Можно ли посадить самолет без шасси? Мировой опыт авиации показывает, что можно. Чтобы сохранить жизни и здоровье пассажиров и экипажа, к экстренной ситуации должны быть готовы не только пилоты, но и корпус воздушного судна — он должен обладать запасом прочности, способным выдержать экстремальные нагрузки. Но чтобы просчитать эти характеристики при проектировании, нельзя раз за разом экспериментально сажать самолеты без шасси. Для таких комплексных расчетов, учитывающих множество изменяющихся параметров, используют современные цифровые продукты, позволяющие моделировать различные процессы.

На днях свой цифровой продукт для моделирования процессов представила госкорпорация «Росатом». Название «Логос Аэро-Гидро» говорит само за себя: возможности инструмента заключены, прежде всего, в том, чтобы обеспечивать расчеты для гидро‑ и газодинамических процессов. Разработка Российского федерального ядерного центра — Всероссийского научно-исследовательского института экспериментальной физики (РФЯЦ ВНИИЭФ) «Логос» многие годы используется в атомной отрасли.

В чем же новизна продукта «Логос Аэро-Гидро»? Росатом впервые предлагает собственный продукт для широкого внедрения на промышленных предприятиях. Основываясь на опыте работы с предприятиями атомной промышленности, специалисты РФЯЦ ВНИИЭФ создали пакет программ, которые могут использоваться в авиастроении, автомобилестроении, ракетно-космической отрасли, судостроении. Партнерами Росатома во внедрении этого ПО уже стали ПАО «Ил», ОКБ Сухого, «СПМБМ «Малахит», ОКБМ «Африкантов», ПАО «КАМАЗ» и другие, то есть по всем этим направлениям у ядерного центра уже есть опыт сотрудничества, предлагаемый продукт учитывает потребности конкретной отрасли.

Как сообщил на презентации «Логос Аэро-Гидро» генеральный директор ГК «Росатом» Алексей Лихачев, в ближайшем будущем рынку будут предложены еще два продукта, еще два модуля программного пакета «Логос»: «Логос-Прочность» и «Логос-Тепло». «Все они, на наш взгляд, полностью соответствуют требованиям не только национального, но и глобального рынка», — отметил глава Росатома.

Госкорпорация идет по пути цифровизации уже не первый год. В ноябре 2018, по словам Лихачева, была утверждена стратегия цифровизации с горизонтом планирования на 2030 год. «К ней прикладываются серьезные дорожные карты с горизонтом трех лет, в том числе, дорожная карта разработки и внедрения цифровых продуктов. Все цифровые продукты, которые мы предлагаем рынку, проходят апробацию внутри отрасли, локализуются непосредственно на предприятиях Росатома. Наши предприятия обладают огромным потенциалом как в гражданском, так и в оборонном секторе», — подчеркнул он.

Директор по цифровизации ГК «Росатом» Екатерина Солнцева рассказала о планах по продвижению продуктов линейки «Логос». Госкорпорация рассчитывает на внедрение своего цифрового продукта на сотнях и даже тысячах предприятий.

Основные характеристики «Логос Аэро-Гидро» представил Роман Королев, начальник отдела Института теоретической и математической физики РФЯЦ ВНИИЭФ. Речь идет о пакете программ для инженерного анализа и суперкомпьютерного моделирования. Их применение позволяет описывать все физические процессы, которые необходимо смоделировать при проектировании тех или иных высокотехнологичных изделий. Разработчики обещают, что использование «Логос Аэро-Гидро» позволит повысить качество и улучшить технические характеристики проектируемых изделий, в том числе за счет моделирования физических процессов, которые недоступны для натурной или экспериментальной обработки. Переходя на более доступное, чем зарубежное, отечественное программное обеспечение, заказчики смогут снизить свои финансовые затраты и повысить конкурентоспособность продукции.

Сравнивая стоимость с аналогичными зарубежными продуктами, Королев отметил, что «Логос Аэро-Гидро» легко выдерживает ценовую конкуренцию.

Что не менее важно, в условиях санкционных рисков, применение «Логос Аэро-Гидро» обеспечивает полную импортонезависимость. Все исходные коды находятся у разработчиков, поэтому продукт может быть адаптирован под решение любой задачи. Важно и то, что в процессе техподдержки заказчик обращается не к более опытному пользователю (как в случае использования зарубежного ПО), а напрямую к разработчику, с которым говорит на одном языке и который может внести дополнительный изменения в продукт для выполнения конкретных задач.

Цифровой продукт Росатома не уступает зарубежным аналогам: «Логос» предоставляет высокую точность расчетов, сокращение времени расчетов и высокий уровень верификации. Специалисты РФЯЦ ВНИИЭФ готовы проводить обучение работе с программами, оказывать оперативную техническую поддержку.

Роман Королев привел примеры применения «Логос Аэро-Гидро» в различных промышленных отраслях. В авиастроении «Логос» позволяет решать задачи аэродинамики летательных аппаратов, микроклимата пассажирского салона, а также описания процессов в авиадвигателях. В ракетно-космической отрасли решаются задачи моделирования старта ракет-носителей, а также описания процессов, возникающих в двигателях при работе ракет-носителей. В судостроении «Логос Аэро-Гидро» применяется при расчете гидродинамических характеристик, а также расчете возникновения кавитации (образование в жидкости полостей, которые могут содержать разреженный пар). В атомной энергетике с помощью «Логос Аэро-Гидро» проектируется и обосновывается безопасность реакторных установок. В автомобилестроении с использованием «Логос Аэро-Гидро» подтверждаются эксплуатационные характеристики автомобилей, например, аэродинамика и функционирование системы кондиционирования и вентилирования салона.

Основным препятствием к широкому распространению продукта на отечественном рынке Королев называет консерватизм проектировщиков. Поэтому приходится находить новые подходы, предлагая, например, то, чего не может предоставить зарубежное программное обеспечение.

«Мы поддерживаем высокую параллельность, можем поставить программно-аппаратный комплекс, не только «Логос Аэро-Гидро», но еще и высокопроизводительный кластер», — добавил Королев.

Уже сейчас ведется сотрудничество с ведущими техническими вузами, чтобы будущие проектанты узнавали и привыкали к продукту со студенческой скамьи. На базе Научно-исследовательского и конструкторского института энерготехники (НИКИЭТ) им. Н.А. Доллежаля организуется дополнительный образовательный центр, который позволит переквалифицировать уже работающих специалистов для работы с отечественными технологиями.

Заказчики, работающие с цифровым программным обеспечением от Росатома, отмечают качество продукта. По словам заместителя начальника отдела аэродинамики и динамики полета ПАО «Ил» Александро Лоренсо Пакина, в настоящее время «Логос» активно используется на всех этапах проектирования транспортных самолетов «Ил» разных классов:

«Внедрение «Логоса» позволило нам решать те задачи, которые мы раньше не могли выполнить с помощью расчетов, а только в дорогостоящих экспериментах. Кроме того, использование различных математических моделей и подходов позволило существенно увеличить достоверность и точность результатов. Совместно с применением суперкомпьютерных технологий с РФЯЦ ВНИИЭФ удалось достичь результата, когда расчеты идут не сутки, а часы. В дальнейшем мы хотели бы решать и смежные задачи с помощью этого продукта».

Полтора года назад в Санкт-Петербургском морском бюро машиностроения совместно со специалистами ВНИИЭФ был запущен целый ряд совместных проектов, сообщил заместитель главного конструктора по вооружению «СПМБМ «Малахит» Андрей Курносов. Сейчас, нынешним декабрем, завершается поставка на «Малахит» первой партии суперкомпьютеров, производится обучение специалистов. «За это время мы создали большую кооперацию разработчиков технологии двойников, в нее входит ОКБМ «Африкантов», мы, ВНИИЭФ и Институт прикладной физики в Нижнем Новгороде. Знакомство с таким высокотехнологичным продуктом как «Логос» позволяет нам предположить, что мы имеем дело вовсе не с продуктом как таковым, а с полноценной системой, которую страна выводит на рынок, как внутренний, так и международный. По словам Курносова, «Логос» позволяет совершить настоящий переворот в тех областях производства, куда этот продукт приходит.

Заместитель директора филиала ПАО «Компания «Сухой» ОКБ Сухого — директор Проектно-исследовательского научного центра Евгений Савельевских сообщил, что благодаря пакету «Логос» его компания переходит к получению цифрового двойника, цифрового полигона, проведению цифровых испытаний. «Мы понимаем, что весь жизненный цикл изделия так или иначе сосредоточен в этих продуктах», — отметил Савельевских.

В рамках продолжения линейки «Логос» Росатом планирует вывести на рынок «Логос-Тепло» (в 2019 году) и «Логос-Прочность» (в 2020 году).