Результаты, ожидаемые в ходе выполнения научно

Приложение 2.2.
Результаты, ожидаемые в ходе выполнения научно-производственных и научно-исследовательских проектов
2.5.2.1. Научно-производственные проекты
№/№ Наименование НИР
Ожидаемые результаты
2007г.
2008г.
Тематическое направление «Проектирование и эксплуатация двигательных энергоустановок»
1.
Источники электроэнергии на Принципы проектирования источников Образец электроагрегата в составе
базе малогабаритных ДВС
электроэнергии
как
единого малогабаритного ДВС, генератора с
энергетического
комплекса. нефиксированной частотой вращения и
Экспериментальная
установка
для регулятора мощности. Документация
отработки совместной работы двигателя на образец.
и генератора.
Тематическое направление «Новые перспективные материалы и высокие технологии»
1.
Полуфабрикаты и изделия из
Режимы получения наноструктурных
Экспериментальная технология
наноструктурных материалов
заготовок с повышенными
изготовления лопаток с повышенными
для газотурбинных
механическими свойствами из
эксплуатационными свойствами из
энергетических установок
двухфазных титановых сплавов.
наноструктурных титановых сплавов.
Оптимизация условий изотермической
штамповки с целью получения лопаток
для второй ступени газотурбинных
двигателей.
2.
Технология получения тонких
Технологические режимы получения
Опытная партия листов из
листов из высокопрочных
тонких листов из высокопрочных
высокопрочных титановых сплавов с
титановых сплавов с
титановых сплавов с
нанокристаллической структурой.
нанокристаллической
нанокристаллической структурой.
структурой
178
3.
Технология получения
сверхлегких композитных
деталей, в частности лопаток
компрессора, в защитной
титановой оболочке
Полуфабрикаты для изделий
медицинского применения из
наноструктурного титана
Оснастка для получения сверхлегких
композитов. Образцы для испытаний.
Изготовление имитатора лопатки ГТД с
применением наноматериалов,
комплексные испытания.
Экспериментальная технология
получения наноструктурных титановых
прутков заданной геометрии для
изготовления медицинских имплантов.
Апробация и оптимизация технологии
на производстве.
5.
Разработка и создание
штампового сплава
повышенной износостойкости
для изотермической штамповки
труднодеформируемых
титановых сплавов
Технологические режимы получения
наноструктурных заготовок с
повышенными усталостными
свойствами из чистого титана.
Экспериментальная технология
получения нового штампового сплава
повышенной износостойкости для
изотермической штамповки
труднодеформируемых титановых
сплавов
6.
Оптимизация технологии литья
лопаток ТВД с целью
повышения ресурса
газоэнергетической техники
Оптимизированная технология литья
лопаток ТВД, обеспечивающая
повышение ресурса газоэнергетической
техники
4.
Тематическое направление «ERP-систем в управлении производством»
1.
Внутрицеховое управление и
система качества в цехах
литейного производства в среде
ВААN ERP
2.
Внедрение информационной
Промышленная эксплуатация модуля
внутрицехового
планирования
и
управления системой качества в цехах
литейного производства на базе BAANERP
Технический проект ИС МК ОУ:
Опытная
эксплуатация
модуля
внутрицехового планирования заказов
инструментального производства на
базе BAAN-ERP
Внедрение ИС МК ОУ в опытную
179
системы менеджмента качества
образовательного учреждения
3.
Внедрение информационной
системы менеджмента качества
предприятия
- результаты предварительного
обследования;
- системные функциональные и
информационные модели;
- перечень необходимого материального
и программного обеспечения.
Организация разработки ИС МК ОУ.
Технический проект СМК:
- результаты предварительного
обследования;
- системные функциональные и
информационные модели;
- перечень необходимого материального
и программного обеспечения.
Организация разработки ИС МК ОУ
эксплуатацию.
Определение необходимых
мероприятий по доработке ИС МК ОУ.
Промышленная эксплуатация ИС МК
ОУ
Внедрение СМК в опытную
эксплуатацию.
Определение необходимых
мероприятий по доработке СМК.
Промышленная эксплуатация СМК
Тематическое направление «Проектирование и эксплуатация мехатронных станочных систем»
1.
