История

 

ТУНАКОВ Алексей Павлович

Заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации и Республики Татарстан,
член-корреспондент Академии Наук Республики Татарстан,
доктор технических наук,
заслуженный профессор КГТУ-КАИ

 

 

Создание ПК ГРАД было начато в 1962 году с математической модели одновальной многоступенчатой газовой турбины третьего уровня сложности, т.е. с заданными геометрическими размерами на среднем диаметре. Вскоре она была запрограммирована на алгоритмическом языке АЛГОЛ-60. Позднее она неоднократно перепрограммировалась на более современные языки и с небольшими доработками успешно используется до настоящего времени. Второй была создана математическая модель многоступенчатого осевого компрессора тоже третьего уровня сложности. После их объединения и добавления модулей камеры сгорания, входного и выходного устройств была получена математическая модель одновального газотурбинного двигателя.

Созданный на ее базе программный комплекс успешно использовался, но он находил ограниченное применение из-за малой распространенности двигателей такой простой схемы. Однако появились договора с промышленностью и была создана лаборатория САПР ГТД.

Для обеспечения универсальности было принято решение перейти на модели второго уровня сложности, т.е. с заданными характеристиками узлов, и задавать схему двигателя с исходными данными. Модель каждого из узлов была оформлена в виде отдельного модуля. Из них каждый раз автоматически формировалась модель двигателя нужной схемы. Число модулей постепенно увеличивалось в соответствии с потребностями более сложных схем. Тогда же было введено современное название программный комплекс ГРАД (Газодинамические Расчеты Авиационных Двигателей). Хотя в настоящее время ГРАД используется не только для авиационных, но и для любых других двигателей или установок, но это название сохранилось, так как оно получило широкую известность.

Математическая модель обеспечивает расчет параметров двигателя только на одном режиме (в одной точке). Для расширения возможностей она обязательно стыкуется с модулем решаемой задачи, который обеспечивает переход от одной точки к другой с необходимой заменой исходных данных. Решаемые задачи тоже задавались с исходными данными. Число их постепенно увеличивалось в соответствии с заказами промышленности. Такая структура комплекса оказалось очень удачной. Благодаря ей, до настоящего времени ГРАД является наиболее универсальным программным комплексом и успешно используется для самых различных целей.

Следующей разработкой была математическая модель центробежного компрессора третьего уровня сложности. Позднее была создана модель осевого компрессора четвертого уровня сложности, в которой рассматривался уже пространственный поток в компрессоре.

Вскоре был разработан модуль термодинамического расчета свойств продуктов сгорания, и после доработки модулей узлов появилась возможность использования ПК ГРАД при любых рабочих телах, тогда как ранее можно было использовать только воздух и продукты сгорания стандартного керосина в воздухе. Была предусмотрена возможность впрыска в проточную часть воды или любых нейтральных жидкостей заданного химического состава.

Параллельно осуществлялся переход на более современные компьютеры по мере их появления. Накапливался опыт выполнения расчетов по заказам промышленности. В анализе результатов всегда принимали участие представители заказчика. Они имели возможность сопоставления результатов расчета с экспериментом и часто выходили с предложениями о доработке отдельных модулей. Это позволило значительно улучшить их качество. Постепенно почти все расчеты были переведены в вычислительные центры заказчиков. За сотрудниками лаборатории остались только консалтинговые услуги. Проводились регулярные семинары по переподготовке сотрудников предприятий, эксплуатировавших ГРАД.

Перед началом перестройки ГРАД полностью или частично использовался практически во всех предприятиях, занимавшихся созданием газотурбинных двигателей и установок. Он успешно конкурировал с программными комплексами, созданными в других организациях. Наибольшие успехи были достигнуты при его использовании в процессе доводки проточной части. Этому способствовал модуль 'Идентификация', который оказался очень удачным. Он использовался также самостоятельно без ПК ГРАД в самых различных отраслях промышленности вплоть до микробиологической.

В результате в настоящее время ПК ГРАД используется отдельными фирмами в Канаде, во Франции, в Германии, на Украине, в Южной Корее и в Китае.

С возрождением промышленности возродился интерес к ГРАДу и на отечественных предприятиях. Вновь появились договора. Началась модернизация ГРАДа. Была обновлена документация, и был создан данный сайт.

 

 
 
© КГТУ им. А.Н.Туполева (КАИ)