高靜軒

（中國(guó)航發(fā)貴陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所，貴陽(yáng) 550081）

0 引言

數(shù)字孿生定義萌芽于2002 年密歇根大學(xué)Michael Grieves 在產(chǎn)品全生命周期管理課程上提出的“與物理產(chǎn)品等價(jià)的虛擬數(shù)字化表達(dá)”[1]。隨著對(duì)數(shù)字孿生的研究與認(rèn)識(shí)的不斷深化，美國(guó)、俄羅斯等國(guó)家紛紛提出數(shù)字孿生的定義。如2020 年，美國(guó)航空航天學(xué)會(huì)和美國(guó)航空航天工業(yè)協(xié)會(huì)[2]發(fā)布《數(shù)字孿生：定義與價(jià)值》報(bào)告中提出：數(shù)字孿生是1套模擬單個(gè)/唯一的實(shí)物資產(chǎn)或1組實(shí)物資產(chǎn)的結(jié)構(gòu)、環(huán)境和行為的虛擬信息架構(gòu)，利用其全壽命周期內(nèi)的物理孿生數(shù)據(jù)來進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新，并給出有助于實(shí)現(xiàn)價(jià)值的決策；2021 年，俄羅斯聯(lián)邦國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（ГОСТ Р）[3]在產(chǎn)品數(shù)字孿生總則中提出：產(chǎn)品數(shù)字孿生是由產(chǎn)品數(shù)字模型和與產(chǎn)品（有產(chǎn)品時(shí)）和（或）其構(gòu)成部分的雙向信息鏈組成的系統(tǒng)?？傮w來看，目前數(shù)字孿生的定義數(shù)量龐大但還未統(tǒng)一；2022 年，孫明霞等[4]采用文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)研究與內(nèi)容聚類研究的方法，對(duì)64 個(gè)典型數(shù)字孿生定義進(jìn)行了歸納研究：采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和綜合技術(shù)對(duì)物理實(shí)體進(jìn)行多學(xué)科、多物理場(chǎng)、多尺度、多概率、高保真度的仿真，并建立物理實(shí)體與虛擬實(shí)體的數(shù)據(jù)映射與鏡像，通過虛擬實(shí)體反映物理實(shí)體全生命周期過程，以此來支撐決策、提高效能；2023 年，為了在航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制中準(zhǔn)確運(yùn)用數(shù)字孿生技術(shù)，劉超等[5]提出面向航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制的數(shù)字孿生定義核心要素是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)體、孿生模型、數(shù)據(jù)和交互，數(shù)字孿生以航空發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)體為實(shí)現(xiàn)載體，以孿生模型為實(shí)現(xiàn)功能的核心，以數(shù)據(jù)和交互作為媒介和推動(dòng)手段，最終達(dá)到提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量、保障航空發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的目的。

美國(guó)、英國(guó)、俄羅斯等國(guó)家大力推動(dòng)數(shù)字孿生技術(shù)在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)過去知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的傳承與重用、對(duì)當(dāng)前狀態(tài)的評(píng)估與診斷、對(duì)未來發(fā)展的特性預(yù)估與趨勢(shì)預(yù)測(cè)，有助于達(dá)到縮短周期與降低成本的目的，數(shù)字孿生將成為越來越重要的發(fā)動(dòng)機(jī)輔助研制技術(shù)體系和工作模式[6-7]。

根據(jù)自身發(fā)展特點(diǎn)，俄羅斯政府、聯(lián)合發(fā)動(dòng)機(jī)制造集團(tuán)、大學(xué)及研究機(jī)構(gòu)共同開發(fā)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字孿生技術(shù)，從2014 年開始，政府通過組織開發(fā)數(shù)字平臺(tái)、發(fā)布規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)及舉辦數(shù)字孿生論壇等，為燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字孿生技術(shù)發(fā)展建立了良性的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。聯(lián)合發(fā)動(dòng)機(jī)制造集團(tuán)主導(dǎo)并統(tǒng)籌大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)等優(yōu)勢(shì)力量，開展數(shù)字孿生技術(shù)在型號(hào)中的應(yīng)用研究，目前已取得一定進(jìn)展，但公開文獻(xiàn)較少，綜述更少。本文基于此，從政府和聯(lián)合發(fā)動(dòng)機(jī)制造集團(tuán)2 個(gè)層面歸納了俄羅斯燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字孿生技術(shù)的發(fā)展歷程，總結(jié)了其發(fā)展特點(diǎn)，以為燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)研究和產(chǎn)品研制引入數(shù)字孿生提供參考和借鑒。

