Первым делом — самолеты

Молодым запорожским ученым присудили премию ВР за идеи по улучшению авиадвигателей.

Денежное вознаграждение — 20 тыс. грн на четверых — лауреаты получат ко Дню украинской науки 15 мая. А пока двое из них – Дмитрий Павленко и Сергей Субботин — в подробностях рассказывают о достижениях их научного коллектива.

Работу «Прогрессивные технологии и математическое обеспечение для моделирования, оптимизации и интеллектуальной автоматизации процессов изготовления и эксплуатации деталей авиадвигателей нового поколения» представили кандидаты технических наук Александр Богуслаев, Андрей Олейник, Дмитрий Павленко и Сергей Субботин. Первый из них – ведущий инженер авиамоторостроительного предприятия «Мотор Сич», остальные трудятся и ведут научную деятельность в Запорожском национальном техническом университете – учебном заведении, которое уже более ста лет считается кузницей технических кадров региона.

— Дмитрий, ваша работа представляет собой целый цикл научных изыс­каний. Каковы его составляющие и какова главная тематика?

— Это четыре научные монографии, учебное пособие, одобренное Министерством образования и науки, 28 статей в ведущих специализированных изданиях Украины и зарубежья, а также пять украинских патентов и два свидетельства о регистрации авторских прав на компьютерные программы. Основное содержание – это разработанные и усовершенствованные технологии проектирования и изготовления деталей авиационных двигателей, полученные модели зависимостей между свойствами изделий и параметрами производственных процессов, методы и программные средства автоматизации принятия диагностических решений и построения моделей зависимостей на основе вычислительного интеллекта, новые эффективные средства обучения и подготовки специалистов. Научный труд охватывает все этапы жизненного цикла авиационных двигателей – проектирование, изготовление, сборку, испытания.

Применение разработанных нами технологий значительно сокращает время подготовки производства и повышает качество готовых изделий. Можно, например, заранее предсказать режимы обработки деталей и обеспечить оптимальное сочетание параметров качества.

— Вы работали в тесном сотрудничестве с флагманом отечественного авиа­моторостроения – заводом «Мотор Сич». В чем оно состояло, как распределялись функции?

— В решении указанных задач участвовали два подразделения вуза – кафедра технологии авиадвигателей, которую представляю я, и от кафедры программных средств – Сергей Субботин и Андрей Олейник. «Мотор Сич» и наша кафедра – родственные структуры, поскольку она специально создана 5 лет назад как учебная база подготовки профессионалов для этого предприятия. «Мотор Сич» помогает университету в целом и нам в том числе и в материальном плане, у нас есть ряд совместных разработок.

— Вопрос Сергею Субботину: за разработки в этом же направлении вы вместе с Александром Богуслаевым в 2004 году уже получили одну авторитетную награду от государства – Премию Президента Украины. Каким был вклад вашей кафедры на этот раз?

— В задачу кафедры программных средств, занимающейся информационными технологиями, входит разработка математических методов, позволяющих создавать модели для производства, и их программная реализация.

Есть ряд производственных задач, физика процессов в которых пока изучена слабо, и ответственность за принятие решений ложится на людей. Например, при техническом диагностировании авиадвигателей и во многих других сферах наукоемкого машиностроения специалист измеряет определенные параметры и делает вывод, пригодно ли изделие к эксплуатации либо оно имеет дефект и потенциально ненадежно, то есть не сможет выработать требуемый ресурс. Важно уметь это предвидеть и принять диагностическое решение, чтобы в случае необходимости предотвратить негативные результаты – материальные потери, выход оборудования из строя, не говоря уже о более тяжких последствиях.

При этом из-за невнимательности, усталости людей, рутинности работы негативное влияние на результаты диагностирования оказывает человеческий фактор. По­этому надо максимально снизить его влияние и создать систему, позволяющую контролировать действия работника. Идеальный вариант – иметь систему, в которой человек вообще не участвует. Но если исключить этот момент невозможно, система должна советовать, подсказывать. И, кроме того, брать на себя роль независимого эксперта, способного оценить правильность того или иного решения.

Такие задачи можно решать с помощью методов вычислительного интеллекта. Это новое направление в области компьютерных наук, бурно развивающееся в мире. Так, современные зарубежные самолеты уже оснащены бортовыми системами диагностирования, которые оперативно, в условиях полета, проводят мониторинг и прогноз состояния двигателя в целом, тех или иных его параметров и даже чуть ли не каждой его лопатки. Если система выявляет пограничную ситуацию, это позволяет сразу автоматически принять решение: к примеру, нагрузку на один из двигателей следует ослабить. Так вот, мы как раз занимаемся разработкой этих интеллектуальных информационных технологий и применяем их для решения задач, поставленных перед нами коллегами из «Мотор Сичи». Причем применение этих алгоритмов не ограничивается авиамоторостроением – они универсальны и могут использоваться также для решения задач медицинской диагностики.