Попов П.А., Малыхина О.И. «Влияния различных формулировок граничных условий на внутреннее акустическое давление и вибронагружение отсека летательного аппарата» Сибирский аэрокосмический журнал, 27, № 1, с. 156-171 (2026)

При оценке виброакустического нагружения составных частей ракеты с помощью конечно-элементного моделирования вследствие сложности конструкции и её больших пространственных масштабов в сравнении с длинами волн на высоких частотах, анализ изделия в целом не представляется возможным. Поэтому на практике приходится рассматривать отдельные конструктивные группы (отсеки, топливные баки ракет, головную часть). Данная ограниченная модель в результате проведения расчётов при жёсткой фиксации может давать искажённые характеристики виброакустических параметров, такие погрешности будут тем выше, чем короче рассматриваемый отсек. Для решения указанной проблемы предлагается использовать балочные конечные элементы, моделирующие недостающие составные части ракеты, что должно позволить учесть недостающие формы колебаний, распространяющиеся вдоль всего её корпуса и воздействующие на исследуемый отсек, а также на динамичность его торцевых шпангоутов. В этой связи в рамках предлагаемой статьи была разработана конечно-элементная модель подкрепленной обечайки сухого отсека ракеты-носителя, выполненного из плоских и твердотельных конечных элементов, с размещенными внутри него кронштейнами с приборами, представляющими сосредоточенные массы с заданными центровочными и инерционными характеристиками. Данные структурные элементы, описываемые системой уравнений осциллятора, в модели контактируют с акустическими (жидкостными) элементами, с помощью которых решаются волновые уравнения акустики. Недостающие части ракеты-носителя моделировались с помощью балочных элементов с учетом имеющейся конструкции тоннельных трубопроводов, заправки баков, двигательных установок и т.д. Балочная конструкция ракеты соединена со шпангоутами отсека упругими контактирующими элементами. Решение полученных систем уравнений позволило найти перемещения конструктивных конечных элементов и пульсаций давления в акустической области. Представлены расчёты при различных граничных условиях, представляющих из себя учёт низкочастотных колебаний, возникающих при работе двигателя, и их влияние на внутреннее акустическое давление и динамику конструкции с учетом балочной части модели и без нее. Ключевые слова: отсеки ракет, граничные условия, виброакустическая модель, балочная модель, внутреннее акустическое давление, виброускорение.

Ефремова Е.С., Солдаткин В.В., Солдаткин В.М., Зайцева Р.Р. «Модели движения флюгерного чувствительного элемента при работе датчика аэродинамических углов» Вестник Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева, 81, № 4, с. 81-91 (2025)

Указано на влияние аэродинамических углов атаки и скольжения на аэродинамические характеристики и безопасность движения самолета и других летательных аппаратов (ЛА) самолетной схемы в пределах атмосферы. Отмечено, что использование для измерения углов атаки и скольжения флюгерных датчиков аэродинамических углов (ДАУ) на флюгерные чувствительные элементы ДАУ, которые вынесены в набегающий воздушный поток, оказывают влияние вихри Кармана, формируемые на обтекаемых поверхностях флюгера. Рассмотрено влияние вихрей Кармана на колебание флюгерного чувствительного элемента при симметрии процессов обтекания смежных рабочих поверхностей флюгера. Обоснованы причины появления нелинейного явления «биения» аэродинамических сил, действующих на смежные обтекаемые поверхности флюгера, обусловленных вихрями Кармана флюгера. Получены модели негармонического колебания "биения" и амплитуды и частоты гармонической составляющей биения, которая вызывает колебания флюгерного чувствительного элемента и выходного сигнала ДАУ, обусловленных влиянием вихрей Кармана.

Мошков П.А. «Эквивалентные методики акустической сертификации семейства лёгких винтовых самолётов при модификации силовой установки» Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 12, № 1, с. 48-52 (2026)

Выполнен анализ нормативной документации ИКАО в части эквивалентных методик акустической сертификации винтовых самолётов с максимальной взлётной массой менее 8618 кг. Предложены эквивалентные методики акустической сертификации семейства лёгких винтовых самолётов при модификации силовой установки, заключающейся в модификации или установке новых глушителей шума выхлопа поршневого двигателя или незначительном изменении диаметра (не более чем на 5%) и числа лопастей воздушного винта (на 1 шт.) при сохранении лётно-технических характеристик модифицированного варианта самолёта. Рассмотрены перспективные направления акустической сертификации на базе «цифровых двойников» лёгких винтовых самолётов с электрической или гибридной силовой установкой.

