Перспективы отечественного двигателестроения

Тема: Перспективы отечественного двигателестроения

Да нет, там упор был газотермодинамический.
Неформальный набор разнородных методов и алгоритмов...
"Комплексирование" на базе глубокого понимания явления и ограничений применяемых методов

astoronny: "Комплексирование" на базе глубокого понимания явления и ограничений применяемых методов
*************************
Практика показывает, что с ростом вычислительных мощностей и, соответственно, снятием / смягчением ограничений применяемых методов "глубокое понимание явления" куда-то исчезает.
Не иначе, как очередное проявление "закона сохранения". :)

18:08 Ворогушин Владимир Александрович пишет:
В общем я согласен, что надо плотно работать с каждым конкретным проектом.
****
С развитием "науки" появилась возможность драть гланды хоть через задницу...
Но это как бы еще не значит, что таковую "оптимизацию" надо делать песпективным направлением.

21:36 APZ пишет:
Практика показывает, что с ростом вычислительных мощностей и, соответственно, снятием / смягчением ограничений применяемых методов "глубокое понимание явления" куда-то исчезает.
Не иначе, как очередное проявление "закона сохранения". :)
*******
Есть такое дело - "Машина посчитала...!!"
В качестве примечания: глубокое понимание как раз и заключается в том, чтоб уверенно различать ограничения "компутивной" части метода от ограничений физической модели метода.
Без такового понимания вышепомянутый метод вырождается в упражнения по арифметике.
В случае суперкомпьютера - в упражнения с суперпроизводительностью...

2 astoronny - на F-35, как уже неоднократно говорилось, мы такие экзерсисы в исполнении американцев и наблюдаем.
Посчитать расширение "выхлопной" струи так, чтобы поджаривать ГО - это, на мой взгляд, нужно было постараться.
Промахи с прочностью можно в расчёт уже и не брать. Счетоводы, блин! :)

К сожалению, один из моих последних постов исчез. Но хочу повторить, что Sergey66 некорректно меня процитировал, приписав мне слова,которые я не говорил: "да нафиг не сдался суперкомпьютер при разработке двигателя". Эти слова принадлежали не мне, а участнику форума aosta.

Sergey66, будьте аккуратнее.

Также повторю, что сравнение вертикальной посадки Falcon на морскую платформу в условиях волнения моря с задачкой для смартфона, в высшей степени абсурдно.

Болсуновский Анатолий пишет:
Даешь проверенное!..
...Тем самым отставание не просто консервируется, а еще и усугубляется...
И что толку в этой ситуации от суперкомпьютеров.

Усугубить то, что уже усугубили до предела, просто невозможно. КАТАСТРОФА с авиадвигателями - свершившийся факт, признанный авторитетными специалистами. Теперь заново надо учиться ходить и только потом думать о спринтерских рекордах. Суперкомпьютеры помогут улучшить параметры двигателей 4-го поколения, чтобы сгладить последствия упомянутой катастрофы, а также ускорить разработку двигателей следующего поколения в будущем. О будущем все же надо думать, при всем пессимизме сложившейся ситуации. Хотя бы с целью сохранения серого вещества.

Ворогушин Владимир Александрович пишет:
Вообще-то есть опыт организации потоков с искривленных боковых воздухозаборников наших истребителей на вход двигателя (Миг-23, Миг-27). У СВВП Хариер искривленный входной канал вообще очень короткий.

В вашем случае равномерность потока на входе в КВД будет обеспечить сложнее. Речь идет об устройстве разделения потока на входы ДВУХ газогенераторов. Одно сечение типа "кольцо" переходит в два сечения типа "круг". Отсюда выраженная трехмерность задачи в условиях очень короткого переходного тракта. Сохранят ли при этом КВД газогенераторов свои характеристики и удастся ли до конца нивелировать остроту проблем с входными каналами? Не уверен. Для начала безусловно нужны достаточно сложные расчетные исследования.


astoronny пишет:
...В таких условиях поднимать на флаг что Сколково, что МВТУ – просто повод еще чего попилить.
То же касается и двигателестроения – нет выраженной «общественной потребности» - не помогут и «достойные зарплаты», да и просто не может их быть...
...Но оглядываясь на это дело сейчас, предпочел бы в сочетание к тому серому веществу хорошую машину. Чтоб серое вещество поберечь! Изнашивается оно от такого применения, и сильно.
А уж в условиях нынешнего дефицита того вещества...

