Проектирование и разработка топливной системы самолета RRJ95-NEW
Superjet 100 (SSJ100), разработанный филиалом ПАО «Корпорация «Иркут» «Региональные самолеты», — это самолет нового поколения, созданный с применением новейших технологий в области аэродинамики, силовой установки и систем самолета, обеспечивающий высокий уровень эксплуатационной эффективности.
В рамках выполнения 1-го этапа работы «Проведение работ в обеспечение проектирования и разработки топливной системы самолета RRJ95-NEW» Саровскому Инженерному Центру (СИНЦ) было поручено разработать математическую модель топливной системы самолета RRJ-95, а также провести валидацию результатов ее работы на основании результатов проведенных летных испытаний. Математическая модель топливной системы включает в себя различные подсистемы: система хранения топлива, система вентиляции баков, система перекачки топлива, система подачи топлива, система управления и др. Разработанная математическая модель предназначена для дальнейшей модификации в целях сопровождения процессов проектирования, испытаний и сертификации топливной системы самолета RRJ-95NEW.
Решение задачи
С помощью программного комплекса Simcenter Amesim 2019.1 на основании данных Заказчика была разработана одномерная математическая модель топливной системы. Одномерное функциональное моделирование позволяет использовать в процессе разработки математической модели только основные значимые физические и геометрические параметры сред, элементов и узлов, рассматривая изделие, как схему, описывающую соединение индивидуальных расчетных моделей компонентов и их взаимное влияние на протекающие физические процессы. Применение такого подхода при расчете сложных комплексных систем из различных компонентов значительно снижает затраты вычислительных ресурсов на определение критически важных параметров работы системы при различных условиях ее работы. Компоненты из библиотеки Aircraft Fuel System позволяют в полной мере учитывать влияние пространственного положения и ускорения самолета на работу топливной системы в зависимости от степени наполнения отсеков топливных баков.
Результат
Разработанная математическая модель топливной системы отображает основные физические характеристики и свойства реального объекта, позволяет в полной мере рассчитывать и визуализировать параметры работы основных подсистем и всей системы в целом, обеспечивает имитацию управления перекрывными кранами и электрическими насосами. В ходе проведения расчета проводилась оценка точности определения 32-х контролируемых параметров путем сравнения результатов расчета с показаниями Системы Бортовых Измерений моделируемого летного испытания. Отклонение результатов расчета по массе топлива в отсеках топливных баков, давлению топлива за электрическими центробежными насосами и на входе в маршевые силовые установки не превышает 5%. Разработанная математическая модель топливной системы может быть использована в процессе проектирования для оценки влияния вносимых изменений на работу топливной системы при различных режимах её работы.