Сотрудники и студенты кафедры «Авиационные двигатели» АКФ ПНИПУ разработали демонстрационный стенд турбореактивного двухконтурного двигателя (ТРДД) нового поколения. Уникальное оборудование создано в рамках деятельности Молодежного проектно-технологического бюро ПИШ Пермского Политеха и предназначено для образовательных, научно-исследовательских задач и программ повышения квалификации в двигателестроительной отрасли.
Стенд полностью имитирует работу современного авиационного двигателя. С помощью специального интерфейса управления можно задавать параметры полета, частоту вращения валов и наблюдать за процессом в реальном времени. Это предоставляет уникальную возможность ознакомиться с принципами функционирования силовых установок.
Разработчики спроектировали цифровую 3D-модель двигателя в профессиональных CAD-системах с учетом всех технических особенностей. Составные части макета были напечатаны с использованием технологии FDM/FFF, что позволило создать прочные и детализированные компоненты с высокой точностью. Каждая деталь прошла ручную доработку: шлифовку, устранение дефектов и профессиональную покраску для достижения максимальной реалистичности. Интерактивный интерфейс с виртуальной симуляцией демонстрирует принципы функционирования ТРДД в разных режимах полета.
Программный сегмент представляет собой локальное клиент-серверное приложение, написанное на Python с использованием фреймворка Plotly Dash. В качестве локального web-сервера применялся Nginx. Коммуникация с аппаратной частью реализована через серийный интерфейс (UART) с использованием стандартных Python-библиотек.
Интерфейс предусматривает предустановленные сценарии, включая взлет и крейсерский полет, которые автоматически задают соответствующие параметры оборотов и потоков для имитации реальных условий. Пользователи могут изменять частоту вращения роторов через имитацию редуктора управления двигателем, а также настраивать такие параметры, как атмосферные, полета (высота, число Маха) и его режим.
Работы стенда запланированы в демонстрационном и учебном форматах для проведения лабораторных занятий. Так, в учебном будет реализована более тонкая настройка параметров, имитация нерасчетных состояний, включая помпаж и зуд, а также подключение к локальной сети лабораторной аудитории, подсветка отдельных узлов и имитация звука.
Он станет важным элементом подготовки будущих специалистов, сделает обучение более наглядным и эффективным, а также будет способствовать профессиональному развитию выпускников в области авиационной техники.
