23
Использование комплексного междисциплинарного подхода проектирования материалов и конструкций (Materials by Design) в проектах ВПК США Федотов. А.В., директор по развитию НПФ «Элан-Практик»

Использование комплексного междисциплинарного подхода проектирования материалов и конструкций

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Использование комплексного междисциплинарного подхода проектирования материалов и конструкций (Materials by Design) в проектах ВПК США Федотов. А.В., директор по развитию НПФ «Элан-Практик»

Citation preview

Page 1: Использование комплексного междисциплинарного подхода проектирования материалов и конструкций

Использование комплексного междисциплинарного подхода

проектирования материалов и конструкций (Materials by Design)

в проектах ВПК США Федотов. А.В.,директор по развитию НПФ «Элан-Практик»

Page 2: Использование комплексного междисциплинарного подхода проектирования материалов и конструкций

Future Strategic Issues/Future Warfare [Circa 2025]

Capabilities of the “Enemy After Next”

-Ongoing Worldwide Technological

Revolutions

-Economic Trends

Potential Nature of Farther Term Warfare

Dennis M. BushnellChief ScientistNASA Langley Research Center

Форсайт технологического развития

Page 3: Использование комплексного междисциплинарного подхода проектирования материалов и конструкций

Программы технологического развития

Page 4: Использование комплексного междисциплинарного подхода проектирования материалов и конструкций

Headquarters U.S. Air Force

Vision for Air Force Science & Technology During 2010-2030

Technology Horizons:

Dr. Werner J.A. DahmChief Scientist of the U.S. Air Force

Air Force Pentagon (4E130)Washington, D.C.

25 Mar 2011ADRC Presentation Cleared for Public Release 4

Page 5: Использование комплексного междисциплинарного подхода проектирования материалов и конструкций

Прогнозирование S&T развития

“Technology Horizons” – дорожная карта развития новых технологий и необходимых затрат для достижения технического превосходства на 10-20 лет вперед

Toward New Horizons

(1945)

ProjectForecast

(1964)

New WorldVistas(1995)

TechnologyHorizons

(2010)

1 3 6 7

Woods HoleSummer Study

(1958)

NewHorizons II

(1975)

ProjectForecast II

(1986)

2 4 5

1940s 1950s 1960s 1970s 1980s 1990s 2000s

1 2 3 4 5 6 7

2010+Low-impact studies

High-impact studies

Cleared for Public Release 525 Mar 2011ADRC Presentation

Page 6: Использование комплексного междисциплинарного подхода проектирования материалов и конструкций

Основные направления развитиятехнологий ВВС США в 2010-2030

6

Page 7: Использование комплексного междисциплинарного подхода проектирования материалов и конструкций

Соответствие технологий основным задачам ВВС США

Направление развития технологий (PCA1-PCA30) сочетаются с 12 основными задачами ВВС (SCFs)

7Cleared for Public Release 25 Mar 2011ADRC Presentation

Page 8: Использование комплексного междисциплинарного подхода проектирования материалов и конструкций

Примеры технологических направлений

PCA19: Новые ГТД с высокой эффективностью PCA24: Тактический боевой лазер

PCA27: Быстро конфигурируемые микроспутники PCA30: Устойчивая ситуационная осведомленность

8Cleared for Public Release 25 Mar 2011ADRC Presentation

Page 9: Использование комплексного междисциплинарного подхода проектирования материалов и конструкций

9

Гиперзвуковые платформы США

Cleared for Public Release 25 Mar 2011ADRC Presentation

Page 10: Использование комплексного междисциплинарного подхода проектирования материалов и конструкций

10

Разработка материалов для гиперзвуковых аппаратов

Cleared for Public Release 25 Mar 2011ADRC Presentation

Page 11: Использование комплексного междисциплинарного подхода проектирования материалов и конструкций

Этапы внедрения новых материалов

Page 12: Использование комплексного междисциплинарного подхода проектирования материалов и конструкций

Комплексный подход к разработке материалов

Page 13: Использование комплексного междисциплинарного подхода проектирования материалов и конструкций

Комплексный подход к разработке материалов

Integrated Computational Materials Engineering (ICME)междисциплинарные исследованияс использованием средств численного моделирования свойств материала в изделии с учетом накопленной в мире базы знаний по поведению материалов в различных условиях

Материал Модель Конструкция

Проектирование материала вместе с изделием

Page 14: Использование комплексного междисциплинарного подхода проектирования материалов и конструкций

Комплексный подход к разработке материалов

Page 15: Использование комплексного междисциплинарного подхода проектирования материалов и конструкций

Повышение надежности композитных материалов

Материалы для теплозащиты

Самовосстанавливающийся 3-D композит с повышенной термостойкостью

Page 16: Использование комплексного междисциплинарного подхода проектирования материалов и конструкций

Повышение надежности композитных материалов

Материалы для гиперзвукаСтруктура нити паука

3-D композит 3-D композит с повышенной термостойкостью

Page 17: Использование комплексного междисциплинарного подхода проектирования материалов и конструкций

Повышение надежности композитных материалов

Page 18: Использование комплексного междисциплинарного подхода проектирования материалов и конструкций

Комплексный подход к разработке материалов

Интеллектуальные материалы:компания Cornerstone Research Group

Управляющие поверхностиМатериал с памятью формы

Встроенная тонкопленочная антенна

Корпусные деталииз искусственной паутины

SMA передняя кромка

Встроенные датчики

Camber-Optimizing Airfoil

Page 19: Использование комплексного междисциплинарного подхода проектирования материалов и конструкций

Повышение надежности изделий

Самозалечивающиеся материалы

Page 20: Использование комплексного междисциплинарного подхода проектирования материалов и конструкций

Комплексный подход к разработке материалов

Разработка активных систем самозалечивания

Page 21: Использование комплексного междисциплинарного подхода проектирования материалов и конструкций

Комплексный подход к разработке материалов

Углеродные композиты на основе нанотрубок

Page 22: Использование комплексного междисциплинарного подхода проектирования материалов и конструкций

Комплексный подход к разработке материалов

Разработка углеродных композитов Lockheed Martin

Page 23: Использование комплексного междисциплинарного подхода проектирования материалов и конструкций

Насущные задачи