Физики и математики из России создали компьютерную модель крыла прототипа сверхзвукового бизнес-джета на режиме посадки, что впервые позволило им с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования. Результаты этих расчетов помогут конструкторам сделать сверхзвуковые лайнеры менее шумными, сообщил Центр научной коммуникации МФТИ.
«Мы объединили прямое моделирование шума с его последующей локализации с помощью недавно разработанного нами метода численного бимформинга. Это позволило не просто рассчитать общий уровень шума крыла прототипа сверхзвукового гражданского самолета на режиме посадки, но и понять, какие именно элементы конструкции и какие гидродинамические явления вносят наибольший вклад в его генерацию», - пояснил профессор МФТИ Иван Софронов, чьи слова приводит Центр научной коммуникации вуза.
Как отмечается в сообщении, снижение шума гражданских самолетов является одной из приоритетных задач современной авиационной индустрии. Жесткие требования Международной организации гражданской авиации (ICAO) стимулируют разработчиков к поиску новых решений для уменьшения акустического следа летательных аппаратов, что также касается разрабатываемых во многих странах мира сверхзвуковых бизнес-джетов.
Исследователи из Института прикладной математики РАН и МФТИ разработали подход, который позволяет определять то, как много шума порождают крылья подобных сверхзвуковых лайнеров в процессе их посадки. Для этого ученые объединили методы классической вычислительной гидродинамики и вычислительной аэроакустики с разработанным им подходом, позволяющим «прослушать» поверхность крыла и выявить наиболее интенсивные источники шума.
Для проведения расчетов ученые использовали суперкомпьютер «Ломоносов-2» с использованием большого числа графических ускорителей, способных проводить подобные вычисления заметно быстрее, чем обычные процессоры. Несмотря на большую вычислительную мощь этого кластера, ему понадобились десятки часов работы для того, чтобы просчитать всего 0,88 секунды процесса посадки сверхзвукового лайнера.
Эти расчеты помогли ученым понять, как возникает шум при взаимодействиях воздуха с различными секциями закрылков, предкрылков и прочих частей крыла, а также открыть свидетельства того, что низкочастотные и высокочастотные шумы, обладающие частотой меньше, чем 250 Гц и больше 1 кГц, вырабатываются разным образом. Понимание этого важно для разработки новых конструктивных решений, направленных на снижение шума от элементов планера, таких как кромки крыла и его механизация.
Источник: ТАСС