Не согласен. Теперь выраженная общественная потребность видна даже слепому. Суперкомпьютеры, производительность которых скоро будет экзафлопсной, испытания рельсотрона, испытания лазерной пушки на самолете, готовый истребитель 6-го поколения F-35 с толстым фюзеляжем для установки оружия нового поколения, Falkon с вертикальной посадкой на морскую платформу... Falcon, кстати, убедительно демонстрирует, что американцы освоили точнейшие технологии САУ, необходимые в условиях гиперзвукового полета. Всё это и есть общественная потребность побеспокоиться. Сейчас отсчет времени пошел на секунды и с каждой секундой беспокойство будет нарастать.

Вы правильно пишете, что "предпочел бы в сочетание к тому серому веществу хорошую машину". В силу постоянного дефицита вычислительных мощностей российские разработчики вынуждены тратить серое вещество на изобретение эффективных, быстрых, экономичных расчетных методов. Американцы же загружают рутиной суперкомпьютеры, приберегая серое вещество для решения более важных - творческих задач. И результат впечатляет.

moryachok, Вы таки ничего не поняли из моих "умствований", по крайней мере складывается у меня такое впечатление.
а что до общественной потребности - приходится напомнить, что Россия и США покаместь два весьма разных общества - уж как к этому ни относиться...

astoronny пишет:
Moryachok, Вы пишите много правильных вещей, но достаточно забавно их сочетаете :-)
moryachok, Вы таки ничего не поняли из моих "умствований", по крайней мере складывается у меня такое впечатление.

Дело в том, astoronny, что вы тоже "достаточно забавно сочетаете" ваши мысли, обрывая их на полуслове. Додумывать - занятие предполагающее избыток свободного времени. А у меня его не так уж много.

Ну-ну, поберегу Ваше время, желаю творческих успехов!

Thanks

np

Американцы же загружают рутиной суперкомпьютеры, приберегая серое вещество для решения более важных - творческих задач. И результат впечатляет.

---

Впечатляет, но не во всем. Имеет место чрезмерное увлечение аутсорсингом и финансовыми потоками. Апофеоз - забытая молниезащита на Дримлайнере. Пока военно-политическая машина принуждала весь остальной мир играть по этим правилам, недостатки подобного менеджмента не имели значения, ибо, контролируя мировые финансы, всегда можно обеспечить нужное преимущество. Например, по тем же двигателям кто контролирует рынок, у того больше средств на доводку и развитие.

А суперкомпьютеры против голого серого вещества - всего лишь вопрос оптимальной точки приложения интеллектуальных инвестиций. Там тоже без серого вещества никак. Как меня когда-то учили, правильный алгоритм "простого" суммирования бесконечного ряда расписывается на несколько страниц.

Опять юнга паникует за кампутиры, мол я их коленками делать не умею, а значить они вау.
Вот мало ему одного урока за приоритет ПО перед железом. Словно сам дрова никогда не менял, которые могут заметно увеличить производительность старого железа.

Урок №2, основательный.

1)
"Суперкомпьютеры, занимающие первые места в этом списке ТОП-500, потребляют очень много электроэнергии — около 10 мегаВатт, а суперкомпьютер «Тианхэ-2», занимающий первое место, потребляет почти 18 мегаватт!

Для достижения же экзафлопсной производительности при использовании современных технологий потребуется предположительно 1 гигаватт мощности (это примерно шестая часть энергии, даваемой Саяно-Шушенской ГЭС) и потребуется 250 тысяч кубических метров объема оборудования (это здание с основанием 50 на 50 метров и высотой в 100 метров). Не решены также и принципиальные проблемы с отводом тепла.

В действительности ситуация еще хуже. Большинство суперкомпьютеров, входящих в список ТОП-500, имеют жесткую кластерную архитектуру. Компьютеры данного класса показывают высокую производительность при решении только так называемых связанных задач, которые не требуют большого числа информационных обменов — т.е. которые могут быть разрезаны на взаимно несвязанные подзадачи. При решении же сильно связанных задач — скажем, задач цифровой обработки сигналов и изображений, задач математической физики, задач символьной обработки — их реальная производительность резко падает и составляет всего 5-10 процентов от пиковой.

