Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н. Е. Жуковского
ENG
Версия для печати

Нам прочность строить и жить помогает

портрет Зиченкова_a.jpg

Традиционно в начале нового года мы подводим итоги деятельности комплекса прочности летательных аппаратов за год прошедший. На наши вопросы о работе комплекса по федеральным целевым программам, связанной с созданием научно-технического задела, сотрудничестве с отечественными и зарубежными партнерами ответил заместитель генерального директора ФГУП «ЦАГИ» — начальник комплекса прочности ЛА Зиченков Михаил Чеславович.

Михаил Чеславович, что нового в работу комплекса прочности ЛА принес 2013 г.?

Прошедший год был очень насыщенным. Это четвертый год существования и работы нашего комплекса в новом формате. Могу отметить, что по сравнению с прошлым годом заметно увеличился объем входящей и исходящей документации, содержащей технические или организационные вопросы, административной работы, различных совещаний, посвященных планированию и координации, как нашей внутренней деятельности, так и взаимодействию с партнерами.

В целом же мы традиционно выполняли три основных вида работ.

Первое направление — исследования в интересах создания научно-технического задела в области прочности конструкций, совершенствование и развитие нашей экспериментальной базы. Второе — испытания и расчетные работы по конкретным образцам авиационной техники, отдельным элементам, агрегатам. Это прикладные исследования, связанные с разработкой, сертификацией и эксплуатацией летательных аппаратов. И третье направление — экспертиза различных проектов, материалов, заключений, документов, технических решений.

Если говорить о 2013 г. более подробно, то начался он с таких важных дат, как 50-летие наших отделений НИО-19 и НИО-18. Это две крупные научные школы — норм прочности и аэроупругости и усталости и ресурса авиационных конструкций. Подразделения провели семинары с участием коллег из других научно-исследовательских институтов, отдали должное истории, ветеранам и посмотрели ситуацию в этих научных школах сегодня, попытались заглянуть в будущее.

Кроме того, мы выполняли интенсивную и масштабную работу по федеральным целевым программам. Это темы с условными названиями «Каркас», «Громада», «Экран», «Аляска» (которая получила сейчас продолжение в проекте «Полярный медведь»), «Шатун», «Сигма». Участвовали вместе с другими подразделениями института в двух очень важных проектах по «Самолету 2020» и малой авиации.

Прошлый год для наших основных работ по ФЦП был первым годом, а проекты рассчитаны на трехлетний период. В 2013 г. создан хороший задел для получения новых качественных результатов. В качестве важной работы я бы хотел отметить создание нового стенда и начало испытаний образца конструкции композитного фюзеляжа с натурными размерами, выполненного по сетчатой схеме. Внедрение композитных материалов в конструкцию ЛА связано с поиском наиболее перспективных технических решений, позволяющих максимально реализовать преимущества композитов. Сейчас этот композитный отсек находится на испытаниях в НИО-3. Работа выполняется в тесном сотрудничестве с ОАО «ЦНИИСМ» (г. Хотьково), которое главным образом занимается космическими конструкциями, а также с европейскими партнерами. Мы пытаемся адаптировать перспективные космические технологии к авиационным конструкциям с учетом их специфики.

Другая часть исследований по федеральным программам связана с продвижением и созданием базиса для разработки нормативной документации в области прочности. Был выполнен ряд интересных работ по теме «Экран». По теме «Громада» у нас появились интересные результаты в части методик и критериев усталостной прочности, а также в части новых перспективных систем мониторинга состояния конструкции.

В области прикладных исследований по заказам наших КБ в НИК прочности ЛА, в частности, проводились работы по самолетам МС-21 (или Як-242), Ил-476, Як-130, Т-50, а также в интересах развития семейства самолетов «Суперджет.

Очень важной является работа НИО-18 по ресурсным испытаниям прототипа кессона композитного крыла (совместно с ЗАО «Аэрокомпозит»), который выдержал десятки тысяч условных полетных циклов в лаборатории. Мы впервые получили большой объем новой экспериментальной информации, которая очень важна для будущих композитных конструкций.

