Главная страница / Аналитический центр / Комитет по стратегическому планированию и приоритетным проектам / Новые технологии и перспективные направления / Развитие экспериментальной и полигонной базы

 

 

Развитие экспериментальной и полигонной базы

Экспериментальная и полигонная база авиационной промышленности является одним из ключевых элементов отрасли, обеспечивающим проведение экспериментальных исследований и испытаний на всех этапах жизненного цикла. Особое значение испытательная база приобретает на завершающих этапах проектирования и сертификационных испытаний, когда летательные аппараты, двигатели и другие авиационные системы (комплексы) должны подтвердить свои технические и эксплуатационные характеристики, соответствие требованиям авиационных правил и условиям конкурентоспособности на российском и мировом рынке.

Имеющаяся в Российской Федерации экспериментальная и полигонная база авиационной промышленности, в-основном, была создана в период СССР и на тот момент была одной из лучших в мире. За прошедшее с тех пор время многое изменилось – в ведущих авиационных странах развитие экспериментальной базы продолжилось, были введены новые или модернизированы существующие установки. В число стран - лидеров по развитию экспериментальной базы в настоящее время можно отнести США, Германию, Францию, Китай, Нидерланды, Японию.

Россия продолжает оставаться одним из ведущих мировых авиационных центров, обладающим уникальным набором экспериментальных и испытательных установок. Однако отсутствие системной и скоординированной политики и серьезных инвестиций в постреформенный период привели к ухудшению текущего состояния и возможностей национальной экспериментальной и полигонной базы. Особенно это касается экспериментальной базы государственных научных центров.

В предыдущие годы Технологическая платформа принимала активное участие в рассмотрении вопросов, связанных с развитием экспериментальной и полигонной базы, в том числе при разработке проекта Национального плана развития науки и технологий в авиастроении и государственной программы «Развитие авиационной промышленности на 2013-2025 годы».

В проекте Стратегической программы исследований и разработок Технологической платформы в качестве перспективных работ заложены планы и мероприятия по обеспечению и развитию экспериментальной и полигонной базы, а также развитию и совершенствованию методов проведения экспериментальных исследований и испытаний. Аппарат и эксперты Платформы регулярно осуществляют мониторинг текущего состояния экспериментальной и полигонной базы, а также участвуют в обсуждении планов (проектов) по ее развитию.


Развитие исследовательской и испытательной базы в сфере деятельности Технологической платформы

В числе основных направлений (элементов) развития научной и инновационной инфраструктуры в сфере деятельности Технологической платформы – развитие исследовательской и испытательной базы – является отдельным и чрезвычайно важным направлением, особенно актуальным с учетом особенностей и задач текущего этапа развития авиастроения и авиационной деятельности в Российской Федерации. Объекты экспериментальной и полигонной базы используются на всех стадиях инновационного цикла, начиная от фундаментальных и поисковых исследований и заканчивая демонстрационными и сертификационными испытаниями, предваряющими внедрение полученных результатов в производство. Наиболее важным этапом создания авиационной техники является этап сертификационных испытаний, на котором подтверждается качество выполненных проектно-конструкторских работ и эффективность заложенных конструктивно-технологических решений. Аппаратом и экспертами Платформы регулярно осуществляется мониторинг состояния и развития объектов экспериментальной и полигонной базы в сфере авиационной деятельности; мы участвуем в обсуждении ключевых проблемных вопросов и инициатив; самостоятельно и с участием заинтересованных организаций предлагаем проекты отраслевых и федеральных нормативно-правовых актов.

Роль и место экспериментальной и полигонной базы
в процессе создания авиационной техники

Одной из наиболее важных и одновременно сложных задач современного этапа развития авиастроения и авиационной деятельности в Российской Федерации является решение вопроса о содержании объектов национальной экспериментальной базы в нормальном состоянии и обеспечении недискриминационного доступа к проведению соответствующих работ с целью минимизации затрат разработчиков и потребителей (эксплуатантов) авиационной техники, а также разработка и реализация технически и экономически обоснованного национального плана (программы) развития экспериментальной и полигонной базы. К сожалению, ситуация на данный момент неудовлетворительная – данный вопрос, неоднократно поднимаемый многими организациями и экспертами отрасли, пока не решен; соответствующие нормативные и программные документы тоже пока не приняты.

Другой важной задачей является повышение эффективности функционирования научно-экспериментального оборудования и установок, существующих в высших учебных заведениях и институтах Российской академии наук, созданных и содержащихся за счет или с привлечением бюджетных средств. В 2018 году Технологической платформой были сформулированы предложения по повышению эффективности и оптимизации функционирования данных объектов с целью расширения их использования при проведении экспериментальных и сертификационных работ в авиастроении и в смежных отраслях. Данные предложения были направлены в Министерство науки и высшего образования Российской Федерации при обсуждении национального проекта «Наука».

