СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДИК РАСЧЁТА ОСНОВНЫХ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ КОСМИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

© Е.А.Коляда
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и механика космического полета"
2011 г.

В настоящее время появляется всё больше возможностей численного моделирования аэродинамических характеристик с помощью современных пакетов программ (ANSYS, Flow Vision и др.), которое уже доказало свою эффективность и пытается конкурировать с экспериментальными исследованиями. Но проведение таких расчётов является трудоёмким, занимает большое количество машинных ресурсов, что в результате сказывается на стоимости расчёта и проекта в целом.

При расчётах пилотных проектов или расчётах на этапе предварительного проектирования возникает необходимость в короткие сроки определить характеристики для большого количества различных вариантов конфигурации.

Вот здесь современные численные методы расчёта, которые являются более точными, но более медленными и дорогостоящими, очень уступают старым, но надёжным приближённым и очень быстрым инженерным методикам.

В докладе приводится сравнительный анализ некоторых методик определения аэродинамических характеристик ракеты-носителя космического назначения на активном участке полета:

– современные методики численных расчётов (ANSYS, Flow Vision);

– инженерные методики на основе эмпирических данных;

– аналитические методы расчёта;

– инженерные методики на основе полуэмпирических данных;

– экспериментальное определение характеристик.

Проведение расчётов с помощью различных методик определения аэродинамических характеристик ракеты-носителя помогло ответить на следующие вопросы:

– Зачем нужны простые инженерные методы?

– На каких этапах проектирования наиболее эффективно использовать численные методы расчёта?

– Какая точность численного моделирования по сравнению с экспериментальным?