Суперкомпьютеры для ОКБ Сухого

В новом номере корпоративного журнала ОАК «Горизонты» опубликован большой материал, посвященный использованию в авиастроении отечественных суперкомпьютерных технологий. О реальных достижениях применения методов моделирования в авиапроме рассказал главный конструктор суперкомпьютерных технологий ОКБ Сухого (филиал компании «Сухой») Александр Корнев.

Следите за новостями «Новый оборонный заказ. Стратегии» в Google News, будьте в курсе событий!

Материал подготовлен на основе статьи «Сухой. Суперкомпьютеры». Оригинал публикации доступен по ссылке.

За последние десятилетия в процессе проектирования и разработки новой авиационной техники произошли значительные изменения. Отечественная авиастроительная отрасль перешла к новой технологии проектирования, основанной на всеобъемлющем использовании современных средств вычислительной техники. Благодаря этому кардинально увеличились объемы математического, имитационного и суперкомпьютерного моделирования.

Лидером в этой области в российском авиапроме стала компания «Сухой», для которой суперкомпьютерные технологии стали одним из важнейших компонентов процесса проектирования авиатехники. По сравнению с экспериментальной отработкой суперкомпьютерное моделирование позволяет создать более рациональную конструкцию за меньшее время и при меньших затратах средств.

«Высокая роль математического моделирования связана с тем, что разрабатываемая у нас техника, мало того, что должна соответствовать всем техническим требованиям, но и превосходить их. Это один из ключевых и основных тезисов, которым Павел Осипович Сухой всегда следовал сам, и который передал своим преемникам»,— объясняет главный конструктор суперкомпьютерных технологий ОКБ Сухого  Александр Корнев.

ОКБ Сухого стало одним из пионеров по применению электронного макета изделия – базовой технологии для применения высокоточных физико-математических моделей. «Этот шаг долго готовился, и вот, при проектировании Су-35, а затем и Су-57 эти технологии стали очень широко использоваться и давать свой эффект», – рассказал Александр Корнев. По его словам, квинтэссенция опыта по созданию электронного макета была сосредоточена в следующих работах ОКБ. Так, по его словам, при создании системы пожаротушения одного из новых изделий математическое моделирование с применением суперкомпьютерных технологий позволило в несколько раз сократить время проведения работ и потратить в несколько десятков раз меньше финансовых средств.

«Отечественные суперкомпьютерные технологии, уверенно пройдя период созревания с 2010 года, сейчас достигли промышленного уровня, так что мы можем уверенно описывать отдельные виды испытаний. Естественно, развитие отечественных физико­математических моделей продолжается, дорабатываются существующие и создаются новые. Здесь следует отметить мощную поддержку со стороны Министерства промышленности и торговли России», - рассказал представитель ОКБ Сухого.

Александр Корнев рассказал об основных направлениях развития суперкомпьютерных технологий в компании.

Первое направление – вычислительные ресурсы.

Второе – набор отечественных пакетов программ. «Мы в основном базируемся на продуктах «Логос» разработки РФЯЦ-ВНИИЭФ. Это целая серия программных продуктов по различным дисциплинам и способам их увязки между собой. Применяем еще два отечественных пакета—это пакет одномерного анализа SimInTech и среда моделирования динамических многокомпонентных механических систем Euler», - поделился эксперт.

Третьей составляющей он назвал проведение экспериментов и хранение данных о них. Это необходимо для проверки адекватности всех создаваемых моделей, отметил специалист.

Четвертая составляющая — это регламенты и нормативы, «которые позволяют эти модели все больше и больше интегрировать в процесс проектирования». Как уточнил Корнев, в настоящий момент этот процесс идет активно, начиная от фундаментальных, основополагающих документов, которые регламентируют процесс создания авиационной техники. «В новой редакции, которая проходит сейчас процесс финального согласования, на всех этапах жизненного цикла прописаны способы, условия и правила применения математических моделей. Опираясь на этот фундаментальный документ, создается целая серия ГОСТов, которые будут описывать,— что для нас сейчас очень важно,— процесс виртуальных испытаний, которые дают максимальный эффект от применения суперкомпьютерных технологий», - добавил он.

Пятая, не менее важная составляющая — подготовка кадров.

На счету центра суперкомпьютерных технологий ОКБ Сухого много крупных достижений в области различных мультифизичных задач, в том числе модели движения самолета на больших углах атаки, нестационарная аэродинамика при отклонении органов управления и при их отказах, многочисленные задачи по применению авиационных средств поражения и отделяемых грузов.

На сегодня одна из перспективных задач центра – создание комплексной математической модели, всеобъемлюще и высокоточно описывающей все компоненты и рабочие тела самолета.

«Для нас будущее наступает уже сейчас, мы им занимаемся уже сегодня. Мы ориентируемся на многосвязанность моделей, – говорит Александр Корнев. – В самолете очень много агрегатов, которые работают одновременно в разных средах: гидрожидкости, топливо, воздух, всевозможные газы, электричество. Объединить их и создать комплексную математическую модель, описывающую все эти компоненты и рабочие тела, сейчас возможно, используя упрощенные модели. Но описать одновременно все компоненты самолета сейчас не представляется возможным из-за отсутствия вычислительных ресурсов».

По словам главного конструктора суперкомпьютерных технологий ОКБ Сухого, когда создание комплексной математической модели – всеобъемлющей и высокоточной – станет возможным, тогда при создании нового самолета будет достаточно одного летного прототипа. С его помощью можно будет подтвердить правильность использованных при разработке математических моделей, после чего новый летательный аппарат можно будет запускать в серию.

Научно-­исследовательский центр суперкомпьютерных технологий ОКБ Сухого взаимодействует с кооперацией и внешними заказывающими организациями в области научного и экспериментального сотрудничества, такими как военный инновационный технополис «ЭРА» Минобороны России, Государственный летно-испытательный центр им. В. П.Чкалова Минобороны России, Летно-исследовательский институт им. М.М. Громова, российский федеральный ядерный центр «Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики», Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского, компании «3В-Сервис», «Автомеханика», «СИНЦ» и многими другими.

Источник - «Горизонты»

Партнеры