Развернутый промежуточный отчет о реализации программы создания и развития центра НЦМУ «Сверхзвук» за 2021 год

Направление «АЭРОДИНАМИКА И КОНЦЕПТУАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ СПС С НИЗКИМ ЗВУКОВЫМ УДАРОМ». В рамках данной работы проведены исследования по усовершенствованию метода расчета аэродинамических характеристик и решения обратной задачи аэродинамического расчета в части аэродинамических характеристик для формирования аэродинамической компоновки СПС. Разработан прототип программного обеспечения для расчета аэродинамических характеристик. Проведены расчеты по исследованию ближнего возмущенного поля течения около тестовой компоновки и ее модификаций, а также соответствующих ЭТВ различными методами. Разработаны требования и методики комплексной (многодисциплинарной) оптимизации СПС по критериям «низкий звуковой удар» – «низкий шум» – «низкое сопротивление» (на базе подхода IOSO) Направление «ПРОЧНОСТЬ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ В научно-техническом отчёте представлены результаты виртуальных испытаний в рамках пирамиды расчетно-экспериментальных исследований конструкции. Данный научно-технический отчёт состоит из 6 основных подразделов. Подразделы 1,2,3,5 выстроены так, чтобы продемонстрировать последовательность выполнения исследований следующим образом: • микромеханические исследования • исследования элементарных образцов • исследования конструктивно-подобных образцов • исследования агрегатов • исследования конструкции планера в целом Такой подход соответствует принципам расчётно-экспериментальной пирамиды исследований и позволяет последовательно снимать неопределённости процесса проектирования, связанные с моделями материалов, что обеспечивает более достоверное и надёжное проведение прочностных виртуальных экспериментов. Целью работы является вклад в обоснование прочности материала конструкции планера сверхзвукового пассажирского самолёта второго поколения на этапе эскизного проектирования, получение надёжных свойств материала и подтверждение безопасности конструкции. Задачами научно-технического отчета являются: - Обоснование выбора материала путем анализа проведенных испытаний на стандартизированных микромеханических виртуальных моделях тестирования - Расчётное повторение общей квалификации материала на уровне элементарных образцов - Обоснование прочности на уровне «Исследование конструктивно подобных образцов» - Определение облика базовой конструктивно-силовой схемы СПС - Проведение виртуальных испытаний агрегатов и конструкции планера Направление «ГАЗОВАЯ ДИНАМИКА И СИЛОВАЯ УСТАНОВКА» Целью настоящей работы является разработка макета программного комплекса для расчета процесса распространения загрязнений от летательных аппаратов в зоне аэропортов и прилегающих территорий Направление «ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ И БЕЗОПАСТНОСТЬ ПОЛЕТОВ» В разделе интеллектуального управления полетом СПС рассмотрены основные элементы к синтезу систем интеллектуального управления. Выполнен анализ фундаментальных основ создания интеллектуальных систем управления полетом СПС. Рассмотрены базовые алгоритмы адаптивного и интеллектуального управления. В разделе «Активные рычаги управления сверхзуковых самолетов» произведена классификация рычагов управления. Сформулированы отличия и функции активного рычага управления. Разработана программа исследований по оценке альтернативных вариантов рычагов с разными типами сигналов. Особое внимание в работе уделено обоснованию целесообразности использования в качестве управляющего сигнала усилия, прикладываемые летчиком к рычагу управления. Проведена предварительная оценка эффективности такого способа передачи командных сигналов от летчика по сравнению с традиционным. В части создания перспективных систем отображения информации СПС, прогнозирующей развитие его движения, разработан облик и алгоритмы формирования индикации. Разработана математическая модель характеристик управляющих действий летчика для различных этапов полета СПС, вариантов систем отображения информации, которая будет использоваться в дальнейшем для выбора параметров прогнозной индикации.