Український ринок військових технологій (MilTech) демонструє стрімку еволюційну трансформацію. З моменту заснування державного кластера оборонних інновацій Brave1 кількість розробників в екосистемі перевищила позначку в 2 500 компаній. Таке вибухове зростання спровокувало перехід від швидких «кустарних» збірок до створення високотехнологічних, серійних та конкурентоздатних продуктів світового рівня. На зміну інтуїтивному конструюванню приходить глибока інженерна аналітика та математичне моделювання.

У відповідь на запит ринку щодо підвищення надійності заліза на українській MilTech-арені з’явилася компанія Vector Dynamics — перша спеціалізована інжинірингова команда вчених (PhDs) та досвідчених інженерів, яка впроваджує методологію Simulation-driven design (проєктування на основі моделювання) для оборонного сектору України.

Концепція «віртуального двійника»: як працює Simulation-driven design

В основі підходу Simulation-driven design лежить створення «віртуального цифрового двійника» — точної математичної та фізичної моделі майбутнього виробу. Інженери отримують змогу тестувати розробку в цифровому середовищі під впливом пікових навантажень ще до виготовлення першого металевого чи композитного прототипу.

Процес цифрової оптимізації дозволяє розробникам «бачити невидиме»:

  • Теплові аномалії: розподіл температур усередині герметичних корпусів РЕБ та бортових обчислювачів;
  • Приховані вібрації: вплив високочастотних вібрацій двигуна на електронні плати та датчики;
  • Аеродинамічну нестабільність: поводиться фюзеляж БпЛА або перехоплювача на критичних кутах атаки чи швидкостях до 700 км/год.
Замість того, щоб будувати та розбивати на полігонах десятки реальних прототипів, фахівці за декілька хвилин змінюють геометрію крила чи замінюють алюмінієві вузли на карбонові у віртуальному просторі, підтверджуючи кожен крок математично.
«Сьогодні неможливо створити дійсно надійний продукт без попередніх прорахунків. Перенесення випробувань у віртуальну площину дозволяє виробникам бачити, як поводитиметься виріб у реальному бою — від міцності корпусу до стабільності систем охолодження. Це дозволяє виробникам не “вгадувати” результат, а точно знати, як їхня техніка витримуватиме пікові навантаження, температурні режими чи складні умови експлуатації ще до етапу виробництва і випробувань на полігоні», — наголошує Антон Мейріс, CEO Vector Dynamics.
Антон Мейріс, CEO Vector Dynamics

Доступ до PhD-експертизи без капітальних витрат

Для більшості малих та середніх стартапів з екосистеми Brave1 створення власного розрахункового відділу є фінансово недосяжним: це вимагає купувати дороговартісні ліцензії на спеціалізоване ПЗ, утримувати потужні серверні обчислювальні станції та залучати науковців рівня PhD.

Vector Dynamics виступає аутсорсинговим інтелектуальним партнером, надаючи MilTech-бізнесу готову експертизу.

Ключові сегменти та інженерні компетенції Vector Dynamics:

  • Безпілотні літальні апарати (БпЛА): аеродинамічна оптимізація геометрії крила, вибір гвинто-моторних груп для збільшення дальності польоту;
  • Наземні роботизовані комплекси (НРК): аналіз міцності шасі, оптимізація ваги без втрати жорсткості для збільшення корисного навантаження (АКБ або боєкомплекту);
  • Системи РЕБ/РЕР та електронні модулі: розрахунок ефективних систем відведення тепла під час роботи генераторів завад на високих потужностях;
  • Морські безекіпажні катери (USV) та допоміжне обладнання: моделювання гідродинаміки та міцності пускових катапульт для БпАК.

Ключові сегменти та інженерні компетенції Vector Dynamics: БПЛА, дрони, РЕБ, НРК

┌────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                   АЛГОРИТМ SIMULATION-DRIVEN DESIGN                    │
└───────────────────────────────────┬────────────────────────────────────┘
                                    │
           ┌────────────────────────┴────────────────────────┐
           ▼                                                 ▼
[3D-модель та віртуальний двійник]                [Математичне моделювання в ПЗ]
(CAD-геометрія + фізичні властивості)             (Аеродинаміка, міцність, тепло)
           │                                                 │
           └────────────────────────┬────────────────────────┘
                                    │
                                    ▼
         [ОПТИМІЗАЦІЯ ВІРТУАЛЬНОГО ПРОТОТИПУ (10+ ІТЕРАЦІЙ)]
                                    │
                                    ▼
       [ВИГОТОВЛЕННЯ 100% НАДІЙНОГО ФІЗИЧНОГО ЗРАЗКА ДЛЯ ПОЛІГОНУ]

Порівняльна матриця підходів до розробки MilTech-техніки

У таблиці наведено відмінності між класичним емпіричним конструюванням та сучасним підходом Simulation-driven design.
Параметр розробкиКласичний підхід (Метод спроб і помилок)Simulation-driven design (Vector Dynamics)
Етап виявлення помилокПід час фізичних випробувань / аварій на полігоніНа етапі цифрового моделювання (до виробництва)
Час розробки виробуВід 12 до 24 місяців тривалих переробокСкорочення термінів у 3–5 разів (тижні замість місяців)
Вартість R&DВисока (руйнація коштовних прототипів)Низька (оптимізація цифрових двійників)
Оптимізація ваги та теплаПриблизне оцінювання «із запасом міцності»Точний математичний розрахунок грамів та градусів
Готовність до стандартівСкладне проходження державних випробуваньШвидка кодифікація завдяки науковому обґрунтуванню

🧐 HiTech Expert Take

Впровадження методології Simulation-driven design компанією Vector Dynamics — це якісний технологічний стрибок для всього українського ОПК. В умовах, коли АОЗ ДОТ закуповує наземні роботи за чіткими ТТХ, а військові замовляють кастомні БпЛА через Brave1 Market, виробники більше не мають права випускати сирі продукти. Доступ малих стартапів до математичних симуляцій дозволить пришвидшити створення складних систем, таких як реактивні перехоплювачі Alexa Spatium чи ракети-дрони «Пекло».

CTO Vector Dynamics Сергій Кабанник

Як зазначає CTO Vector Dynamics Сергій Кабанник, «кожна віртуальна симуляція — це місяці зекономленого часу, який на фронті є найціннішим ресурсом». Перехід до точних математичних розрахунків стане стандартом не лише для військової зброї, а й для цивільної аерокосмічної галузі України.

Стежте за останніми новинами технологій, інженерії та оборонних розробок у рубриці Hi-Tech на HiTech Expert.

Читайте також на HiTech Expert: