Полигон «Крыло»: ученые придумали как испытывать самолеты на прочность в виртуальной реальности
Инженеры СПбПУ разработали уникальный виртуальный полигон для тестирования самолетов. Это значительно снизит затраты на натурные испытания.
Инновации в аэрокосмической отрасли продолжают радовать мир новыми технологическими решениями. Инженеры Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) представили уникальный виртуальный испытательный полигон «Крыло». Это разработка призвана заменить значительное количество дорогостоящих натурных испытаний самолетов, проверяя их устойчивость к столкновениям с птицами и градом.
Опасные столкновения в воздухе: необходимость тестов
Столкновение самолета с птицей может иметь катастрофические последствия, что делает проверку всех узлов и агрегатов на устойчивость к таким ситуациям обязательным этапом сертификации авиационной техники. В традиционном подходе для тестирования используются специальные пневматические пушки, которые запускают туши птиц весом до 1,8 килограмма в работающие двигатели самолета. Однако такой метод требует больших затрат и может занять много времени.
Также читайте: Россия провела испытания системы для беспилотников «Купольная связь»
Виртуальный полигон «Крыло»
Система, разработанная специалистами СПбПУ, включает свод методик для численного моделирования, позволяя создать виртуальную платформу, которая заменяет более 80% натурных испытаний. В рамках виртуального полигона инженеры могут моделировать разнообразные сценарии столкновений, меняя углы, скорости и места попаданий. Этот подход позволяет находить наиболее опасные для конструкции самолета ситуации без необходимости проведения физически затратных тестов.
«Полноценные натурные испытания требуют десятков «выстрелов» градом или имитаторами птиц для каждого элемента конструкции. Виртуальная среда позволяет инженерам оценить широкий спектр столкновений с различными параметрами и выбрать самый неблагоприятный сценарий», — отметил начальник отдела «Кросс-отраслевые технологии» Центра НТИ СПбПУ Петр Гаврилов.
Широкие возможности виртуального испытательного полигона
Полигон «Крыло» не ограничивается только тестированием на птице- и градостойкость. Он также включает виртуальные стенды для проверки статической прочности, живучести и ресурса элементов конструкции. Это означает, что инженеры могут отслеживать потенциальные усталостные трещины и оценивать общий срок службы деталей.
Дополнительно был разработан стенд «Газодинамика», который позволяет исследовать аэродинамическую эффективность без использования дорогостоящих аэродинамических труб. Эти возможности уже привлекли внимание ведущих авиастроительных компаний, заинтересованных в эффективных и экономичных методах испытаний.
Заключение
Создание виртуального полигона «Крыло» открывает новые горизонты в области авиастроения, предлагая более безопасные и экономически эффективные методы тестирования самолетов. Сокращение затрат на натурные испытания, а также возможность глубокого анализа и оптимизации конструкций являются неоспоримыми преимуществами этой технологии. Введение виртуальной реальности в испытания самолетов подтверждает, что будущее авиации будет не только безопасным, но и высокотехнологичным.
Ранее на сайте «Пронедра» писали про Небесный призрак: что известно о российском самолёте ПАК ДА, который станет главным кошмаром НАТО