Суть предложений Технологической платформы состоит в том, чтобы включить в число показателей (критериев) отбора объектов исследовательской инфраструктуры для проведения обновления приборной базы федерального проекта «Развитие передовой инфраструктуры для проведения исследований и разработок в Российской Федерации» (задача 1, п. 1.3), входящего в состав национального проекта «Наука» – показатели использования данных объектов при проведении сертификационных исследований и испытаний в отраслях экономики; а также обеспечить участие промышленности (бизнеса) и сертификационных органов при проведении данного отбора (подробнее – см. в разделе «Комитет по науке»).


Комплексный план развития экспериментальной и полигонной базы

В 2010-2012 гг. по инициативе ФГУП «ЦАГИ» были начаты работы по разработке и продвижению Национального плана развития науки и технологий в авиастроении, который должен был установить приоритеты и планы работы в области развития науки и технологий в авиастроении Российской Федерации. В числе основных документов Национального плана развития науки и технологий в авиастроении должен был войти Комплексный план развития экспериментальной и полигонной базы.

В тот же период была разработана общая методология формирования Комплексного плана развития экспериментальной и полигонной базы. Ниже представлены основные положения данной методологии.

Комплексный план развития экспериментальной и полигонной базы является одним из 3-х основных документов долгосрочного планирования развития науки и технологий в авиастроении, наряду с самим Национальным планом развития науки и технологий в авиастроении и Комплексным планом НИР.

Требования к развитию экспериментальной и полигонной базы в авиастроении определяются, с одной стороны, Комплексным планом НИР, содержащим основные направления и перечень научно-исследовательских работ (включая экспериментальные работы), необходимых для разработки (создания) перспективного научно-технического задела; а с другой стороны, текущим состоянием экспериментальной и полигонной базы и стратегией ее развития, содержащей перечень компетенций в области эксперимента, которые необходимы для обеспечения потребностей государства в сфере авиационной деятельности (государственная авиация, международное сотрудничество, сертификационные испытания).

Состав и состояние экспериментальной и полигонной базы в авиастроении должны быть отражены в специальном Реестре экспериментальной и полигонной базы, ведение которого является государственной функцией и осуществляется в порядке, установленном Правительством Российской Федерации или уполномоченным федеральным органом исполнительной власти в соответствии с принятыми нормативными правовыми актами.

Комплексный план развития экспериментальной и полигонной базы в авиастроении должен содержать следующие основные разделы (положения):

  • оценка текущего состояния экспериментальной и полигонной базы (с выявлением ключевых проблем и проведением сравнительного анализа с уровнем ведущих стран - производителей авиационной техники);
  • разработанные и согласованные с основными потребителями (промышленные корпорации, органы по сертификации) методики проведения экспериментальных исследований и сертификационных испытаний, осуществляемые с использованием экспериментальной и полигонной базы, включая требования к точности и качеству эксперимента;
  • правила доступа к экспериментальной и полигонной базе в сфере авиастроения, имея в виду ее национальный статус, в том числе механизмы ее коллективного использования;
  • мероприятия по повышению эффективности текущего функционирования экспериментальной и полигонной базы (в том числе мероприятия организационного характера, а также мероприятия по повышению экономичности, энергоэффективности, надежности и безопасности проводимых исследований и испытаний);
  • мероприятия по развитию экспериментальной и полигонной базы (в том числе строительство новых и техническое перевооружение существующих объектов экспериментальной базы для проведения исследований в обеспечение решения актуальных задач перспективного технологического развития гражданской и военной авиационной техники);
  • план финансирования экспериментальной и полигонной базы (включая расходы на содержание, расходы на НИОКР, капитальные вложения).

В соответствии с новой редакцией государственной программы Российской Федерации «Развитие авиационной промышленности», утвержденной Постановлением Правительства Российской Федерации от 29 марта 2019 г. № 376, в 2019 году предусмотрена разработка проекта комплексной программы развития экспериментальной и полигонной базы авиастроения (План реализации государственной программы Российской Федерации «Развитие авиационной промышленности» на 2019 год и на плановый период 2020 и 2021 годов, Приложение № 6; подпрограмма 7 «Авиационная наука и технологии»; контрольное событие 7.1).

Предлагаем всем заинтересованным организациям и экспертам направлять свои предложения по структуре и содержанию комплексной программы развития экспериментальной и полигонной базы авиастроения. Со своей стороны, Ассоциация «Технологическая платформа «Авиационная мобильность и авиационные технологии» готова, во взаимодействии с ФГБУ «НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского», другими заинтересованными органами, организациями и экспертами, организовать профессиональное экспертное рассмотрение поступивших предложений и сопровождение согласованных инициатив в соответствующих федеральных органах государственной власти и управляющих компаниях интегрированных структур.

Контактные лица для решения организационных и оперативных вопросов – Ким Алексей Анатольевич, Попов Алексей Викторович (тел. +7 (495) 980-04-25, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.).


5 марта 2019 г. По приглашению организаторов представители Технологической платформы приняли участие в расширенном заседании Научно-технического совета ФГУП «ЦАГИ» по экспериментальной технике и информационно-измерительным системам по теме «Об итогах работы НИО-7, НИО-16, НПК по развитию экспериментальной и производственной базы ЦАГИ в 2018 году и задачах на последующий период».

