Формирование единых технологий авиационных двигателей нового поколения

Для разработки единых технологий и постановки на производство двигателей нового поколения применяют методы математического моделирования и структурной оптимизации единой технологии, в частности, метод определения «ядра решений» для структурной оптимизации единых технологий создания газотурбинного двигателя на основании данных патентной статистики, известных как в нашей стране, так и за рубежом лучших промышленных образцов и полезных моделей.

Основными средствами математического моделирования можно рассматривать методы искусственного интеллекта: экспертные системы; нейронные сети; методы нечеткой логики; генетические алгоритмы. Основа рассматриваемого метода математического моделирования – применение комбинированной модели на основе применения экспертных систем и метода нечеткой логики, которые реализованы в системе MATLAB 6.5. Эти методы позволяют выполнять системный анализ электронной базы данных по узловым технологиям.

Для решения задачи анализа данных патентной статистики по узловым технологиям газотурбинного двигателя может быть применен пакет «Fuzzy Logic» системы MATLAB 6.5. С его помощью можно осуществлять поиск «ядра решений», которое опирается на результаты экспертных оценок, заключающихся в отборе наилучших технических предложений по узловым технологиям в целях создания реактивных двигателей нового поколения.

В пространственной форме совокупность имеющихся в электронной базе данных узловых технологий можно представить в виде поверхности (рис. 3.3), где по осям отложены оценки по данным патентной статистики (тяги, степени сжатия компрессора, температуры на турбине), а по вертикальной оси ординат – точка варианта узловой технологии.

– эмпирические точки, характеризующие патенты по узлу

газотурбинного двигателя (пример)

Рис. 3.3. Теоретическая поверхность развития единых технологий авиационных двигателей

Как видно из рис.3.3. в нижней области находятся малоперспективные технологии создания реактивных двигателей. В верхней области – располагаются «высокие технологии», реализующие наиболее прогрессивные и оригинальные инновационные решения. В промежутке между этими областями имеют место промежуточные технологии.

На рис. 3.3. условно показана одна из S -образных кривых развития узловых технологий (в частности, вентилятора авиационного двигателя), а поверхность, таким образом, представляет собой множество вариантов развития узловых технологий, из которых можно выделить ядро решений для разработки единой технологии двигателя нового поколения.

По результатам такого анализа на основании данных патентной статистики можно выделить перечень наиболее перспективных технологий для обеспечения новых конструкторских решений создания авиационного двигателя нового поколения, разработки предварительного комплекта технологической документации и проектирования директивных технологических процессов.

Для решения данной задачи можно определить «ядро решений» для разработки и структурной оптимизации единых технологий газотурбинного двигателя на основании данных патентной статистики, известных как в нашей стране, так и за рубежом патентов, промышленных образцов и полезных моделей.