Методологические и
системотехнические основы
автоматизации подготовки
дискретного производства с
помощью MES-системы
Системный анализ бизнес процессов
подготовки производства. Разработка
модели
управления
подготовкой
дискретного
производства
с
применением стандартов IDEF0, IDEF1.
Разработка
программноматематического обеспечения MESсистемы
управления
подготовкой
производства
2.
Интегрированная
информационновычислительная MES -система
управления производством в
режиме реального времени
Теоретические основы формирования Проект
системы
оперативнорасписания технологических процессов календарного планирования Poly Plan
и производств
180
3.
Система ЧПУ класса ICNC для Проект системы ЧПУ класса ICNC для Модернизация станка с ЧПУ модели
обработки сложнопрофильных многокоординатного станка DF-224
DF-224
для
обработки
деталей на многокоординатных
сложнопрофильных деталей
станках с модернизацией станка
DF-224
Тематическое направление «Проектирование и эксплуатация оптических и межспутниковых коммуникаций»
1.
2.
3.
4.
Интеллектуальные
цифровые Модели реальных эксплуатируемых в
сети (методики построения, отрасли и вновь создаваемых сетей с
масштабирования,
элементами
интеллектуальных
модернизации)
платформ. Методики расчета основных
характеристик этих сетей.
Информационная
система Новая информационная технология
обработки данных космических обработки аэрокосмических снимков,
систем наблюдения Создание полученных в том числе научнотехнологий информационного образовательным спутником «УГАТУ»
уплотнения сигналов
на основе фрактальных и вейвлет
методик
Программно-аппаратный
Комплекс программ, реализующий
комплекс координированного алгоритмы
координированного
управления пространственным управления
пространственным
положением
космических положением космических аппаратов
аппаратов
Интеллектуальное
автоматизированное рабочее
место оператора наземного
Разработка и проектирование пилотных
интеллектуальных цифровых сетей на
основе корпоративных приложений
(для
ОАО
УМПО,
ОАО
«Башкирэнерго»).
Реальный
региональный
центр
обработки аэрокосмических данных
коллективного пользования в интересах
Министерства природных ресурсов и
МЧС
Программно-аппаратный
координированного
пространственным
космических аппаратов
комплекс
управления
положением
Программное
обеспечение
для Интеллектуальное автоматизированное
интеллектуального
рабочее место оператора наземного
автоматизированного рабочего места центра
управления
космическими
181
5.
центра управления
космическими аппаратами
оператора наземного центра управления аппаратами
космическими аппаратами
Бортовой информационный
комплекс для диагностики и
управления ресурсом
космических аппаратов
Программное обеспечение для
Бортовой информационный комплекс
бортового информационного комплекса для
диагностики
и
управления
для диагностики и управления ресурсом ресурсом космических аппаратов
космических аппаратов
Тематическое направление «Проектирование гидромеханических систем и их автоматики»
1.
Вихревой теплогенератор
2.
Моделирование
исполнительных механизмов
летательных аппаратов
специального назначения
Анализ состояния разработок и моделей Изготовление, монтаж, отладка и
вихревых теплогенераторов. Разработка проведение
экспериментальных
вихревого теплогенератора и регулятора исследований
вихревого
теплогенератора.
Разработка автоматизированного стенда Доводка
и
настройка
стенда,
по
испытаниям
струйных проведение
экспериментальных
гидравлических рулевых машин
исследований
2.5.2.2. Научно-исследовательские проекты
№/№ Наименование НИР
Результаты и продукты
2007г.
2008г.
Тематическое направление «Проектирование и эксплуатация двигательных энергоустановок»
1.
Разработка методик и
Методика контроля параметров ГТД в
программных средств для
условиях испытаний и эксплуатации.
контроля и отладки параметров Компьютерная программа трендового
ГТД в условиях испытаний и
анализа параметров двигателя при
182
2
эксплуатации
Теоретические
основы
многофакторной
и
многокритериальной
оптимизации
испытаний,
прогнозирования и диагностики
состояния
высоконадежных
технических систем
3.
Развитие моделей, методов и
средств
создания
и
использования в учебной и
научной
деятельности
информационных ресурсов в
области
авиационных
двигателей,
энергоустановок,
моделирования
процессов,
проектирования
систем,
CALS/ИПИ-технологий.
4.