Более того, спад производительности наблюдается и при увеличении числа процессоров в системе. В жесткой архитектуре таких систем возникают большие непродуктивные временны́е затраты, связанные не с полезными вычислениями, а с организацией вычислительного процесса: часть процессоров простаивает, часть занимается транзитом информации — все это ведет к большим временны́м потерям при организации вычислительного процесса. В качестве примера можно привести задачу моделирования и оптимизации режимов работы газотурбинного двигателя: даже с использованием суперкомпьютера производительностью 1 петафлопс (что эквивалентно производительности суперкомпьютера «Ломоносов»), необходимо 2,5 тысячи дней машинного времени, т.е. почти семь лет!

Академик Б.Н. Четверушкин. Производительность, если вы берете много процессоров или ядер, резко падает, получается — машина есть, а с решением больших задач возникает проблема. С этим сейчас столкнулись наши зарубежные партнеры. В конце апреля на одной конференции мы беседовали с директором китайского центра: у них к концу года будет машина 100 петафлопс, но — как использовать? Та же самая проблема в Штутгарте. Когда одновременно работает сотня тысяч ядер, они мешают друг другу.

Словом, исследователи в области суперокомпьютеростроения подошли к некоторому технологическому пределу."

Вот так, если в кратце.

2)
Ю.А. Зеленков директор по ИТ в Сатурне уже говорил, мол на каждый вложенный бакс в вычислительное железо им приходится тратить десять баксов на ПО к этому железу, траты исчисляются в млн $.
Это он пару-тройку лет назад жаловался за Ansys CFX, чьи полные возможности нашим даже не доступны.

2.1)
Продолжим за ПО.

Российский космический корабль нового поколения "Федерация" будут испытывать на физических макетах из-за отсутствия необходимого программного обеспечения. Об этом сообщает
ТАСС со ссылкой на источник в ракетно-космической отрасли.
"В рамках экспериментальной отработки планируется создать восемь макетов возвращаемого аппарата корабля "Федерация" и три макета его двигательного отсека", - сказал собеседник агентства.

По словам собеседника агентства, натурные эксперименты можно было заменить программным обеспечением, моделирующим экспериментальную отработку. "Однако необходимого программного обеспечения к настоящему времени в России не разработано, а использование иностранного программного обеспечения, сертифицированного для применения в авиационно- космической отрасли, при наличии западных санкций может представлять существенные сложности"

Кроме того, по словам источника, иностранные программы, скорее всего, потребовали бы доработки. В связи с этим предлагается приступить к созданию необходимого отечественного ПО ...

2.2)
Холдинг «Вертолеты России», входящий в госкорпорации «Ростех», в рамках программы импортозамещения планирует к 2019 г. отказаться от операционных систем Microsoft Windows и перейти на Linux, сообщает «Интерфакс» со ссылкой на директора по информационным технологиям холдинга Михаила Носова .
По его словам, внутренний аудит, проведенный летом 2015 г., показал, что доля отечественного ПО в холдинге не превышает 5-7%, все остальное — либо очень старые наследованные системы на базе иностранного ПО, либо покупные вещи.

Ну а дальше бубубу, желаем переходить и на отечественное железо и ваще на всё отечественное до чего сможем дотянуться.
«Вертолеты России» переходят с Windows на Linux и с Cisco на «Булат» - CNews
3)
Ну и розочка на пирожок. Наша пэрэмогха - "Логос". На замену проклятому Ансису:

" В подведомственном «Росатому» ядерном центре в Сарове создали программу Логос для промышленного 3D моделирования, которая избавляет от необходимости проводить некоторые реальные эксперименты. С недавнего времени ПО проходит опытную эксплуатацию, а в 2015 г. будет внедряться для промышленного использования на предприятиях атомной энергетики, ракетно-космических, авиа- и автомобилестроительных компаниях.

С 2015 г. в промышленную эксплуатацию на атомно-энергетические, ракетно-космические, авиа- и автомобилестроительные предприятия начнет поставляться пакет программ «Логос», предназначенный для расчетов и 3D моделирования технически-сложных объектов, сообщил CNews в ходе второго Национального Суперкомпьтерного Форума Андрей Козелков, начальник научно-исследовательской лаборатории Российского федерального ядерного центра Всероссийского научно-исследовательского института экспериментальной физики в Сарове (РФЯЦ-ВНИИЭФ), где было разработано ПО.

