Томские ученые придумали защиту для гиперзвуковых космолетов
Ученые Томского госуниверситета разработали модель новой теплощазиты для ракетно-космической техники, сообщили в пресс-службе вуза 21 ноября.
«Сейчас ведутся работы по созданию новых гиперзвуковых летательных аппаратов (ГЛА) для ракетно-космической отрасли, – цитирует профессора кафедры физической и вычислительной механики вуза Анатолия Якимова пресс-служба. – Двигаясь по сложным траекториям в условиях интенсивного маневрирования, они испытывают огромную тепловую нагрузку. Аэродинамический нагрев приводит к разрушению поверхности аппарата, изменению его формы и ухудшению функциональных характеристик. Поэтому сегодня требования к тепловой защите ГЛА существенно возрастают».
Ученые создали математические и физические модели, на основе которых разработали программное обеспечение для тестирования ряда материалов в условиях, приближенных к полету с гиперзвуковой скоростью. Томичи провели исследования углепластика и пористых металлов, таких как сталь и вольфрам.
Исследователи выявили степень влияния радиационно-конвективного нагрева на теплозащитное покрытие и процессы его термохимического разрушения. Им удалось отрегулировать тепловые нагрузки на материалы, в частности, снизить максимальную температуру поверхности на некоторых частях конструкции на 20%.
«Наш проект был рассчитан на три года, сейчас он находится на завершающей стадии, — уточнил Якимов. — Полученные данные о выявленных закономерностях разрушения материалов и рекомендации для разработчиков могут быть использованы в ведущих исследовательских и проектных организациях: АО «Государственный ракетный центр имени академика Макеева», Московский институт теплотехники, ОАО «Военно-промышленная корпорация „Научно-производственное объединение машиностроения“ и других».
Сейчас проекты гиперзвуковых летательных аппаратов, запускаемых в том числе на ракетах-носителях, разрабатывают США, Великобритания, Индия и Китай. В США экспериментальный Boeing X-37 уже совершил несколько полетов. В России широко анонсировался проект космического корабля «Клипер», который реализован не был.