Данное мероприятие представляет интерес для Технологической платформы, с одной стороны, с точки зрения ознакомления с текущими результатами и планами по развитию экспериментальной базы ФГУП «ЦАГИ», как одного из ведущих научных центров Российской Федерации и в мире – представленные материалы могут быть полезны организациям и специалистам, осуществляющим разработку перспективных летательных аппаратов и других видов авиационной техники и заинтересованным в использовании объектов экспериментальной базы ФГУП «ЦАГИ». С другой стороны, ряд работ и проектов, представленных на заседании, связаны с разработкой перспективных авиационных технологий и могут быть интересны представителям организаций, специализирующихся в соответствующих направлениях.

ПРОГРАММА (НТС, 05.03.2019 г.)

 

Вел заседание начальник Научно-экспериментального комплекса по развитию экспериментальной базы ФГУП «ЦАГИ» Ю.В. Карташов. В качестве членов президиума в заседании участвовали научный руководитель ФГУП «ЦАГИ» С.Л. Чернышев и Заместитель Генерального директора по инвестиционной работе ФГБУ «НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского» А.Л. Козлов.

ФОТОГАЛЕРЕЯ

 

Ю.В. Карташов представил результаты выполнения НИР «Комплексные исследования по разработке перспективных методов, технологий и специального оборудования в обеспечение экспериментальных работ в области создания летательных аппаратов» (шифр «Стенд-2020»).

Основными задачами НИР являлись:

  • Формирование технического облика новых объектов экспериментальной базы;
  • Проведение предпроектных исследований для интеграции нового экспериментального технологического и инженерного оборудования в существующие комплексы;
  • Разработка новых перспективных методов и средств проведения испытаний, средств измерений и метрологического обеспечения для повышения информативности экспериментальных исследований и отработки новых конструктивных решений для выполнения ОКР по созданию ЛА;
  • Разработка рекомендаций по расширению технологических возможностей экспериментальной базы при воспроизведении эксплуатационных условий в ходе испытаний, создание новых технологий испытаний.

По результатам исследований, проведенных в предыдущие годы, специалистами ФГУП «ЦАГИ» был сформирован перечень новых экспериментальных объектов в обеспечение исследований в области аэродинамики, прочности, экологии перспективной гражданской авиационной техники:

  1. Создание дозвуковой большой аэродинамической трубы Т-204;
  2. Реконструкция комплекса до-, транс- и сверхзвуковых промышленных аэродинамических труб, прочностных лабораторий и энерговоздушного комплекса;
  3. Реконструкция отраслевого гидроаэродрома экспериментальной авиации;
  4. Реконструкция экспериментальной и лабораторной исследовательской базы для создания инновационного научно-исследовательского образовательного центра.

В 2019 году по результатам предпроектных исследований планируется разработка комплексных технических заданий на проведение проектно-изыскательских работ по объектам данного перечня.

В рамках проведения НИР в настоящее время выполняются исследования в обеспечение создания новой дозвуковой аэродинамической трубы Т-204 со скоростью потока до 150 м/с и размерами сопла 6 x 8 x 12 м.

Одним из значимых направлений НИР по развитию экспериментальной базы, выполняемой ФГУП «ЦАГИ», является формирование технического облика нового лабораторного комплекса прочностных испытаний натурных конструкций. На текущий момент выполнены предпроектные исследования, подготовлено комплексное ТЗ.

По проекту (направлению) «Реконструкция отраслевого гидроаэродрома экспериментальной авиации» выполнены предпроектные исследования, в результате которых разработана схема расположения оборудования гидроаэродрома.

Еще одним важным направлением развития экспериментальной и испытательной базы ФГУП «ЦАГИ» является проект создания аэроакустической установки с горячим потоком в заглушенной камере, представляющей собой уникальную малошумную аэродинамическую трубу с открытой рабочей частью и незамкнутым контуром с реализацией в рабочей части условий, максимально приближенных к условиям свободного звукового поля для проведения исследований практически по всем направления авиационной акустики, в том числе с возможностью проводить акустические испытания горячих двухконтурных струй.

В 2017-2018 гг. были выполнены работы по разработке технических решений и облика конструкции экспериментальной установки для испытаний по оценке звукового удара с применением моделей сверхзвуковых ЛА в условиях натурного движения на ракетном треке ФКП «ГкНИПАС».

В числе других результатов (направлений) работ по развитию экспериментальной базы ФГУП «ЦАГИ» докладчик представил:

  • исследования в обеспечение создания новой рабочей части типа АДТ Т-128;
  • разработку и исследования информационно-измерительных систем на платформе PXI/PXI Express (США; тензометрические модули, основанные на оптико-физических методах; цель – повышение качества и экономической эффективности систем автоматизации испытаний моделей ЛА в АДТ);
  • разработку конструкции демонстратора высокочастотного генератора звука для виброакустических испытаний авиационных конструкций (для применения в АДТ Т-125; диапазон частот управляемого генерируемого – 20-1 000 Гц; диапазон чисел Маха – 0,2-4);
  • исследования по развитию исходных и специальных эталонов, разработке методик измерений скорости воздушного потока дозвуковых и сверхзвуковых скоростей.