Проект «Логос» позволит предприятиям отказаться от некоторых экспериментов и испытаний в ходе создания ракет, самолетов, автомобилей и заменить их расчетами на супер-ЭВМ.

Разработкой этого программного пакета ядерный центр в Сарове занимается по заказу госкорпорации «Росатом». На данный момент проект Логос находится в статусе опытной эксплуатации — на этом этапе его уже используют компании «Сухой» и «Камаз», конструкторская организация атомного машиностроения «ОКБМ Африкантов», инжиниринговая компания по атомной энергетике СПбАЭП, разработчик атомных реакторов ОКБ «Гидропресс» и Научно-исследовательский центр ракетно-космической промышленности (НИЦ РКП).

В целом, программы для 3D моделирования на супер-ЭВМ позволяют создать комплексное полномасштабное описание технически-сложных объектов с учетом большого числа физических процессов и высокой степенью детализации. Они призваны уменьшить число испытательных стендов, натурных экспериментов, а также сократить сроки и стоимость проектирования изделий.

По данным РФЯЦ-ВНИИЭФ, использование компьютерного моделирования при проектировании, например, самолетов Boeing-777 снизило сроки реализации проекта на 1 год и сэкономило $2 млрд.

История проекта «Логос»
Разработка пакета программ «Логос» началась в РФЯЦ-ВНИИЭФ еще в 2005 г., однако изначально он создавался для внутренних нужд госкорпорации «Росатом» и подведомственных ей предприятий. Программный комплекс был узкоспециализирован и направлен на решение практических задач в рамках тех тематик, что ведут данные организации.

Сейчас этот пакет программ позволяет моделировать процессы аэро-, гидро- и газодинамики, турбулентного перемешивания, распространения тепла в твёрдом теле, тепловой конвекции, переноса излучения, течения в пористой среде. На данный момент он состоит из 4 модулей, каждый из которых направлен на решение задач в авиастроении, атомной энергетике, автомобилестроении или ракетно-космической отрасли.

Создание ПО спонсировали государство, «Росатом», компании «Сухой», «Камаз» и другие организации.

Моделирование самолетов при помощи Логоса
В рамках опытной эксплуатации проект «Логос» уже используется компанией «Сухой», разработчик боевых и гражданских самолетов, и НПО «Сатурн», в сферу деятельности которого входит производство газотурбинных двигателей для военной и гражданской авиации.

Чтобы сократить количество экспериментальных работ, программу ВНИИЭФа применяли для расчета аэродинамических характеристик пассажирского лайнера SSJ-100. Этот самолет стал широко известен после аварии в 2012 г., когда он врезался в гору во время показательного полета в Джакарте (Индонезия).

Программный комплекс Логос также использовался для расчета аварийной посадки этого пассажирского лайнера. SSJ-100 получил сертификат безопасности Межгосударственного авиационного комитета (МАК) по данному критерию только на основании расчетов «Логоса» и без проведения реальных экспериментов. Данный прецедент стал первым в России. Во ВНИИЭФ подчеркивают, что этот критерий стал особенно актуален после того, как в ноябре 2011 г. Boeing-767 был вынужден совершить аварийную посадку в аэропорту Варшавы без шасси.

Кроме того, программу использовали для расчета аэродинамических характеристик автоматического средства поражения на боевых моделях самолетов марки «Су». «При старте ракеты от самолета возникает факел, который может воздействовать на элементы конструкции самолета, в том числе на воздухозаборник двигателя, спровоцировав аварийную ситуацию. Для увеличения безопасности эксплуатации авиационной техники эта ситуация отрабатывается с помощью компьютерного моделирования»,— сообщил CNews Андрей Козелков.

По его словам, компания «Сухой» проводит и натурные эксперименты для определения оптимального расположения различного вида автоматических средств поражения под крылом бомбардировщиков, однако стоимость подобных испытаний довольно велика.
В рамках опытной эксплуатации «Сухой» пользуется программным комплексом Логос для расчетов и моделирования бесплатно. Сейчас он установлен примерно на 100 рабочих местах в компании. В 2015 г. компания, по утверждению ВНИИЭФа, планирует отказаться от коммерческих аналогов и приступить к закупке «Логоса». Стоимость лицензий на российское ПО для моделирования пока не определена, но она будет значительно меньше, чем у западных аналогов, утверждают в ядерном центре.

