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:

В аэропорту Красноярск выступил Сибирский мужской хор
Международный аэропорт Красноярск

Авиакомпания NordStar доставила частицу вечного огня в Норильск
АО "Авиакомпания "НордСтар"

В аэропорту Братск зафиксировано рекордное увеличение пассажиропотока
Аэропорт Братск

Аэрофлот поставит новый рекорд по количеству рейсов между Москвой и Казанью
ПАО "Аэрофлот"

Выпускник МАИ Алексей Матвеев назначен директором ОКБ Микояна
Московский авиационный институт

Nordwind Airlines увеличивает частоту полетов из Казани
АО "Международный аэропорт "Казань"

Аэрофлот в летнем сезоне будет выполнять рекордное количество рейсов из Москвы в Сочи
ПАО "Аэрофлот"

Нам 90!
АО "Авиакомпания "Россия"

Алексей Матвеев назначен директором ОКБ Микояна
ПАО "ОАК"

Сертификацию авиадвигателя ПД-8 ускорят с помощью «цифровых двойников»
АО "ОДК"

Из аэропорта Красноярск возобновлены рейсы в Махачкалу
Международный аэропорт Красноярск

«Газпром нефть» вошла в число лучших работодателей страны
АО "Газпромнефть-Аэро"

«Росэлектроника» выплатит стипендии молодым ученым
Холдинг "Росэлектроника"

Из Уфы увеличится количество рейсов в Кемерово
АО "Международный Аэропорт "Уфа"

Uzbekistan Airways будет выполнять рейсы из Нижнего Новгорода в Самарканд
АО УК "Аэропорты Регионов"

Из Красноярска в Бурятию прямыми рейсами «России»
АО "Авиакомпания "Россия"

В расписании Utair 29 маршрутов из Москвы
ПАО "Авиакомпания "ЮТэйр"

Авиакомпания NordStar запускает специальные тарифы из Кургана в Москву и в обратном направлении
АО "Авиакомпания "НордСтар"

Международный аэропорт Хабаровск встретил Благодатный огонь
АО "Хабаровский аэропорт"

Аэрофлот выполнит благотворительный рейс из Москвы в Сочи
ПАО "Аэрофлот"