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:

Эмирейтс покажет матчи «Ролан Гаррос» в прямом эфире на высоте 10 000 метров
Авиакомпания Emirates

Помощники экипажа: авиакомпания NordStar поздравила маленьких путешественников с днем защиты детей
АО "Авиакомпания "НордСтар"

Шереметьево обслужил первых пассажиров по биометрической идентификации при прохождении предполетных процедур
АО "Международный аэропорт Шереметьево"

AZUR air запустила прямые рейсы в Анталью из Новосибирска
Авиакомпания AZUR air

Аэрофлот объявляет финансовые результаты за 1 квартал 2026 года по МСФО
ПАО "Аэрофлот"

«Аэроэкспресс» запустил акцию «Паспорт путешественника» для маленьких пассажиров
ООО "Аэроэкспресс"

Аэрофлот запустил биометрическую идентификацию пассажиров в Шереметьево и Пулково при прохождении предполётных процедур
ПАО "Аэрофлот"

Из Норильска во Владикавказ: авиакомпания NordStar выполнила первый рейс по новому направлению
АО "Авиакомпания "НордСтар"

Новый рейс НордСтар во Владикавказ
Московский аэропорт Домодедово

Авиакомпания NordStar выполнила первый рейс из Домодедово во Владикавказ
АО "Авиакомпания "НордСтар"

Сотрудники «Газпромнефть-Аэро» приняли участие в экологической акции в Рязани
АО "Газпромнефть-Аэро"

Аэропорт Красноярск отмечает 5-летний юбилей работы хаба Группы «Аэрофлот»
Международный аэропорт Красноярск

«Росэл» создал нанопасту для космической электроники
Холдинг «Росэл»

Семейный фестиваль от аэропорта «Казань» по случаю Международного дня защиты детей: «Взлётка фест»
АО "Международный аэропорт "Казань"

Авиакомпания «Аврора» продолжает полеты по социально значимым рейсам до конца летнего расписания 2026 года из Хабаровска в Зею, Тынду, Ноглики, Шахтерск и из Владивостока в Курильск
АО "Авиакомпания "Аврора"

Аэрофлот возобновил регулярное авиасообщение с ОАЭ
ПАО "Аэрофлот"

Спасти морского льва перед вылетом: в аэровокзале Южно-Сахалинска прошёл День юного пассажира
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»

Рейсы из Международного аэропорта Владивосток в Нерюнгри возобновлены
АО "Международный аэропорт Владивосток"

Аэрофлот отмечает 5-летие сибирского хаба
ПАО "Аэрофлот"

Аэрофлот поздравит юных пассажиров с Днём защиты детей
ПАО "Аэрофлот"