ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПЛАТФОРМА Легкие и надежные

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ
ПЛАТФОРМА
Легкие и надежные
конструкции
1
Основные направления деятельности
Авиация
• Крупногабаритные
силовые
конструкции планера минимальной
массы в т.ч. с применением новых
материалов;
• Новые технологии соединения
разнородных материалов (лазерная
сварка, сварка трением с
перемешиванием и пр.);
•Активные системы управления
нагрузками с встроенными системами
мониторинга
•Технологии электрического самолета
• Адаптивные аэродинамические
конструкции.
Космос
• Топливные отсеки средств выведения
космических аппаратов;
• Силовые и корпусные элементы ракетносителей и космических аппаратов;
• Выводимые в космос крупногабаритные
трансформируемые конструкции
(рефлекторы, антенны и др.);
• Электромеханические системы
космических комплексов;
• Конструктивные элементы пассивных
систем терморегулирования космических
аппаратов.
Контактное лицо: Воробей Ирина Вадимовна, тел. +7(495) 513-72-57, Irina.Vorobey1@rsce.ru, www.energia.ru
2
Основные направления деятельности
Судостроение
Ядерная энергетика
• Конструктивные элементы
активных зон перспективных
энергетических реакторов;
• Облегченные высокопрочные
конструкции и модули для
строительства АЭС;
• Радиационно-защитные
конструкции для ядерной
энергетики;
• Конструктивные элементы газовых
центрифуг нового поколения.
• Грузовые ёмкости для морской
транспортировки сжиженного и
сжатого природного газа;
• Стационарные и
транспортируемые криогенные
топливные системы морских и
речных судов.
Транспортное машиностроение,
строительство , прочие
• Конструктивные
и декоративные
элементы минимальной массы в
транспортном машиностроении и
строительстве;
• Оптимизация силовой конструкции
зданий и сооружений, в том числе
высотных и большепролетных;
•Активные системы управления
нагрузками.
Контактное лицо: Воробей Ирина Вадимовна, тел. +7(495) 513-72-57, Irina.Vorobey1@rsce.ru, www.energia.ru
3
Задачи деятельности
ТП «Легкие и надежные конструкции»
Обеспечить в рамках формирующейся
индустрии создания ЛНК приоритетное
развитие инженерно-конструкторских
центров, специализирующихся на
мультидисцплинарных исследованиях и
создании межотраслевых технологий
Сформировать рынки
использования ЛНК нового
поколения в различных
секторах отечественной
экономики на основе мер
государственного
регулирования и
стимулирования
Сконцентрировать ресурсы и усилия
на освоении универсальных
технологий создания ЛНК для
крупных отраслевых сегментов
отечественного рынка
Технологическая
платформа
«Легкие и надежные
конструкции»
Обеспечить внедрение новых и
совершенствование существующих
учебных программ по направлениям
деятельности технологической
платформы, подготовку специалистов и
необходимого кадрового резерва для
предприятий, реализующих мероприятия
технологической платформы
Создать механизмы
формирования,
финансирования,
реализации «сквозных» (от
идеи до серийного
производства и утилизации)
проектов ЛНК нового
поколения
Обеспечить взаимодействие
разобщенных компетенций
участников российского рынка и
зарубежных компаний с целью
реализации международной
кооперации
Контактное лицо: Воробей Ирина Вадимовна, тел. +7(495) 513-72-57, Irina.Vorobey1@rsce.ru, www.energia.ru
4
Предметная область
ТП «Легкие и надежные конструкции»
Легкие надежные конструкции нового поколения - это:
► Использование новых конструкционных
материалов с улучшенными характеристиками.
► Применение передовых методов проектирования,
конструирования и моделирования работы
(жизненного цикла) конструкций.
► Производство и эксплуатация легких конструкций с
качественно более высоким уровнем характеристик
надежности.
Контактное лицо: Воробей Ирина Вадимовна, тел. +7(495) 513-72-57, Irina.Vorobey1@rsce.ru, www.energia.ru
5
Ожидаемые результаты
деятельности ТП «Легкие и надежные конструкции»
Существенное повышение конкурентоспособности
отечественной машиностроительной продукции
на внутреннем и внешнем рынках.
Создание технологического базиса для
реализации приоритетных проектов создания
перспективных образцов вооружения и военной
техники.
Увеличение доли высокотехнологичной
продукции в российском экспорте.
Создание дополнительного числа рабочих мест в
высокотехнологичных секторах российской
экономики.