Иголкин А.А., Попов П.А., Шахматов Е.В. «Сравнительный анализ энергетического и конечно-элементного методов расчёта акустического нагружения летательных аппаратов различной конфигурации под головным обтекателем» Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 24, № 4, с. 116-129 (2025)

Замкнутые отсеки летательных аппаратов могут значительно влиять на фактическую звукоизоляцию ограждающей конструкции. Кроме прямого звука от распределённого источника возникает диффузная составляющая, повышающая интенсивность шума внутри исследуемого отсека. Предложен энергетический метод для оценки акустического давления внутри замкнутого пространства сложной конфигурации. Для верификации предложенного метода в специализированной программе разработаны волновые конечно-элементные модели различных замкнутых объектов. Установлено, что результаты, получаемые с помощью энергетического подхода, близки к среднеинтегральным параметрам звукового давления, вычисленным при помощи конечно-элементного метода.

Засухин В.В., Козлов А.А. «Аэродинамический способ воспроизведения случайной вибрации летательного аппарата в наземных условиях» Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук, № 3, с. 84-87 (2025)

Ключевые слова: летательный аппарат, электродинамический вибростенд, широкополосная случайная вибрация, спектральный состав ускорения, среднее квадратическое значение ускорения

Богатко В.И., Ворошилова Ю.Н., Потехина Е.А. «Математическом моделировании нестационарного гиперзвукового обтекания двумерных тел с криволинейной образующей» Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 12, № 4, с. 725-733 (2025)

Работа посвящена гиперзвуковому обтеканию двумерных заостренных тел с криволинейной образующей. Возникающая при этом интенсивная головная ударная волна считается присоединенной к острию рассматриваемого тела. В газовой динамике для построения приближенных аналитических решений задач с сильными ударными волнами в основном используется метод тонкого ударного слоя. При этом малым параметром является отношение плотностей газа до возникающей поверхности сильного разрыва и непосредственно за ней. Использование метода тонкого ударного слоя для решения нелинейной системы уравнений газовой динамики позволяет построить математическую модель рассматриваемого течения. Анализ граничных условий дает возможность определить вид разложения искомых величин в ряд по степеням малого параметра и строить приближенные аналитические решения. В настоящей работе получено приближенное решение задачи обтекания заостренного тела при его движении с большой переменной скоростью. Предполагается, что форма тела мало отличается от тела с прямолинейной образующей. Решение задачи строится в переменных Лагранжа. Рассмотрены плоский и осесимметричный случаи

Крайнов А.Ю. «Моделирование горения металлизированного твердого топлива в Т-камере и расчет акустической проводимости поверхности горения топлива» Инженерно-физический журнал, 99, № 3, с. 782 (2026)

Выполнены численное моделирование нестационарных процессов горения зарядов и течения продуктов сгорания в двухконцевой Т-камере с использованием моделей нестационарного горения металлизированного твердого ракетного топлива и газодинамики течения двухфазных продуктов сгорания в камере сгорания, а также моделирование затухания акустических колебаний в Т-камере. Представлены результаты расчета акустической проводимости горящей поверхности модельного металлизированного твердого ракетного топлива. Расчетно-теоретические зависимости акустической проводимости поверхности горения модельного металлизированного твердого топлива от массового содержания порошка алюминия в нем и от дисперсности частиц в продуктах его сгорания качественно совпадают с экспериментальными данными, представленными в научной литературе

Рыжков В.В. «Угловая стабилизация мультироторного летательного аппарата в атмосфере Венеры» Вестник Российского университета дружбы народов (РУДН). Серия: Инженерные исследования, 26, № 2, с. 135-143 (2025)

Рассмотрена проблема стабилизации углового положения МРЛА (мультироторного летательного аппарата) для исследования атмосферы Венеры. Актуальность темы обусловлена необходимостью получения детальных данных о нижних слоях венерианской атмосферы, что важно для понимания климатических процессов в Солнечной системе в целом. Цель исследования - разработка системы управления на основе пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора для обеспечения устойчивости и маневренности МРЛА в условиях турбулентной атмосферы Венеры. В исследовании проведено математическое моделирование углового движения МРЛА с учетом аэродинамических воздействий и ветровых возмущений. Для стабилизации ориентации аппарата использован пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор, параметры которого оптимизировались методом Нелдера–Мида с применением численного интегрирования уравнений движения. В результате разработана система дифференциальных уравнений, описывающая динамику углового движения МРЛА. Проведена автоматизация подбора коэффициентов регулятора, обеспечивающая минимизацию отклонений ориентации аппарата при воздействии случайных ветровых возмущений. Численное моделирование подтвердило эффективность предложенного алгоритма стабилизации. Предложенный подход к автоматизированному подбору параметров пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора позволяет минимизировать интегральную ошибку ориентации и улучшить динамические характеристики системы управления летательного аппарата мультикоптерного типа. Разработанный алгоритм стабилизации может быть использован для управления летательными аппаратами в сложных атмосферных условиях, включая сильные возмущения, характерные для облачного слоя Венеры

