летательных аппаратов, увеличив при этом их надежность и безопасность. Была сформирована концепция демонстратора ГСУ с применением прорывных технологий.
 
На основе сверхпроводящего электрического двигателя мощностью 500 кВт, разработанного «СуперОкс», в рамках НИР «Электролет СУ-2020» в ЦИАМ был разработан демонстратор гибридной силовой установки. Кроме электродвигателя, в её состав вошли турбовальный газотурбинный двигатель, электрический генератор, блоки аккумуляторных батарей, система управления и система электроснабжения. После всесторонних стендовых испытаний демонстратор был установлен на летающую лабораторию Як-40ЛЛ. В 2021 году состоялись первые в мире летные испытания сверхпроводящего авиационного электрического двигателя. В 2022 году были проведены испытания демонстратора уже дополнительно со сверхпроводящим электрогенератором и силовым кабелем.
 
Работы в этом направлении продолжаются. В ближайшем будущем ученые ЦИАМ планируют разработать новую конструкцию электрического двигателя и генератора с применением эффекта высокотемпературной сверхпроводимости, в которой в качестве хладагента будет использоваться жидкий водород (температура 20 К). Более низкая температура хладагента позволит кратно увеличить электрический ток, а, следовательно, и мощность машин. Кроме этого, водород будет использован в качестве топлива для турбовального газотурбинного двигателя и водородных топливных элементов. Такое решение позволит создать авиационную силовую установку с нулевыми выбросами углекислого газа.
 
Отдельного внимания заслуживает макет турбореактивного авиационного двигателя ТРДД-200, созданный учеными ЦИАМ в рамках разработки семейства малоразмерных газотурбинных двигателей (МГТД) на основе базового унифицированного газогенератора.
 
Сегодня, в условиях импортозамещения и оснащения летательных аппаратов малой авиации перспективными двигателями, необходима разработка линейки МГТД разных типов и назначений. Основополагающим принципом концепции их создания является унификация, а именно – разработка семейства двигателей различного назначения на основе базового газогенератора. Это позволяет существенно сократить сроки создания двигателей и уменьшить затраты на их разработку и производство.
 
ТРДД-200 создан на основе базового унифицированного газогенератора и представляет собой двухконтурный турбореактивный двигатель с редукторным приводом вентилятора. Зона применения – малая авиация. Основой дальнейшего развития концепции станет малоразмерный турбовальный авиационный двигатель (ТВаД) мощностью 250 л.с., который может рассматриваться в качестве основного двигателя для легких вертолетов и самолетов, автономной энергоустановки, привода перспективного энергоузла в качестве ВСУ электрифицированного гражданского самолета.
 
Авиационное двигателестроение – сфера, в которой всегда работают на опережение. Экспозиция ЦИАМ на конкретных примерах показывает некоторые результаты исследований ученых, неизменно нацеленных на то, чтобы российская авиация оставалась современной, доступной, конкурентоспособной и надежной.
 
С экспозицией ЦИАМ можно ознакомиться в часы работы выставки до 12 апреля 2024 года.

В Центральном институте авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») успешно прошел огневые испытания насос-регулятор для авиационного двигателя ТВ7-117СТ-01, созданный пермским предприятием ОДК-СТАР (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию Госкорпорации Ростех).
- После прямого воздействия пламени в течении пяти минут на агрегате не зафиксировано никаких утечек топлива, он подтвердил свою огнестойкость – отметил представитель ЦИАМ.
Испытания проходили в присутствии представителей разработчика агрегата – предприятия ОДК-СТАР и разработчика двигателя – петербургского ОДК-Климов.
Испытание считается пройденным, если агрегат выдерживает воздействие пламени в течение пяти минут, и после этого в течение еще пяти минут на изделии не начинаются утечки рабочей жидкости или ее паров. Насос-регулятор авиационного двигателя НР-65СТМ прошел проверку и доказал, что высокие температуры не влияют на его безопасность, он сохраняет герметичность и способен выполнять свои функции даже в условиях пожара.
Двигатель ТВ7-117СТ-01 предназначен для регионального самолета Ил-114-300.

