uacrussia (uacrussia) wrote,
uacrussia
uacrussia

Цифра” будет пронизывать все и вся



К этому году Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ) накопил большой практический опыт в области цифрового проектирования. Проректор по перспективным проектам, профессор кафедры «Механика и процессы управления», научный руководитель Института передовых производственных технологий Алексей Боровков рассказал «Горизонтам», почему наработки петербуржских ученых для немецкого автопрома могут оказаться полезными отечественной авиации.

– Политех известен разработками в интересах прежде всего мировых автомобильных компаний. Почему ваш опыт может оказаться релевантным для отечественных производителей самолетов или вертолетов?

– Я бы назвал автомобилестроение глобальной отраслью, где очень высокие конкуренция и динамика развития. Здесь гораздо больше по сравнению с авиацией игроков. Чаще появляются новые прорывные модели, такие как, например, полностью электрическая Tesla. Очень высокая серийность. Значительно выше, чем в большинстве отраслей промышленности конкуренция, успех которой в том числе зависит от скорости вывода новой модели на рынок.

«Продвинутость» отрасли и подталкивает использование математических методов – конструирования, испытаний. Сравните сами: при проектировании автомобиля премиум-класса создается около 100 млн строк компьютерного кода. При создании нового крупного современного пассажирского самолета – всего 14 млн строк.

– Как Вы оцениваете уровень диджитализации в России?

– Я бы сказал, что мы находимся на пороге взрывного роста. Возьмите современные технологии в авиации. Распространение новых композитных материалов, где математика пронизывает все процессы – от создания уравнений по выкладке слоев угольной ткани до процесса испытаний или планирования закупки запчастей и ремонтов. В последние годы и сами ключевые технологии – 3D-печать, изменение к подходам проектирования, бионический дизайн деталей из традиционного алюминия для экономии веса – их значение для развития отрасли увеличивается.

Если будем придерживаться традиционных подходов, то просто останемся неконкурентоспособными.

– Как «цифра» уже меняет подход к основным этапам жизненного цикла самолета?

– Возьмем один из самых начальных этапов – маркетинговые характеристики. При проектировании, допустим, нового Boeing, системный инженер создает матрицу целевых показателей – маркетинговых характеристик – среднемагистральный или дальнемагистральный самолет, отличия от конкурентов, какие преимущества мы должны заложить на этапе проектирования, не нарушив временных сроков. Математика существенно помогает также облегчить решение такой задачи, как ускорение процесса испытаний. Традиционное «узкое место» почти любой авиационной программы – доводка изделия до нужных требований через большой цикл испытаний.

Сдвижка сроков приводит к тому, что в какой-то момент закрывается окно возможностей по выводу самолета на рынок или увеличивается стоимость программы, что делает новый продукт просто неконкурентоспособным. Математика открывает большие возможности в снижении веса и оптимизации сборки. В отрасли есть отличные примеры печати, например – авиационных кронштейнов, которые могут быть в два-три-четыре-пять раз легче исходных конструкторов. Есть примеры сборок, когда вместо пятидесяти компонентов используются пять.

В автопроме за последние десять лет благодаря диджитализации объем натурных испытаний снизился более чем в 20 раз. Это потребовало более чем в 100 раз увеличить объем виртуальных испытаний. Задача, которую нам ставят конструктора (а Политех сегодня работает с Mercedes, BMW, другими ведущими концернами и российским проектом «кортеж»), – создавать модели с очень высокой степенью точности, с первого раза проходить испытания.

– Как строятся отношения с авиационной промышленностью сегодня?

– Мы плотно работаем с компанией «Вертолеты России», ОАК, ЦАГИ. Ведем интересные работы по оцифровке тех экспериментов, которые были выполнены раньше для авиации и вертолетостроения – анализируем, например, продувки лопастей от «Камова» и «Миля», описание натурных экспериментов.

Есть множество отдельных проектов с другими организациями. Например, с НПО «Технология» – обсчитываем вертикальные оперения, птицестойкость. Много времени работаем по модели композитного крыла для МС-21 и всего, что с ним связано.

Для справки

Политехнический университет – многофункциональное государственное высшее учебное заведение. В 2010 году СПбПУ получил статус национального исследовательского университета, что явилось признанием его роли и возможностей как в области подготовки кадров, так и в мультидисциплинарных научных исследованиях и разработках. В рейтинге технических университетов России СПбПУ неизменно занимает ведущие позиции.

СПбПУ включает 12 институтов, подразделения дополнительного образования, филиал в городе Сосновый Бор, а также комплекс научно-исследовательских подразделений, включающий объединенный научно-технологический институт, научно-образовательные центры, ряд специализированных научно-производственных структур. В настоящее время университет готовит бакалавров и магистров по 49 направлениям науки и техники, специалистов (инженеров, экономистов, менеджеров) по 9 специальностям, кандидатов и докторов наук по 92 научным специальностям.
Tags: Горизонты, интервью
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments