Запросить пилот

Моделирование в авиастроении

Главная — Моделирование в авиационной отрасли

Проектируем и создаем интегрированные комплексы для высокотехнологичных отраслей промышленности

Стенды прототипирования
и тестирования индикации и сигнализации

Используйте КПМ РИТМ для разработки и тестирования алгоритмов систем индикации, сигнализации и предупреждения экипажа.

Разработка и валидация требований к алгоритмам систем авионики на ранних этапах проектирования

Уточнение требований к человекомашинному интерфейсу (HMI)

Оценка достаточности и своевременности уведомления экипажа при возникновении угроз безопасности полёту при моделировании заданных сценариев

Возможность использовать модели систем или движения ЛА для оценки функционирования комплекса авионики

Возможность интеграции со специализированным ПО для разработки кадров индикации

Возможность верификации реализованных алгоритмов в бортовых индикаторах

Решаемые задачи:

Модель алгоритмов систем индикации, сигнализации и предупреждения экипажа в Engee

Монитор с функциональным авиационным горизонтом

Джойстики

Пилотажные стенды

КПМ РИТМ может использоваться как основа для построения полунатурных стендов, что позволяет включать лётный состав или операторов в контур управления летательным аппаратом.

Оценка динамики, устойчивости и управляемости ЛА

Разработка алгоритмов систем ручного и автоматического управления

Разработка алгоритмов систем осведомленности экипажа

Подготовка к лётным испытаниям, в т.ч. с отказами

Отработка сценариев группового полёта, дозаправки

Отработка управления беспилотными ЛА

Решаемые задачи:

Обучение студентов профильных специальностей

Модель алгоритмов систем самолета в Engee

Джойстики

Макет кабины, 
система визуализации

Система индикации

Ключевые особенности КПМ РИТМ

Стенды HIL-тестирования
электронных блоков

На КМП РИТМ выполняется расчет модели объекта управления в реальном времени, а платы ввода-вывода осуществляют взаимодействие с тестируемым устройством.

Тестирование и отладка алгоритмов в составе
электронных блоков в условиях, приближенных к реальным

Проверка работы алгоритмов с учетом запаздываний в интерфейсах

Обнаружение проблем взаимодействия исполняемого кода с микроконтроллером и периферийными устройствами

Экономия ресурса исполнительных механизмов

Решаемые задачи:

Отчет о тестировании

Бортовой вычислитель

Модель гидропривода

Поддерживаемые интерфейсы

Стенды комплексирования

КПМ РИТМ позволяет решать задачи комплексирования как математических моделей, так и бортового оборудования в составе интеграционных стендов (стендов Главных конструкторов).

Подтверждение полноты функциональных требований

Оценка согласованности интерфейсов и достаточности
пропускной способности

Оценка влияние программных и аппаратных обновлений компонентов на работу комплекса

Отработка процедур и оценка лётной документации

Сертификационные испытания

Решаемые задачи:

Оценка последствий отказов на уровне ВС

Анализ согласованности работы систем

1. Имитаторы систем для стендов комплексирования

Наличие широкого перечня поддерживаемых интерфейсов и протоколов, а также бесшовная интеграция со средами математического моделирования позволяют использовать КПМ РИТМ для построения имитаторов систем и/или агрегатов в составе комплексов интеграции бортового оборудования ВС.

Использование математических моделей объектов управления на стадии разработки систем и при интеграционном тестировании экономит ресурсы и снижает количество потенциальных ошибок.

Имитаторы гидравлических и электромеханических приводов рулевых поверхностей

Имитаторы агрегатов комплекса шасси

Имитаторы для систем кондиционирования и регулирования давления

Имитаторы радиотехнического оборудования

Решаемые задачи:

Имитаторы МСУ, ВСУ, Имитаторы ГТД

Комплекс бортового оборудования

Модель шасси самолета

Модель газотурбинного двигателя

2. Стенды комплексирования математических моделей

Комплексирование математических моделей систем в связке с моделированием движения ВС позволяет валидировать предъявляемые к системам функциональные, интерфейсные требования и требования безопасности на самых ранних этапах проектирования.

Система управления полётом

Система электроснабжения

Комплекс авионики

Решаемые задачи:

Силовые установки

Топливная система

Модель топливной системы

Модель электросистемы

Модель системы управления

Модель движения самолета

Гидравлические системы

Преимущества модельно-ориентированного подхода:

3. Стенды комплексирования бортового оборудования

Реализации вспомогательных систем стенда комплексирования: систем управления имитационным комплексом, системы сбора и обработки информации, для интеграции с системой визуализации

Выполнения расчёта движения ВС в реальном времени
на основании работы системы управления

Имитации исполнительных устройств бортовых систем (МСУ, ВСУ, приводы, комплекс шасси)

Решаемые задачи:

Имитации сигналов с датчиков (БИНС, СВС) или имитации радиотехнических средств (ILS, VOR, DME и т.д) для подыгрыша бортовым системам

Комплекс бортового оборудования

Бортовой вычислитель 1

Бортовой вычислитель 2

Управление испытаниями

Модель системы управления

Модель движения самолета

Ключевые особенности КПМ РИТМ

Система управления испытательными стендами

КПМ РИТМ может использоваться как подсистема управления экспериментом и подсистема сбора данных с измерительного оборудования в составе испытательных стендов.