В качестве одного из результатов выполненных работ Ю.В. Карташов отметил систему моделирования воздушных потоков, созданную на базе экспериментального самолета Як-42, применимую при разработке перспективных систем кондиционирования воздуха в салоне пассажирского самолета.

По направлению разработки и развития методов и средств проведения испытаний, включая средства измерений и метрологического обеспечения, в докладе были представлены следующие проекты (разработки):

  • создание и исследования макета мобильной системы измерения малых скоростей воздушного потока, разработка рекомендаций по созданию новых технологий испытаний;
  • доработка метода азимутальной декомпозиции акустических сигналов применительно к исследованию шума двухконтурных струй с шумоглушащими элементами для проведения одновременных измерений дальнего и ближнего поля (реализация в АК-2);
  • разработка метода многоканальных измерений азимутальной структуры звукового поля в каналах воздухозаборника.

В целях расширения технологических возможностей экспериментальной базы, создания новых технологий проведения испытаний были выполнены следующие работы:

  • исследования льдообразования в аэрохолодильной трубе сезонного действия АХТ-СД с разработкой предложений по определению форм льда на несущих поверхностях ЛА для предприятий ПАО «ОАК» и созданием базы валидационных случаев для развития расчетных методик определения форм льда;
  • в рамках совершенствования технологии проведения испытаний в АДТ Т-128 с применением штатных внутримодельных тензометрических весов на ленточной подвеске разработана и реализована техника проведения испытаний на внутримодельных весах моделей ЛА с неискаженной хвостовой частью;
  • разработана технология уменьшения влияния границ потока на аэродинамические характеристики модели в аэродинамической трубе, основанная на альтернативных подходах к проблеме индукции, выбраны оптимальные параметры граничных условий для демонстратора новой технологии уменьшения индукции границ потока, созданного на базе АДТ Т-112, и подтверждена эффективность применения границ нового типа при трансзвуковых скоростях потока;
  • исследования по методике и разработке технических средств «безлюфтового» нагружения конструкции самолета при прочностных испытаниях, обеспечивающих:
    • повышение точности воспроизведения нагрузок на конструкцию ЛА при прочностных испытаниях и достоверности результатов испытаний;
    • сдвиг порога возникновения динамических колебательных процессов в элементах нагружающих устройств, сокращение сроков прочностных (в первую очередь, ресурсных) испытаний;
    • повышение весового совершенства нагружающих устройств.

Отвечая на вопросы участников заседания, Ю.В. Карташов более подробно остановился на проекте создания новой дозвуковой аэродинамической трубы Т-204, включая сравнение (сопоставление) ее планируемых возможностей (технических характеристик) с аэродинамическими установками, имеющимися в других странах; а также развитии научно-экспериментальной базы в области сверхзвуковых и гиперзвуковых скоростей.

Начальник НИО-7 ФГУП «ЦАГИ» В.В. Петроневич представил доклад «Об основных результатах работы НИО-7 в 2018 г. в области разработки измерительных систем и метрологии для обеспечения экспериментальных исследований в ЦАГИ и задачах на последующий период».

В начале доклада В.В. Петроневич представил общую информацию о состоянии отделения. Среди наиболее значимых показателей: общая численность сотрудников – 122 человека, средний возраст сотрудников – 46 лет, средняя заработная плата – 60 111 руб. в месяц. В структуре доходов отделения 70% составляют средства Министерства промышленности и торговли Российской Федерации, участие в договорах других НИО обеспечивает около 18%, собственные договоры и контракты НИО-7 приносят около 6% бюджета НИО.

В качестве основных результатов работы отделения в 2017-2018 гг. были названы:

в области создания и исследований измерительных и управляющих систем для экспериментальных установок:

  • создание 6-канального тензометрического модуля ADC 7095 с погрешностью 0,005%;
  • разработка и исследования опытных образцов прецизионных тензометрических модулей с погрешностью 0,002-0,005 для измерений комплекса параметров в АДТ ADC 7021 на несущей частоте;
  • создание ADC 7095 со знакопеременным питанием тензомоста и высокими технико-эксплуатационными характеристиками;
  • создание измерительного модуля с уникальными точностными характеристиками в стандарте PXI/PXI Express для перспективных измерительных систем АДТ и стендов (совместно с ООО «Спецэлтех», г. Черноголовка);
  • разработка макета измерительной системы напряженно-деформированного состояния и диагностики повреждений конструкций на основе волоконно-оптических датчиков с высоким пространственным разрешением;
  • создание уникального малогабаритного высокоточного усилителя - нормализатора для шестиканальных тензовесов;
  • разработка мобильных измерительных комплексов (МИК) с телеметрической передачей информации;
  • создание многоканальной термоанемометрической аппаратуры для исследований структуры течения газа;
  • исследования по созданию систем измерения распределения давления на основе многоканальных модулей давления ММД-32;
  • развитие бездренажной технологии измерения распределения давления на основе преобразователей динамических давлений многоканальных на гибкой основе;
  • выполнение комплекса работ по наладке АСУ ТП АДТ СВС-2;
  • создание электромагнитного разгонно-тормозного устройства ЭМРТУ;