1 政府

為牽引數(shù)字孿生技術(shù)在包括燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)在內(nèi)的工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，俄羅斯政府從國(guó)家戰(zhàn)略層面給予高度重視，通過組織開發(fā)數(shù)字平臺(tái)、發(fā)布規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)及舉辦數(shù)字孿生論壇等，為燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字孿生的成熟和落地提供人力、物力和財(cái)力支持。

2014 年，俄羅斯開始打造統(tǒng)一的數(shù)字平臺(tái)CMLBench?[8]，涵蓋高科技工業(yè)產(chǎn)品/產(chǎn)品及其制造工藝/生產(chǎn)流程的數(shù)字孿生和智能數(shù)字孿生的開發(fā)、應(yīng)用平臺(tái)，以及系統(tǒng)數(shù)字工程管理系統(tǒng)，如圖1 所示。CMLBench?平臺(tái)自2014 年開發(fā)以來，不斷進(jìn)行定期改進(jìn)和擴(kuò)展，以滿足不同高科技行業(yè)的要求。主要開發(fā)機(jī)構(gòu)：圣彼得堡彼得大帝理工大學(xué)中央計(jì)算機(jī)工程中心、圣彼得堡彼得大帝理工大學(xué)國(guó)家工藝創(chuàng)新中心、計(jì)算力學(xué)實(shí)驗(yàn)室等。

圖1 CML-Bench?平臺(tái)

2017年10 月，俄羅斯政府正式批準(zhǔn)了《聯(lián)邦數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)劃》[9]，并于2018年開始實(shí)施，數(shù)字化技術(shù)隨之在各行業(yè)掀起發(fā)展熱潮。2019 年10 月10 日，俄羅斯數(shù)字發(fā)展、通信與大眾傳媒部公布了“數(shù)字技術(shù)”計(jì)劃7 大領(lǐng)域的技術(shù)路線圖[10]?！皵?shù)字化技術(shù)”國(guó)家計(jì)劃是《聯(lián)邦數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)劃》的進(jìn)一步落實(shí)，在計(jì)劃框架下共包含了區(qū)塊鏈系統(tǒng)、量子技術(shù)、新制造技術(shù)、神經(jīng)技術(shù)與人工智能、機(jī)器人和傳感器組件、無線技術(shù)、虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、大數(shù)據(jù)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等9 大數(shù)字化技術(shù)領(lǐng)域，此次公布的是前7大領(lǐng)域的2019～2024年技術(shù)路線圖。而在眾多先進(jìn)技術(shù)中，數(shù)字孿生技術(shù)幾乎是所有“端到端”數(shù)字化技術(shù)的集成。

2020 年，俄羅斯國(guó)防部舉辦軍艦領(lǐng)域數(shù)字孿生論壇，討論海軍武器研制的新技術(shù)方向，重點(diǎn)討論數(shù)字孿生技術(shù)在研制、制造和測(cè)試等環(huán)節(jié)的應(yīng)用[11]。

經(jīng)過多年成熟發(fā)展，在CML-Bench?順利通過官方審查后，2021年2月，俄羅斯數(shù)字發(fā)展、通信與大眾傳媒部簽 署2021 年2 月16 日№84 命令，將CMLBench?引入俄羅斯電子計(jì)算機(jī)程序和數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)一登記冊(cè)。

2021 年9 月16 日，俄羅斯公布了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)700-GOST R 57700.37-2021“計(jì)算機(jī)模型和建模.數(shù)字孿生.一般規(guī)定”[3]。這是世界上首次出臺(tái)的數(shù)字孿生相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，聚焦的是數(shù)字孿生創(chuàng)造產(chǎn)品，定義了術(shù)語以及產(chǎn)品數(shù)字孿生的一般規(guī)定。該文件還首次引入了“產(chǎn)品數(shù)字模型”的定義，并對(duì)“數(shù)字（虛擬）測(cè)試”、“數(shù)字（虛擬）測(cè)試臺(tái)”和“數(shù)字（虛擬）測(cè)試場(chǎng)”等概念進(jìn)行了統(tǒng)一，進(jìn)一步推動(dòng)數(shù)字孿生技術(shù)的發(fā)展。

2 聯(lián)合發(fā)動(dòng)機(jī)制造集團(tuán)

俄羅斯將數(shù)字孿生技術(shù)視為加速燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的1個(gè)重要推動(dòng)力，計(jì)劃在2024年完成數(shù)字孿生技術(shù)的引入工作，作為燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，聯(lián)合發(fā)動(dòng)機(jī)制造集團(tuán)是整個(gè)項(xiàng)目的組織者和協(xié)調(diào)員，其組織涉及的數(shù)十家大學(xué)、行業(yè)研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)開展數(shù)字孿生研究工作，如其與中央航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究院聯(lián)合研究數(shù)字孿生技術(shù)，已應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品的全生命周期研制管理；與圣彼得堡彼得大帝理工大學(xué)簽署名為“TechnetNTI-ODK”的合作路線圖，旨在合作攻關(guān)和優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)字孿生技術(shù)，并于2020 年討論了TV7-117ST-01 發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字孿生等項(xiàng)目的中期成果和發(fā)展前景；與Zyfra 集團(tuán)合作開發(fā)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)ZlloT，將人工智能引入發(fā)動(dòng)機(jī)制造，以創(chuàng)建未來產(chǎn)品的數(shù)字孿生，將用于AI-222-25渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)[12]；與薩洛夫工程中心合作將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)集成到發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字孿生中，解決了使用數(shù)字孿生技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)可視化問題[13]。

目前，聯(lián)合發(fā)動(dòng)機(jī)制造集團(tuán)下屬土星科研生產(chǎn)聯(lián)合體（土星公司）、克里莫夫公司和禮炮燃?xì)鉁u輪科研生產(chǎn)中心（禮炮公司）等已將數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用到了TV7-117 渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)和AI-222-25、SaM146、PD-14、PD-35 等渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，以及蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的研制中，并將數(shù)字孿生技術(shù)拓展至艦用燃?xì)廨啓C(jī)。受文獻(xiàn)所限，主要對(duì)AI-222-25 渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)、TV7-117 渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)及M90FR艦用燃?xì)廨啓C(jī)開展分析。

2.1 禮炮公司的AI-222-25渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)

AI-222-25 發(fā)動(dòng)機(jī)主要為雅克-130 飛機(jī)提供動(dòng)力。禮炮公司在完全掌握AI-222-25 發(fā)動(dòng)機(jī)批量生產(chǎn)后，于2019 年啟動(dòng)了該發(fā)動(dòng)機(jī)組件的數(shù)字化工作。2019 年底，禮炮公司開始打造統(tǒng)一的數(shù)字孿生平臺(tái)（如圖2 所示），整合所有產(chǎn)品和數(shù)學(xué)模擬過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、文件和專業(yè)化軟件程序。該技術(shù)將有助于對(duì)設(shè)計(jì)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行型號(hào)認(rèn)證和狀態(tài)測(cè)試，有望將整個(gè)產(chǎn)品研制周期縮短15%~20%，同時(shí)還能提供數(shù)值模擬的準(zhǔn)確度，降低產(chǎn)品的設(shè)計(jì)成本[14]。

圖2 禮炮公司開發(fā)的數(shù)字孿生工作平臺(tái)

2021 年初，禮炮公司與中央航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究院、莫斯科航空航天大學(xué)、圣彼得堡彼得大帝理工大學(xué)和“高級(jí)工程”公司合作，啟動(dòng)了AI-222-25發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字孿生項(xiàng)目。

2022 年7 月，專家們開發(fā)了AI-222-25 發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)其進(jìn)行了驗(yàn)證，并集成到了數(shù)字平臺(tái)中。AI-222-25發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)部件數(shù)字模型如圖3所示。AI-222-25 發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字孿生是集成到單個(gè)數(shù)字平臺(tái)中的1 組數(shù)學(xué)計(jì)算模型，允許工程師們?cè)诎l(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)生命周期中計(jì)算和預(yù)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)性能。工程師們模擬了批產(chǎn)AI-222-25發(fā)動(dòng)機(jī)的整體特征，包括組件和部件細(xì)節(jié)，并將獲得的結(jié)果與多級(jí)需求矩陣聯(lián)系起來。在項(xiàng)目框架內(nèi)，項(xiàng)目組還分析了AI-222-25發(fā)動(dòng)機(jī)需要進(jìn)行的所有認(rèn)證試驗(yàn)，并將其過程數(shù)字化，這些相應(yīng)的認(rèn)證試驗(yàn)數(shù)學(xué)模型可以用來驗(yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型，從而減少真實(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)所需的試驗(yàn)量，并預(yù)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)度、參數(shù)、可靠性等關(guān)鍵性能的變化，從而縮短發(fā)動(dòng)機(jī)研制和認(rèn)證時(shí)間[15]。

圖3 AI-222-25發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)部件數(shù)字模型

2.2 克里莫夫公司的TV7-117渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)

