МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ В СОСТАВЕ ЛА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СРЕДЫ РАСПРЕДЕЛЁННЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ

© И.И.Вольнов, Ю.П.Федорченко
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Авиация и воздухоплавание"
2009 г.

В статье описан процесс моделирования работы силовой установки, включающей газотурбинный двигатель (ГТД), позволяющий на едином технологическом уровне решать задачи, связанные с моделированием работы как непосредственно ГТД, так и систем и агрегатов летательного аппарата, с которыми двигатель взаимодействует – мотогондола, крыло и т. д.

Решение этой сложной задачи, требующей объединения усилий специалистов разного профиля, стало возможным благодаря созданию в ЦИАМ им. П. И. Баранова среды распределенного моделирования с использованием современных информационных технологий.

Ранее обмен данными в процессе моделирования между моделями различных системам и агрегатов ЛА осуществлялся при их последовательной работе на уровне отдельных файлов. Это приводило к неполноте и искажению результатов моделирования и влекло за собой необходимость проведения дополнительных корректирующих расчётов, что удлиняло цикл разработки двигателя.

Проблемы повышения достоверности моделирования ГТД и необходимость учёта факторов обтекания летательного аппарата (ЛА), междисциплинарные задачи – вот неполный спектр проблем, которые сложно, а порой и невозможно решить путём простого объединения существующих программных модулей. Объединение существующих программ в рамках единой среды, с поддержкой цикла разработки и управления данными, позволяет распределять вычислительные ресурсы в процессе моделирования и является ключевым направлением развития средств моделирования ГТД.

Для решения этих задач разработана среда распределенного моделирования (СРМ), построенная на основе архитектуры CORBA (Common Object Request Broker Architecture – Обобщенная Архитектура Брокера Объектных Запросов) с использованием:

– языков программирования С++ и Java;

– системы управления базами данных (СУБД) MySQL;

– технологии XML (extended markup language).

Выбранные технологии обеспечивают кроссплатформенность (независимость от операционной системы) СРМ, расширяемость и наращиваемость и позволяют использовать её как на персональном компьютере, так и в локальной сети предприятия

Приведены результаты моделирования картины обтекания одного из вариантов перспективного ТРДД для гражданской авиации. Постановка задачи включала расчет обтекания мотогондолы в трехмерной постановке и моделирование самого двигателя в традиционной алгебраической постановке.