Отзыв_официального_оппонента_Веселова_М.В. (Определение аэроупругих колебаний летательного аппарата, обусловленных вихреобразованием от порыва ветра на стартовой позиции)

Отзыв официального оппонента кандидата технических наук, заместителя начальника расчетно — теоретического отдела Филиала ФГУП «ЦЭНКИ»- научно — исследовательского института стартовых комплексов имени В.П. Бармина Веселова Михаила Владимировича на диссертационную работу Ермакова Андрея Васильевича «Определение аэроупругих колебаний летательного аппарата, обусловленных вихреобразованием от порыва ветра на стартовой позиции», представленная на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.07.03 — «Прочность и тепловые режимы летательных аппаратов» Диссертационная работа А.В. Ермакова состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы. Работа представлена на 152 страницах основного текста, включающего 75 рисунков, 19 таблиц и список литературы из 140 наименований (З6 иностранных источников), опубликованных за период с 1961 по 2016 г.г, Автореферат правильно и полно отражает содержание диссертации.

По тематике диссертационной работы автором опубликовано 22 научные работы из которых 4 научные работы опубликованы в изданиях, входящих в перечень ВАК РФ. В опубликованных работах основные положения диссертации отражены в полной мере и получили апробацию на различных международных и российских конференциях и научных семинарах, Диссертационная работа А.В. Ермакова посвящена разработке методики и практической реализации решения задач аэроупругих колебаний конструкций, обусловленных вихреобразованием на поверхностях обтекаемого тела.

Учитывая важное значение определения условий нагружения конструкций от ветрового воздействия, в частности применительно к ракетной технике космического назначения, где ветровое воздействие в процессе наземной эксплуатации является одним из факторов определяющих несущую способность как конструкции ракеты космического назначения (РКН) так и технологических агрегатов ее подготовки к пуску и обеспечение пуска, тема работы является актуальной, а ее решение практически значимым.

Представленная работа содержит 5 глав. В первой главе выполнен обзор методов расчета ветрового воздействия на РКН при ее наземной эксплуатации. Рассмотрены существующие публикации и методики расчета ветрового воздействия, вызванные как действием скоростного напора ветра так и явлениями аэроупругой неустойчивости. Естественно, что включить в обзор все материалы по этой теме не представляется возможным, однако представленный обзор достаточно полно отражает современное состояние научного направления методов расчета ветрового воздействия на конструкции, В обзоре отмечается тенденция применения численных методов и современных программных продуктов СИ) для решения задач аэрогидродинамики.

В то же время отмечается ресурсоемкость этих методов, требующая отыскания методов решения отвечающих потребностям инженерной практики. Во второй главе работы изложена математическая постановка задачи обтекания твердого тела. При этом поверхность обтекания рассматривается как подсистема с деформируемыми характеристиками, а аэродинамическая подсистема использует представление в виде вихревых элементов. Сформулирован алгоритм решения задачи аэроупругости реализованный в вычислительной программе. Верификация разработанных программ проведена в третьей главе работы на задачах плоскопараллельного обтекания упруго деформируемых профилей круглой и эллиптической формы. В результате выполненных расчетов была показана сходимость результатов расчетов с имеющимися данными по обтеканию рассматриваемых профилей.

Также установлено влияние упругих деформаций профиля на характер вихреобразования. Выполненные расчеты подтвердили работоспособность и эффективность применения разработанного программно — методического обеспечения и возможность его использования для решения трехмерных задач аэроупругости. Решение тестовых трехмерных задач аэроупругости является предметом рассмотрения четвертой главы работы. В этой главе проведены методические расчеты с обтеканием цилиндрической оболочки.

Сопоставление результатов расчетов с имеющимися экспериментальными данными подтверждено хорошей сходимостью результатов, при этом использовались результаты расчетов и экспериментальные данные как для жесткой, так и упругой оболочки. Проведенный спектральный анализ коэффициента подъемной силы выявил характерные числа Струхаля для схода вихрей для жесткой и упругой оболочки. Другой тестовой задачей рассмотрено обтекание двух цилиндрических оболочек соединенных упругими связями, Показано, что при пространственном обтекании, как и в плоском случае, имеет место влияние упругих свойств конструкции на действующие на нее аэродинамические нагрузки. В пятой главе работы выполнены расчеты по моделированию аэроупругих колебаний ракеты — носителя легкого класса «Рокот» совместно с элементами конструкций стартового оборудования, Расчеты выполнены с максимальным учетом геометрических и динамических характеристик конструкций, а также с учетом характеристик изменения скорости ветра с высотой и влияния порыва ветра при вихреобразовании.

Сделаны практические выводы по возможном влиянии аэроупругих явлений на процесс нагружения конструкций, а также условия их эксплуатации. В целом по работе могут быть сделаны выводы о научной новизне результатов исследования, состоящих в разработке метода вихревых элементов для численного решения задач аэроупругих колебаний конструкций. Достоверность и обоснованность результатов диссертационной работы подтверждена сравнением результатов расчетов с имеющимися экспериментальными данными, а также серией пробных расчетов. Практическая значимость работы состоит в разработке средств численного анализа возможного проявления динамической аэроупругой неустойчивости разрабатываемых конструкций и оценки связанных с этим нагрузок на них.

Результаты работы внедрены в АО «ВПК «НПО Машиностроения» в рамках темы «Фундамент». В качестве замечаний можно представить следующие: -отсутствуют сравнения нагрузок действующих на конструкции круговых цилиндров в докризисных и закризисных режимах обтекания, где по результатам имеющихся экспериментальных данных характер действующих нагрузок изменяется от периодического до широкополосного случайного; - не обоснована причина выбора расчетного режима нагружения РКН «Рокот» в виде порыва принятой формы с одновременным режимом вихреобразования. В итоге может быть сделан вывод, что представленная диссертационная работа является законченной научно — квалификационной работой, соответствует паспорту специальности 05.07.03 — «Прочность и тепловые режимы летательных аппаратов» и требованиям ВАК РФ, предъявляемым к диссертационным работам на соискание ученой степени кандидата технических наук, а ее автор Ермаков Андрей Васильевич заслуживает присуждения ему ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.07.03 -«Прочность и тепловые режимы летательных аппаратов».

Кандидат технических наук по специальности 05.07.0б «Наземные комплексы, стартовое оборудование, эксплуатация летательных аппаратов» заместитель начальника расчетно — теоретического отдела Филиала ФГУП «ЦЭНКИ» - научно — исследовательского института стартовых комплексо ~.П. Бармина Веселов Михаил Владимирович « „~ » октября 2017 г. Подпись официального оппонента кандидата технических наук Адрес 119526 Россия, кори, 2 Телефон: (495) 433-34-44, е-та11: пййДагцза1ап.арасе Веселова Михаила Владимировича,ваф6~ИВ'~ заместитель директора Фиййуаа ..', „" 'УФ «ЦЭНКИ»-НИИСК им. В.П. Бармина ..'' ' -;:":::А'-',А. 10ргелис . Моск;:"~щдцусЁ Вернадского, дом 101, .