Российские ученые исследуют ламинарно-турбулентный переход: транспорт будущего
Подготовка тепловизионной камеры к диагностике течения в аэродинамической трубе Т-324 ИТПМ СО РАН (кандидат физико-математических наук Д.А. Мищенко), Наука в Сибири
Исследования ученые ведут сразу в двух направлениях. Во‑первых, фундаментально-научном: специалисты отрабатывают разные подходы к тому, как на сложных трехмерных телах, движущихся в воздушном пространстве, определить положение ламинарно-турбулентного перехода. Во‑вторых, ученые сотрудничают с промышленным заказчиком, например АО «ОДК-Авиадвигатель», которое занимается ламинаризацией мотогондолы (отсек летательного аппарата, предназначенный для монтажа двигателя). Когда взлетает самолет, двигатель создает вибрацию и шум — всё это влияет на положение перехода, существенно усложняя первоначальные расчеты. Поэтому для проектировки летательных устройств необходимы теоретические и экспериментальные данные ученых. «Для производителей конечного продукта обычно не стоит конкретная цель в создании ламинаризованного фрагмента устройства, им необходимо сразу несколько параметров «упаковать», подготовить правильную технологию, которая будет работать в определенных условиях. Казалось бы, фундаментальная наука и работа на заказчика — абсолютно разные направления, но они объединяются переходом, вместе с тем, кроме обычных расчетов, нам еще необходимо учесть различные физические процессы, такие как возмущенность атмосферы, акустика двигателя, шероховатость поверхности, которые повлияют на положение перехода. Также если никак нельзя доработать форму объекта, мы разрабатываем и тестируем управляющие устройства, уменьшающие возникающую турбулентность. В итоге все наши действия оказываются взаимосвязаны и одно не может существовать без другого», — добавляет Андрей Бойко.
Важнейшие результаты многолетней работы ученых обобщены в монографии Physics of Transitional Shear Flows, выпущенной издательством Springer, которая распродана в количестве 20 тысяч экземпляров. Написанная на английском языке книга рассчитана не только на российскую аудиторию, но и на западную, она показывает достижения одного из направлений института. «Принято, что научные результаты в узкой области характеризуются статьями, содержащими прорывные идеи, опубликованными в высокорейтинговых журналах. Если же говорить о целых направлениях, то здесь об успехах можно судить по наличию монографий, которые определяют, как будут думать люди, будь то специалист в конкретной сфере или просто студент, изучающий нашу работу в рамках работы по курсу физики. Написанные нами труды говорят не только об успехах лаборатории, они указывают на место института в мировой науке, оценивают российскую мысль в целом», — говорит Виктор Козлов.
