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:

Внуково – главная точка старта к сокровищам Венесуэлы: открыта фотовыставка!
АО "Международный аэропорт "Внуково"

Аэрофлот запустил бесплатный онлайн-сервис по оформлению справок для пассажиров
ПАО "Аэрофлот"

«АльфаСтрахование» и «АЭРОНЕКСТ» договорились о сотрудничестве в сфере страхования беспилотников
АО "АльфаСтрахование"

В ЦАГИ завершился этап исследований по созданию сверхзвукового авиалайнера следующего поколения
ФАУ "ЦАГИ"

В МАИ создают нейросеть, в десятки раз ускоряющую расчёт аэродинамики летательных аппаратов
Московский авиационный институт

Устранять потери и ускорять процессы научилась команда аэровокзала «Южно-Сахалинск»
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»

В терминалах Аэроэкспресса заработала Новогодняя почта
ООО "Аэроэкспресс"

Аэропорт Шереметьево открыл сказочный новогодний сезон
АО "Международный аэропорт Шереметьево"

В аэропорту Жуковский открылось новое кафе «Бамбу»
Международный аэропорт Жуковский

На пермском предприятии ОДК-СТАР выбрали лучших наставников
АО "ОДК"

Аэрофлот разыграет бесплатные перелёты и скидочные промокоды на 21 новогоднем рейсе
ПАО "Аэрофлот"

В день донора работники ОДК-Кузнецов сдали 78 литров крови
АО "ОДК"

В Центре аддитивных технологий преподаватели МАИ получили практические знания о применении 3D-печати
АО "ОДК"

ЦАГИ – на Конгрессе молодых учёных
ФАУ "ЦАГИ"

Группа «Аэрофлот» вводит дополнительные рейсы между Москвой и Владивостоком/Хабаровском/Благовещенском на зимний период повышенного спроса
ПАО "Аэрофлот"

«Авиаремонт»: крушение АН-22 под Иваново используют для очернения авиационной отрасли
Госкорпорация Ростех

Аэрофлот открывает продажу авиабилетов по субсидированным тарифам на 2026 год
ПАО "Аэрофлот"

Эксперт РА подтвердило кредитный рейтинг ГТЛК на уровне ruАА- со «стабильным» прогнозом
АО "ГТЛК"

Показ на взлётной полосе стиля: «Ямал» представил новую форму экипажей
Авиакомпания «Ямал»

Аэрофлоту подтверждён рейтинг НРКУ 7++ «Развитая практика корпоративного управления»
ПАО "Аэрофлот"