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:

Энергетика для космоса: солнечные панели НПП «Квант» обеспечили работу «Прогресс МС-33»
АО "Российские космические системы"

«РТ-Техприемка» проведет демо-день по цифровой метрологии в Омске
АО "РТ-Техприемка"

«РТ-Техприемка» обсудила с отраслевыми экспертами переход промышленности на отечественную метрологическую базу
АО "РТ-Техприемка"

Планета в объективе: спутник «Электро-Л» №5 передал первые снимки Земли
АО "Российские космические системы"

Сотрудник Геоскана получил звание «Почетный донор России»
ГК «Геоскан»

Аэропорт «Гагарин» переходит на летнее расписание
АО УК "Аэропорты Регионов"

AZUR air улучшила показатели регулярности полетов до 95,5%
Авиакомпания AZUR air

ГТЛК успешно разместила выпуск четырехлетних ESG-облигаций серии 002P-12 на 30 млрд рублей
АО "ГТЛК"

Red Wings будет летать в Геленджик из Самары и Казани
АО "Ред Вингс"

Аэрофлот поддерживает стабильно высокий уровень безопасности полётов
ПАО "Аэрофлот"

Международный авиационный инновационный форум 2026
РИВЦ-Пулково

Utair открывает новое направление: Тюмень — Санкт-Петербург
ПАО "Авиакомпания "ЮТэйр"

Адаптивный заполнитель и 3D-печать: в МАИ разработали технологию создания более лёгких конструкций БЛА
Московский авиационный институт

Авиакомпания «Аврора» открыла продажу авиабилетов на социально значимые рейсы по Сахалинской области до конца мая 2026 года
АО "Авиакомпания "Аврора"

Предприятию ОДК-Кузнецов вручена государственная награда за развитие авиационного двигателестроения
АО "ОДК"

Utair открывает новое направление: Тюмень — Санкт-Петербург
ПАО "Авиакомпания "ЮТэйр"

Более 4 млн пассажиров перевезли экспресс-автобусы Аэроэкспресс в аэропорт Домодедово за 4 года
ООО "Аэроэкспресс"

Авиакомпания «Аврора» открыла продажу билетов на рейсы из Хабаровска в Зею, Тынду, Ноглики на апрель - май 2026 года
АО "Авиакомпания "Аврора"

Авиакомпания «Аврора» открыла продажу авиабилетов из Улан-Удэ в Хужир на март и апрель 2026 года
АО "Авиакомпания "Аврора"

Двигатели ОДК обеспечили старт ракеты с грузами для космонавтов МКС
ПАО «ОДК-Кузнецов»