Математическая модель учёных МАИ сократит расходы в ракетно-космической промышленности

Московский авиационный институт, 30 ноября 2023 года

При аэрогазодинамическом нагреве ракетно-космической техники происходят теплофизические и термомеханические процессы, протекающие в композиционных материалах, которые находятся в различных теплонагруженных элементах конструкций летательных аппаратов, где требуется тепловая защита. Исследователи Московского авиационного института разрабатывают физико-математическую модель, позволяющую сократить расходы на детали летательных аппаратов.

Будут учитываться частные модели для описания большого числа теплофизических и термомеханических процессов, происходящих при высокотемпературном нагреве теплозащитных композиционных материалов, а также учёные разработают новый метод численного решения задач.

— В нынешнем подходе расчёт ведется для каждого композита отдельно, нужно учитывать все теплофизические и химические свойства веществ. Это приводит к завышению массы композита и его толщины до 100%, — рассказывает руководитель проекта, д.ф.-м.н и профессор института общеинженерной подготовки № 9 МАИ Екатерина Кузнецова. — Наш вариант обходит учёт скорости химических реакций, становится универсальным и подходит практически для любого композита. Внедрение новой математической модели позволит сэкономить ресурсы, уменьшить массу и толщину композитов, что в ракетно-космической технике является актуальным.

Исследование рассчитано на три года и будет осуществляться до 2025 года. В настоящее время разрабатывается универсальный закон разложения связующих, который подойдёт для разных композиционных материалов, а также новый закон нелинейной фильтрации для высоких перепадов давления между давлением торможения в зоне пиролиза и атмосферным давлением на наружной границе композиционных материалов.

Следующий этап — это разработка комплексной физико-математической модели тепломассопереноса и термомеханики в теплозащитных композиционных материалах, апробация и внедрение нового экономичного, абсолютно устойчивого метода численного решения задач для уравнений математической физики, разработка программных комплексов, получение аналитических и численных решений.

Работа выполняется в рамках гранта Российского научного фонда.




Сообщения компаний:

Группа «Аэрофлот» возобновляет прямые регулярные рейсы между Красноярском и Анадырем
ПАО "Аэрофлот"

«Сирена» представила «продающий хост» и обсудила будущее нейросетей в авиации на круглом столе в МГТУ ГА
Компания «Сирена»

«Росэл» представил космические разработки на Всероссийской неделе космоса
Холдинг «Росэл»

В МАИ создают кубсат?ретранслятор для миссии «Венера?Д»
Московский авиационный институт

Студент МАИ вошёл в число победителей Всероссийского кейс?чемпионата «Орбита поколений» Госкорпорации «Роскосмос»
Московский авиационный институт

ОДК-Кузнецов провел юбилейный космический онлайн-урок в цехе сборки ракетных двигателей
ПАО «ОДК-Кузнецов»

Геоскан провел масштабное обучение специалистов МЧС России по использованию беспилотников
ГК "Геоскан"

На полном ходу: 40 человек напишут Тотальный диктант в движущемся поезде Аэроэкспресса
ООО "Аэроэкспресс"

Red Wings запускает новые рейсы в Батуми из шести городов
АО "Ред Вингс"

Из аэропорта «Гагарин» открываются рейсы в Грузию
АО УК "Аэропорты Регионов"

ОДК получила одобрение Росавиации на серийное производство агрегатов системы управления ПД-8
АО "ОДК"

Стали известны победители всероссийского конкурса ГТЛК и НТИ «Беспилотный космос»
АО "ГТЛК"

Космонавты побывали в ракетном сердце страны: в ОДК-Кузнецов прошла встреча с участниками авиаперелета по гагаринским местам
ПАО «ОДК-Кузнецов»

Глава ГТЛК рассказал студентам о «прикладном космосе»
АО "ГТЛК"

Основатель «Флай Дрон» укажет на точки роста российского рынка БАС
"Флай Дрон"

Природоохранные ведомства Ставрополья ознакомились с возможностями беспилотников
ГК "Геоскан"

Наука на службе у спорта: в ЦАГИ прошли исследования, связанные с конькобежным спортом
ФАУ "ЦАГИ"

ОДК-Кузнецов открыло первую в истории России «Неделю космоса» уроком о двигателестроении
ПАО «ОДК-Кузнецов»

Рексофт и «Терра Тех» проведут космический хакатон для студентов Рязанского государственного радиотехнического университета
Рексофт

Авиакомпания NordStar открыла продажу авиабилетов во Владикавказ из Москвы и Уфы
АО "Авиакомпания "НордСтар"