TV7-117 渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)可為俄羅斯最新的米-38直升機(jī)以及伊爾-112V 和伊爾-114-300 飛機(jī)提供動(dòng)力。早在2019 年，圣彼得堡彼得大帝理工大學(xué)根據(jù)克里莫夫公司要求就完成了基于數(shù)字孿生技術(shù)的TV7-117ST-01 發(fā)動(dòng)機(jī)減重項(xiàng)目研究，目標(biāo)是減少發(fā)動(dòng)機(jī)靜子部件的質(zhì)量，任務(wù)是將克里莫夫公司在該級(jí)別發(fā)動(dòng)機(jī)研制方面的所有經(jīng)驗(yàn)數(shù)字化，分析所有計(jì)算依據(jù)、設(shè)計(jì)文件、試驗(yàn)結(jié)果等，并在CML-Bench?數(shù)字平臺(tái)的新設(shè)計(jì)范式中對(duì)其進(jìn)行解釋。研發(fā)中心的專家還開發(fā)了一系列虛擬試驗(yàn)臺(tái)和虛擬試驗(yàn)站點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，以及1 個(gè)材料數(shù)學(xué)模型和一系列發(fā)動(dòng)機(jī)虛擬試驗(yàn)方法。結(jié)果在保證滿足壽命、葉片保持構(gòu)型等要求的情況下，使單個(gè)靜子零件質(zhì)量降低達(dá)50%，發(fā)動(dòng)機(jī)減速器機(jī)匣質(zhì)量?jī)?yōu)化過程如圖4 所示。根據(jù)虛擬試驗(yàn)結(jié)果提出的所有設(shè)計(jì)變更都沒有影響發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的安全性，目前正在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，并計(jì)劃在2022 年后進(jìn)行推廣[16]。

圖4 發(fā)動(dòng)機(jī)減速器機(jī)匣質(zhì)量?jī)?yōu)化過程

2020 年10 月，克里莫夫公司開發(fā)出了TV7-117的第1 級(jí)數(shù)字孿生模型，即根據(jù)圖紙的參考參數(shù)創(chuàng)建了虛擬發(fā)動(dòng)機(jī)模型。并已與圣彼得堡彼得大帝理工大學(xué)合作創(chuàng)建TV7-117 的第2 級(jí)數(shù)字孿生模型，計(jì)劃于2022 年完成。第2 級(jí)數(shù)字孿生模型是集成到生產(chǎn)中的虛擬數(shù)學(xué)模型。存儲(chǔ)并顯示制造相關(guān)的每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的創(chuàng)建、現(xiàn)有參數(shù)和操作的詳細(xì)信息?，F(xiàn)已確定了TV7-117 發(fā)動(dòng)機(jī)軸流壓氣機(jī)的13 個(gè)主要元素，將為其創(chuàng)建虛擬算法，從而完全重復(fù)大規(guī)模生產(chǎn)的技術(shù)過程。第2 級(jí)數(shù)字孿生模型是“智能工廠”概念的前提，意味著不僅要針對(duì)單個(gè)產(chǎn)品，而且要作為整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的一部分來形成和使用數(shù)字孿生模型[17]。

開發(fā)的TV7-117ST-01 發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字孿生體（如圖5 所示）將生產(chǎn)和工藝流程集成到產(chǎn)品的數(shù)字模型中，實(shí)現(xiàn)了零件制造工藝過程的端到端建模，其中包括對(duì)每個(gè)單獨(dú)工藝的建模，并確保得到的結(jié)果之間的信息轉(zhuǎn)換。在發(fā)動(dòng)機(jī)制造中使用數(shù)字孿生將有助于確定可能導(dǎo)致事故的隨機(jī)參數(shù)、缺陷和偏差，消除這些缺陷和偏差將使發(fā)動(dòng)機(jī)更高效、更安全[18]。TV7-117ST-01發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字孿生主要工作內(nèi)容見表1。

表1 TV7-117ST-01發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字孿生主要工作內(nèi)容

圖5 TV7-117ST-01發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字孿生體

2.3 土星公司的M90FR艦用燃?xì)廨啓C(jī)

M90FR 燃?xì)廨啓C(jī)是為22350 型最新護(hù)衛(wèi)艦提供動(dòng)力的M55R 柴油燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組，將成為未來海軍發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)。土星公司早在2018 年就建立了采用數(shù)字孿生的生產(chǎn)車間，來開展燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)及其組件制造生產(chǎn)鏈的數(shù)字化工作，并應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將數(shù)據(jù)感應(yīng)、采集與生產(chǎn)控制系統(tǒng)及車間數(shù)字孿生關(guān)聯(lián)在一起，以實(shí)現(xiàn)實(shí)物和孿生體的互聯(lián)共生[19]。

