Главная » История, Наука, Творчество

Королев против Маска: секретные проекты СССР предлагают оцифровать. Создание двойников советских ракет, кораблей и спутников поможет вырваться вперед в космической гонке

18:25. 19 мая 2019 Просмотров - 640 2 коммент. Опубликовал:
Источник: Известия @ Наталия Михальченко

Лабораторные и натурные эксперименты великих конструкторов космической техники Сергея Королева и Валентина Глушко предлагают оцифровать. По мнению ученых из Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, созданные на их основе цифровые модели станут стартовой площадкой для разработки новых конкурентоспособных отечественных космических кораблей, спутников и орбитальных самолетов. Причем позволят проектировать новые аппараты в разы быстрее и дешевле.

Прыжок из прошлого

Одна из причин отсутствия новых космических разработок в России состоит в том, что инженеры не используют в полной мере опыт великих конструкторов прошлого, считает проректор Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого по перспективным проектам, руководитель Центра компетенций Национальной технологической инициативы «Новые производственные технологии» Алексей Боровков.

— Нужно оцифровать их базовые эксперименты, и в рамках новой парадигмы проектирования, отвечающей IV промышленной революции, на основе системной разработки цифровых двойников создавать современные образцы космической техники с уникальными характеристиками, — отметил он. — Такой подход позволит в разы сократить время проектирования и удешевить процесс.

По мнению Алексея Боровкова, великие конструкторы прошлого обладали значительно большими ресурсами для проведения огромного объема натурных испытаний, которые даже просто повторить очень дорого и сложно. Кроме того, сегодняшние задачи, как правило, сложнее тех, что были ранее, а времени и денег для их решения меньше. Поэтому логично применять передовые высокопроизводительные и экономически эффективные технологии, в том числе цифровое моделирование.

— Например, в современных условиях российским конструкторам надо не просто сделать новый корабль, а сделать его быстрее, дешевле и легче, чем у Илона Маска. Ведь основная борьба в космосе идет за снижение веса корабля и увеличение его грузоподъемности при сохранении безопасности полетов, — подчеркнул Алексей Боровков.

Одновременное уменьшение ресурсов и усложнение задач, которые инженеры и конструкторы пытаются решить с помощью традиционных подходов, проректор называет долиной смерти. Но оцифровка огромного опыта прошлого и разработка цифровых двойников сложной техники, по его мнению, позволит ее «перепрыгнуть».

Что и как можно оцифровать

Под термином «оцифровка» в данном случае подразумевается системная разработка полномасштабных математических моделей с высокой степенью адекватности реальным материалам, включая композиционные, конструкциям ракет, спутников и двигателей, а также физико-механическим, технологическим и производственным процессам.

Оцифровке нужно подвергнуть и натурные эксперименты, и испытательные стенды и полигоны. В результате инженеры и конструкторы получат полномасштабные математические модели исследуемых явлений: прочностных, вибрационных, ударных, аэродинамических — например, дозвуковых, сверхзвуковых и гиперзвуковых течений. Это поможет перейти к интенсивному применению триады: виртуальных испытаний, стендов и полигонов для разработки цифровых двойников материалов, конструкций и процессов.

Оцифровка должна коснуться базовых испытаний, которые имеют прямое отношение к решаемым актуальным задачам, стоящим сегодня перед российской космической отраслью. Для этого потребуется пройти три этапа согласования действий.

Во-первых, как считает Алексей Боровков, нужно четко сформулировать проблему-вызов: куда полетим, что, где, когда и как часто необходимо запускать. Во-вторых, специалисты по оцифровке выберут во всем многообразии физических и натурных экспериментов прошлого базовые, которые необходимы для успешного решения актуальных задач. В-третьих, нужно четко и объективно определить технологический фронтир и темпы развития глобального высокотехнологичного космического рынка: кто лидер, кто демонстрирует высокие темпы развития, каких характеристик мы хотим достичь, какие — превысить. Дальше — само создание цифровых двойников.

Секретные двойники

Генеральный конструктор системы ГЛОНАСС (госкорпорация «Роскосмос») Сергей Карутин назвал оцифровку опыта великих конструкторов прошлого инструментом повышения конкурентоспособности в космосе: она позволит, по его мнению, удешевить разработку и повысить производительность труда.

— Опыт создателей космической отрасли можно и нужно оцифровать. Технология цифровых двойников — одно из приоритетных направлений развития космической техники. Переход на такую технологию является магистральным направлением, по ней в ближайшее время будут создаваться перспективные космические аппараты, например автоматические космические комплексы. Мы работаем совместно с петербургским Политехническим университетом над решением этой задачи, — отметил он в ходе дискуссии, состоявшейся на конференции «Фундаментальное и прикладное координатно-временное обеспечение», которая прошла в Институте прикладной астрономии РАН.