Научно-методическое
ресурсных испытаниях
Методология
исследований
оптимальных областей реализации:
интегрированных
ускоренных
ресурсных
испытаний,
включая
сверхускоренные
испытания,
на
высокотемпературную
газовую
коррозию лопаток турбин;
- комплексной (многофакторной и
многокритериальной)
оптимизации
планов
экспериментального
моделирования и исследования систем;
- диагностики состояния систем с
применением
теории
нечетких
множеств и элементов и искусственного
интеллекта.
Единое информационное пространство
по АД, ЭУ, моделированию процессов,
проектированию
систем,
по
CALS/ИПИ-технологиям» с разделами:
«Электронный
атлас
ГТД»,
«Виртуальный музей АД», «Системы
имитационного моделирования АД, ЭУ,
их узлов и систем».
Структура отдельных информационных
систем и модулей, их логические
модели и математические модели
решаемых задач.
Научный методический комплекс,
Программное
обеспечение
многофакторной
и
многокритериальной
оптимизации
испытаний,
прогнозирования
и
диагностики
состояния
высоконадежных технических систем
Методы представления данных и
решения поставленных задач.
Алгоритмическое
и
программное
обеспечение
соответствующих
информационных систем и модулей
183
обеспечение
музея
включающий:
авиационных
двигателей  СППР (система поддержки принятия
УГАТУ (философия развития
проектных решений),
сложных
технических
 база данных (БДст), содержащая
объектов).
информацию по двигателям в
компактном
виде
(на
основе
характеристик имеющихся в музее
экспонатов) для использования при
принятии проектных решений,
 средства накопления, хранения и
удаленного доступа к информации об
экспонатах Музея АД, о рабочих
процессах (с использованием средств
моделирования),
об
истории
отечественного
и
мирового
авиадвигателестроения, о тенденциях
и
методологии проектирования,
конструирования, производства и
эксплуатации (с использованием
CALS и ИЛП-технологий).
5.
Разработка рабочего процесса
двигателя для работы на
биотопливах
Теория рабочего процесса двигателя, Макетный
образец
биодвигателя.
работающего
на
топливах Результаты
экспериментальных
биологического происхождения (этанол исследований.
и его смеси с водой).
Результаты
моделирования.
184
Тематическое направление «Новые перспективные материалы и высокие технологии»
1.
Разработка научных основ
технологии получения
объемных наноматериалов при
равноканальном угловом
прессовании
2.
Развитие новых методов
интенсивной пластической
деформации для
промышленного получения
объемных наноструктурных
материалов
Формирование высоких
прочностных и усталостных
свойств в титановых сплавах,
используя интенсивную
пластическую деформацию
3.
Оптимизация условий равноканальноРеализация процесса равноканальноуглового прессования, используя
углового прессования различных
методы компьютерного моделирования. металлических материалов на
модернизированных оснастках по
результатам компьютерного
моделирования.
Модернизированные и новые методы
Уникальные экспериментальные
интенсивной пластической деформации, технологические установки для
имеющие высокий потенциал
апробации и оптимизации
промышленного использования.
разработанных методов.
Научно обоснованные способы
достижения рекордных прочностных и
усталостных свойств в технически
чистом титане путем комбинирования
методов интенсивной пластической
деформации с традиционноиспользуемыми методами
деформационно-термической
обработки.
Научно обоснованные способы
достижения рекордных прочностных и
усталостных свойств в сплаве Ti-6Al4V путем комбинирования методов
интенсивной пластической деформации
с традиционно-используемыми
методами деформационно-термической
обработки.
185
4.
Разработка и исследование
наноструктурных сплавов с
памятью формы на основе
никелида титана
Результаты исследований особенностей
микроструктуры, параметров фазовых
переходов и механических свойств
сплавов системы Ti-Ni в
наноструктурном состоянии в
зависимости от условий реализации
интенсивной пластической деформации
Научно обоснованные способы
формирования высокопрочного
состояния (предел прочности не менее
1500 ÷ 2000 МПа) в сплавах системы
Ti-Ni при сохранении достаточной
пластичности.
5.
Формирование
ультарамелкозернистой
структуры в
труднодеформируемых
металлических материалах с
помощью интенсивной
пластической деформации
Понижение температуры хрупковязкого перехода в
труднодеформируемых металлах в
результате формирования в них
оптимальных структурных состояний.
