Сквозная 3D-технология проектирования и производства деталей и узлов авиационных двигателей внедрена и освоена в конструкторском бюро рыбинского ПАО "НПО "Сатурн" (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию Госкорпорации Ростех). Ее использование значительно повышает эффективность опытно-конструкторских работ, снижает сопряженные риски и издержки.

В этом году ОДК является одним из спонсоров конференции "Цифровая индустрия промышленной России-2017", которая проходит с 24 по 26 мая в Иннополисе (республика Татарстан). Представители корпорации принимают участие в деловой программе мероприятия.

НПО "Сатурн" специализируется на разработке, производстве и послепродажном обслуживании газотурбинных двигателей для военной и гражданской авиации, энергогенерирующих и газоперекачивающих установок, силовых установок морского назначения. НПО "Сатурн" выпускает двигатели SaM146 (совместно с компанией Safran Aircraft Engines) для пассажирского самолета Sukhoi Superjet 100, двигатели Д-30КП для транспортной авиации, малоразмерные ГТД и др.

Сквозная 3D-технология проектирования и производства предполагает: создание 3D-пространственной математической модели детали/узла, пространственное аэромеханическое проектирование, формирование 3D-конструкторской документации (электронный макет, собираемость), проектирование оснастки по 3D-моделям, изготовление по 3D-модели, контроль 3D-методами с помощью специальных контрольно-измерительных машин и, при необходимости, расчет реально получившейся геометрии детали. Итогом работы является высокое качество выпускаемых деталей, позволяющее с первого раза обеспечить требования технического задания на всем диапазоне рабочих режимов.

"Проектирование газотурбинного двигателя требует решения множества задач, охватывающих области различных дисциплин: теплофизики, конструкционной прочности, материаловедения, технологичности, управления и т.д., - говорит генеральный конструктор ПАО "НПО "Сатурн" Роман Храмин. - Проведение независимых исследований и разработок в рамках каждой из дисциплин без учета взаимосвязи, а также отсутствие на начальном этапе близкого прототипа, может привести к тому, что полученное техническое решение в целом не будет удовлетворять одновременно всем предъявляемым к двигателю требованиям. Важность и растущая потребность в сквозном подходе к проектированию и изготовлению очевидна. В странах, занимающих ведущие позиции в области создания перспективных авиационных и аэрокосмических систем, достаточно давно проводятся широкомасштабные работы в области комплексных задач".

"Освоение сквозной 3D-технологии проектирования и производства изделий с использованием современных CAD/CAM/CAE систем позволяет "НПО "Сатурн" сократить затраты на создание наукоемкой продукции, повысить ее качество и надежность, сократить количество циклов испытаний и сроки вывода продукции на рынок, - отмечает и.о. директора по ИТ ПАО "НПО "Сатурн" Михаил Поляков. - Использование сквозной 3D-технологии стало возможным за счет применения охватывающей все функциональные области деятельности предприятия корпоративной информационной системы, которая построена на современной ИТ-инфраструктуре, обладающей ресурсами для высокопроизводительных вычислений".

В НПО "Сатурн" создан суперкомпьютерный центр "Сатурн-100", представляющий собой единый кластер высокопроизводительных вычислительных ресурсов АЛ-100 и СПАК. Он используется для осуществления сложных, длительных, ресурсоемких вычислений. Общая пиковая производительность модульного центра обработки данных СПАК (специализированный программно-аппаратный комплекс) составляет 114,5 Tflops, суммарный объем оперативной памяти - 14,5 ТБ, суммарное количество процессоров вычислительного поля - 204, общее количество ядер - 2808. Введенный ранее в эксплуатацию центр обработки данных АЛ-100 (общая пиковая производительность - 14,3 Tflops) в 2008 году был признан самым высокопроизводительным суперкомпьютером в промышленности России и СНГ. С помощью намного более мощного суперкомпьютера СПАК специалисты могут выполнять 3D-расчеты, по размерности значительно превосходящие задачи, решаемые на АЛ-100: расчеты с вихреразрешающими моделями турбулентности, нестационарный расчет акустических характеристик вентилятора, расчет горения в камере сгорания с детальными моделями химической кинетики, сопряженные задачи газовой динамики в нестационарной постановке, задачи многокритериальной и вероятностной оптимизации.

"Для сравнения: если на персональном компьютере мы можем проводить только самые простые расчеты - с одной физической моделью (то есть, только прочность или только тепло) и использовать самые простые модели физических процессов, то АЛ-100 позволил перейти к более сложным расчетам - например, газодинамика и тепло, - рассказывает начальник бригады теплообмена и горения КО систем инженерного анализа СГК ПАО "НПО "Сатурн" Артем Бадерников. - Таким образом, мы получаем правильное тепловое состояние деталей. Однако речь по-прежнему идет о простых моделях. С появлением СПАК мы перешли к сопряженным нестационарным расчетам со сложными моделями физических процессов".

В перспективе IT-потенциал НПО "Сатурн" будет усиливаться, в частности, планируется установка нового, еще более мощного, вычислительного оборудования. Ведется работа по замене части ПО на отечественные аналоги.

ПАО "Научно-производственное объединение "Сатурн" - двигателестроительное предприятие, специализирующееся на разработке, производстве и послепродажном обслуживании газотурбинных двигателей для военной и гражданской авиации, энергогенерирующих и газоперекачивающих установок, силовых установок морского назначения. "НПО "Сатурн" входит в АО "Объединенная двигателестроительная корпорация". Расположено в г. Рыбинск (Ярославская обл.).

АО "Объединенная двигателестроительная корпорация" (входит в Госкорпорацию Ростех) - интегрированная структура, специализирующаяся на разработке, серийном изготовлении и сервисном обслуживании двигателей для военной и гражданской авиации, космических программ и военно-морского флота, а также нефтегазовой промышленности и энергетики. Одним из приоритетных направлений деятельности ОДК является реализация комплексных программ развития предприятий отрасли с внедрением новых технологий, соответствующих международным стандартам.

Госкорпорация Ростех - российская корпорация, созданная в 2007 г. для содействия разработке, производству и экспорту высокотехнологичной промышленной продукции гражданского и военного назначения. В ее состав входят более 700 организации, из которых в настоящее время сформировано 11 холдинговых компаний в оборонно-промышленном комплексе и 3 - в гражданских отраслях промышленности, а также более 80 организаций прямого управления. В портфель Ростеха входят такие известные бренды, как АВТОВАЗ, КАМАЗ, Концерн Калашников, "Вертолеты России", ВСМПО-АВИСМА, Уралвагонзавод и т. д. Организации Ростеха расположены на территории 60 субъектов РФ и поставляют продукцию на рынки более 70 стран. Консолидированная выручка Ростеха в 2016 году достигла 1 трлн. 266 млрд. рублей, консолидированная чистая - 88 млрд. рублей, а EBITDA - 268 млрд. рублей. Заработная плата в среднем по Корпорации в 2016 году составила 44 000 рублей. Согласно стратегии Ростеха, основной задачей Корпорации является обеспечение технологического преимущества России на высококонкурентных мировых рынках. Одной из ключевых задач Ростеха является внедрение нового технологического уклада и цифровизация российской экономики....