Сотрудники Центрального института авиационного моторостроения им. П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») провели в Самарском университете им. Королева семинар с целью ознакомить преподавателей вуза с программой обучения «Цифровые двойники газотурбинных двигателей – Базовый курс».
Семинар состоялся в рамках сотрудничества ЦИАМ и Самарского университета им. Королева в области разработки и внедрения в учебный процесс современных программ образования, посвященных теме цифровых двойников и их применению в авиационном двигателестроении.
Сотрудничество ЦИАМ и Самарского университета им. Королева стартовало в апреле 2023 года на IX Международном технологическом форуме «Инновации. Технологии. Производство». В прошлом году работниками ЦИАМ был проведен мастер-класс по эскизному проектированию малоразмерного газотурбинного двигателя (ГТД) для студентов и молодых специалистов с использованием технологии цифровых двойников и демонстратора цифрового двойника ГТД, разработанного в Институте. Специалисты Самарского университета им. Королева, присутствующие на мероприятии, заинтересовались показанной интерактивной платформой для эскизного проектирования и прочитанной краткой лекцией по цифровым двойникам газотурбинных двигателей.
Осенью 2023 года в ЦИАМ была разработана специальная шестнадцатичасовая программа обучения «Цифровые двойники газотурбинных двигателей – Базовый курс», направленная на ознакомление слушателей с концепцией цифровых двойников газотурбинных двигателей, а также с применением технологии цифровых двойников в процессе эскизного проектирования ГТД. Курс ориентирован не только на студентов профильных вузов, но и на специалистов отрасли. С целью апробации, получения отзывов и доработки программы в Учебном центре ЦИАМ уже проведено обучение нескольких групп специалистов.
Лекционные материалы посвящены описанию концепции компьютерного моделирования и цифровых двойников изделия с использованием простых и наглядных примеров. Описана структура цифрового двойника газотурбинного двигателя, его составные части, связи между ними и роль различных элементов цифровых двойников на этапах жизненного цикла изделия. Подробно раскрыт процесс проектирования газотурбинного двигателя, использования инструментов многодисциплинарной оптимизации, цифрового сопровождения испытаний и эксплуатации с применением технологии цифровых двойников. Также в рамках курса описываются различные подходы к работе с требованиями на этапах разработки ГТД и осуществлению верификации и валидации компьютерных моделей и цифровых двойников.
Практический материал посвящен эскизному проектированию малоразмерного ГТД с использованием специальной интерактивной цифровой платформы, созданной в ЦИАМ, которая позволяет наглядно продемонстрировать всю цепочку эскизного проектирования: от анализа типового технического задания, процесса его преобразования в матрицу требований, поэтапного использования моделей с увеличением их сложности и размерности - до автоматического построения CAD-модели всего двигателя с проверкой выполнения требований. Демонстрируются подходы к автоматизации работы с требованиями, их связи с расчетными данными и с динамично развивающимся обликом конструкции в рамках единого информационного пространства цифровой платформы.
Помимо ознакомления и обучения на семинаре обсуждались возможные варианты внедрения данной образовательной программы в существующий учебный процесс будущих инженеров-конструкторов, интеграция с курсами по VR и стендовым испытаниям.