6.
Структура и магнитные
свойства нанокомпозитных
сплавов Nd2Fe14B и Nd9Fe85B6,
полученных методом быстрой
закалки из расплава и
последующей интенсивной
пластической деформации
7.
Разработка и исследование
новых конструкционных
наноструктурных материалов
на основе Al, Cu и Mg.
Способы реализации интенсивных
пластических деформаций в
малопластичных и
труднодеформируемых металлах.
Режимы получения
ультрамелкозернистых объемных
вольфрамовых образцов с наилучшим
комплексов механических свойств.
Результаты исследования эволюции
микроструктуры и магнитных свойств
сплавов Nd2Fe14B и Nd9Fe85B6,
подвергнутых комбинированной
обработке, включающей в себя быструю
закалку из расплава и последующую
интенсивную пластическую
деформацию.
Результаты исследования эволюции
микроструктуры и свойств
промышленных сплавов на основе Al в
ходе интенсивной пластической
деформации и последующих отжигов.
Результаты изучения кинетики
кристаллизации быстрозакаленных
сталей в ходе интенсивной
пластической деформации (при
различных условиях) и отжига.
Научно обоснованные способы
значительного улучшения магнитных
свойств указанных сплавов.
Результаты исследования эволюции
микроструктуры и свойств
промышленных сплавов на основе Cu и
Mg в ходе интенсивной пластической
деформации и последующих отжигов.
186
Опытные партии наноструктурных
материалов на основе Al с уникальными
механическими свойствами и высоким
промышленным потенциалом.
8.
Разработка перспективных
устройств микромеханики и
микромеханических систем
(МЭМС) с использованием
наноструктурных
металлических материалов
Методики фундаментальных
исследований механики течения и
физических закономерностей
структурных изменений в процессе
интенсивной пластической деформации
в условиях сверхпластичности для
изделий сечением менее 2 мм.
9.
Формирование
нанокристаллической
структуры в тонких листах
высокопрочных титановых
сплавов методом
изотермической прокатки.
Получение композита,
плотностью 3,7…3,8 г/см3 для
рабочих температур
450…600С с применением
наноструктурных материалов
Разработка защитных
функциональных
наноструктурированных
покрытий и технологий их
нанесения для лопаток турбин и
Физическая модель процесса
формирования нанокристаллической
структуры при прокатке титановых
сплавов.
Опытные партии наноструктурных
материалов на основе Cu и Mg с
уникальным комплексом физикомеханических свойств и высоким
промышленным потенциалом.
Компьютерное и физическое
моделирование процессов получения
микрообъектов. Научные основы для
создания перспективных устройств
микромеханики и микромеханических
систем с использованием
наноструктурных металлических
материалов.
Аттестация технологических и
служебных свойств листов
высокопрочных титановых сплавов с
нанокристаллической структурой
Изготовление компонентов композита,
оснастка для получения образцов,
патент на способ изготовления
композита.
Отработка методики изготовления
композита, изучение структуры и
свойств. Исходные данные для
разработки технологии.
Экспериментальная технология
получения и нанесения защитных
функциональных
наноструктурированных покрытий для
лопаток компрессоров ГТД, ГТУ и др.
Экспериментальная технология
получения и нанесения защитных
функциональных
наноструктурированных покрытий для
лопаток турбин ГТД, ГТУ и др.
187
10.
11.
12.
13.
14.
компрессоров ГТД, ГТУ,
лопаток газоперекачивающих и
энергетических установок
Разработка технологий ионноимплантационного
наноструктурированного
модифицирования
поверхностей,
преимущественно лопаток
ГПА, ГТД, ГТУ
Разработка защитных
функциональных
наноструктурированных
покрытий и технологий их
нанесения для лопаток турбин и
компрессоров ГТД, ГТУ,
лопаток газоперекачивающих и
энергетических установок
Разработка технологий
ионноимплантационного
наноструктурированного
модифицирования
поверхностей,
преимущественно лопаток
ГПА, ГТД, ГТУ
Экспериментальная технология ионноимплантационного
наноструктурированного
модифицирования поверхностей
лопаток компрессоров ГПА, ГТД, ГТУ
и др.
Экспериментальная технология ионноимплантационного
наноструктурированного
модифицирования поверхностей
лопаток турбин ГПА, ГТД, ГТУ и др.
