ISSN: 2949-401X
Динамика ударных волн в средах с продольной стратификацией (к уточнению эволюции)

Богданов А. Н

Получена аналитическая зависимость скорости распространения плоской ударной волны от распределения плотности и температуры перед ее фронтом для случая одномерной геометрии неоднородности, организованной в направлении распространения исследуемой волны. Полученная зависимость не имеет ограничений на интенсивность рассматриваемой ударной волны. Предложен метод расчета изменения интенсивности ударной волны при ее прохождении слоя стратификации. Показана роль локальных, интегральных и нелинейных эффектов.

Булат П. В., Волков К. Н., Дудников С. Ю., Продан Н. В., Чернышов П. С

Рассматриваются обтекание толстых профилей при низких числах Рейнольдса и возможности использования энергетических методов управления их обтеканием, увеличения подъемной силы и снижения сопротивления. Для проведения расчетов используется серия пропульсивных профилей, полученных комбинацией решения обратной задачи аэродинамики и стохастических методов глобальной оптимизации. В расчетах учитывается переход от ламинарного режима течения в турбулентный, который влияет на подъемную силу и сопротивление профиля. Обсуждается применимость различных моделей турбулентности для моделирования обтекания профиля при низких числах Рейнольдса. Результаты численного моделирования позволяют определить зависимость коэффициента подъемной силы от угла атаки и оптимальный для каждого угла атаки расход воздуха, отбираемого с поверхности профиля. Результаты численного моделирования сравниваются с данными физического эксперимента, делаются выводы о точности различных моделей турбулентности.

Исаев С. А., Никущенко Е. А., Юнаков Л. П

Статья посвящена апробации модели переноса сдвиговых напряжений MSST 2003 г., модифицированной с учетом кривизны линий тока в рамках подхода Роди – Лешцинера – Исаева (RLI), при расчете отрывного течения и теплообмена в конической лунке с углом уклона 45°, расположенной в узком канале на нагретой стенке. Сопоставляются численные прогнозы интегральных и локальных характеристик, полученных с использованием стандартных и модифицированных MSST. Обнаружено превосходство стандартной модели MSST 1993 г. и модифицированной модели в рамках RLI MSST 2003 г.

Коцько П. А., Лемешонок Т. Ю., Сизова А. А

Рассмотрена возможность применения нейронной сети для нахождения аэродинамических характеристик подвижных объектов. Дана оценка применения нейронных сетей в области аэродинамики летательных аппаратов, указаны преимущества использования нейронных сетей по сравнению с традиционными методами расчета аэродинамических характеристик. Составлена и обучена нейросетевая модель, основанная на алгоритме линейной регрессии. С помощью данной модели рассчитан коэффициент силы лобового сопротивления автомобиля, представлены результаты моделирования.

Хакимов А. Г

Исследуется обтекание мягкой цилиндрической оболочки гиперзвуковым потоком газа. Давление на поверхности нерастяжимой мягкой оболочки находится согласно теории Ньютона. Даются формулы для определения формы мягкой оболочки, распределения давления по поверхности мягкой оболочки, лобового сопротивления и коэффициента сопротивления. Мягкая цилиндрическая оболочка вытягивается по потоку с увеличением скоростного напора. Деформация мягкой оболочки приводит к уменьшению давления в удаленных от оси симметрии точках. Уменьшается миделевое сечение оболочки, давление на поверхности оболочки и отношение коэффициента сопротивления мягкой оболочки к коэффициенту сопротивления круглого цилиндра при расчете с учетом среднего давления.