Специалистами Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») разработан инженерный программный комплекс GEARACL, предназначенный для широкого спектра расчетов и автоматизированного проектирования зубчатых передач, подшипников, валов и элементов трансмиссии.
Цифровые технологии – один из катализаторов при формировании современной и эффективной научной отраслевой инфраструктуры. Цифровизация сложных инженерных расчетов позволила оптимизировать целый ряд процессов, при этом существенно повысив их качество. В меняющихся условиях технологического развития российских отраслей промышленности цифровым сервисам надлежит не просто представлять для специалистов аналог привычных программных продуктов, но и открывать перед ними новые возможности. Разработанный в ЦИАМ программный комплекс демонстрирует очевидные успехи в данном направлении.
Инновационный продукт GEARACL основан на имплементации международных и отечественных стандартов, а также на обширном опыте инженеров Института в области методического сопровождения проектирования и расчетов.
– Идее о создании в ЦИАМ собственного программного продукта предшествовали многочисленные локальные разработки программ по автоматизации расчетов зубчатых передач. К сожалению, зачастую они имели ограниченный интерфейс, использовались преимущественно самими авторами и в принципе не предполагали трансформаций в более удобные и масштабные программы. Корпоративные реструктуризации и естественная сменяемость кадров тормозили или вовсе блокировали возможность развивать и внедрять в промышленность эти наработки, – говорит участник команды по разработке GEARACL.
Начиная с 2010 года, большинство российских предприятий авиаотрасли для расчета трансмиссий стали применять функционал известного швейцарского комплекса, достаточно быстро занявшего монопольную позицию на мировом рынке.
– Мы понимали, что делать конкурирующий продукт было практически бессмысленно, – делится представитель творческой команды по созданию нового ПО. – Но с другой стороны, в ЦИАМ сконцентрирован колоссальный опыт. Школа прочности Института по ряду направлений – лучшая в мире: методики для расчетов валов, изложенные в трудах И.А. Биргера, С.В. Серенсена, мощные, обоснованные. На основе уже существующего опыта нами были разработаны собственные расчетные методики, которые в частных вопросах существенно превосходили конкурента.
В 2019 году по одной из них коллективом разработчиков ЦИАМ был сделан отдельный модуль для выбора параметров профильной модификации зубьев. Через год в рамках обучения по программе «Управленец» им было предложено разработать маркетинговый план по продвижению собственного программного продукта по расчету трансмиссий. Он оказался весьма успешным. В 2022 году было принято решение о разработке программы и участии с этим проектом в конкурсе ЦИАМ на создание результатов интеллектуальной деятельности (РИД) для его потенциальной коммерциализации. На протяжении двух лет участия в конкурсе проект удостаивался особого внимания комиссии, а в этом году признан лучшим, набрав максимальное количество баллов.
После ухода с российского рынка ряда зарубежных компаний стало очевидным, что отечественным предприятиям понадобится альтернативная программа для расчета трансмиссий. Это послужило дополнительным стимулом для развития работ по созданию и внедрению комплекса GEARACL.
После тщательного анализа запросов от потенциальных пользователей большое внимание разработчики уделили интерфейсу комплекса. Уходя от сложившейся инженерной практики делать упор на методику, они изначально планировали создать не просто безошибочный, но максимально простой и удобный продукт.
Огромный объем доступной справочной информации – еще одна преимущественная особенность комплекса GEARACL для отечественных пользователей.
– В нашей программе на абсолютно каждый параметр есть справка с описанием на русском языке, рекомендации по выбору значения, указана связь с конкретным разделом стандарта, – поясняет создатель комплекса.
В 2023 году для GEARACL было разработано два новых программных модуля – по расчету подшипников и расчету валов. Так, для расчета подшипников собрана база, в которой описаны более чем десять тысяч подшипников. На сегодняшний день эта база – одна из крупнейших в России. Все параметры в ней автоматизированы: при выборе и расчете пользователь будет получать всю необходимую информацию. В ближайших планах по развитию программного комплекса – внедрение уникальных методик расчета конических передач, крепежных изделий и т.д.
К 2023 году была внедрена электронная защита для работы с комплексом посредством именного ключа. Продукт уже тестируется на российских предприятиях промышленности в качестве бесплатной демо-версии. Текущая доработка программы будет вестись параллельно, на основе откликов от практических пользователей. Предложением воспользовались 11 предприятий, с ними заключены договоры на передачу тридцати лицензий.
В апреле на базе Учебного центра ЦИАМ стартовал цикл обучающих курсов по программе расчетов зубчатых колес и элементов трансмиссий, несколько учебных часов посвящены инструкциям по работе с комплексом GEARACL. Уже к следующему году разработчики планируют начать обучение непосредственно по применению возможностей программного комплекса при проведении расчетов.