В дополнение стоит сказать о завершении многолетней работы по ресурсным испытаниям самолета Ил-96 (совместно с ОАО «Ил»), который, в частности, возит нашего президента, — «борт № 1». Испытания показали живучесть, безопасность, надежность конструкции. Несмотря на задержки, организационные трудности работа доведена до конца и получен положительный результат. Показана живучесть самолета, в том числе при наличии нормируемых повреждений, которые специально имитировались на конструкции.

В 2013 г. было согласовано более 500 заключений, связанных с эксплуатацией отечественных самолетов. Идет работа над новой редакцией военных норм прочности. В конце года у нас состоялось совещание, на котором рабочая группа завершила обсуждение вопросов связанных с эксплуатацией самолетов на наземных режимах. Также важно отметить, что наш комплекс активно подключился к работе над отечественными беспилотными летательными аппаратами.

Наша деятельность не ограничивается только авиационной тематикой. Мы активно работали над обеспечением аэроупругой устойчивости мостовых сооружений. Так, в конце года специалисты НИО-19 завершили испытания в трубе Т-103 моделей двух параллельно расположенных автодорожных мостов через р. Дон у г. Аксай (Ростовская обл.). Эксперимент показал, что взаимное влияние двух близко расположенных мостов очень велико. При скорости ветра 18–20 м/с могут возникать интенсивные колебания наветренного моста с амплитудами 300-400 мм, которые превышают уровень комфортного восприятия колебаний человеком и даже могут вызвать повреждения конструкции моста. Мы рекомендовали строителям использовать стандартные «шумозащитные» экраны по обоим наружным боковым торцам самых протяженных пролетов обоих мостов, а также установить в этих пролетах специальные «динамические демпферы», повышающие декременты колебаний конструкции моста.

Надо сказать, что после истории с возникновением колебаний Волгоградского моста при воздействии ветра, интерес к нашим исследованиям и их значимость выросли. Теперь соответствующие требования записаны в строительных нормах. В связи с этим востребованность работ по исследованиям упругих колебаний конструкций в ветровом потоке выросла и наши «авиационные» методики и технологии эксперимента очень пригодились.

  • kesson_s.jpg
  • IMG_8185_s.jpg
  • IMG_8200_s.jpg
  • IMG_8738_s.jpg
  • Подложка_s.jpg


— ЦАГИ в этом направлении монополист или у нас есть конкуренты?

— Вы знаете, сейчас в мире монополий не очень много. Но, тем не менее, в России мы в какой-то степени монополисты, потому что можем очень быстро и качественно проектировать и изготавливать модели, проводить эксперимент в аэродинамических трубах, имеем большой опыт и базу данных. Мне неизвестны российские организации, которые могли бы выполнить эту же работу на нашем уровне. Необходимо создать модель из композитных материалов. Этим успешно занимается наша модельная лаборатория, активно использующая технологию прототипирования. Специалисты быстро и качественно изготавливают динамически подобные модели мостов с имитацией самых мелких деталей, чтобы дать корректные рекомендации по обеспечению безопасности конструкции моста, как на этапе строительства, так и на этапе эксплуатации.

— Как продвигаются работы в области вертолетной и космической тематик?

— По вертолетной тематике мы очень плотно взаимодействуем с НИО-5, помогая обеспечивать безопасность испытаний перспективных моделей вертолетов в АДТ. Подготовили отчет по теме перспективного скоростного вертолета в области вибраций и нагрузок. Сотрудничаем с фирмами «Миля», «КВЗ» и «Камова» в части обеспечения безопасности эксплуатации вертолетов. В этом году мы согласовали порядка 280 заключений, связанных с эксплуатацией фюзеляжей и лопастей вертолетов и обеспечением их ресурса. Это большая общая экспертная работа НИО −19 и 18.