в области создания и исследований методов и средств измерений аэродинамических нагрузок при аэродинамических испытаниях:

  • разработка и создание тензометрических весов;
  • проведение поверки и калибровки тензометрических весов;
  • проведение ремонтов тензометрических весов;
  • создание рабочего участка для калибровки тензовесов на базе стенда 6ГС-60;

В качестве предполагаемых договорных работ в 2019 году по данному направлению докладчик отметил:

  • контракт с СААА (Китай; 10 комплектов тензовесов);
  • контракт с TTWT, TAI (Турция; 7 комплектов тензовесов);
  • стенд для измерения массы, координат центра масс и моментов инерции (для ОАО «Корпорация «Комета»).

в области создания, исследований и использования оптико-физических методов и средств измерений при прочностных и аэродинамических испытаниях:

  • разработка технического задания на тепловизор для демонстратора для исследования ЛТП;
  • разработка предварительной методологии измерения ближнего возмущенного поля давления моделей СГС в АДТ;
  • разработка системы визуализации в рабочей части РЧ-4 АДТ Т-128;
  • разработка измерительного комплекса для бесконтактных измерений геометрических параметров движения и деформации лопастей вращающихся винтов в перспективной дозвуковой АДТ;
  • проведение оптических измерений и визуализации течений;

в области формирования цифровых кинофотовидеоматериалов на основе архивных фондов ЦАГИ по истории авиации СССР и России:

  • снято 52 видеосюжета по заказам НИО-19, Управления и Корпоративного Университета, Диссертационного совета, профкома и др;
  • смонтировано 44 видеофильма по снятым материалам;
  • переведен в цифровую форму формата HD 1 архивный кинофильм для НИО-5;
  • снято 47 цифровых фотосюжетов по экспериментам и хронике ЦАГИ с общим количеством кадров 3 135;
  • переведено в цифровую форму 60 архивных фотосюжетов с общим количеством кадров 895;
  • изготовлено около 56 страниц цифрового демонстрационного фотоальбома, пригодных для просмотра через сетевую инфраструктуру института;
  • проведен просмотр с участием специалистов-экспертов подразделений института архивов АВД с целью определения целесообразности и форм их дальнейшего хранения и порядка использования информации в виде фото-, кино- и видеоматериалов в научных и представительских целях;
  • получено из подразделений около 300 страниц ответов, определяющих научную и историческую ценность тех или иных материалов и желательную их дальнейшую судьбу;

в области метрологического обеспечения измерений, в том числе поверка средств измерений, метрологической экспертизы, аттестации методик измерений и организационно-методического обеспечения единства измерений:

  • подтверждена компетентность ЦАГИ по поверке средств измерений (получен аттестат аккредитации);
  • проведено 4 273 поверок и калибровок средств измерений (2018 г.);
  • проведение метрологической экспертизы технической документации и аттестации методик измерений;
  • аттестация и включение в Государственный реестр средств измерений стенда для измерения координаты центра масс и массы изделий космической техники ОАО «НПО им. С.А. Лавочкина»;
  • регистрация в качестве типа СИ аэродинамических тензометрических шестикомпонентных весов 6ТВ-300-1;
  • регистрация в качестве типа СИ измерительно-вычислительного специализированного комплекса ИВК М2М;
  • утверждены и зарегистрированы в Росстандарте 45 эталонов (2018 г.);
  • исследованы: электронный динамометр АЦДС-5000/5И-1, стенд переменных давлений УТ-4 СПС-8000, новые компоновки установки аэродинамической измерительной ЭМС с использованием открытой рабочей части и камеры Эйфеля;
  • разработана и аттестована методика измерений параметров воздушного потока в канале аэрохолодильной трубы установки ЭУ-1.

Комментирую доклад В.В. Петроневича, Заместитель Генерального директора ФГБУ «НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского» А.Л. Козлов отметил, что ФГБУ «НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского» разработана и реализуется единая информационная стратегия, включающая распределенную сеть и общую базу данных, за реализацию которой в ФГУП «ЦАГИ» отвечает Генеральный директор К.И. Сыпало.

Тема доклада следующего выступающего – начальника НИО-16 ФГУП «ЦАГИ» Н.И. Батуры – «Об основных результатах научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ НИО-16 по развитию и поддержанию экспериментальной базы ЦАГИ в 2018 г. и задачах на последующий период».

Представляя кадровую ситуацию в НИО-16, докладчик отметил ежегодное сокращение численности сотрудников отделения – с примерно 140 чел. в 2016 года – до 110 чел. в 2018 году, а также увеличение среднего возраста – до примерно 53 лет.

