Институт СО РАН разработал программные комплексы мирового уровня, позволяющие решать задачи, связанные с аэротермодинамикой космических аппаратов.

— Институт теоретической и прикладной механики имени С.А. Христиановича СО РАН (ИТПМ СО РАН) разработал программные комплексы мирового уровня, которые позволяют инженерам решать практически все задачи, связанные с аэротермодинамикой космических аппаратов. Сейчас идет упор на высотную аэродинамику — выше 80 км — это компьютерное моделирование. Проводится валидация, берутся летные данные и по ним проводится проверка и настройка программных комплексов, — сообщил на пресс-конференции в ТАСС директор Института теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, чл.-корр. РАН, д.ф.-м. н. Александр Шиплюк

Он подчеркнул, что комплексы используются в ведущих конструкторских исследовательских центрах России и за рубежом. Они применялись в разработке и эксплуатации космических аппаратов «Союз, «Прогресс», «Клипер», «Ямал», космической станции «Мир», «МКС».

— В 2016 году нашим основным потребителем была российская ОАО «Ракетно-космическая корпорация «Энергия», Европейская космическое агентство. Программные комплексы были поставлены и внедрены в корпорации «ВНИИЭН» (НПК «Космические системы мониторинга, информационно-управляющие и электромеханические комплексы») и в АО «Государственный ракетный центр им В.П.Макеева», — перечислил ученый.

Александр Шиплюк напомнил, что сейчас в России ведется разработка космической пилотируемой системы нового поколения, которая позволит летать не только на околоземную орбиту, но и астероиды, на Луну.

— Сейчас прорабатываются серьезные планы по освоению месторождений на Луне, возможно на спутнике Земли начнется освоение новых месторождений и возможно, новых источников энергии. Кто быстрее начнет это делать, тот получить серьезное преимущество. Мы участвуем в разработке нового спускаемого космического пилотируемого аппарата «Федерация», которую ведет РКК «Энергия». У нас составлен договор и план работ на 4 года — до 2020. Первый запуск аппарата планируется в 2021 году, а первый пилотируемый полет в 2023, — рассказал Шиплюк.

В 2017 году новосибирский институт будет проводить исследование аэротермодинамики этого аппарата на больших высотах.

— Еще одна проблема: когда космический аппарат возвращается на землю он сильно колеблется. Нужно его спроектировать так, чтобы он летел устойчиво и «болтался» как можно меньше. Численно эту задачу решить нельзя — только экспериментально. В 2016 году, по заданию РКК «Энергия», мы впервые в России разработали методики, создали и испытали динамическую установку свободных колебаний, которая моделирует критические режимы полета космического аппарата при сверхзвуковых скоростях, и определили динамические характеристики, — сообщил ученый.

Для нового космического аппарата очень важная задача — мягкая посадка. Сейчас для перспективного пилотируемого аппарата нового поколения также разрабатываются тормозные многоструйные двигательные установки. ИТПМ ведет в проекте расчетную и экспериментальную работу.

— Еще одно интересное направление развития космических аппаратов — это ядерные источники энергии. Одним из самых главных тут является вопрос безопасности — этим мы занимаемся совместно с ГК «Росатом»: оцениваем состояние реактора, его радиоактивных материалов после различных аварий, — рассказал Александр Шиплюк.

Институт СО РАН также участвует в авиационных проектах: в разработке авиационного двигателя нового поколения ПД-35. Программ рассчитана на 10 лет, общая стоимость 180 млрд руб. 

— Уже составлена программа разработки научных основ для создания такого двигателя со стороны институтов СО РАН, руководителем выступает — академик Василий Фомин. Сейчас мы реализуем уже две работы по этому двигателю. Одна — по обледенению самолета, которая может привести к потере аэродинамики. Для решения задачи нужно создавать системы для борьбы с обледенением, а для их тестирования нужны экспериментальные установки. В СССР был такой аэроклиматический стенд или «ледяная труба» в Рижском институте авиации. Сейчас ее нет. Мы такую задачу обсуждали вместе с «СибНИА», предлагали КБ «Туполева», которое нас поддержало, генконструктору ОАК, но пока работа идет медленно, — констатировал Шиплюк.

Тем не менее в институте уже началась работа по созданию небольшой аэроклиматической установки для Пермского политехнического университета. В настоящее время идет разработка технического проекта и в течение трех лет — должен создать такую установку.

Фото: баз-с сайта itam.nsc.ru, др- Юлия Данилова

Юлия Данилова