Бронемашины, ракеты и АЭС - использование Логоса
Компания «Камаз» также участвует в опытной эксплуатации пакета «Логос». ПО использовали для моделирования динамики деформирования бронеавтомобиля «Выстрел» (Камаз-43269) при подрыве на мине, а также для расчета газодинамики системы отопления и вентиляции в этом транспортном средстве.
При этом для оценки бронезащищенности спецавтомобилей и накопления экспериментальной базы на полигоне в Сарове проводили серию натурных экспериментов по подрыву военных автомобилей. Результаты использовались в том числе для верификации и валидации технологии полномасштабного расчета газодинамики взрыва и деформирования состояния конструкции, реализованной в пакете программ «Логос».

В ракетно-космической отрасли «Логос» предназначен для проектирования и наземной отработки современных образцов применяемой техники. Так, НИЦ РКС моделировал на данном ПО старт ракетоносителя с космодрома.
В атомной энергетике основной класс задач программы относится к моделированию турбулентного смешения неизотермических потоков ядерных реакторов. Внедрение «Логоса» на предприятия атомной энергетики будет осуществляться в рамках программы «Прорыв», которая реализовывается «Росатомом» до 2020 г., сообщил Андрей Козелков. Она предусматривает создание новых типов реакторов на быстрых нейтронах, производство новейших видов топлива для ядерных реакторов и переработку отходов ядерного топлива.

Западные аналоги программы Логос
В области решения задач гидро-, аэро- и газодинамики у российской разработки есть несколько иностранных конкурентов, некоторые из которых разрабатывают уже около 40 лет. Программы Star-CCM+, Ansys, Nastran и Abaqus решают смежный с «Логосом» класс задач, однако являются слишком универсальными и не учитывают особенностей моделирования в конкретных отраслях промышленности, утверждает Андрей Козелков. Функционал данных программ иностранные разработчики, безусловно, могут доработать под нужды заказчиков. Однако в России они нередко используются на проектах, реализация которых связана с использованием конфиденциальной информации или представляет собой коммерческую тайну, что не позволяет обращаться за помощью к создателям ПО.
К тому же, экспорт или реэкспорт подобных технологий контролируется государственными органами западных стран и жестко лицензируется. Госструктуры запрашивают информацию о приобретающей организации и планируемой области применения ПО, а также нередко требуют соблюдения некоторых ограничений по его использованию. «У ВНИИЭФа нет ни одного коммерческого пакета — мы первые в списке Госдепартамента США на запреты поставки, так как профиль нашей работы, можно сказать, разработка
вооружения», — отмечает Андрей Козелков.

Тем не менее, указанные программы иностранных производителей являются основными пакетами, используемыми на предприятиях в России. По оценке ВНИИЭФа, на закупку коммерческих программ подобного характера все российские промышленные предприятия ежегодно тратят около 2 млрд руб."

Апофеоз - забытая молниезащита на Дримлайнере.
Как меня когда-то учили, правильный алгоритм "простого" суммирования бесконечного ряда расписывается на несколько страниц.
===

Да нет же. Это просто красивый рекламный трюк из серии "У вас вся спина белая... Где?!" То же самое проделал Гайдай, первоначально включив в конце фильма "Бриллиантовая рука" кадры ядерного взрыва. Простая манипуляция с переключением внимания. Ядерный взрыв из картины гневно вырезали, зато все остальные задумки Гайдая остались. Так и с Дримлайнером: "Ай-я-яй! А молниезащиту-то забыли!" А на том, что стали появляться трещины в крыльях, уже внимание не акцентировали. Образно говоря, громоотвод с молниезащитой сработал и в прямом и в переносном смысле :-)

Было бы интересно узнать, кто вас учил тому, что правильный алгоритм "простого" суммирования бесконечного ряда расписывается на несколько страниц. Я возьмусь расписать на несколько томов энциклопедии... Кто больше?..


Нерон приступил к переписыванию Интернета на страницах форума. И ведь всё перепишет... Трудяга... К тому же на старом железе пашет... Сочувствую.

Резюмирую:

- финансовая нагрузка на предприятия авиадвигателестроения снижена
- по корабельным двигателям: решаем проблему, читая про контр-адмирала Н.И.Березного
- срочно начинаем создание отечественного суперкомпьютера, входящего в пятёрку мировых лидеров (экзафлопсы)

Ответить в тему:

Авиапорт.Конференции

• Главная страница
• Избранное
• Все темы
• Архив