По направлению разработки новых объектов экспериментальной базы ЦАГИ докладчик рассказал о следующих работах:

  • расчетные и конструкторские исследования элементов дозвуковой АДТ типа Т-204, включая основные параметры АДТ Т-204;
  • расчетные исследования по оптимизации геометрии входного устройства диффузора и системы шумоглушения новой дозвуковой АДТ типа Т-204, включая расчетные исследования влияния вихрегенераторов в форме треугольных пластин на пульсации продольной компоненты скорости в слое смешения АДТ Т-103 (представляя данные работы, докладчик обратил внимание на опыт иностранных государств при создании аналогичных аэродинамических установок – Голландии и Китая, отметив что в Китае не достигли планируемых скоростей);
  • эскизный проект поддерживающих устройств АДТ Т-204;
  • технический проект разработки комплексной АСУ новой дозвуковой АДТ типа Т-204;
  • исследования по созданию гиперзвукового аэродинамического комплекса Т-131Д;
  • разработку стенда ВП-18 для испытаний рулевых винтов вертолетов при натурных числах Маха;
  • эскизный проект поддерживающих устройств АДТ Т-204;
  • разработку варианта конструкции демонстратора высокочастотного генератора звука.

В области проектно-конструкторского обеспечения технического перевооружения и реконструкции объектов экспериментальной базы ЦАГИ Н.И. Батура представил следующие работы:

  • разработка механизма «Альфа-Бета» АДТ Т-109;
  • разработка дросселей давления АДТ Т-116;
  • разработка стендового оборудования для ресурсных испытаний самолета МС-21 (по договору с ОАО «Иркут»), включая:
    • стенд для ресурсных испытаний механизации на натурном крыле;
    • стенд для ресурсных испытаний планера самолета МС-21;
    • стенд для ресурсных испытаний кессона крыла МС-21;
  • разработка стендового оборудования для ресурсных испытаний планера самолета «Ил-112» (по договору с ОАО «Ил»);
  • исследования по методике и разработка технических средств «безлюфтового» нагружения конструкции самолета при прочностных испытаниях.

В области развития стендовой базы НИО-16 в обеспечение научно-технического задела в докладе были представлены следующие работы:

  • комплекс работ по аэродинамической трубе с магнитогазодинамическим ускорением потока (АДТ СМГДУ);
  • работы по грантам РФФИ:
    • «Экспериментальное исследование образования пространственного течения в пограничном слое на пластине на режиме сильного вязко-невязкого взаимодействия» (грантодержатель – НИО-8);
    • «Управление обтеканием гиперзвукового летательного аппарата электрическими и магнитными полями» (грантодержатель – ОИВТ РАН);
    • «Исследование течения и теплообмена клина с малым плоским торцом при встречном выдуве газа в поток» (грантодержатель – НИО-8).

По направлению проектно-сметного обеспечения технического перевооружения и реконструкции объектов экспериментальной и технологической базы ЦАГИ Н.И. Батура представил результаты следующих работ:

  • комплекс проектных работ по реконструкции здания ГПТУ-49 под Технопарк;
  • выполнение проектных работ по реконструкции, текущему и капитальному ремонту экспериментальных установок, зданий и сооружений, инженерных сетей и коммуникаций:
    • АДТ Т-116;
    • АДТ Т-128;
    • АДТ Т-109;
    • АДТ Т-106;
    • АДТ Т-112
    • АДТ Т-131Д;
    • проектные работы по объектам;
  • выполнение инженерно-геодезических работ;
  • выполнение работ по обеспечению функционирования электронного технического архива;
  • выполнение сметных работ;
  • выполнение работ, связанных с оформлением допусков (лицензий) ФГУП «ЦАГИ».

Несмотря на отсутствие пока заключенных контрактов с иностранными заказчиками, НИО-16 в 2018 году выполнило ряд работ в обеспечение подготовки контрактов с потенциальными заказчиками:

  • АДТ TWT (ISRO), DRDL (Индия);
  • трехрежимная АДТ TN-TWT «T?BITAK SAGE», трехрежимная АДТ TT-TWT TAI (Турция);
  • трансзвуковая АДТ постоянного действия, стендовая аэродинамическая труба АДТ 240-16 (CARDC, Китай).

Отвечая на вопрос о примерной стоимости работ по созданию аэродинамической трубы Т-204, Н.И. Батура назвал цифру – 12-14 млрд. рублей.

Следующий докладчик – и.о. начальника НТЦ НПК ФГУП «ЦАГИ» А.О. Шардин – выступил с докладом «Об итогах работы Научно-производственного комплекса ЦАГИ по разработке аэродинамических моделей и производственных технологий в 2018 году и задачах на последующий период».

В начале доклада А.О. Шардин представил:

  • организационную структуру Научно-производственного комплекса (НПК), в состав которого входят:
    • НТЦ (руководитель – В.Д. Вермель);
    • ОПИ (руководитель – А.В. Шиняев);
    • Служба Главного инженера (руководитель – Г.А. Гусев);
  • тематические направления деятельности Комплекса, включающие в себя;
    • конструкции весовых аэродинамических моделей;
    • динамически подобные свободно летающие модели из ПКМ (штопор, большие углы, демонстраторы технологий);
    • новые производственные технологии;
    • прикладные информационные технологии для единичных и опытных производств;
    • производство аэродинамических моделей.

Численность сотрудников НПК в последние 3 года также сократилась с 363 чел. до 341 чел.

