Исследование российских ученых снизит турбулентность при сверхзвуковых полетах

Профессор кафедры компьютерного моделирования МФТИ Иван Егоров подчеркнул, что корректное определение местонахождения ламинарно-турбулентного перехода имеет ключевое значение для предсказания теплового режима поверхности и обеспечения безопасности полетов. Изменяя форму крыла, можно значительно повлиять на поведение пограничного слоя.

В ходе исследования ученые создали компьютерную модель аэродинамической трубы и проанализировали, как слабые ударные волны, возникающие из-за неровностей на поверхности, влияют на кромку крыла сверхзвукового самолета. Эти волны могут увеличивать уровень турбулентности, что приводит к повышенному нагреву крыла и другим негативным эффектам.

Расчеты показали, что разные формы кромки крыла порождают разные типы возмущений. Например, острая кромка создает стационарный след из пары вихрей, тогда как затупленная — два отдельных следа. Эти изменения способствуют раннему переходу к турбулентности, что было подтверждено экспериментально. Полученные результаты могут существенно повысить безопасность сверхзвуковых летательных аппаратов.