数字孪生技术将改变俄罗斯航空业

中国航空报讯:据外媒报道 , 俄罗斯计划在2024年完成有关将“数字孪生”技术引入航空发动机的研究工作 。 使用数字孪生技术不仅可以最大程度地减少开发和设计新发动机的成本 , 而且可以延长成品的生命周期 , 提高服务水平和发动机运行的经济效率 。
数字孪生技术将改变俄罗斯航空业
文章图片
数字孪生系统是一个经过训练的单一数字化系统 , 包括产品描述(如航空发动机)整个全寿命周期(设计、测试、生产和运维)的一系列技术和数学模型 。 数字孪生的另一个重要组成部分是将所有的需求包括特性、经济和环境指标、技术文档、产品及其组件标准表述为结构化矩阵 。 数字孪生将是一个统一的研究系统 , 它描述产品在整个生命周期中的操作 。 这项技术的实施将加速俄罗斯航空发动机新产品的开发 , 减少其测试、认证和投入生产的时间 。 数字孪生技术将驱动俄罗斯航空发动机技术突破 , 并在全球市场上取得行业领导地位 。
发动机数据中心使用的数学模型根据产品全寿命周期的主要阶段分为两组:第一组模型为1D和3D格式 , 主要是用在发动机设计阶段;第二组由复杂的3D模型构成 , 这些模型实际上允许将其加工成全尺寸零部件进行全面试验 。 对于数字孪生模型的开发上 , 可以结合机器学习和从运行发动机上传感器在线获取大量数据 , 通过使用这些模型 , 可以实时检测发动机的故障 , 并使用人工智能预测可能出现的问题 。
据俄罗斯中央航空发动机研究院燃气涡轮发动机数字全生命周期支持部门负责人安东·萨尔尼科夫表示 , 创建数字孪生的困难在于需要针对飞机发动机中成千上万个零件开发许多专门的数学模型和方法 , 而在目前的联合发动机公司研究工作框架内 , 尚未解决此问题 。 萨尔尼科夫解释道:“数字孪生不仅是数学建模的应用 , 也是发动机制造行业和航空领域发展的新范式 。 ”数字孪生技术将应用到俄罗斯所有处于开发、生产和运营阶段的航空发动机中 , 特别是TV7-117ST涡桨发动机(用于伊尔-112V飞机)、AI-222-25涡扇发动机(雅克130飞机)和其他民用航空发动机中 。
【数字孪生技术将改变俄罗斯航空业】联合发动机公司工程分析系统部门负责人基里尔·帕阿特尼指出 , 数字孪生技术的使用将减少新发动机的成本 , 可以将新发动机的研发周期缩短到5~6年 , 设计成本降低近三分之一 。


    推荐阅读