Общий объем выполненных работ в 2018 году составил 449,6 млн. рублей; из которых основной объем пришелся на гос. контракты (295,3 млн. рублей, или 65,7%); стоимость работ по договорам составила 141,1 млн. рублей (31,4%), собственные средства ФГУП «ЦАГИ», в т.ч. капитальный и текущий ремонт – 13,2 млн. рублей (2,9%).

В качестве основных результатов работы конструкторского отдела НПК (руководитель – А.О. Шардин) представлены:

  • модель самолета SSJ-75 (заказчик – АО «ГСС»);
  • модель САС (заказчик – Ф. HONGDU, КНР);
  • динамически подобная модель возвращаемого аппарата для испытаний в опытовом бассейне (заказчик – РКК «ЭНЕРГИЯ»);
  • крупномасштабная модель-демонстратор для испытаний в Т-104 выдув струй (верхнее расположение двигателей, НИО-2);
  • модификация модели для Т-101 (АФЛОНЕКСТ, НИО-2);
  • демпфер вибраций авиационных конструкций (для макета рамы крепления мотогондолы на макете крыла МС-21);
  • макет системы дистанционного отклонения элерона на основе гидропривода для исследования характеристик СДУ в АДТ типа Т-128 (НИО-2).

По направлению «Проектирование и изготовление аэродинамических моделей из композиционных материалов» (руководитель – Ю.Ю. Евдокимов) были отмечены следующие основные результаты:

  • всего спроектировано и изготовлено – 17 моделей, из них:
    • свободно летающие демонстраторы – 3;
    • с имитаторами силовых установок – 3;
  • аэродинамическая модель вертолета ЛЛ ПСВ с имитаторами силовой установки (заказчик – НИО-5);
  • модель изолированного хвостового оперения перспективного вертолета;
  • свободнолетающий демонстратор преобразуемого аппарата ПВКЛА с останавливаемым несущим винтом (для проведения испытаний в АДТ Т-105 и свободном полете);
  • аэродинамическая модель корпуса вертолета «Минога» (для испытаний в Т-105, заказчик – АО «Камов»);
  • динамически подобная гидродинамическая модель корпуса вертолета «Минога» (для моделирования посадки на воду, заказчик – АО «Камов»);
  • комплект лопастей рулевого винта установки ВП-19 (заказчик – НИО-5);
  • разработка типовой конструкции и технологии изготовления и испытания крупноразмерных моделей лопастей несущих винтов вертолетов;
  • разработка типовой конструкции и технологии изготовления и испытания крупноразмерных моделей лопастей несущих винтов вертолетов;
  • аэродинамическая модель электрического самолета с имитаторами действующих силовых установок для испытаний в Т-102 (заказчики – НИО-2, НИО-10);
  • модель амфибийного ЛА с имитаторами действующей силовой установки для проведения испытаний в АДТ Т-5 и гидроканале;
  • реставрация макета АДТ Т-104 для музея ЦАГИ;
  • проект модернизации (реконструкции) части корпуса № 4 в осях 18-25/В1-Х для изготовления аэродинамических моделей из ПКМ.

В НПК имеется в наличии уникальный комплекс оборудования, ориентированный на изготовление изделий из ПКМ, включающий в себя:

  • установку для изготовления «влажного ламинанта» (метод – автоматизированная пропитка);
  • термоинфузионный автоматизированный центр ТИАЦ12 (размеры печного модуля 6 х 3 х 2,5 м).

Специалистами НПК пройдено обучение в следующих профильных центрах компетенций:

  • Premium Aerotech (Airbus, Германия);
  • Diamond Aircraft (Австрия).

В настоящее время у НПК имеются конкретные предложения по участию ЦАГИ в работах с использованием данного оборудования от следующих организаций:

  • АО «УЗГА»;
  • ПАО «Корпорация «Иркут».

По направлению «Производство аэродинамических моделей, тензовесов и нестандартного оборудования» (руководитель – А.В. Шиняев) были отмечены следующие основные результаты:

  • модели сверхзвуковых самолетов, из них:
    • модель высокоскоростного гражданского самолета ВГС-2 (для испытаний в АДТ Т-116);
    • конвергентное воздухозаборное устройство;
    • демонстратор сверхзвукового гражданского самолета ДСГС (для испытаний в АДТ Т-102, ТПД);
    • модель легкого сверхзвукового делового самолета (для испытаний в АДТ Т-104, Т-109, ТПД, СВС 2);
  • отсек крыла многоцелевого самолета СКВП с укороченным взлетом и посадкой (для испытаний в АДТ Т-102);
  • комплекты консолей крыла аэродинамических моделей:
    • RRJ-75 – 2 комплекта (заказчик – ЗАО «ГСС»);
    • ДМС – 2 комплекта (НИР «Магистраль-технология»);
    • Ил-96-400М – 1 комплект (заказчик – ПАО «Ил»);
    • демонстратор – 1 комплект (НИР «Магистраль-интеграция»);
    • перспективный служебный региональный самолет;
  • обеспечение прочностных испытаний для продления ресурса самолета Ан-22А;
  • нетиповые изделия:
    • лопатки компрессора Т-128;
    • перспективные приемники воздушного давления (разработка – А.А. Ефремов, НИО-5; заказчик – АО «Аэроприбор-Восход»);
    • стенд дистанционного управления механизацией крыла;
    • перспективные воздухозаборники для сверхзвуковых ЛА;
  • экспериментальная установка ВП-19 (для проведения исследований рулевого винта на срывных режимах («самопроизвольное» левое вращение); в рамках НИР «Вращение»);
  • освоение нового оборудования:
    • 5-ти координатный обрабатывающий центр Fooke ENDURA 908 Linear;
    • 5-ти координатный обрабатывающий центр SNK HPS-120B;
  • запуск в эксплуатацию оборудования для нанесения электрохимических покрытий (цинкование, химическое оксидирование, анодирование).