2021 年，根據(jù)俄羅斯工業(yè)和貿(mào)易部要求，土星公司聯(lián)合圣彼得堡彼得大帝理工大學(xué)中央計(jì)算機(jī)工程中心、中央航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究院等機(jī)構(gòu)，開展了M90FR艦用燃?xì)廨啓C(jī)及其附件減速器數(shù)字孿生試驗(yàn)技術(shù)的研究工作（如圖6 所示）[20]。該項(xiàng)目為期3 年，目標(biāo)包括開發(fā)艦用燃?xì)廨啓C(jī)數(shù)字孿生的試驗(yàn)技術(shù)和基于模型的系統(tǒng)工程方法以確保艦用燃?xì)廨啓C(jī)及其附件的可持續(xù)發(fā)展，在CML-Bench?數(shù)字平臺(tái)上創(chuàng)建M90FR發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)字孿生體。根據(jù)項(xiàng)目規(guī)劃，將開發(fā)6 個(gè)軟件、380 多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)部件和系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行約2000次虛擬測(cè)試，分4個(gè)階段實(shí)施。

圖6 M90FR艦用燃?xì)廨啓C(jī)及其附件減速器

2023 年10 月，土星公司已完成該項(xiàng)目。該項(xiàng)目在CML-Bench?平臺(tái)上實(shí)施，使用了1 個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀況預(yù)測(cè)系統(tǒng)，采用數(shù)字孿生技術(shù)將工程計(jì)算的執(zhí)行時(shí)間縮短30%~40%。為艦用燃?xì)廨啓C(jī)開發(fā)了多層次的需求矩陣、目標(biāo)矩陣和壽命限制矩陣以及1 套計(jì)算機(jī)模型，可以在運(yùn)行階段監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)狀況。通過研究獲得的軟、硬件將用于研制先進(jìn)的艦用燃?xì)廨啓C(jī)[21]。這是俄羅斯首次實(shí)施該類項(xiàng)目。該項(xiàng)目將允許對(duì)艦用推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行全壽命周期管理，并提高俄羅斯艦用燃?xì)廨啓C(jī)的可靠性和商業(yè)吸引力。

3 俄羅斯燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字孿生技術(shù)發(fā)展歷程

綜上所述，俄羅斯試圖通過大力發(fā)展數(shù)字孿生技術(shù)，達(dá)到縮短燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品研制周期、降低研制成本的目的，俄羅斯政府、聯(lián)合發(fā)動(dòng)機(jī)制造集團(tuán)、大學(xué)及研究機(jī)構(gòu)采取多項(xiàng)措施促進(jìn)數(shù)字孿生技術(shù)在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用，其燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字孿生技術(shù)發(fā)展歷程如圖7所示。

圖7 俄羅斯燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字孿生技術(shù)發(fā)展歷程

4 結(jié)論

俄羅斯燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字孿生技術(shù)發(fā)展具有以下特點(diǎn)：

（1）政府、聯(lián)合發(fā)動(dòng)機(jī)制造集團(tuán)、大學(xué)及研究機(jī)構(gòu)集中力量協(xié)同攻關(guān)。

政府從國(guó)家戰(zhàn)略層面科學(xué)布局?jǐn)?shù)字孿生技術(shù)發(fā)展，通過組織開發(fā)數(shù)字平臺(tái)，出臺(tái)多項(xiàng)規(guī)劃，制定數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)及舉辦數(shù)字孿生論壇等，為燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字孿生技術(shù)發(fā)展建立了良性的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)過程中各主體的角色定位清晰，由行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)聯(lián)合發(fā)動(dòng)機(jī)制造集團(tuán)主導(dǎo)并統(tǒng)籌大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)等優(yōu)勢(shì)力量，開展關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，以專業(yè)化分工、行業(yè)大協(xié)作加快攻關(guān)。

（2）技術(shù)基礎(chǔ)研究與型號(hào)應(yīng)用結(jié)合。

聯(lián)合發(fā)動(dòng)機(jī)制造集團(tuán)正在通過整合虛擬現(xiàn)實(shí)、基于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器系統(tǒng)、云計(jì)算、人工智能等來改進(jìn)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字孿生技術(shù)。面向AI-222-25 渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)、TV7-117ST-01 渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)和M90FR 艦用燃?xì)廨啓C(jī)等重點(diǎn)型號(hào)需求，快速啟動(dòng)試點(diǎn)項(xiàng)目，開展數(shù)字孿生技術(shù)在型號(hào)中的應(yīng)用研究，目前已取得一定進(jìn)展。