Российские ученые работают над созданием компьютерных программ, которые помогут бороться с обледенением самолетов
Ученые создают три программных комплекса, которые будут востребованы в авиации — для борьбы с наледью, возникающей на поверхности самолетов главным образом при полете в переохлажденном воздухе с повышенной влажностью. Модели позволят с высокой точностью описывать процессы на обтекаемой газом поверхности и в областях течения с высокой степенью термодинамической неравновесности. Над программным комплексом работают ученые подведомственного Минобрнауки России Московского авиационного института (МАИ).
«Первым делом в полете обледеневает лобовая часть крыла. При образовании наледей роговидной формы резко падает подъемная сила крыла, что и становится причиной многих авиационных происшествий при взлете и посадке. Чтобы в дальнейшем разрабатывать какие-то более эффективные средства от обледенения, вначале нужно научиться прогнозировать форму нароста и влияние этой формы на потоки воздуха, обтекающие крыло», — пояснил Максим Березко, соавтор исследований, ассистент кафедры 105 «Аэродинамика летательных аппаратов» МАИ.
Разработанные программные комплексы позволили российским ученым решить фундаментальную задачу о течении газов в окрестности тонкой и острой передней кромки крыла, воздухозаборного устройства летательного аппарата и в слое Кнудсена. По словам авторов, подобные физико-математические решения существовали и ранее, однако в отличие от предшественников их разработки обладают точностью: содержат меньше упрощений и допущений.
Программы специалистов из МАИ могут стать востребованными и в других областях промышленности, где производственные процессы характеризуются наличием разреженной газовой среды или плазмы, а также высокоскоростных потоков газа, взаимодействующих с потоком газа поверхности. Среди перспективных сфер применения ученые называют аэрокосмическую технику и микроэлектронику. Также разработки могут использоваться для оптимизации работы бытовых приборов, например кондиционеров. С помощью программы можно будет поддерживать оптимальный уровень влажности в комнате за счет более точного определения количества водяного пара, который конденсируется внутри устройства.
В будущем разработки коллектива будут использованы при создании программной части межотраслевой платформы аэродинамического проектирования МАИ. Работы над физико-математическими моделями ведутся под руководством Юрия Никитченко, старшего научного сотрудника, профессора кафедры 105 «Аэродинамика летательных аппаратов» МАИ, в рамках выполнения государственного задания Минобрнауки России.
Научный коллектив МАИ, разрабатывающий компьютерные программы для борьбы с обледенением самолетов
