Отзыв на автореферат 1 (Тепло-массообмен на поверхности элементов конструкции гиперзвуковых летательных аппаратов самолетных схем при полете в атмосфере)

ФГБОУ ВПО «Московский авиационный институт» (Национальный исследовательский университет) Госкорпорация «РОСКОСМОС» Федеральное казенное предприятие "Научно-испытательный иентр ракетно-космической промышленности" Ученому секретарю диссертационного совета Д212.125.08 доктору технических наук, профессору 1О.В. Зуеву Волоколамское шоссе, д.4,Москва, А-80, ГСП-3, 125993 ФКП «НИЦ РКП» Бабушкина ул., 9 д., г.)1сресвет, Сергиево- !!осадский р-н.Московская обл., Россия, 141320, Тел.

(496)546-332!. Телекс 846246 Л('ЛТ Факс (496)546-7698, (495)22 1-6282(83) Е-та)1. пи~!Ышслгязмл.ва О!'РН 1025005328820 ОК1)0 07540930 ИИ П)КП)1 5042006211)504201001 О У;,~7,( ~7', ~.У;.;,/;.Ц„:.' ОТЗЫВ на автореферат диссертации Пашкова Олега Анатольевича «Тепло-массообмен на поверхности элементов конструкции гиперзвуковых летательных аппаратов самолетных схем при полете в атмосфере», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 01.04.14. «Теплофизика и теоретическая теплотехника» Диссертапия Пашкова Олега Анатольевича посвя!цена разработке и тестированию математической модели процессов, происходящих при обтекании элементов конструкции летательных аппаратов (ЛА) гиперзвуковым воздушным потоком.

Эффективное экспериментальное физическое моделирование гиперзвуковых высотных течений в наземных условиях ограничено, а проведение летных экспериментов очень дорого, поэтому численное моделирование и создание математических моделей, дающих достоверную оценку теплового состояния конструкции, являются актуальными при создании гиперзвуковых летательных аппаратов. Пашковым О.А. разработана математическая модель процессов газодинамики, протекающих в химически активном пограничном слое на поверхности гиперзвуковых ЛА с учетом турбулентности, неравновесных химических реакций, а также изменения в широком диапазоне теплофизических свойств компонентов газовой смеси. Для дискретизации уравнений механики сплошной среды применялся конечно-объемный метод.

Решение дискретных аналогов в дифференциальных уравнениях выполнялось применением связанного солвсра, который совместно решал уравнения неразрывности, импульса, энергии и переноса компонентов. Газовая среда представлялась смесью из одиннадцати компонентов )к)2, Оь )к)0, )к), О, )к)0+, ) )2+, 02+, ) )-ь, О+, е. Теплофизические свойства смеси вычислялис)ч как средневзвешенные по концентрациям компонентов. Плотность и теплоемкость компонентов смеси определялась функцией темпера)уры, теплопроводность определялась на основе кинетической теории газов, вязкость задавилась корреляцией Блоттнера. При гиперзвуковых скоростях потока характерный временной масштаб потока подобен временному масштабу протекания химических процессов, поэтому эффекты диссоциации и рекомбинации учитывались с помощью модели химической кинетики.

Константы в уравнениях Аррениуса для химических реакций были взяты из литературных да)щых, Турбу- 1 э)У Г7'з /)'- лентность учитывалась путем решения четырех уравнений гибридной полуэмпирической модели турбулентности Тгапя!юп БИТ. Достоверность математической модели подтверждаются удовлетворительным совпадением результатов численного моделирования с данными стендовых экспериментов, расчетными данными других авторов, полученными при прочих равных начальных условиях.

Верификация проводилась путем сравнения с расчетными данными других авторов полей основных параметров при обтекании гиперзвуковыми потоками поверхностей разных форм: сферы, конуса, притупленного сферой, модели планетарного зонда, модели спускаемого аппарата, цилиндра, притупленного сферой, а также перспективного малоразмерного крылатого возвращаемого орбитального аппарата. В качестве экспериментальных данных, на которых проводилось тестирование программы, использовалось распределение плотности теплового потока по поверхности модели и положение фронта ударной волны на теневых фотографиях обтекания модели в аэродинамической трубе, Применение данной математической модели позволит при проектировании гиперзвукового ЛА определить с достаточной точностью параметры газового потока на его поверхности. Это позволит целенаправленно использовать для защиты теплонапряженных элементов термостойкие и жаропрочные материалы, оптимизировать массовые, габаритные и аэродинамические характеристики аппарата и сделать его многоразовым.

Однако, автореферат диссертации не лишен недостатков. Из него не ясно, как рассчитывалась температура поверхности носка фюзеляжа малоразмерного возвращаемого крылатого гиперзвукового аппарата. К недостаткам математической модели относится также произвольный выбор температуры стенки в качестве граничных условий. Тепловой поток от газовой струи к элементу конструкции ЛА определяется, в том числе, и температурой стенки, которую можно вычислить, зная параметры этой стенки (толщинуу тепло- емкость, теплопроводность, и т.д.).

Для этого должна решаться более комплексная задача сопряженного теплообмена — задача газодинамики в набегающем воздушном потоке и теплоперенос в твердом теле. Отмеченные замечания не снижают общей положительной оценки диссертационной работы Диссертация Папикова О.А. по своему содержанию, обьему исследований, научной и практической значимости результатов соответствует требованиям пункта 9 Положения о порядке присуждения ученых степеней, утвержденного Постановлением Правительства РФ от 24 сентября 20!3 года №842, а ее автор заслуживает присуждения ученой степени кандидата технических наук.

Главный научный сотрудник д-р техн. наук, профессо ~ ~~~ — А.Г. Галеев Начальник отдела А.Т. Рыжков Старший научный сотрудник канд. техн;я!аук ' "!,:"О у э и! ..43.А. Орлов Подписи А.Г. Галеева, А.Т. Рыжкова И-В'.А. 0~>ловя;.:~караю Ученый секретарь ФКП «НИЦ РКПлз '-; и '='',", ' ! ',, Г.С. Лещенко Галеев Айвенго! а ыевич АдРес: Ул. ГагаР)ана')и2р йв.22, еу ПуеРА'е«свет, МосковскаЯ область, 141320у т. (496) 546-34-75 (раб.), Аьхйа!еемфшс-гйр.ггуг'';А ' Рыжков Алексая Тихонович Адрес: ул.

Гагаруйиа-ду,б"Крвхр384у г.Пересвет, Московская область, 141320,тел. (8-496) 546-34-88(раб.), а.г!хЫОот®.п!с-гкр.ги. ОрргВ В, ВАВМВМВ А р:у.р р, .У..АР, .Пр,М В ! 41320, тел. (8-496) 546-34-88(раб.), ша11®.п!с-гкр.го .