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:

«Победа» запустила «мужской» рейс в преддверии 8 марта
ООО "Авиакомпания "Победа"

«Победа» обучила Telegram-бота Витю новым функциям
ООО "Авиакомпания "Победа"

Добраться до аэропорта Домодедово на Аэроэкспрессе стало дешевле
Московский аэропорт Домодедово

Аэропорт Домодедово вновь стал площадкой Дня донора
Московский аэропорт Домодедово

Аэрофлот совместно с аэропортом Шереметьево запустил стойки самостоятельной регистрации пассажиров с багажом
ПАО "Аэрофлот"

В Москве завершился шахматный фестиваль «Аэрофлот Опен 2025»
ПАО "Аэрофлот"

500 тюльпанов благополучно долетели до Диксона рейсом КрасАвиа
АО "КрасАвиа"

Ростех начал поставки импортозамещенной СВЧ-электроники для телекома
Госкорпорация Ростех

В аэровокзале «Южно-Сахалинск» развернули масштабный экологический эксперимент
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»

Аэропорт Братск подвёл производственные итоги первых месяцев 2025 года
Аэропорт Братск

Аэропорт Домодедово и авиакомпания Avia Traffic Company отметили 13 лет сотрудничества
Московский аэропорт Домодедово

Московский аэропорт Домодедово поздравил авиакомпанию Belavia с днем рождения
Московский аэропорт Домодедово

Аэропорт Домодедово обслужил более 64 тысяч маломобильных пассажиров
Московский аэропорт Домодедово

Ростех развивает цифровые решения для технологической независимости
Госкорпорация Ростех

Геоскан создал полигон для проведения практических занятий по беспилотникам в учебных классах
ГК "Геоскан"

Первая в России частная авиакомпания по экстренной перевозке тяжелобольных начала работу при поддержке Корпорации МСП
АО «Корпорация «МСП»

Аэрофлот запустил бессрочный элитный уровень программы «Аэрофлот Бонус»
ПАО "Аэрофлот"

Аэропорт Нижнего Новгорода пополняет парк специальной техники
АО УК "Аэропорты Регионов"

Февральский пассажиропоток аэропорта Красноярск традиционно стабилен
Международный аэропорт Красноярск

Аэропорт Иркутска поучаствовал в организации праздника для детей и ветеранов, освободив от терминальных сборов поставку цветов к 8 марта
АО "Международный аэропорт Иркутск"