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:

Компания «Базальт СПО» выступит генеральным партнёром МАИФ – 2026
МАИФ

Аэроэкспресс встретил своего 210-миллионного пассажира на Белорусском вокзале
ООО "Аэроэкспресс"

ОДК до конца года начнет промышленную эксплуатацию отечественного IT-решения для управления производством
АО "ОДК"

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

210 млн пассажиров перевез Аэроэкспресс с момента основания
ООО "Аэроэкспресс"

«Газпром нефть» развивает социальную инфраструктуру для детей в Ленинградской области
АО "Газпромнефть-Аэро"

МАИ стал первым в рейтинге вузов RAEX по направлению «Авиационная и ракетно-космическая техника»
Московский авиационный институт

Аэровокзал «Южно-Сахалинск» провёл субботник на берегу у лежбища сивучей
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»

Авиакомпания «Аврора» выполнит дополнительные рейсы по внутрикраевым направлениям в Приморье
АО "Авиакомпания "Аврора"

ГТЛК планирует открыть книгу заявок на приобретение четырехлетних локальных облигаций серии 002P-13
АО "ГТЛК"

Самолет Ил-114-300 прошел испытания в Арктической зоне
Госкорпорация Ростех

Выпущен ограниченный тираж юбилейной открытки и марки к 80-летию «Российских космических систем»
АО "Российские космические системы"

AZUR air в летнем сезоне продолжит полёты на Пхукет
Авиакомпания AZUR air

Red Wings запускает прямые рейсы из Москвы в Баку
АО "Ред Вингс"

Аэрофлот будет предлагать летние лимонады в классе Бизнес
ПАО "Аэрофлот"

ОДК предлагает использовать быстровозводимые электростанции на базе НК-37 для отраслевого заказа
ООО «ОДК Инжиниринг»

«Открытая Мобильная Платформа» выступит генеральным партнёром МАИФ – 2026
МАИФ

Аэрофлот возобновляет регулярные полёты в ОАЭ
ПАО "Аэрофлот"

Геоскан и «ЛизаАлерт» отработали применение дронов самолетного типа для поиска пропавших людей
ГК "Геоскан"

«Российские космические системы» 1946-2026: 80 лет высоких технологий
АО "Российские космические системы"