Андрюшкин А. Ю., Буцикин Е. Б. , Ли Чжэньнин

Обеспечение приемлемой технологичности облегченной детали достигается выбором рационального способа получения заготовки и ее обработки. При проектировании изделий аэрокосмической техники для минимизации веса деталей используют топологическую оптимизацию, которая облегчает исходную деталь за счет изъятия объемов материала из ее слабонагруженных мест без заметной потери прочности и жесткости. После топологической оптимизации деталь имеет сложную форму, что существенно снижает ее технологичность. Предложены традиционный и альтернативный технологические подходы к изготовлению топологически оптимизированных облегченных деталей. Традиционный подход реализуется за счет большого объема механической обработки отливки сложной формы. Альтернативный подход осуществляется за счет минимального объема механической обработки заготовки, полученной селективным лазерным сплавлением на аддитивной установке. Минимальный вес детали обеспечивает альтернативный подход, рентабельный в единичном и мелкосерийном производстве.

Нилов А. С., Галинская О. О., Краснов В. И

Проведен анализ опыта практического использования методов аддитивных технологий для получения волокнисто-армированных (дисперсные углеродные и керамические волокна, вискеры) керамоматричных композиционных материалов. Рассмотрены основные методы их получения на базе аддитивных технологий, проанализированы основные особенности, достоинства и недостатки, показаны пути совершенствования методов получения изделий из керамоматричных композиционных материалов в рамках этих технологий. Отмечается, что данные 3D-технологии могут использоваться для получения разных машиностроительных изделий из волокнисто-армированных керамоматричных композиционных материалов, работающих в условиях высоких механических и тепловых нагрузок, воздействия агрессивных и радиационных сред, абразивного износа.

Ремшев Е. Ю., Костина М. В., Воробьёва Г. А., Кудряшов А. Э., Афимьин Г. О., Ремшева А. Е

Аустенитные стали, легированные азотом, – новый конструкционный и многофункциональный материал, значительно превосходящий традиционные по комплексу свойств, экономящий Ni и Mo, способный обеспечить требования к современным изделиям ответственного назначения. В работе рассматривается именно такого рода сталь 05Х21АГ15Н8МФЛ с 0,5 % азота, литейная, высокопрочная и коррозионностойкая (разработка ИМЕТ РАН). Литой стали свойственны ликвационная неоднородность химического состава, текстура крупнозернистого металла; в структуре возможно наличие пор. Однако основная применяемая для литой стали обработка – термическая. В работе сравниваются механические свойства, структура и фазовый состав образцов данной стали после традиционной термической обработки (высокотемпературного отжига и закалки) и аэроакустической обработки при комнатной температуре по разным режимам, разработанной в БГТУ «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова. Выявлен положительный эффект от проведения аэроакустической обработки для обеспечения стабильно высокой прочности литой стали при сохранении хорошей пластичности. Опробованное применение холодного изостатического прессования (использующегося для порошковых материалов с целью уменьшения пористости) в сочетании с последней обработкой не улучшает структуру и свойства.

Тяпченко Ю. А.

В СССР создано большое количество модификаций пилотируемых космических аппаратов (ПКА) «Восток», «Восход», «Союз», модулей орбитальных станций и разработаны проекты. Для этого множества появилось более ста модификаций систем отображения информации (СОИ), которые в статье представлены в виде пяти поколений. В каждом поколении выделены базовые представители пультов, показан их внешний вид, дано краткое описание и отмечены их особенности. Базовыми СОИ являются: «Восток», «Восход-3», «Союз 7К», «Союз Т» и «Союз ТМА». Решающий вклад в создание СОИ ПКА внесло Специализированное опытно-конструкторское бюро Летноисследовательского института им. М. М. Громова под руководством С. Г. Даревского.

Черников Д. Г., Юсупов Р. Ю., Песоцкий В. И., Алехина В. К

Описаны главные особенности образования сборочных соединений из разнородных материалов в результате магнитно-импульсной обработки, а также основные факторы, влияющие на их качество. Рассмотрены различные конструкции сборочных соединений и технологические схемы их получения – за счет образования натяга и путем пластической деформации одной из деталей. Приведены примеры реальных деталей-узлов, полученных с помощью рассматриваемой технологии, и результаты их различных испытаний.