Специалисты компаний «Аскон», «Тесис» и НТЦ «АПМ» создали цифровую 3D-модель поисково-спасательного экраноплана «Спасатель» проекта 9037. Инженеры воспроизвели по открытым данным части корпуса уникальной машины, рассчитали аэро- и гидродинамику, а также проверили крыло на прочность, устойчивость и собственные колебания.
Работу представили на Всероссийской научно-практической конференции «Скоростные суда (Наследие Ростислава Алексеева)». Для отрасли это не просто историческая визуализация. Проект стал тестовой задачей, на которой разработчики проверили коллективную работу конструкторского бюро и расчетчиков в единой цифровой среде.
Какой экраноплан воссоздали в «цифре»
ПСЭ «Спасатель» разработало Центральное конструкторское бюро по судам на подводных крыльях имени Р. Е. Алексеева. Машина сочетала свойства самолета и судна и предназначалась для спасательных операций в открытом море. В начале 1990-х годов экраноплан-госпиталь строили в Нижнем Новгороде.
По штатному назначению «Спасатель» мог принять 150 пострадавших. В чрезвычайной ситуации вместимость достигала 500 человек. На борту проект предусматривал медицинский блок, помещения для спасенных и аварийно-спасательное оборудование. Недостроенный аппарат сегодня находится на территории завода «Красное Сормово».
Экраноплан относится к особенно сложной технике на стыке судостроения и авиации. Его корпус взаимодействует с водой, а крыло создает подъемную силу у поверхности. Как проверить такую конструкцию, если реальное изделие не было достроено? Цифровая модель позволяет воссоздать геометрию и связать корпусные решения с расчетами.
Что вошло в цифровой проект «Спасателя»
Исходной базой стали открытые данные. Команда не заявляла о восстановлении полного комплекта исходной конструкторской документации экраноплана. Речь идет о цифровой 3D-модели частей корпуса, на которой специалисты отработали проектирование и инженерный анализ.
- Сначала инженеры создали 3D-модели элементов корпуса экраноплана.
- Затем выполнили расчеты аэро- и гидродинамики.
- После этого проанализировали крыло на прочность, устойчивость и собственные колебания.
- На финальном этапе проверили обмен данными между средствами проектирования, управления составом изделия и расчетными программами.
Для 3D-моделирования применили модули «Моделирование корпуса» и «Проектирование архитектуры судна» «Цифровой платформы судостроения». Базовую геометрию создавали инструментами системы автоматизированного проектирования «Компас-3D». Состав изделия вели в системе «Лоцман:PLM».
Расчет корпуса и крыла в единой среде
Междисциплинарный расчет объединил задачи гидродинамики и прочности конструкции. Для него использовали программные комплексы FlowVision и APM WinMachine. Такой подход важен для экраноплана, поскольку конструкторам нужно видеть не только форму корпуса или крыла, но и реакцию конструкции на нагрузки.
| Задача | Примененные средства |
|---|---|
| Моделирование частей корпуса | «Моделирование корпуса», «Проектирование архитектуры судна», «Компас-3D» |
| Управление составом изделия | «Лоцман:PLM» |
| Аэро- и гидродинамические расчеты | FlowVision |
| Расчет прочности, устойчивости и собственных колебаний крыла | APM WinMachine |
| Общее математическое ядро | C3D |
Директор департамента развития отраслевых решений для судостроения «Аскон» Александр Петров сообщил, что инженеры впервые получают расчетные приложения, встроенные в судостроительную 3D-САПР. По его словам, единое математическое ядро C3D исключает потери и искажения данных при передаче между программными продуктами.
«В этом проекте мы показали коллективную работу конструкторов и расчетчиков над 3D-моделью полностью на отечественных ИТ-решениях».
Зачем «Спасатель» выбрали для тестирования платформы
Проект 9037 стал очередной тестовой задачей для «Цифровой платформы судостроения». «Аскон» разрабатывает ее вместе с партнерами по консорциуму «Развитие», проектно-конструкторскими бюро, судостроительными верфями, университетами и научными центрами.
Платформа предназначена для автоматизации процессов проектирования и производства в судостроении. В ее основе лежат отечественные программные продукты и компоненты: математическое ядро C3D, «Компас-3D» для проектирования, инженерных расчетов и разработки управляющих программ, а также «Лоцман:PLM» для работы с данными жизненного цикла изделия.
Модули решения тестируют в ПКБ «Петробалт», Санкт-Петербургском государственном морском техническом университете, Онежском судостроительно-судоремонтном заводе и Зеленодольском ПКБ. Вывод на рынок решения для коллективной работы по специализации «Корпусные конструкции» намечен на 2027 год.
От эксперимента к цифровой модели
История экранопланов тесно связана с работами Ростислава Алексеева. Идея такого аппарата сформировалась у конструктора примерно к 1961 году, когда появилась первая самоходная модель «СМ-1». В 1966 году на воду спустили корабль-макет КМ, который использовали как научно-исследовательскую лабораторию.
Опыт с КМ показал, что часть эффектов нельзя полностью предсказать на бумаге или в модельных испытаниях: их приходилось наблюдать на натурной машине. Инженер-конструктор Татьяна Алексеева рассказывала, что работы строились в последовательности «эксперимент, математика, натура». Новый цифровой проект «Спасателя» продолжает эту инженерную логику уже средствами 3D-САПР и связанных расчетов.
Частые вопросы
Что именно создали для экраноплана «Спасатель»?
Специалисты «Аскон», «Тесис» и НТЦ «АПМ» разработали цифровую 3D-модель частей корпуса поисково-спасательного экраноплана и выполнили расчетные исследования.
Какое назначение имел экраноплан проекта 9037?
ЦКБ по судам на подводных крыльях имени Р. Е. Алексеева разрабатывало «Спасатель» для спасательных операций в открытом море. На его борту предусматривались медицинский блок, помещения для спасенных и спасательное оборудование.
Сколько пострадавших мог принять «Спасатель»?
В штатном режиме экраноплан мог принять 150 пострадавших, в чрезвычайной ситуации до 500.
Какие расчеты выполнили на цифровой модели?
Команда рассчитала аэро- и гидродинамику, а также проанализировала крыло на прочность, устойчивость и собственные колебания.
Какие системы применили для работы с моделью?
Для проектирования использовали модули «Цифровой платформы судостроения» и «Компас-3D», для управления составом изделия применили «Лоцман:PLM», а расчеты выполнили в FlowVision и APM WinMachine.
Когда решение для коллективной работы с корпусными конструкциями планируют вывести на рынок?
Вывод решения по коллективной работе в специализации «Корпусные конструкции» на рынок намечен на 2027 год.
Позиция экспертов Реестр Гарант
Команда «Реестр Гарант» обращает внимание: разработчики воспроизвели части корпуса «Спасателя» по открытым данным и связали 3D-моделирование с расчетом аэро- и гидродинамики, прочности и устойчивости крыла. Для сложного судостроительного изделия такой маршрут позволяет выявлять расчетные риски до изготовления опытного образца. В сообщении речь идет о цифровой модели, а не о выпуске полного комплекта исходной конструкторской документации исторического экраноплана.