Конструирование
покрытий
и
разработка
режимов
обработки,
исследование и получение результатов
по оценке эксплуатационных свойств:
эрозионная, коррозионная, фреттинг
стойкость, усталостная прочность.
Разработка пакета технологий по
условиям
эксплуатации.
Проектирование
и
изготовление
технологической оснастки.
Изготовление оборудования.
Разработка режимов и технологий Отработка технологий на натурных
модифицирования
поверхности лопатках. Проведение длительных
повышающие
эксплуатационные испытаний.
свойства лопаток ионами различных
металлов.
Тематическое направление «ERP-систем в управлении производством»
1.
Разработка проекта
Техническое задание на разработку
Проект СМК, включающий
188
2.
информационной системы
менеджмента качества
СМК.
Требования к информационной системе
(функциональные, информационные,
требования по безопасности, по
аппаратному и программному
обеспечению).
Результаты предварительного
обследования.
функциональные и информационные
модели;
перечень необходимого аппаратного и
программного обеспечения
и другую необходимую проектную
документацию.
Разработка и развитие моделей,
методов и средств
проектирования, создания и
эксплуатации систем
управления производством
объектов транспортных,
авиационных и космических,
энергетических и
инфокоммуникационных
систем, вооружения, военной и
специальной техники с
использованием ERP- и
CALS/ИПИ-технологий.
Техническое задание на внедрение ERPсистем: конкретизация проблем,
определение перечня проектируемых
информационных систем, их структура
и системные модели.
Методы представления данных и
решения задач в проектируемых
информационных системах.
Их алгоритмическое и программное
обеспечение.
Тематическое направление «Проектирование и эксплуатация оптических и межспутниковых коммуникаций»
1.
Построение полностью
оптических разветвлённых
сетей
Полностью оптическая технология Полигон для испытания AON-сетей
передачи
информации
(модели корпоративных пользователей (ОАО
компонент AON-сетей, алгоритмы и УМПО, ОАО «Башкирэнерго» и др.)
способы управления сигналами в сетях)
189
2.
Создание технологий
межспутникового обмена
3.
Создание технологий
информационного уплотнения
сигналов
4.
Разработка методов и моделей
построения информационных
систем реального времени для
управления системами
жизнеобеспечения космических
аппаратов
Технология
обмена
информацией
между
низкоорбитальными
и
геостационарными спутниками (модели
и способы передачи информации)
Сигнальная и структурная технология
повышения информационной емкости
систем
передачи
информации
в
условиях дефицита частот
Концепция и методы построения
информационных систем реального
времени для управления системами
жизнеобеспечения
космических
аппаратов
Протоколы
обмена
информацией
между
ИСЗ
различных
высот
(рекомендации для отрасли)
Реальный
программно-аппаратный
комплекс
для
испытания
и
тестирования
систем
передачи
информации с высокой пропускной
способностью
(телевизионные,
мультимедийные системы и т.д.)
Программное
обеспечение
для
информационных систем реального
времени для управления системами
жизнеобеспечения
космических
аппаратов
Разработка комплекса
Комплекс
системных
моделей Методика внешнего проектирования
системных моделей
(структурных,
функциональных, информационных систем поддержки
(структурных,
структурно-функциональных,
жизнеобеспечения
космических
функциональных, структурноинформационных) для информационной аппаратов на основе системных
функциональных,
поддержки систем жизнеобеспечения моделей
информационных) для
космических аппаратов
информационной поддержки
систем жизнеобеспечения
космических аппаратов
Тематическое направление «Проектирование гидромеханических систем и их автоматики»
5.
1.
Высокоэффективные системы
Разработка
математической
модели Разработка
пакета
прикладных
190
2.
преобразования энергии на
основе нестационарных
гидрогазодинамических
процессов и управляемых
вихревых кавитационных
течений
Идентификация гидравлических
исполнительных механизмов
струйных кавитационных течений в программ по расчету и моделированию
элементых
и
устройствах управляемых кавитационных течений
гидроавтоматики
Разработка математической модели Разработка и моделирование устройств
струйных гидравлических рулевых коррекции струйных гидравлических
машин, анализ влияния основных рулевых машин
нелинейностей, проверка адекватности
экспериментальным данным
191