В условиях санкций и ограничений на поставки высокотехнологичного оборудования российские ученые активно работают над созданием аналогов критически важных компонентов. Очередной успех в этой области достигнут специалистами Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ), которые создали уникальные вычислительные алгоритмы для замены японских гидроприводов.
Эти устройства широко применяются в аэрокосмической отрасли, в частности, в вибрационных испытательных стендах, а также при проектировании сейсмоустойчивых зданий.
«Перед учеными стояла задача создать гидропривод, который мог бы стать основой для испытательных стендов, используемых при проверке космических аппаратов и строительных конструкций, — сообщили ТАСС в пресс-службе университета. — Исследователи не просто разработали аналог, но и значительно улучшили его характеристики благодаря новым компьютерным программам».
Одной из ключевых проблем при разработке стало совмещение двух противоречивых требований: гидропривод должен обладать максимальным быстродействием, но при этом потреблять минимальное количество энергии. Решение этой задачи стало возможным благодаря оптимизации геометрии магнитной системы и подвижного якоря.
В процессе работы ученые ЮУрГУ столкнулись с необходимостью усовершенствования существующих математических моделей. Традиционные методы расчета магнитных полей не позволяли добиться нужной точности, поэтому специалисты модернизировали метод конечных элементов.
Этот подход показал отличные результаты при моделировании сложных электромагнитных процессов. Благодаря этому ученым удалось создать эффективный гидропривод, а также заложить основу для дальнейших исследований в области энергоэффективных технологий. Новый отечественный гидропривод способен проводить более точные вибрационные испытания космических аппаратов и строительных конструкций, имитируя условия, максимально приближенные к реальным.
Испытательные стенды с разработанными гидроприводами дадут возможность выявлять и устранять конструктивные недочеты до начала эксплуатации. Это, по мнению ученых, значительно снизит риски при запуске космических миссий и повысит устойчивость зданий в сейсмоопасных регионах.
Новая разработка снижает зависимость от зарубежных поставщиков, а также открывает новые возможности для отечественных предприятий аэрокосмической и строительной отраслей.