Отработка механизмов и процедур разработки и
реализации межотраслевых исследовательских и
производственных проектов.
Контактное лицо: Воробей Ирина Вадимовна, тел. +7(495) 513-72-57, Irina.Vorobey1@rsce.ru, www.energia.ru
6
Организации-инициаторы
образования ТП «Легкие и надежные конструкции»
Организации, подписавшие Меморандум об образовании Технологической
платформы «Легкие и надежные конструкции»
ОАО «Ракетно-космическая корпорация «Энергия» им. С.П. Королева» координатор ТП «Легкие и надежные конструкции»
Центральный
аэрогидродинамический институт им.
Профессора
Н. Е. Жуковского
Национальный исследовательский
технологический университет «МИСиС»
Институт физики прочности и
материаловедения СО РАН
Национальный исследовательский
ядерный университет «МИФИ»
Институт машиноведения имени А.А.
Благонравова РАН
Институт проблем управления
им. В.А.Трапезникова РАН
Московский государственный
технический университет
им. Н.Э. Баумана
Московский авиационный институт
Контактное лицо: Воробей Ирина Вадимовна, тел. +7(495) 513-72-57, Irina.Vorobey1@rsce.ru, www.energia.ru
7
Организации-участники ТП «Легкие и надежные
конструкции» (по состоянию на 30.07.2013)
ОПК «ОБОРОНПРОМ»
«Вертолеты России»
ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова
Московский авиационнотехнологический институт (МАТИ) РГТУ имени К.Э.Циолковского
Томский политехнический
университет
«Новатест»
Институт электросварки имени
Е.О.Патона
Институт новых углеродных
материалов и технологий (ЗАО
«ИНУМиТ»)
Берлинский технический
университет
Томский государственный
университет
Научно-производственное
предприятие «Алтик»
ИСС им. Решетнева
Федеральный научнопроизводственный центр «Алтай»
Пермский государственный
университет
Общее число организаций-участников Технологической платформы: 43
Контактное лицо: Воробей Ирина Вадимовна, тел. +7(495) 513-72-57, Irina.Vorobey1@rsce.ru, www.energia.ru
8
Организационная структура Технологической платформы
«Легкие и надежные конструкции» (проект)
Наблюдательный
Совет
Общее собрание участников Технологической платформы
Председатель Технологической платформы
Руководящий комитет Технологической платформы
Совет по взаимодействию с
государственными академиями
Правление (Бюро)
Некоммерческое партнерство
Исполнительная дирекция
Рабочие группы
Судостроение
Ядерная энергетика
Гражданский сектор
(строительство, биомедицина,
ортопедия, спорт)
Экспертные советы
Научно-технические советы
Космос
Контактная группа взаимодействию с
международными Технологическими
платформами
Контактная группа по взаимодействию с
российскими Технологическими
платформами
Контактная группа по взаимодействию с
исследовательскими центрами и
инновационными территориальными
кластерами
Секретариат
Авиация
Контактная группа по взаимодействию с
государственными органами
(министерства и ведомства)
По Стратегической программе
исследований
По прогнозированию и аналитике
По образованию и кадрам
По формированию комплексных
проектов
По реализации и внедрению
передовых технологий
Контактное лицо: Воробей Ирина Вадимовна, тел. +7(495) 513-72-57, Irina.Vorobey1@rsce.ru, www.energia.ru
9
Процедура присоединения к Технологической
платформе
Технологическая платформа «Легкие и надежные конструкции» открытая структура, в неё может войти любая организация,
готовая к сотрудничеству.
Заявление о присоединении к
Меморандуму ТП «Легкие и
надежные конструкции»
Рассмотрение Заявления
Присоединение к ТП
«Легкие и надежные
конструкции»
Контактное лицо: Воробей Ирина Вадимовна, тел. +7(495) 513-72-57, Irina.Vorobey1@rsce.ru, www.energia.ru
10
Принципы построения программы стратегических
исследований
Определение долгосрочных приоритетов научнотехнологического развития
Выстраивание научной кооперации, научнопроизводственных цепочек
Оценка необходимого финансирования
Оценка необходимых направлений развития
Формирования образовательных программ
.