Воронцов В.А., Киспе Мендоза М.В. «Воздушные платформы для исследований в экстремальных условиях в атмосфере Венеры» Вестник Российского университета дружбы народов (РУДН). Серия: Инженерные исследования, 26, № 3, с. 245-257 (2025)

Рассмотрены различные воздушные платформы для исследования атмосферы Венеры на месте, подчеркивается их потенциальная интеграция в будущие миссии. Рассматриваемые платформы включают аэростаты с фиксированной высотой полета, аэростаты с переменной высотой полета, летательные аппараты, подобные самолетам, с возможностью трехмерного маневрирования и др. Обсуждаются конструктивные конфигурации спускаемых аппаратов и стратегии развертывания этих платформ в атмосфере Венеры. Подробно описаны конкретные механизмы развертывания аэростатов. Исследование также моделирует динамику сферических спускаемых аппаратов, оснащенных воздушными шарами, анализируя параметры траектории на разных этапах. Результаты подтверждают, что параметры остаются в допустимых пределах на протяжении всего спуска.

Максименков В.И., Молод М.В., Вялых В.В., Молод Ю.В. «Повышение качества слоистых панелей канала воздухозаборника самолёта» Вестник Воронежского государственного технического университета, 20, № 1, с. 116-119 (2024)

Рассмотрены вопросы повышения эффективности звукопоглощающих двухслойных конструкций. Рассмотрены три типа конструкций: однослойные, двухслойные и трехслойные, которые применяются в каналах воздухозаборника самолета. Слоистые панели состоят из перфорированных и сплошных несущих слоев из Д16АМ и сотового заполнителя из стеклопластика ССП. Приведены типы перфорации, применяемые в несущих слоях сотовых панелей. Перфорация в несущих слоях, полученная методом пробивки в штампах. Приведено направление повышения эффективности слоистых конструкций для получения 14 главы Международного стандарта Международной организации стандартов авиации (ИКАО). Это достигается разработкой новых типов и совершенствованием технологии изготовления слоистых конструкций. Показано, что в процессе изготовления слоистой панели происходит затекание клея в отверстие перфорированной обшивки выше допустимой величины определяемой техники, что оказывает влияние на акустические характеристики панели. Разработан технологический процесс устранения затекания клея в перфорированные обшивки в процессе склейки в автоклаве. Разработано устройство для уменьшения затекания клея, получена зависимость для оценки давления горячего воздуха, обеспечивающего требуемое качество перфорированной обшивки. Приведены экспериментальные исследования, которые подтвердили эффективность разработанного способа. Данный способ рекомендуется для промышленной реализации при изготовлении канала воздухозаборника

Максименков В.И., Молод М.В., Бояринцева М.И. «Комбинированная гофрированная панель для турбовентиляторного двигателя» Вестник Воронежского государственного технического университета, 21, № 2, с. 212-215 (2025)

Ключевые слова: гофрированный заполнитель, акустическая эффективность, критические напряжения.

Молод М.В., Максименков В.И. «Двухслойная панель с гофровым заполнителем для самолётов» Вестник Воронежского государственного технического университета, 22, № 1, с. 194-197 (2026)