По направлению «Развитие производственных технологий»:

  • система мониторинга напряженно-деформированного состояния и вибраций модели в процессе эксперимента (НИО-2);
  • физические основы и технологические инструментальные средства для реализации условий скоростного резания;
  • исследования по повышению производительности технологии фрезерной обработки крупноразмерных деталей аэродинамических моделей из алюминиевых сплавов и сталей:
    • определение собственных частот колебаний крупноразмерных деталей: назначение рациональной фиксации и технологических параметров обработки (демонстратор с L > 25 м; контракт «Обзор»);
    • измерение частотных характеристик шпиндельной группы, рекомендации по выбору технологических параметров фрезерования;
    • исследование эффективных инновационных инструментов для снижения шероховатости, повышения производительности обработки;
  • разработка технологии изготовления опытных образцов перспективного ПВД скоростного вертолета;
  • создание алгоритма автоматической рационализации рабочей подачи на основе оценки охвата фрезы материалом;
  • оценка повышения производительности фрезерования при обработке лопаточного колеса (блиск; договор с «НПЦ газотурбостроения «Салют»);
  • разработка системы корректировки управляющей программы обработки формообразующей оснастки по результатам измерений детали на координатно-измерительной машине (цель работы – обеспечение точности изготовления деталей из ПКМ);
  • формирование уточнений к нормативной документации (ОСТ 1 02608-87 «Модели летательных аппаратов для испытаний в аэродинамических трубах»; цель работы – обеспечение соответствия точности изготовления модели точностям измерения аэродинамических характеристик в эксперименте);
  • разработка технологии изготовления отверстий и размерной фрезерной обработки отформованных деталей из ПКМ с минимизацией повреждений кромок (результаты выполненной работы послужили основой для изготовления образцов в обеспечение прочностных исследований проекта МС-21);
  • исследование по совершенствованию нано-модифицированной клеевой композиции для повышения адгезии и вязкости для подвергаемых большим деформациям узлов соединений металло-композитных конструкций (результат – применение разработанной клеевой композиции позволяет повысить ресурс металло-композитных соединений более чем в 6 раз);
  • изготовление в аддитивной технологии лазерного сплавления (СЛС), исследование типовых элементов конструкции аэродинамических моделей (порошок – нержавеющая сталь; характеристики – соответствуют 30ХГСА);
  • исследование прочностных характеристик элементов конструкций аэродинамических моделей, изготавливаемых на установке лазерного спекания из стального порошка с учетом влияния геометрических параметров деталей на их прочностные характеристики;
  • оптимизация размещения деталей на строительной платформе;
  • оценка трудоемкости и стоимости изготовления типовых элементов конструкции аэродинамических моделей технологии СЛС и на оборудовании с ЧПУ.

По направлению «Информационные технологии»:

  • разработаны подсистемы и интеграционные модули в структуре системы планирования и управления проектированием, конструированием и изготовлением единичных изделий;
  • формирование архива типовых конструкций семейств аэродинамических моделей, используемых при разработке магистральных, транспортных и региональных самолетов:
    • SSJ (4 модели);
    • МС-21 (8 моделей);
    • летающее крыло (3 модели);
    • 37 типовых конструктивных решений;
  • разработка специализированной на единичное и опытное производство подсистемы проектирования технологических маршрутов изготовления деталей и агрегатов аэродинамических моделей;
  • разработка интерфейса специалиста ОТК в составе подсистемы управления разработкой программ обработки деталей для оборудования с ЧПУ;
  • разработка аппаратно-программного комплекса мониторинга оборудования с ЧПУ в составе интегрированной системы проектирования, конструирования и изготовления аэродинамических моделей самолетов.

В перерыве и после завершения заседания представители Технологической платформы в рабочем порядке пообщались с руководителями и специалистами ФГБУ «НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского» и ФГУП «ЦАГИ» – в частности, были затронуты вопросы субсидирования (компенсации) затрат на содержание экспериментальной и испытательной базы, возможность и необходимость создания в России криогенной аэродинамической трубы, возможность сотрудничества с промышленными (производственными) предприятиями отрасли.

Благодарим коллег из ФГУП «ЦАГИ» за приглашение на мероприятие и содействие в подготовке данного аналитического обзора!