Развитие системы сертификации
Контактное лицо: Воробей Ирина Вадимовна, тел. +7(495) 513-72-57, Irina.Vorobey1@rsce.ru, www.energia.ru
11
Структура проектов
ТП «Легкие и надежные конструкции»
Категория проектов
Мультидисциплинарные
исследовательские
проекты
Комплексные
межотраслевые
проекты
Отраслевые
инновационные
проекты
Содержание работы
Создание научнотехнологического
базиса
Разработка базовых
конструкторскотехнологических
решений
Создание ЛНК целевого
назначения
Контактное лицо: Воробей Ирина Вадимовна, тел. +7(495) 513-72-57, Irina.Vorobey1@rsce.ru, www.energia.ru
12
Пилотные проекты, реализуемые в рамках ТП ЛНК
№
Тематика комплексных проектов
1 Многоуровневое динамическое
моделирование композиционных и
гибридных конструкций и
материалов
Инициаторы и участники
ОАО «РКК «Энергия» ;
Институт физики прочности и
материаловедения СО РАН,
ООО «Новатест», компания LMS
2 Разработка базовых технологий
ФГУП «ЦНИИ им. акад.
проектирования, конструирования и А.Н.Крылова»,
производства емкостей для сжатых и ОАО «РКК «Энергия»
сжиженных газов на основе новых
технологий и материалов
3 Разработка и внедрение
высокоэффективной технологии
активно-пассивного контроля
качества соединений, полученных
методом сварки трением с
перемешиванием для изготовления
корпусных элементов
Томский Политехнический
университет, ОАО «РКК «Энергия»,
Институт физики прочности и
материаловедения СО РАН, ООО
«Центр лазерных и сварочных
технологий» СПбГПУ
Отраслевое
применение
полученных
результатов
Аэрокосмическая
промышленность,
судостроение,
энергетика,
нефтегазовый
комплекс
Судостроение,
ракетно-космическая
промышленность,
нефтегазовая
промышленность
Ракетно-космическая
промышленность,
авиа- и судостроение,
машиностроение
Контактное лицо: Воробей Ирина Вадимовна, тел. +7(495) 513-72-57, Irina.Vorobey1@rsce.ru, www.energia.ru
13
Пилотные проекты, реализуемые в рамках ТП ЛНК
№
Тематика комплексных проектов
Инициаторы и участники
Отраслевое применение
полученных результатов
4 Создание и исследование
крупногабаритных конструкций
преобразуемого объема (КПО),
использование технологии КПО при
формировании несущих конструкций
различных элементов наземного и
космического применения
ОАО «РКК «Энергия», Институт
электросварки им. Е.О. Патона НАН
Украины, Институт физики
прочности и материаловедения СО
РАН
Ракетно-космическая
промышленность,
производственные
технологии,
промышленное
строительство
5 Подготовка специалистов и
повышение квалификации по
направлению технологической
платформы
МГТУ им. Баумана, ТПУ, СГАУ, ПГУ,
СколТех, МАИ, МАТИ, ОАО «РКК
«Энергия»
Все отрасли
машиностроения
6 Школьно-вузовская образовательная ОАО «РКК Энергия», МАЦ, МАИ,
программа
Департамент образования Москвы,
Департамент образования и науки,
молодежи и спорта Киева, Лицей
информационных технологий № 79
Киева
Высшее проф.
образование,
отрасли
машиностроения
Контактное лицо: Воробей Ирина Вадимовна, тел. +7(495) 513-72-57, Irina.Vorobey1@rsce.ru, www.energia.ru
14
Мультидисциплинарный исследовательский проект:
Многоуровневое динамическое моделирование композиционных и
гибридных конструкций и материалов
Гибридное моделирование: КЭ “модель черного ящика” замещается
“гибридной моделью” состоящей из:
КЭ-модели
Finite Element / Boundary Element /
Multi-Body
Модели испытаний
Modal Analysis / FRF Models
Рабочие нагрузки
Hybrid Synthesis
Реакция конструкции
Динамика и прочность
Вибрация
Акустика
Долговечность
Из измерений
Из моделирования (Multi-Body)
Контактное лицо: Воробей Ирина Вадимовна, тел. +7(495) 513-72-57, Irina.Vorobey1@rsce.ru, www.energia.ru
15
Мультидисциплинарный исследовательский проект:
Многоуровневое динамическое моделирование композиционных и
гибридных конструкций и материалов
Разработка конструкции КА:
•
Сложности:
– Улучшение динамических характеристик
КА и носителя при действии различных
нагрузок: давление наддува, запуск ДУ,
тепловые нагрузки
– Спрогнозировать отклик и стабильность
конструкции
– Спрогнозировать напряжения,
деформации и ресурс
•
Преимущество:
– Единые платформа/процессы для сборки
моделей, прогнозирования отклика и
оптимизации конструкции
Контактное лицо: Воробей Ирина Вадимовна, тел. +7(495) 513-72-57, Irina.Vorobey1@rsce.ru, www.energia.ru
16
Комплексный межотраслевой проект:
Разработка базовых технологий проектирования, конструирования
и производства емкостей для сжатых и сжиженных газов на основе
новых технологий и материалов
Направление 1:
Исследования хладостойких
и теплоизоляционных
материалов
Направление 2:
Разработка методов
проектирования и
производства ЛНК
Методики и конструктивные
решения для авиации,
нефтегазового комплекса,
промышленного строительства,
автотранспорта.
