Лаборатория «Интеллектуальных конструкций»

Лаборатория «Интеллектуальных конструкций»

Совместный проект Фонда перспективных исследований и ООО Научно-инновационный центр «Институт развития исследований, разработок и трансферта технологий»

В настоящее время контроль за техническим состоянием конструкции является ключевым моментом при эксплуатации авиационной техники во всем мире. Периодический контроль самолета не позволяет своевременно определять наличие повреждений конструкций, обнаружение которых позволило бы безопасно эксплуатировать технику. В том числе, сложность периодического контроля за труднодоступными для осмотра элементами конструкции приводит к длительным остановкам в эксплуатации авиационной техники во время разборки и обратной сборки конструкции. В этой связи по инициативе Фонда перспективных исследований НИЦ «ИРТ» разрабатывает систему, способную решать вышеперечисленные задачи в режиме онлайн, оперативно оповещая пилота о возникающей проблеме.

Главной задачей перехода к эксплуатации авиационной техники по техническому состоянию от эксплуатации по назначенному ресурсу, является непрерывный мониторинг конструкции на всем её жизненном цикле. Основными проблемами в обеспечении непрерывного мониторинга конструкции являются выявления повреждений на раннем этапе их развития и интерпретация полученной информации о возможных повреждениях в остаточный ресурс конструкции. Так же в связи с не изученностью композитных конструкций, сложность вызывает интерпретация изменяемых внутренних параметров в техническое состояние конструкции. 

 

"Разрабатываемая нами совместно с ФПИ технология встроенных волоконно-оптических датчиков в структуру композиционного материала способна резко изменить композиционные конструкции, поскольку предоставляет возможности точного отслеживания внутренних параметров композиционного материала в процессе изготовления таких конструкций, оценки повреждений изделий из композиционных материалов для авиакосмической и других отраслей промышленности, создает и повышает возможности активных систем управления конструкциями"

 

 

Николай Львов,

генеральный директор ООО НИЦ «ИРТ»

 

Сам концепт «интеллектуальных конструкций» появился благодаря новейшим достижениям высоких технологией и стал закономерным этапом развития в проектировании сложных систем. «Разумность» и «ум» здесь трактуются как способность «интеллектуальных конструкций» самопроизвольно, «инстинктивно» отвечать на незапрограммированные ситуации, т.е. адаптироваться к неожиданностям с целью выживания, сохранения своей целостности и функциональности.

По мнению ученых для обеспечения способности сложных конструкций «чувствовать» приближение опасных (предельных) состояний, в концепцию «интеллектуальных конструкций» должен быть включен ряд основных элементов. 

 

"Это прежде всего непрерывный контроль базовых параметров, способность к изменению характера ответной реакции «интеллектуальной конструкции» на существенное изменение эксплуатационных условий (в частности, внешней среды). Таким образом, «интеллектуальные конструкции» можно определить, как новые виды конструкций, обладающих способностью «ощущать» внешние воздействия и собственное состояние и контролируемым образом реагировать на эти "ощущения". В нашей лаборатории мы занимаемся разработкой сложного программно-аппаратного комплекса, создание которого позволит в дальнейшем называть многие перспективные конструкции «интеллектуальными» уже без кавычек"

 

Олег Сапрыкин,

руководитель лаборатории «интеллектуальных конструкций»

Инновационность разрабатываемой лабораторией Фонда технологии заключается и в том, что создаваемые в этом проекте новые оптические датчики в скором времени позволят добиться существенного повышения чувствительности и расширения возможностей систем встроенного контроля состояния конструкций. Эти датчики смогут интегрироваться непосредственно в композиционный материал без его структурной дисфункции, выдерживая при этом высокие температуры и давления. 

"Мы предъявляем довольно жесткие требования к оптико-волоконным датчикам для «умных» конструкций. Это и минимальное искажение пространственного распределения армирующего волокна, и сохранение механических свойств композиционного материала после встраивания датчика, и сохранение требуемого коэффициента затухания оптического сигнала во встроенном в материал световоде, а также наличие прочных и совместимых с композитным изделием соединений для ввода – вывода лазерного излучения"

 

 

 

Дмитрий Успенский,

руководитель проекта Фонда

 

Известно, что при воздействии на материал динамических нагрузок (удар, импульсное акустическое или тепловое воздействие) как в точке воздействия, так и по трассе распространения акустических волн, созданных воздействием, возникает акустическая, электронная, молекулярная или электромагнитная эмиссия. Анализ эмиссии требует исключительно высокой чувствительности и разрешающей способности измерительной аппаратуры. Серьезной проблемой является также расшифровка и трактовка сигналов.

"Несмотря на сложность и многофакторность стоящих перед лабораторией задач, мы уверены, что у ее творческого коллектива есть необходимые знания, опыт и профессионализм, которые в совокупности с поддержкой Фонда перспективных исследований, способны обеспечить достижение заявленного результата. Убежден, что новая технология создаст серьезные конкурентные преимущества для отечественного авиапрома, будет содействовать повышению безопасности полетов"

 

 

Игорь Денисов,

заместитель генерального директора –
руководитель направления физико-технических исследований Фонда

 

 

 

Предложить идею