Рассмотрены вопросы по разработке слоистой панели с гофровым заполнителем. Они применяются в зарубежных и отечественных самолётах и чаще всего применяются в горячей части двигателя. Создание нового типа гофровой конструкции направлено на повышение их акустической эффективности с учётом требований международного стандарта ИКАО и на уменьшение веса. Представленный базовый вариант панели состоит из двух однослойных конструкций заполнителя, соединённых контактной сваркой. Проведенный анализ существующих двухслойных конструкций выявил необходимость в разработке новых типов слоистых конструкций, обеспечивающих заданные требования по акустической эффективности и весовым параметрам. В результате проведенных исследований разработана гофровая панель, изготовленная из одного листа. Материалы, применяемые для изготовления слоистых панелей – стальные и алюминиевые сплавы. Исследован технологический процесс изготовления нового типа панелей. Перфорирование обшивки и заполнителя осуществляется в штампах. Для формообразования гофров разработано приспособление, обеспечивающее получение гофров заданных геометрических размеров. Соединение обшивок с гофровым заполнителем осуществляется контактной сваркой. Приведен метод оценки качества полученной панели испытанием на отрыв. Определена плотность гофрового заполнителя. Рассмотрена связь плотности с шагом гофра, позволяющая осуществить выбор гофра с заданными характеристиками. Проведены расчеты весовой эффективности конструкции. Построены графики весовой эффективности конструктивных решений гофровых панелей. Проведены акустические испытания новых конструкций на интерферометре, которые показали, что их эффективность в 1,5 раза больше по сравнению с базовым вариантом конструкции.

Февральских А.В. «Математическое и численное моделирование прямого и обратного влияния аэрогидродинамического экранного эффекта» Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Физико-математические науки, 29, № 4, с. 712-725 (2025)

Аэрогидродинамический экранный эффект, проявляющийся в изменении сил, действующих на объект при его движении вблизи границы раздела сред, широко известен в эксплуатации различных видов транспорта. Положительное влияние экранного эффекта традиционно ассоциируется с увеличением нормальной составляющей аэрогидродинамической силы (подъемной силы). Наиболее значительное применение это явление нашло при создании экранопланов – скоростных амфибийных судов, использующих увеличение подъемной силы крыла при приближении к поверхности раздела. Наряду с положительным влиянием существует возможность проявления обратного (отрицательного) экранного эффекта, при котором подъемная сила уменьшается с приближением к экрану. Целью настоящей работы является разработка математической модели для определения характера влияния экранного эффекта на аэродинамические характеристики крыла, а также создание алгоритма численного моделирования вязкого турбулентного течения, учитывающего экранный эффект, для цифровой поддержки жизненного цикла транспортных средств. В работе представлены следующие основные результаты: классификация видов воздействия экранного эффекта на различные технические объекты; разработанная математическая модель, служащая критерием для определения характера действия экранного эффекта; результаты численного моделирования экранной аэродинамики несущей поверхности и их анализ для различных случаев влияния экрана. Достоверность предложенного критерия подтверждена результатами численного моделирования. Ключевые слова: экранный эффект, обратный экранный эффект, аэрогидродинамика, математическая модель, численное моделирование, критерий влияния экрана, подъемная сила, экраноплан

Малыхина О.И., Макарьянц Г.М. «Расчёт частот и форм собственных изгибных колебаний конструкций ракетно-космической техники» Труды Московского авиационного института, № 5(144), с. https://trudymai.ru/published.php?ID=185684 (2025)

Рассматриваются вопросы выбора рационального размера балочного конечного элемента (КЭ) конечно-элементной модели (КЭМ), применяемой для решения задач динамики упругих конструкций ракетно-космической техники. Точность динамического расчёта зависит от корректного КЭ моделирования собственных частот и форм колебаний ракеты-носителя (РН), однако существует неопределённость в отношении выбора размера КЭ, что впоследствии приводит к трудностям верификации КЭМ. Верификация модели, с помощью доказательства её сеточной сходимости, подразумевающей уменьшение размера КЭ, в инженерной практике приводит к недопустимым временным затратам. Поэтому целью исследования является разработка рекомендаций по выбору максимально допустимого размера балочного КЭ динамической КЭМ модели РН. Первоначально задача поиска собственных частот и форм колебаний была решена для тестового случая незакреплённой однородной балки, для которой была разработана КЭМ с традиционной диагональной матрицей масс (ДММ), а также КЭМ с более точной согласованной матрицей масс (СММ), точность моделирования оценивалась путём сравнения с известными аналитическими решениями. Выявлено, соотношение для определения рационального количества элементов при использовании СММ, для случая использования ДММ, получены аналогичные приближенные зависимости на основе метода наименьших квадратов. В дальнейшем разработанная рекомендация по выбору размера КЭ c СММ была использована для создания эталонной динамической модели РН, которая была использована при верификации КЭМ, построенной на базе КЭ с ДММ. Это позволило найти адекватное количество КЭ для КЭМ с ДММ реальной конструкции РН большого продольного удлинения тандемной компоновки.