Научно-технологический
базис создания
крупногабаритных
хладостойких и
высокопрочных ЛНК нового
поколения
 Топливные баки
средств выведения.
 Грузовые емкости
танкеров LNG и CNG.
 Топливные баки
экологичных судов.
Технические требования к
разрабатываемым
материалам.
Основная продукция (отраслевые инновационные проекты)
РН
Танкер LNG
Топливная емкость
Танкер CNG
Контактное лицо: Воробей Ирина Вадимовна, тел. +7(495) 513-72-57, Irina.Vorobey1@rsce.ru, www.energia.ru
17
Мультидисциплинарный исследовательский проект:
Многоуровневое динамическое моделирование композиционных и
гибридных конструкций и материалов
Термомеханический анализ
 Cложности
 Термомеханический анализ камер сгорания,
трубопроводов, клапанов и насосов…
 Термомеханический детальный анализ
конструкций, сопел ДУ, …
 Тепловой анализ отдельных компонентов
 Преимущества:
 Единая платформа моделирования для анализа
всевозможных линейных и нелинейных аспектов
в связанных задачах теплового и прочностного
анализа
 Анализ статических, динамических и
установившихся процессов
 Для металлических и композиционных
конструкций
 Включая продвинутые возможности оптимизации
Контактное лицо: Воробей Ирина Вадимовна, тел. +7(495) 513-72-57, Irina.Vorobey1@rsce.ru, www.energia.ru
18
Комплексный межотраслевой проект:
Разработка и внедрение высокоэффективной технологии активнопассивного контроля качества соединений полученных методом
сварки трением с перемешиванием для изготовления корпусных
элементов
Финансирование : 222 млн.руб., в т.ч.:
•110 млн.руб. – средства субсидии,
•112 млн.руб. – финансирование ОАО «РКК
«Энергия»
1 направление:
Исследования новых
технологий сварки методом
трения с перемешиванием
2 направление:
Разработка технологического
оборудования активнопассивного контрля качества
сварных конструкций
Научно-технологический
базис создания сложных
конструкций из
алюминиевых и алюминийлитиевых сплавов методом
сварки трением с
перемешиванием
 Топливные баки
 Корпусные конструкции минимальной
массы аэрокосмического назначения.
 Силовые элементы транспортных
средств
Технологический процесс
неразрушающего контроля соединений
полученных методом сварки трением с
перемешиванием
Технологическое оборудование для
контроля качества соединений
Основная продукция (отраслевые инновационные проекты)
Технологическое оборудование
для сварки алюминиевых сплавов
Аэрокосмическая техника
нового поколения
Высокоскоростной
транспорт
Контактное лицо: Воробей Ирина Вадимовна, тел. +7(495) 513-72-57, Irina.Vorobey1@rsce.ru, www.energia.ru
19
Комплексный межотраслевой проект: Разработка облегченных
высокопрочных строительных конструкций и модулей
(проект в стадии обсуждения)
1 направление:
Доводка наиболее зрелых технологий строительства,
строительных материалов и конструкций
 Доработка передовых технологий, обеспечивающих
скоростное модульное строительство.
 Проработка вопросов заводского производства
строительных конструкций, модулей и схем логистики.
2 направление:
Разработка новых материалов для облегченных
высокопрочных строительных конструкций и модулей
 Разработка перспективных композиций бетонов с
повышенными эксплуатационными свойствами для
различных применений.
 Разработка новой арматурной стали и других материалов
для использования в арматуре облегченных
строительных конструкций.
3 направление:
Проектно-конструкторское
 Разработка новых типовых строительных конструкций и
модулей, расчетные и экспериментальные исследования.
 Разработка принципиальных схем размещения
оборудования с учетом требований скоростного
индустриального строительства.
