Внешнее/концептуальное проектирование и оценка эффективности перспективных образцов авиационной техники

Внешнее/концептуальное проектирование представляет собой методологию формирования и обоснования основных характеристик с целью выработки оптимального технического решения, оценки эффективности и стоимости будущих образцов авиационной техники.

На этапе создания научно-технического задела для разработки образцов авиационной техники должны быть выбраны и обоснованы основные обликовые характеристики, а так же показана их достижимость.

Основным инструментом проведения исследований в рамках технологии внешнего проектирования является системный анализ и математическое моделирование, подкреплённые высочайшей квалификацией специалистов института, проведение оценки эффективности и поиск оптимальных решений, в том числе в условиях многокритериальности, наличия неопределённостей и случайных факторов.

Проведение научных исследований в области бортового оборудования и авиационных систем

ГосНИИАС ведёт широкий спектр научно-исследовательских работ в области авиационных систем различных уровней – от бортовых подсистем и оборудования до систем организации и управления воздушным движением. Результаты научных исследований ложатся в основание идеологии перспективных разработок авиационной техники и оборудования, а также создания новых технологий..
 

Сопровождение опытно-конструкторских работ в области бортового оборудования и авиационных систем

ГосНИИАС работает в глубокой кооперации с ведущими отечественными производителями авиационной техники и бортового оборудования. Научное сопровождение разработки комплекса бортового оборудования на этапе опытно-конструкторских работ позволяет принимать максимально верные конструктивные решения, экономить средства на этапе комплексирования оборудования и ускорять внедрение в производство новых образцов авиационной техники и бортового оборудования.

Деятельность в области информационных технологий

ГосНИИАС ведет разработки отечественных решений в области информационных технологий с целью внедрения передовых программных продуктов в авиационной отрасли. Институт осуществляет свою деятельность в соответствии с перечнем видов деятельности в области информационных технологий, утвержденных приказом Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации от 08.10.2022 №766.

Создание функционального программного обеспечения

Институт активно развивает направление создания функционального программного обеспечения (ФПО), что вызвано цифровизацией и интеллектуализацией бортовых систем, всё большим числом бортовых функций, которые меняют реализацию с аппаратной на программную.

Разработка ФПО ведётся в соответствии с требованиями ГОСТов, которые отражают специфику современных требований к процессам создания, разработки и сертификации гражданской авиационной техники.

Институтом налажена система сертификации ФПО как самостоятельного продукта, а также в составе летательных аппаратов, ведётся работа по созданию отечественной бортовой операционной системы реального времени.

Имитационное моделирование

Имитационное моделирование является одним из направлений математического моделирования и в последнее время приобретает особое значение при решении сложных технических и организационных задач.

Значимыми признаками имитационного моделирования являются динамичность моделируемых процессов и возможность прогнозирования поведения сложных технических и организационных систем во времени. Методы имитационного моделирования позволяют оценивать эффективность принимаемых решений.

В институте с помощью методов имитационного моделирования проводится оценка транспортных потоков в интересах организации воздушного движения и многое другое.

Программно-аппаратный комплекс, созданный институтом, принят в эксплуатацию во ФГУП «Государственная корпорация по организации воздушного движения в Российской Федерации», а также прошёл всестороннюю проверку, получив высокую оценку.

Работы в области создания технологий «искусственного интеллекта»

ГосНИИАС ведёт исследования по применению технологий «искусственного интеллекта» и глубокого обучения в авиационных применениях.

Математическое моделирование и прототипирование

Институт является лидером авиационной отрасли России в разработке методов математического моделирования и создания математических моделей сложных процессов, связанных с управлением летательными аппаратами. Это подразумевает создание моделей объектов высочайшей сложности и среды их функционирования, обеспечивая степень достоверности, сравнимую с результатами лётных экспериментов.

Использование технологии виртуального прототипирования на ранних этапах проектирования позволяет избежать крупных инженерных ошибок, что позволяет экономить время и финансы в процессе разработки новых летательных аппаратов.

Комплексирование систем и оборудования

Вовлечённость специалистов института в разработку авиационной техники на самых ранних стадиях обеспечивает глубокое знание разрабатываемых комплексов.

Основными задачами при комплексировании систем и оборудования являются:

• интеграция комплекса бортового оборудования и его элементов;

• отработка специализированного и бортового программного обеспечения летательных аппаратов гражданского.

Полунатурное моделирование

ГосНИИАС является лидирующей организацией в области разработки и создания комплексов полунатурного моделирования в авиационной отрасли России.

Полунатурное моделирование – это метод исследования, при котором элементы действующей математической модели (виртуального прототипа) заменяются реальной аппаратурой по мере её создания. В данном случае речь идёт о комплексе бортового оборудования.

Сегодня технологии полунатурного моделирования, разрабатываемые в институте, обеспечивают достоверность результатов, соответствующую лётным испытаниям.

Основные задачи полунатурного моделирования, проводимого институтом:

• сокращение сроков разработки;

• уменьшение числа ошибок на этапах создания реальной аппаратуры;

• обеспечение безопасности полётов;

• отработка перспективных функций в процессе эксплуатации и модернизации авиационной техники.

Сопровождение лётных испытаний

Помимо испытаний отдельных узлов и агрегатов, специалистами ГосНИИАС разрабатываются программы лётных испытаний авиационной техники.

Создан специализированный мобильный испытательный полигонный комплекс. Практически в режиме реального времени обеспечивается обработка результатов лётных испытаний. Основной задачей является комплексный подход, гарантирующий полноту проводимых испытаний и их безопасность при минимизации временных и материальных затрат.

Сертификация испытательного оборудования и авиационной техники

ГосНИИАС уделяет большое внимание вопросам сертификации авиационной техники.

Институт проводит сертификацию по 3-м направлениям:

• комплектующих, включая программные и аппаратные средства;

• предприятий и поставщиков;

• радиоустройств.

Специалисты института вовлечены в процессы сертификации самолёта нового поколения МС-21.

Проводится обучение специалистов авиационной отрасли страны.

Ведётся международная деятельность по совершенствованию отечественной системы сертификации.

Разработка стандартов, методов и методик сертификационных испытаний авиационной техники, программного обеспечения и оборудования

ГосНИИАС ведёт большую работу по совершенствованию методов сертификации, разработке и внедрению стандартов, соответствующих последним требованиям ИКАО.

Осуществляется непрерывное взаимодействие с АР МАК и Росавиацией.

Специалисты института принимают участие в создании не только отечественных стандартов, но и участвуют в международных группах, таких как RTCA, EUROCAE, SAE и др.

Разрабатываются программные средства, снижающие затраты на разработку ФПО и проектирование АТ. Ведётся международная деятельность по гармонизации отечественных и зарубежных стандартов сертификации.

Проведение квалификационных и сертификационных испытаний авиационной техники и бортового оборудования

Наряду с различными методами моделирования институт уделяет большое внимание натурным испытаниям. С этой целью создана уникальная лабораторно-испытательная база, оборудованная как стендами и установками сторонних производителей, так и созданными специалистами института специализированными комплексами.

Институт проводит испытания оборудования летательных аппаратов на устойчивость к внешним воздействующим факторам на отдельные виды воздействий (температурные, акустические, электромагнитные и т.д.) и на комплексные, возникающие в различных режимах эксплуатации.

Проводятся расчётные оценки газодинамической устойчивости, безопасности использования в условиях воздействия электромагнитных полей и надёжности авиационной техники Постоянно ведутся работы по совершенствованию методик испытаний.