Создание новых методик изучения аэродинамических характеристик летательных аппаратов — задача, не теряющая своей актуальности в современном научном сообществе. Её решением занимаются специалисты Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ, входит в НИЦ «Институт им. Н.Е. Жуковского») в рамках исследования, получившего поддержку Российского научного фонда (РНФ).

Этой осенью команда проекта, в котором также участвуют сотрудники Института теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН (ИТПМ СО РАН), подвела промежуточные итоги работы, направленной на моделирование нестационарного обтекания канонических тел. Обсуждение состоялось в формате научного семинара на площадке Мемориального дома-музея Н.Е. Жуковского во Владимирской области.

Проект сфокусирован на изучении полёта в условиях нестационарного обтекания, которые возникают, например, при маневрировании, сильной турбулентности атмосферы, попадании в вихревой след и т.д. Еще на ранних этапах проектирования специалистам необходимо учитывать перечисленные факторы. Это решается, в том числе, с помощью методов численного моделирования, успешная валидация которых — залог получения учёными точных данных. На решение этой проблемы и направлена работа участников проекта.

В ходе семинара обсуждались итоги исследований этого года, в частности, испытания модели канонического тела в аэродинамической трубе ЦАГИ. «Мы впервые в нашей практике применили комплексный подход, одновременно измерив нестационарные нагрузки и давление, вибрации, а также температуру на поверхности модели с помощью оптических методов, которые позволили определить ламинарно-турбулентный переход при разных числах Рейнольдса. Применение пленочных термоанемометров дополнило полученные данные пульсациями скорости. Предварительно проведенные расчетные исследования позволили правильно спланировать эксперимент», — рассказал руководитель проекта, начальник испытательного центра «Аэродинамика летательных аппаратов» ФАУ «ЦАГИ», к.т.н. Антон Горбушин.

Учёные также обсудили планы работ, которые будут проводиться уже в следующем году. Наряду с испытаниями, специалистам предстоит провести расчётные исследования с помощью программного комплекса EWT-ЦАГИ, предназначенного для моделирования нестационарного течения в трансзвуковой аэродинамической трубе, а также выполнить фундаментальный анализ развития турбулентного пограничного слоя на канонических телах.

Работа получила поддержку РНФ в рамках конкурса «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами» и рассчитана на три года (2023–2025 годы).

Источник: ЦАГИ.