Ученые Томского научного центра Сибирского отделения РАН (ТНЦ СО РАН) вместе с коллегами из Томского госуниверситета, Института физики металлов УрО РАН и Харбинского инженерного университета работают над комплексным проектом по защите летательных аппаратов в условиях агрессивной среды космоса, говорится в пресс-релизе Регионального инновационного портала «Инотомск».

В рамках проекта ученые разрабатывают методы защиты поверхности космических аппаратов от повреждений, моделирования условий возникновения подобных чрезвычайных ситуаций на орбите и формирования нового перспективного класса слоистых материалов для авиа- и ракетостроения.

«Одно из направлений – это создание уникальных слоистых материалов. Чем-то по своему строению они напоминают оболочки морских раковин, главный принцип – это чередование слоев интерметаллидов, способных задерживать крошечные летящие частицы, и слоев титанового сплава. Значимую роль в процессе создания новых материалов играет именно математическое моделирование. Мы тесно взаимодействуем с российскими и китайскими партнерами, которые работают в этом направлении. Применение программных комплексов и моделей, созданных в ТНЦ СО РАН, помогает ученым подобрать оптимальные толщины слоев», – приводятся пояснения Сергея Зелепугина, руководителя отдела структурной макрокинетики ТНЦ СО РАН.

Также в  в рамках проекта ученые создадут объединенный программный комплекс, который включает несколько численных методов и позволяет описывать все стадии поведения сплошной среды в процессе высокоскоростного нагружения и разрушения. Основу нового объединенного программного комплекса, способного справиться с этой задачей, составляют предыдущие комплексы, созданные специалистами ТНЦ СО РАН и Томского госуниверситета. Его применение позволит значительно повысить эффективность проводимых вычислительных экспериментов и лучше изучить поведение материалов в условиях открытого космоса.

По словам Сергея Зелепугина, одной из важнейших задач современной механики является исследование проблемы удара группы тел по преграде. дело в том, что  процесс множественного удара всегда был очень сложен для математического и физического моделирования, и особенно при описании стадии формирования потока осколков, их разлета и последующего взаимодействия. Ранее существовавшие модели не позволяли детально описать процесс взаимодействия потока осколков с поверхностью летательного аппарата.

Проект получил финансовую поддержку Российского научного фонда. Результаты, полученные объединенным научным коллективом, подтверждены патентами и получили признание как в России, так и за рубежом: в Англии, Португалии, Южной Корее, в Китае и США.