В Учебном центре Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») по программе «Цифровые двойники газотурбинных двигателей – Базовый курс» прошли обучение представители петербургского предприятия ОДК-Климов (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию Ростеха).
Программа курса разработана опытными специалистами-практиками тематического подразделения ЦИАМ и состоит из теоретической и практической частей, позволяющих слушателям получить широкий спектр знаний о работе в области цифрового сопровождения жизненного цикла газотурбинного двигателя (ГТД).
Объединение в рамках единого цифрового пространства всей совокупности цифровых технологий и данных, применяемых и получаемых в ходе жизненного цикла газотурбинного двигателя, сегодня является важной и актуальной задачей. Из-за сложности конструкции и процесса эксплуатации современных авиационных двигателей её реализация – это весьма сложный процесс. Перспективным решением задачи представляется применение технологии цифровых двойников.
Базовый курс ЦИАМ знакомит отраслевых специалистов с концепцией цифровых двойников ГТД, а также с применением технологии ЦД в процессе эскизного проектирования двигателя.
Автор курса, руководитель отдела Цифрового сопровождения жизненного цикла ГТД ЦИАМ поясняет, что повышение требований к характеристикам газотурбинного двигателя наряду с ужесточением ограничений, связанных с его разработкой, производством и эксплуатацией, приводят к усложнению конструкции и условий использования: процесс испытаний и сертификации двигателя становится все более трудозатратным и длительным. Эти обстоятельства могут стать причиной срыва сроков выхода изделия на рынок.
– Применение цифровых технологий, в том числе технологии цифровых двойников, позволяет существенно снизить риски, связанные с разработкой и эксплуатацией газотурбинного двигателя, – убежден специалист. – Развитие компьютерного моделирования и рост вычислительных мощностей приводит к всё большему внедрению цифровых технологий и связанных с ними подходов на всех этапах жизненного цикла авиационных двигателей и силовых установок.
В рамках обучающего курса наряду с концепцией цифровых двойников газотурбинных двигателей, слушателям рассказали об основах оптимизации и автоматизации. Входе занятий были рассмотрены основные аспекты работы с требованиями в рамках использования ЦД, верификации и валидации компьютерных моделей и цифровых двойников.
Особое внимание было уделено навыкам самостоятельной работы специалистов с полученными теоретическими знаниями. Практике эскизного проектирования малоразмерного газотурбинного двигателя с использованием технологии цифровых двойников в рамках ученого курса отведено три часа при консультационной поддержке преподавателя и один час посвящен самостоятельной работе. После практического занятия «по горячим следам» был проведен анализ возникших трудностей для исключения пользовательских ошибок в дальнейшей работе.

На площадке Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») прошла рабочая встреча с участием представителей ФГБУ «НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского» и АО «РОСНАНО». Стороны обсудили широкий спектр вопросов, касающихся перспектив научно-технического сотрудничества.
Главной темой для обсуждения в ходе встречи стали актуальные задачи, стоящие перед прикладной и фундаментальной наукой в области создания авиационных двигателей для перспективных летательных аппаратов, а также результаты исследований ЦИАМ в области развития современных отечественных технологий.
Участников совещания приветствовал генеральный директор ФГБУ «НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского» Андрей Дутов.
ЦИАМ на мероприятии представил генеральный директор Андрей Козлов. Он рассказал коллегам о многолетнем опыте Института в области исследований и разработок, необходимых при создании авиационных двигателей и газотурбинных установок на их основе, уникальном техническом оснащении, высокопрофессиональном кадровом базисе ЦИАМ, мощном научно-техническом заделе, высочайшем уровне экспертизы в вопросах научно-технического сопровождения изделий, находящихся в эксплуатации.
Применение методов математического моделирования, суперкомпьютерных технологий сегодня позволяет разработчикам такого сложного технического изделия, как современный авиационный двигатель, проектировать точнее, быстрее и минимизируя ошибки на ранней стадии, чтобы в результате ускорить его выход на рынок. Поэтому основное внимание участников встречи было сосредоточено на вопросах современного состояния работ в этой области и уже имеющегося опыта ЦИАМ по суперкомпьютерному моделированию на различных этапах создания и жизненного цикла авиационных силовых установок.
О текущем состоянии работ непосредственно по тематическим направлениям в рамках своих презентаций рассказали руководители научных подразделений НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского» и ЦИАМ им П.И. Баранова. С целью демонстрации современных возможностей Института по использованию в проводимых исследованиях новейшего ПО для участников мероприятия была организована ознакомительная экскурсия по некоторым локациям Суперкомпьютерного центра ЦИАМ.
В заключение встречи участники выразили взаимную заинтересованность в укреплении сотрудничества и обсудили дальнейшие шаги на пути к деловому партнерству.