Отзыв ведущей организации (Определение аэроупругих колебаний летательного аппарата, обусловленных вихреобразованием от порыва ветра на стартовой позиции)

ьного орофеев 2017 г. отзыв Ведущей организации о научно-практической ценности диссертации Ермакова Андрея Васильевича на тему «Определение аэроупругих колебаний летательного аппарата, обусловленных вихреобразованием от порывов ветра на стартовой позиции», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.07.03 - Прочность и тепловые режимы летательных аппаратов.

1. Актуальность темы Диссертационная работа Ермакова А.В. посвящена исследованию аэроупругих колебаний ракеты-носителя, установленной на стартовой позиции, вызываемых ветровым воздействием. К настоящему времени выполнено значительное количество теоретических и экспериментальных научных работ по исследованию ветровых нагрузок на ракету, установленную на стартовой позиции. При поперечном обтекании установленной на старте ракеты могут возникать существенные пульсации аэродинамических нагрузок, связанные с процессами отрыва потока и формирования значительных по своей интенсивности вихрей.

Колебания ракеты, вызываемые пульсациями аэродинамических нагрузок, могут, при определенных условиях, оказывать влияние на процессы вихреобразования. В результате могут возникать аэроупругие явления типа бафтинга, галопирования и вихревого резонанса, приводящие к резкому увеличению амплитуды колебаний ракеты, что может стать причиной недопустимых нагрузок на конструкцию. Задачи ветрового нагружения ракеты являются одними из наиболее сложных с вычислительной точки зрения из-за нелинейности исходных математических моделей и особенностей их численного анализа. В результате, точное моделирование с использованием методов и программ вычислительной гидродинамики из-за значительного времени расчета затруднительно использовать на стадии проектирования, когда необходим анализ значительного количества вариантов конструкции ракеты.

Аналогичная проблема возникает и при эксплуатации ракетного комплекса космического назначения в случае необходимости оперативного анализа ветровых нагрузок в день пуска. Решение указанных задач требует разработки методов расчета ветрового воздействия на ракету, сочетающих приемлемую точность с небольшим временем расчета. Разработка таких методик расчета аэроупругих колебаний ракеты н соответствующего прикладного программного обеспечения является актуальной задачей, важной для разработки новых образцов ракетной техники.

Таким образом, тема диссертационной работы является, безусловно, актуальной. 2, Научная новизна полученных в работе результатов Научная новизна диссертационной работы Ермакова А.В. связана с разработкой новой модификации вихревого метода для расчета ветровых нагрузок на ракету„являющейся дальнейшим развитием известного метода дискретных вихрей и позволяющей моделировать вихреобразование вблизи гладких упруго деформируемых тел без априорного задания мест отрыва потока. Использование данной новой модификации вихревого метода позволило оценить влияние взаимосвязи между вихреобразованием и колебаниями конструкции на спектр частот аэродинамической нагрузки и режимы колебаний тел как при плоскопараллельном, так и при пространственном обтекании с учетом аэродинамической интерференции с башней обслуживания стартового комплекса, В работе также получены новые результаты численного моделирования аэроупругих колебаний ракеты-носителя «Рокот», нозволнвшие определить опасные сочетания скорости и направления кратковременного порыва ветра, при которых процессы интенсивного вихреобразования вызывают нарастание амплитуды колебаний.

3. Обоснованность научных положений, выводов н рекомендаций Достоверность результатов, полученных в работе, основана на строгом использовании математического аппарата теории колебаний, теории бессеточных методов вычислительной гидродинамики и подтверждается совпадением результатов расчетов с известными экспериментальными и расчетными данными. В публикациях автора ~22 научных работы, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных В А К) основные результаты диссертации изложены достаточно полно. Тема и содержание диссертации соответствует специальности. Содержание автореферата соответствует основным положениям диссертации.

В нем изложены все основные результаты, выносимые на защиту, дано достаточно полное представление о научной и практической значимости работы. 4. Практическая значимость полученных автором результатов Полученные автором результаты найдут применение при проектировании новых ракет-носителей и их стартовых комплексов. Практическую значимость имеет разработанная методика численного определения параметров нелинейных нестационарных переходных режимов малых аэроупругих колебаний ракеты с учетом аэродинамической интерференции с башней обслуживания стартового комплекса.

Приведенный в работе пример расчета для ракеты «Рокот» показывает возможность применения разработанной методики для расчета ветровых нагрузок на систему «ракета-транспортно-пусковой контейнер», что имеет практическую значимость при проектировании специальных изделий, Важную практическую значимость имеет применение в разработанной методике распространенного, достаточно хорошо валидированн ого пакета МАЯКАХ, что позволяет использовать при проведении расчетов имеющиеся на предприятиях динамические модели изделий.

5. Рекомендации по использованию результатов и выводов диссертации Разработанная Ермаковым А,В. методика и программное обеспечение в настоящее время внедрена в АО «ВПК «НПО машиностроения» о чем имеется соответствующий акт. Разработанная методика может быть применена при расчете ветрового воздействия на перспективные ракеты-носители, в том числе сверхтяжелого класса и их стартовые комплексы, поэтому ее целесообразно представить для дальнейшего рассмотрения в ФГУП «ЦЭНКИ».

После проведения дополнительного тестирования разработанная методика может быть использована при анализе ветровых нагрузок на мобильные комплексы специального назначения. б. Замечания по работе По диссертационной работе имеется несколько замечаний: 1. В качестве практического приложения автором рассмотрена ракета- носитель «Рокот», которая в настоящее время снимается с эксплуатации, Было бы более правильным приложить разработанную методику к новому перспективному образцу ракетной техники; 2. Из текста диссертации не ясно, сохранятся ли преимущества вихревого метода перед известными сеточными методами при увеличении мощности доступных вычислительных ресурсов, неизбежном при совершенствовании компьютерной техники; Отзыв обсужден и одобрен на секции №1 Научно-технического совета АО «Корпорация «МИТ» 04.10.2017 г.

~Протокол №14). Заместитель начальника отделения 1, доктор технических наук 'Горбунов Николай Николаевич Заместитель начальника отделения 1, кандидат технических наук Головин Николай Николаевич 3. В диссертации отсутствует описание разработанного программного комплекса и нет сведений о его государственной регистрации.

Отмеченные недостатки, однако, не снижают существенно ценность представленной работы, которая, несомненно, заслуживает положительной оценки. Заключение Диссертация Ермакова Андрея Васильевича является научно- квалификационной работой, в которой содержится решение задачи определения параметров аэроупругих колебаний летательного аппарата, обусловленных вихреобразованием от порыва ветра на стартовой позиции, имеющей важное значение для обеспечения динамической прочности летательных аппаратов, соответствует требованиям «Положения о порядке присуждения ученых степеней», предъявляемым к диссертациям на соискание ученой степени кандидата наук, а ее автор Ермаков Андрей Васильевич заслуживает присуждения ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.07.03 — Прочность и тепловые режимы летательных аппаратов. .