Что касается космической тематики, то, например, в настоящий момент идет подготовка к испытаниям на виброакустическую прочность телеметрических блоков стартового комплекса в РК-1500. Сами испытания пройдут в следующем году. Готовимся к модернизации камеры в ближайшей перспективе, так как установка уже довольно старая. Также по космической тематике были недавно проведены содержательные переговоры с КБ «Лавочкина» и, возможно, будут новые совместные работы.

Расскажите, пожалуйста, об участии комплекса прочности ЛА в международных проектах в 2013 г.

В настоящее время международные проекты для нас очень важны. Мировая наука развивается очень быстро, и мы должны знать, что происходит и кто что делает в области наших компетенций.

В 2013 г. я бы отметил большую конференцию по прочности сетчатых конструкций в рамках МАКСа и успешное завершение международного проекта «Аляска». Поскольку результаты были успешными, был запущен новый проект под названием «Полярный медведь», связанный с комплексной оценкой характеристик сетчатых конструкций фюзеляжа и доведением концепции до следующего уровня технологической готовности.

Завершился очень интересный контракт с компанией «Эмбраер», для которой наши специалисты спроектировали, изготовили и испытали в трансзвуковой аэродинамической трубе совместно с НИО-2 аэроупругую модель перспективного крыла для пассажирского самолета. В работе очень активно были задействованы наши молодые специалисты. Команда ученых выезжала сдавать работу в Бразилию, где получила хороший международный опыт.

Мы участвовали в международных конференциях. В частности, в июне в Великобритании (Бристоль) состоялся международный форум IFASD по аэроупругости и динамике конструкций, где наши специалисты выступили с несколькими докладами. Это очень важная известная специализированная конференция. Принято решение о проведении в 2015 г. следующего форума в Санкт-Петербурге, где ЦАГИ будет основным организатором от России.

Что Вы можете сказать про российские конференции?

Для нас очень важно, что в 2012 г. возобновлена практика проведения конференций ЦАГИ по прочности ЛА. С коллегами из других институтов и организаций мы договорились, что такие конференции будут проходить один раз в два года. В 2013 г. изданы тезисы прошедшей конференции, и мы начали подготовку следующей. В 2014 г. снова планируем собрать авиационных прочнистов под крышей ЦАГИ. Конечно, участвуем и в других конференциях в РФ.

Композитная тематика затрагивается не только в зарубежных проектах, но и в отечественных, в том числе в рамках ФЦП. Не происходит ли дублирование работ при этом?

Дело в том, что применение композитов в ЛА очень многоплановая работа. Для успешного продвижения в этой области необходимо решать большое количество вопросов. Проблема, связанная с введением композитов в конструкцию, включает в себя вопросы разработки материалов, вопросы создания конструкций, которые наилучшим образом использовали бы положительные характеристики композитов, технологии изготовления конструкции, вопросы обеспечения прочности конструкций, методики и особенности проведения расчетов и испытаний, вопросы производства и контроля качества конструкций, влияющих и на прочность, подходы к сертификации, поведение конструкций в эксплуатации. То есть — это очень широкий круг проблем, и невозможно в одной работе охватить все эти вещи. В каждой работе решается определенный круг вопросов, а когда это все складывается вместе...

А когда это складывается все вместе?

Общие знания и технологии складываются в авиационной отрасли. У нас в подразделениях работают семинары, и если вопрос комплексный, мы его заслушиваем на общем комплексном семинаре. Слона надо есть по частям, то же самое относится и к композитной проблеме. Все эти знания собираются на летательном аппарате, который создается с использованием всех технологий. Борьба противоречий и поиск оптимальных решений — это обычный способ создания авиационных конструкций. Мы, как правило, имеем естественные противоречия между высокой аэродинамикой и необходимой прочностью, между весовой эффективностью и прочностью. И здесь необходимо оптимальное решение, которое, с одной стороны, позволяет создать конкурентоспособную конструкцию, а с другой стороны, обеспечивает необходимый уровень безопасности, экологичности.