Идею создания цифровых двойников для космической техники поддержал и генеральный директор некоммерческого партнерства «Центр планетарной защиты», учрежденного НПО Лавочкина, Анатолий Зайцев. До того как заняться защитой от кометно-астероидной опасности, он больше 40 лет проработал непосредственно в НПО Лавочкина, занимался проектами создания космических аппаратов для полетов на Марс и Венеру. Объем материалов, которые стоило бы оцифровать, по его мнению, огромен.

— Все работы были секретные, хранились и хранятся в специальных архивах. Оцифровка — это вопрос снятия грифа секретности. Нужно создавать специальные экспертные комиссии, которые займутся рассекречиванием результатов натурных испытаний космической техники, — подчеркнул Анатолий Зайцев.

Он видит два пути решения вопроса: можно оцифровать и хранить полученные данные тоже в секретном виде или сначала часть материалов рассекретить и именно их оцифровать. Второй вариант Зайцеву кажется более эффективным, чтобы молодежь схватывала, развивала, дополняла результаты работы создателей космической отрасли.

Космонавт Андрей Борисенко также полагает, что в архивах лежит огромное количество прошлых наработок в бумажном виде.

— Было бы интересно для истории науки и техники оцифровать эти материалы, — рассказал космонавт корреспонденту «Известий». — Среди них есть материалы по тем проектам, которые были задуманы, но так и не доведены «до железа». По его мнению, это историческое наследие необходимо и для обучения будущих инженеров, специалистов ракетно-космической отрасли.

Возможной и полезной назвал оцифровку опыта конструкторов космической техники академик Сергей Багаев, директор Института лазерной физики Сибирского отделения РАН. Реализация идеи, на его взгляд, позволит ввести эти данные в научный оборот.

СПРАВКА «ИЗВЕСТИЙ»

Самым заметным примером применения технологии цифровых двойников стал проект «Кортеж», в ходе которого в кратчайшие сроки был разработан президентский лимузин Aurus и машины сопровождения. Эти передовые технологии уже тотально и эффективно применяются в самой высококонкурентной и динамично развивающейся высокотехнологичной отрасли — автомобилестроении с огромным мировым рынком в 100 млн автомобилей, выпускаемых ежегодно. Технологии разработки цифровых двойников высокотехнологичной продукции начинают эффективно применяться в нефтегазовом машиностроении, в двигателестроении, авиастроении и кораблестроении.


Теперь мои статьи можно прочитать и на Яндекс.Дзен-канале.

Метки: чит.клуб

2 Комментария » Оставить комментарий


  • 623 395

    проблемы космоса не в том что не хотят развиваться, а то что не могут. нет альтернативы и разработать её- задача не из лёгких.
    смысл в том, что заложенные маршалом тухачевским реактивные двигатели в программу развития давно исчерпали свой ресурс. да, “катюши” водруззили красное знамя над рейхстагом, многократно обогнав в те времена традиционные виды вооружения. но потолок реактивных двигателей был достигнут ещё в 70е. то что происходит сегодня, это титаническая работа по перетасовке химикатов и подбору катализаторов, полезный выхлоп с которой доли процента. нужен принципиально новый двигатель ,который переплюнет в скорости реактивную тягу на порядки ,примерно как ламборджини диабло переплёвывает гужевую повозку.
    существующие проекты ядерных ,ионных и парусных двигателей хоть и отчасти реализуемы, но либо затратны, либо кпд настолько низко ,как у паруса например ,что нет никакого смысла заниматься этим всерьёз.
    нужны, назовём образно, импульсные, гравитационные или как любят в фантастике- варп двигатели, которые пока недоступны до уровня развития современной науки.
    и ещё кое что. а куда лететь и зачем? альфа центавра? ригель? канопус? сириус? прости меня господи, туманность андромеды? разве человечеству известны координаты планет гарантированно пригодных для жизни?
    ну и потом не надо забывать о том, что во вселенной многие миллиарды галактик и что-то мне подсказывает что мы не одиноки во вселенной. а если нам там будут не рады? что тогда? вы хоть понимаете что там могут быть такие технологии, когда одно движение пальцем и вся солнечная система разлетается в клочья?
    а что человечество может предложить инопланетному сообществу? золотые унитазы? яхты? ваучеры? общечеловеческие ценности? виндоус 10? может быть ролдугин чёнить сыграет на своей виолончели или экзотик поп дуэт “кармен” лихо спляшет под “лондон гудбай”?))

  • 10176 5994

    Когда Стариков, вначале поддерживавший Путина, переобулся, доступ к информации ему прикрыли и теперь бедолага только глотает пыль, пыжится быть в курсе и полощет моск своим старым почитателям, которые ещё не разобрались с этим еврейским перчиком…

Оставить комментарий

Вы вошли как Гость. Вы можете авторизоваться

Будте вежливы. Не ругайтесь. Оффтоп тоже не приветствуем. Спам убивается моментально.
Оставляя комментарий Вы соглашаетесь с правилами сайта.

(Обязательно)