Основная продукция (отраслевые инновационные проекты)
АЭС и объекты энергетики
модульной конструкции
Высотное
строительство
Объекты транспортной
инфраструктуры
Контактное лицо: Воробей Ирина Вадимовна, тел. +7(495) 513-72-57, Irina.Vorobey1@rsce.ru, www.energia.ru
20
Межотраслевой инновационный проект:
Создание и исследование крупногабаритных конструкций
преобразуемого объема (КПО), использование технологии КПО
при формировании несущих конструкций различных элементов
наземного и космического применения
1 направление:
Исследование перспективных
металлических и
неметаллических материалов
2 направление:
Разработка конструктивносиловых схем крупногабаритных
космических конструкций
3 направление:
Разработка механизмов и
устройств развертывания и
стопорения
Научно-технологический
базис внедрения
инновационных легких и
надежных конструкций
нового поколения
Основная продукция (отраслевые инновационные проекты)
Трансформируемые элементы и обитаемые
модули орбитальных станций и планетных баз
Крупногабаритные
антенны
Агрегаты стыковки и элементы
точной электромеханики
Контактное лицо: Воробей Ирина Вадимовна, тел. +7(495) 513-72-57, Irina.Vorobey1@rsce.ru, www.energia.ru
21
Комплексный межотраслевой проект:
Подготовка специалистов и повышение квалификации по
направлению технологической платформы
1 направление:
Решение задач информационно-методического
обеспечения подготовки инженерных кадров
путем развития материально-технической базы
высших технических учебных заведений.
2 направление:
Подготовка инженерных кадров, в полной мере
освоивших цифровые технологии
проектирования и анализа сложных
конструкций.
3 направление:
Повышение эффективности научных исследований
проводимых в инженерных ВУЗах,
совершенствование организации научной
деятельности технических вузов с учетом
потребностей экономики, развитие опытно экспериментальной и производственной базы
технических университетов.
4 направление:
Программа школьного дополнительного
образования аэрокосмической направленности
Контактное лицо: Воробей Ирина Вадимовна, тел. +7(495) 513-72-57, Irina.Vorobey1@rsce.ru, www.energia.ru
22
Международное сотрудничество ТП «Легкие и надежные
конструкции»
LMS, Бельгия
Thales Alenia Space Italia
Институт электросварки
им. Патона, Украина
Берлинский технический
университет, Германия
Контактное лицо: Воробей Ирина Вадимовна, тел. +7(495) 513-72-57, Irina.Vorobey1@rsce.ru, www.energia.ru
23
Основные результаты деятельности за 2012 – 2013 гг.
 Подписание Меморандума об образовании Технологической платформы
«Легкие и надежные конструкции»
 Определение структуры и состава Технологической платформы
 Создание раздела «Технологическая платформа «Легкие и надежные
конструкции» на сайте ОАО «РКК «Энергия» им. С.П. Королева»
 Проведение работы по включению Технологической платформы «Легкие и
надежные конструкции» в перечень технологических платформ РФ
 Составление Стратегической программы исследований
 Подача заявки на поддержку проекта технологической платформы в ФЦП
«Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития
науки, техники и технологий»
 Презентация Технологической платформы «Легкие и надежные
конструкции» на инновационных форумах
Контактное лицо: Воробей Ирина Вадимовна, тел. +7(495) 513-72-57, Irina.Vorobey1@rsce.ru, www.energia.ru
24
План работ на 2014-2015 гг.
 Учреждение Некоммерческого партнерства Технологической платформы
 Создание механизмов функционирования ТП «Легкие и надежные
конструкции».
 Разработка и начало реализации Стратегической программы исследований
(СПИ).
 Развитие научной и инновационной инфраструктуры.
 Разработка экспертной базы и совершенствование инструментов
экспертизы
Контактное лицо: Воробей Ирина Вадимовна, тел. +7(495) 513-72-57, Irina.Vorobey1@rsce.ru, www.energia.ru
25
Анонс мероприятий
Дата
.
Название
Место проведения
Октябрь 2013 г.
конференция
MANUFUTURE 2013
Вильнюс, Литва
Ноябрь 2013 г.
Форум «Открытые
инновации»
Москва, Россия
Февраль 2014 г.
Форум «Инновационные
материалы и технологии»
- ИМТЕХ 2014
Москва, Россия
Контактное лицо: Воробей Ирина Вадимовна, тел. +7(495) 513-72-57, Irina.Vorobey1@rsce.ru, www.energia.ru
26