Достаточно ли возможностей экспериментальной базы ЦАГИ для проведения всего комплекса исследований композитных конструкций?

Наш институт в целом и комплекс прочности ЛА в частности традиционно обладают развитой комплексной экспериментальной базой. У нас есть все необходимые компетенции для проведения испытаний в части статической прочности, частотных испытаний самолета, ресурсных усталостных испытаний, исследований флаттера. Сейчас входит в строй и начинает активно использоваться наша климатическая база, проводятся испытания по акустической прочности. То есть основные компетенции ЦАГИ, связанные с испытаниями по прочности, на цаговской площадке реализуются. Кроме того, конечно, у нас есть коллеги: прочнисты в СибНИА, ЦИАМ, ГосНИИПАС и др. У нас есть планы по строительству нового испытательного лабораторного комплекса прочностных испытаний, который сориентирован на многодисциплинарные испытания конструкций включая беспилотные летательные аппараты. Но это в будущем.

— Какие изменения коснулись кадрового состава комплекса?

— Численный состав комплекса за последний год у нас увеличился незначительно. Тем не менее, процесс снижения среднего возраста продолжается. Стараемся повышать производительность, качество труда и активнее использовать молодых специалистов, которые пришли в последние годы. В принципе, мы не были сторонниками сильного увеличения штатного расписания, стараемся брать не числом, а повышением квалификации, в том числе и в нашем корпоративном университете. В качестве примера могу показать свое удостоверение о том, что я в 2013 г. прошел краткосрочное обучение в МАИ по программе специальной подготовки представителей МАК, как и многие другие наши эксперты. У нас созревает ряд предложений по изменениям в структуре комплекса и отделений, кадровым вопросам, надеемся их реализовать в ближайшее время.

В прошлом году сотрудники комплекса были отмечены несколькими наградами. Расскажите, пожалуйста, об этом подробнее.

В конце года наши общие усилия были отмечены различными наградами в честь 95-летия института. Многие сотрудники подразделений комплекса получили такие награды.

Одновременно с этим событием наши специалисты: Г.Н. Замула, В.С. Дубинский, Г.И. Нестеренко вместе с С.Л. Чернышевым — были удостоены премии Правительства РФ в 2013 г. за работу по обеспечению увеличения ресурсных характеристик самолета Ан-124. Мы считаем, что это серьезное достижение нашей цаговской школы усталости и ресурса конструкций, у истоков которой стояли Н.И. Марин, А.Ф. Селихов и др. Авторский коллектив работы включает в себя также сотрудников и КБ Антонова, и ГосНИИГА.

Книга Гришина_sm.jpg

И, наконец, самое последнее достижение — это работа коллектива из трех авторов: В.И. Гришин, А.С. Дзюба и Ю.И. Дударьков. Им присуждена первая премия на конкурсе им. профессора Н.Е. Жуковского за монографию, посвященную прочности композитных конструкций. Это, конечно, весьма значимое достижение наших авторов, с чем еще раз хочется их поздравить.

Ваша оценка выполненных за 2013 г. работ и планы на будущее.

— Я считаю, что год был очень насыщенным, плодотворным, мы заметно продвинулись по всем позициям, которые были запланированы, создан задел для работ на ближайшие годы. Конечно, очень много планов и надежд на новые результаты исследований, связанных с исследованиями по ФЦП, созданием НТЗ. Если говорить о конкретных объектах, то это будет очень сложный и ответственный год в части продвижения проекта МС-21 (Як-242). Мы подготовили стенды и ждем для испытаний изготовленные по серийной технологии натурные элементы конструкции, как композитные, так и металлические. Будут продвигаться работы и по проектам 
Ил-476, Т-50, и работы в интересах развития семейства самолета «Суперджет», и многое другое. Надеемся, что год Лошади будет успешным.



Подготовила 
Валерия Панина, 
пресс-служба


Вернуться к списку

Яндекс.Метрика