В России был разработан виртуальный полигон для испытаний самолетов на прочность
Инженеры Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) создали инновационный виртуальный испытательный полигон под названием «Крыло». Этот полигон предназначен для тестирования авиационной техники на устойчивость к ударам птиц и града, что позволяет значительно сократить количество дорогостоящих натурных испытаний.
Столкновение самолёта с птицей может иметь катастрофические последствия, поэтому проверка всех узлов и агрегатов на устойчивость к птичьим ударам является обязательным условием при сертификации авиационной техники. В настоящее время такие испытания проводятся физически с использованием специальной пневматической пушки, которая выстреливает имитаторы птиц весом до 1,8 килограмма в работающий двигатель или другие части самолёта. Эти имитаторы соответствуют столкновению с крупной птицей, например, чайкой.
Читайте также
Специалисты СПбПУ разработали комплекс методик для численного моделирования, что позволило создать виртуальный полигон, способный заменить более 80% традиционных натурных испытаний. В виртуальной среде можно моделировать различные сценарии столкновений, изменяя углы, скорости и точки попадания, чтобы выявить наиболее опасные ситуации. При этом отслеживаются такие параметры, как необратимые деформации конструкции и возможное её пробитие.
Начальник отдела «Кросс-отраслевые технологии» Центра НТИ СПбПУ Пётр Гаврилов отметил, что полноценные натурные испытания требуют десятков выстрелов градными снарядами или птичьими имитаторами для каждого элемента конструкции. Виртуальные тесты на новом полигоне позволяют инженерам оптимизировать и балансировать параметры изделий без необходимости проведения дорогостоящих реальных экспериментов.
Помимо тестирования на устойчивость к птичьим и градовым ударам, виртуальный полигон включает стенды для проверки статической прочности, живучести и ресурса элементов конструкции. Эти стенды позволяют оценивать прочностные характеристики и отслеживать развитие усталостных трещин в критических зонах, а также прогнозировать общий ресурс деталей. Также был разработан стенд для газодинамических исследований, который оценивает аэродинамическую эффективность без использования дорогостоящих аэродинамических труб.
Разработанная технология привлекла внимание ведущих авиастроительных компаний.
Источник: Science XXI
