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:

Оборудование Ростеха повысит безопасность посадки самолетов в Красноярском крае
Госкорпорация Ростех

Ростех представил в Венесуэле комплекс решений для авиакомпаний и авиапортов
Госкорпорация Ростех

На модуле МКС «Наука» установлен разработанный в МАИ импульсный плазменный инжектор
Московский авиационный институт

Выручка ГТЛК по РСБУ достигла 83,6 млрд рублей по итогам 9 месяцев 2025 года
АО "ГТЛК"

Red Wings выполнила первый рейс из Краснодара в Египет
АО "Ред Вингс"

Ростех впервые представил новый автоматизированный антидрон-комплекс с БПЛА-перехватчиками
Госкорпорация Ростех

Utair будет выполнять рейсы по 110 направлением в осенне-зимнем сезоне
ПАО "Авиакомпания "ЮТэйр"

Дочь авиаконструктора Миля посетила Казанский вертолетный завод в честь 60-летнего юбилея Ми-8
Холдинг "Вертолеты России"

Аэрофлот успешно прошёл сертификацию на ремонт авиационных двигателей
ПАО "Аэрофлот"

Red Wings выполнила первый рейс на Шри-Ланку в новом сезоне
АО "Ред Вингс"

Аэровокзал «Южно-Сахалинск» усилит контроль за безопасностью полётов, используя искусственный интеллект
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»

Авиакомпания «РусЛайн» напоминает о старте рейсов из Ханты-Мансийска в Челябинск через 10 дней
АО АК "РусЛайн"

Utair увеличил число рейсов Геленджик из Санкт-Петербурга в два раза
ПАО "Авиакомпания "ЮТэйр"

«Аэроэкспресс» готов к увеличенному пассажиропотоку в период длинных ноябрьских выходных
ООО "Аэроэкспресс"

Аэропорт Красноярск перешел на осенне-зимнее расписание полетов 2025-2026
Международный аэропорт Красноярск

Авиакомпания Nordwind запустила прямые рейсы из Казани в Сургут
АО "Международный аэропорт "Казань"

Более 20 компаний Ростеха представят свои разработки на первом российско-венесуэльском форуме
Госкорпорация Ростех

Аэропорт Внуково повышает эффективность розыска багажа с помощью искусственного интеллекта
АО "Международный аэропорт "Внуково"

В Иркутском аэропорту открылся сквозной проезд для коммерческих автобусов, такси и личного транспорта, осуществляющего быструю посадку/высадку пассажиров
АО "Международный аэропорт Иркутск"

Второй импортозамещенный самолет МС-21 с двигателями ПД-14 поднялся в воздух
АО "ОДК"