Специалистами Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ "Институт имени Н.Е. Жуковского") разработан инженерный программный комплекс GEARACL, предназначенный для широкого спектра расчетов и автоматизированного проектирования зубчатых передач, подшипников, валов и элементов трансмиссии.

Цифровые технологии - один из катализаторов при формировании современной и эффективной научной отраслевой инфраструктуры. Цифровизация сложных инженерных расчетов позволила оптимизировать целый ряд процессов, при этом существенно повысив их качество. В меняющихся условиях технологического развития российских отраслей промышленности цифровым сервисам надлежит не просто представлять для специалистов аналог привычных программных продуктов, но и открывать перед ними новые возможности. Разработанный в ЦИАМ программный комплекс демонстрирует очевидные успехи в данном направлении.

Инновационный продукт GEARACL основан на имплементации международных и отечественных стандартов, а также на обширном опыте инженеров Института в области методического сопровождения проектирования и расчетов.

- Идее о создании в ЦИАМ собственного программного продукта предшествовали многочисленные локальные разработки программ по автоматизации расчетов зубчатых передач. К сожалению, зачастую они имели ограниченный интерфейс, использовались преимущественно самими авторами и в принципе не предполагали трансформаций в более удобные и масштабные программы. Корпоративные реструктуризации и естественная сменяемость кадров тормозили или вовсе блокировали возможность развивать и внедрять в промышленность эти наработки, - говорит участник команды по разработке GEARACL.

Начиная с 2010 года, большинство российских предприятий авиаотрасли для расчета трансмиссий стали применять функционал известного швейцарского комплекса, достаточно быстро занявшего монопольную позицию на мировом рынке.

- Мы понимали, что делать конкурирующий продукт было практически бессмысленно, - делится представитель творческой команды по созданию нового ПО. - Но с другой стороны, в ЦИАМ сконцентрирован колоссальный опыт. Школа прочности Института по ряду направлений - лучшая в мире: методики для расчетов валов, изложенные в трудах И.А. Биргера, С.В. Серенсена, мощные, обоснованные. На основе уже существующего опыта нами были разработаны собственные расчетные методики, которые в частных вопросах существенно превосходили конкурента.

В 2019 году по одной из них коллективом разработчиков ЦИАМ был сделан отдельный модуль для выбора параметров профильной модификации зубьев. Через год в рамках обучения по программе "Управленец" им было предложено разработать маркетинговый план по продвижению собственного программного продукта по расчету трансмиссий. Он оказался весьма успешным. В 2022 году было принято решение о разработке программы и участии с этим проектом в конкурсе ЦИАМ на создание результатов интеллектуальной деятельности (РИД) для его потенциальной коммерциализации. На протяжении двух лет участия в конкурсе проект удостаивался особого внимания комиссии, а в этом году признан лучшим, набрав максимальное количество баллов.

После ухода с российского рынка ряда зарубежных компаний стало очевидным, что отечественным предприятиям понадобится альтернативная программа для расчета трансмиссий. Это послужило дополнительным стимулом для развития работ по созданию и внедрению комплекса GEARACL.

После тщательного анализа запросов от потенциальных пользователей большое внимание разработчики уделили интерфейсу комплекса. Уходя от сложившейся инженерной практики делать упор на методику, они изначально планировали создать не просто безошибочный, но максимально простой и удобный продукт.

Огромный объем доступной справочной информации - еще одна преимущественная особенность комплекса GEARACL для отечественных пользователей.

- В нашей программе на абсолютно каждый параметр есть справка с описанием на русском языке, рекомендации по выбору значения, указана связь с конкретным разделом стандарта, - поясняет создатель комплекса.

В 2023 году для GEARACL было разработано два новых программных модуля - по расчету подшипников и расчету валов. Так, для расчета подшипников собрана база, в которой описаны более чем десять тысяч подшипников. На сегодняшний день эта база - одна из крупнейших в России. Все параметры в ней автоматизированы: при выборе и расчете пользователь будет получать всю необходимую информацию. В ближайших планах по развитию программного комплекса - внедрение уникальных методик расчета конических передач, крепежных изделий и т. д.

К 2023 году была внедрена электронная защита для работы с комплексом посредством именного ключа. Продукт уже тестируется на российских предприятиях промышленности в качестве бесплатной демо-версии. Текущая доработка программы будет вестись параллельно, на основе откликов от практических пользователей. Предложением воспользовались 11 предприятий, с ними заключены договоры на передачу тридцати лицензий.

В апреле на базе Учебного центра ЦИАМ стартовал цикл обучающих курсов по программе расчетов зубчатых колес и элементов трансмиссий, несколько учебных часов посвящены инструкциям по работе с комплексом GEARACL. Уже к следующему году разработчики планируют начать обучение непосредственно по применению возможностей программного комплекса при проведении расчетов.