Свяжитесь с нами
+7 (499) 390-05-22
Техподдержка

Поиск

IMAD (Interactive Multidisciplinary Aircraft Design)

Интерактивное многодисциплинарное проектирование летательных аппаратов

Интерактивный российский программный комплекс для решения линейных и нелинейных задач динамики, аэроупругости и динамического нагружения упругих летательных аппаратов, начиная с этапов раннего проектирования.

Исследование характеристик аэроупругости

Расчет эффективности органов управления, дивергенции несущих поверхностей, запасов от возникновения флаттера.

Расчет аэродинамических и инерционных нагрузок

Анализ нагружения планера при маневрировании, воздействии неспокойного воздуха, выполнении посадок и пробежек.

Анализ устойчивости и управляемости

Построение передаточных функций упругого ЛА с системой управления, определение запасов по усилению и фазе обратных связей.

Применение IMAD в авиационной отрасли

IMAD позволяет анализировать случаи нагружения в соответствии с требованиями норм прочности FAR-25, JAR-25, АП-25:

  • Установившийся маневр, контролируемый и неконтролируемый маневр
  • Дискретный ветровой порыв, полет в непрерывной турбулентности
  • Копровый сброс, руление, взлет и посадка

IMAD позволяет решать основные задачи аэроупругости для летательного аппарата с отклоняемыми органами управления:

  • Эффективность органов управления
  • Влияние упругости на аэродинамические нагрузки
  • Дивергенция, флаттер

IMAD позволяет провести оценку поведения летательного аппарата в полете:

  • Анализ передаточных функций
  • Запасы по усилению и фазе бортовой системы управления

IMAD позволяет провести оценку оценку усталостной прочности и ресурса фюзеляжа и других элементов:

  • Повторяемость нагрузок
  • Накопление условной повреждаемости

IMAD позволяет сократить количество натурных испытний и проводить в виртуальной среде следующие тесты:

  • Моделирование летных флаттерных испытаний
  • Планирование испытательных полетов
imad_1_1.jpg

Модель конструкции летательного аппарата

В IMAD модель ЛА формируется с помощью подконструкций двух типов:

  • упругая балка, работающая на растяжение-сжатие, кручение, изгиб и сдвиг в двух плоскостях, применяется для моделирования крыльев большого удлинения, оперения, органов управления, фюзеляжей, двигателей, подвесок и т.д.
  • тонкая несущая поверхность, работающая как конструктивно3 анизотропная дискретно подкрепленная пластина, в основном, применяется для моделирования крыльев малого удлинения и несущих фюзеляжей.

Для моделирования несущих свойств фюзеляжей, крыльев, оперения и органов управления эти подконструкции дополняются аэродинамическими поверхностями.

После ввода основных исходных данных агрегатов конечно-элементная модель летательного аппарата формируется автоматически.

Модальный анализ

Частоты и формы собственных колебаний летательного аппарата определяются методом синтеза парциальных мод подконструкций с помощью эффективного алгоритма IMAD. Проблема собственных значений решается на основе метода Ланцоша с частичной ортогонализацией.

imad_2.jpg
imad_3.jpg

Aэродинамическая модель

IMAD использует панельный метод для анализа аэродинамики летательного аппарата в дозвуковом и сверхзвуковом потоках.

Поверхность летательного аппарата моделируется большим числом панелей с распределенными аэродинамическими особенностями. Когда аэродинамическая модель готова, вычисляются все стационарные и нестационарные аэродинамические коэффициенты, включая коэффициенты индуктивного сопротивления.

Исследование аэроупругости

IMAD позволяет решать основные задачи аэроупругости для летательного аппарата с отклоняемыми органами управления: расчеты эффективности и реверса органов управления, дивергенции и флаттера.

Выполняется анализ полной системы уравнений движения упругого ЛА с применением стационарных и нестационарных аэродинамических коэффициентов. Учитывается влияние сил индуктивного сопротивления и гироскопических моментов роторов двигателей на критические параметры флаттера.

Результаты представляются в виде графиков изменения аэродинамических коэффициентов под воздействием скоростного напора при расчете статической аэроупругости и годографов полюсов динамической системы при расчете флаттера.

imad_4.jpg
imad_5.jpg

Анализ случаев нагружения

IMAD позволяет анализировать случаи нагружения в соответствии с требованиями норм прочности. С помощью IMAD можно определять балансировочные положения органов управления, аэродинамические и инерционные нагрузки на летательный аппарат при установившихся маневрах, отклонении органов управления и контролируемых маневрах.

Автоматически строятся огибающие нагрузок для различных массовых компоновок летательных аппаратов, режимов полета и т.д.

Документация