При наличии эталонной модели агрегата или устройства может быть реализовано автоматическое построение отчетов для подтверждения заданных характеристик.

Поршневые и газотурбинные двигатели – ресурсные
испытания, замеры мощности, снятие внешних скоростных
характеристик

Гидравлические и электромеханические приводы рулевых поверхностей — снятие частотных и нагрузочных характеристик, ресурсные испытания

Комплекс шасси – ресурсные испытания, замеры характеристик системы торможения, температуры

Испытательные стенды лопастей и автоматов перекосов вертолётов — измерения прочностных характеристик, деформаций, температур

Испытательные стенды измерительных систем – определение точностных характеристик

Частотные испытания ВС и систем — определение частот собственных тонов колебаний, коэффициентов демпфирования и т. д.

Примеры объектов испытаний:

Авиационный двигатель

Отчет о результатах испытаний

Системы сбора
и воспроизведения данных

Используйте КПМ РИТМ для записи, обработки и воспроизведения данных бортовых систем как при работе с отдельными устройствами, так и в качестве виртуальных «чёрных ящиков» для интеграционных стендов и стендов комплексирования.

Бесшовная интеграция со средой моделирования ENGEE позволяет обрабатывать полученные данные
в режиме реального времени для быстрого анализа поведения системы и последующего воспроизведения тестовых сценариев.

Использование среды моделирования ENGEE также позволяет создавать собственные сценария
для верификации предъявляемых требований.

Ключевые особенности КПМ РИТМ

Бортовой вычислитель 2

Бортовой вычислитель 1

Визуализация информационного обмена

Стенды верификации бортовых вычислителей

Используйте КПМ РИТМ в задачах верификации реализованных в электронных блоках алгоритмов управления.

Платы ввода-вывода КПМ РИТМ позволяют подавать тестовые сценарии на вычислители, снимать выходные сигналы и таким образом проводить оценку корректности реализации ПО.

КПМ РИТМ позволяет ускорить формализованные проверки электронных блоков при прохождении сертификации, при обновлении ПО или при приёмо-сдаточных испытаниях. Использование среды моделирования ENGEE также позволяет автоматизировать генерацию отчетов по результатам тестирования

Эталон выходных сигналов – наборы ожидаемых значений или выходные сигналы модели, представляющей требования высокого уровня.

Тестовые сценарии в Engee

Бортовой вычислитель

Отчет о результатах тестирования/сравнение
с эталонными результатами

Имитаторы систем для тренажеров

КПМ РИТМ может использоваться при создании технических средств обучения (в т.ч. FFS, FPTD тренажеров).

Моделирование движения ВС в реальном времени с учетом окружающей обстановки

Моделирование работы бортовых систем с учетом отказных ситуаций

Решаемые задачи:

Комплекс бортового оборудования

Модель движения самолета

Модель системы уравления

Управление испытаниями

Учебные стенды

Используйте КПМ РИТМ для построения учебных стендов и лабораторий по профильным дисциплинам.

Интеграция КПМ РИТМ со средой ENGEE позволит включить студентов в активное исследование изучаемых материалов, а также познакомит их с передовыми практиками разработки авиационной техники.

1. Стенд «Динамика полёта»

Модель движения самолета, объединенная с органами управления, устройствами ввода/вывода и системой имитации внекабинной обстановки позволит студентам на практике познакомиться с аспектами устойчивости и управляемости летательных аппаратов, а также оценить влияние систем управления на качество пилотирования. Возможность реконфигурации стенда в части используемых моделей позволит студентам познакомиться с разными классами летательных аппаратов.

Модель движения
самолета

2. Лаборатория «Исполнительные устройства»

Математические модели электромеханических
или электрогидравлических приводов, работающие в реальном времени, с наглядной визуализацией, могут стать альтернативой классическим учебным стендам с образцами реальных агрегатов. Такие виртуальные лаборатории помогут студентам ближе познакомиться с исполнительными механизмами, узнать о зависимостях характеристик приводов от конструктивных особенностей и внешних условий, а также провести виртуальные испытания в критических или отказных ситуациях.

Модель исполнительного устройства

3. Лаборатория «Бортовые системы»

Математические модели бортовых систем (по направлениям) познакомят студентов с современными подходами к проектированию авиационной техники и позволят наглядно продемонстрировать прикладное применение дисциплин, которые студенты изучают в течение обучения.

Модель топливной системы

Модель электросистемы

4. Лаборатория «Бортовые интерфейсы и протоколы»

Лабораторный стенд предназначен для исследования основ наиболее популярных промышленных и авиационных интерфейсов и протоколов (RS232, RS485/422, ARINC-429, AFDX, MIL-STD-1553, I2C, Modbus, SPI и другие). Исследование способа взаимодействия систем может проводиться от уровня электрических сигналов до уровня программной реализации протоколов