Московский физико-технический институт по заказу филиала ПАО «Корпорация “Иркут” — “Региональные самолеты”» (ранее АО «Гражданские самолеты Сухого») провел комплекс работ по аэродинамическому моделированию оптимального размещения датчиков системы воздушных сигналов (СВС) для отечественного ближнемагистрального пассажирского лайнера «Суперджет 100» (SSJ-100). Значимость полученных результатов заключается в учете новых сертификационных требований к условиям обледенения и работы с новыми датчиками СВС. В настоящее время SSJ-100 является первым самолетом, успешно прошедшим международную сертификацию для более жестких требований к условиям обледенения датчиков.
Фото АО «Гражданские самолеты Сухого»
Решение проблемы обледенения датчиков было поставлено приоритетной задачей в 2009 году после катастрофы самолета Airbus А330 при выполнении рейса Рио-де-Жанейро — Париж. Расшифровка аварийных регистраторов, проведенная Европейским бюро расследований (BEA), показала, что из-за попадания самолета в нерасчетные условия обледенения произошло замерзание всех трех приемников датчиков полного давления (трубок Пито), что в свою очередь привело к полной потере информации о воздушной скорости полета с последующим отключением автопилота. Эта череда отказов, усугубленная ошибками экипажа, привела самолет в режим сваливания и штопора, что закончилось катастрофой. После расследования Европейское агентство по безопасности в авиации (EASA) разработало ряд рекомендаций, ужесточающих требования по сертификации датчиков СВС для полетов в условиях обледенения, включая попадание в облако ледяных кристаллов.
Ученые кафедры компьютерного моделирования УНИЦ АЛТ МФТИ использовали современные методы и алгоритмы расчетов аэродинамических показателей с учетом различных переменных, прежде всего условий обледенения фюзеляжа лайнера. Использованные алгоритмы ранее были признаны победителями по быстродействию и экономичности на соревнованиях, проведенных на международной конференции International Workshop on High-Order CFD Methods (Кельн, Германия).
Заместитель заведующего кафедрой компьютерного моделирования МФТИ Иннокентий Курсаков заявил: «Только благодаря сочетанию высокого научного уровня сотрудников кафедры и большого опыта сотрудников ПАО “Корпорация Иркут” удалось разработать и довести до логического завершения важный проект, имеющий хорошие перспективы применительно к новым самолетам, разработка которых уже начата. Нами проделана работа предельного уровня сложности, и нам есть чем гордиться».
Кроме этого, перед МФТИ была поставлена задача по анализу мест размещения российских приемников воздушных сигналов, приходящих на замену импортным аналогам. Аэродинамическая модель позволила рассчитать влияние погрешностей их установки на показания высоты полета. Для решения задачи совместно с филиалом «Российские самолеты» ПАО «Корпорация Иркут» была разработана трехмерная имитационная модель обтекания носовой части самолета SSJ-100, на основании которой специалисты уточнили требования к установке датчиков СВС. Результат этой работы очень важен для обеспечения безопасности полетов самолетов SSJ-100, учитывая особенности эксплуатации в России, где условия обледенения являются нормой, а не исключением.
«Мы довольны тем, что в создании и сертификации нашего продукта принимают участие российские ученые мирового уровня, готовые решать сложные технические задачи, используя нестандартные подходы, и разрабатывающие для этого новые программные продукты в короткие сроки и за разумные средства. МФТИ демонстрирует всему миру высокий уровень российской школы вычислительной аэродинамики. Качество выполненной работы высоко оценили эксперты АР МАК и EASA», — отметил руководитель департамента аэродинамических характеристик филиала ПАО «Корпорация “Иркут” — “Региональные самолеты”» Владимир Шевяков.
Информация и фото предоставлены пресс-службой МФТИ
