Выпускники кафедры № 614 "Экология, системы жизнеобеспечения и безопасность жизнедеятельности" МАИ Андрей Малышев и Анастасия Рыбина разработали математическую модель и провели моделирование при помощи компьютерных программ собственной разработки для создания оптимальных самолетных кислородных систем.

Жизнь и здоровье летчика в значительной степени зависит от систем жизнеобеспечения самолета, в том числе и от систем подачи кислорода. Особым рискам пилот подвергается при маневренном полете на высотах меньше 3 км и при полете на большой высоте: в первом случае, от кислородного голодания, во втором - от сильного перепада давления. Существующие кислородные системы не всегда могут обеспечить оптимальный режим подачи кислорода в различных экстремальных условиях полета. Кроме того, имеющиеся технические решения подходят только для конкретных типов самолетов, и при создании нового воздушного судна конструкторам приходится заново приступать к длительному и затратному процессу разработки кислородной системы специально под данный тип.

- Приступая к работе, мы выяснили, что на сегодняшний в России нет универсальной математической модели, которая бы позволяла автоматизировать проектирование кислородных систем. Разработки прошлого века, от которых мы отталкивались, представляли собой просто набор математических уравнений и предположений о том, как они работают. Мы аппроксимировали экспериментальные данные и с помощью программных средств сформировали систему универсальных уравнений для проектирования перспективных кислородных систем разных типов самолетов, - рассказывает Анастасия Рыбина.

В среде MatLab было разработано семейство программ, позволяющих проводить необходимые расчеты на обычных персональных компьютерах. Вводя определенные параметры самолета, инженеры получали возможность рассчитать оптимальные параметры кислородной системы для каждого типа самолета.

- Созданная нами математическая модель требовала проведения огромных расчетов. Только одна из наших программ состояла из 21 660 шагов. Во времена, когда разрабатывались первые самолетные системы жизнеобеспечения, такие расчеты потребовали бы не один месяц работы целого отдела. У нас же на компоновку программы уходил всего один рабочий день, а сами расчеты занимали считанные секунды, - отметил Андрей Малышев.

Созданная выпускниками МАИ математическая модель нашла практическое применение в Военно-воздушной академии имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина. Она поможет существенно сократить материальные и человеческие ресурсы на разработку кислородных систем, чтобы сделать полеты еще более безопасными.