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

Этой осенью команда проекта, в котором также участвуют ученые Института теоретической и прикладной механики имени 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 полета 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 учеными 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», кандидат технических наук Антон Горбушин.

Ученые также обсудили планы работ, которые будут проводиться уже в следующем году. Наряду с испытаниями специалистам предстоит провести расчетные 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), проект № 23–19–00041. Подробнее о проекте – тут.