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:

Аэрофлот открыл продажу билетов на прямые собственные рейсы из Сочи в Стамбул
ПАО "Аэрофлот"

Специалисты ОДК улучшили конструкцию важных узлов авиадвигателя ПС-90А
АО "ОДК"

Международный аэропорт Владивосток продолжил наращивать темпы роста пассажиропотока в первом месяце 2026 года
АО "Международный аэропорт Владивосток"

Первые «Профессионалы» у руля: сотрудники аэровокзала «Южно-Сахалинск» завершили неделю наставничества на главном чемпионате страны
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»

Умный планировщик: в МАИ создали интеллектуальную систему управления производством
Московский авиационный институт

В МАИ разработали проект системы охлаждения для будущей лунной базы
Московский авиационный институт

В МАИ разработали метод повышения прочности и долговечности авиадеталей с помощью нанотрубок
Московский авиационный институт

В МАИ разработали перспективный лёгкий заполнитель для обшивки космических аппаратов и самолётов
Московский авиационный институт

МАИ запустил программу дополнительного обучения преподавателей для совершенствования подготовки инженеров
Московский авиационный институт

Завершено внедрение отечественных композитов в конструкцию МС-21
ПАО "ОАК"

Группа «Аэрофлот» объявляет операционные результаты за январь 2026 года
ПАО "Аэрофлот"

На предприятии ОДК-СТАР открыт новый производственный участок
АО "ОДК"

Аэрофлот открыл продажу билетов на прямые собственные рейсы из Сочи в Ереван
ПАО "Аэрофлот"

Аэроэкспресс запустит 4 новых усовершенствованных автобуса на маршруте до аэропорта Шереметьево
ООО "Аэроэкспресс"

Аэровокзал «Южно-Сахалинск» внедрил систему самостоятельной регистрации пассажиров и сдачи багажа
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»

Билеты в Макао стали доступнее!
АО "Международный аэропорт Владивосток"

Утверждена новая Стратегия цифровой трансформации ГТЛК
АО "ГТЛК"

Red Wings начнет летать из Саранска в Петербург
АО "Ред Вингс"

Международный аэропорт Владивосток встретил День гражданской авиации России
АО "Международный аэропорт Владивосток"

В аэровокзале «Южно-Сахалинск» начала работать самая крылатая выставка
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»