Ученые разработали метод быстрого определения сопротивления воздуха для новых самолетов

Исследователи из Университета Суррея представили вычислительную платформу AeroMap, которая рассчитывает аэродинамическое сопротивление самолетов на околозвуковых скоростях. Программа обрабатывает данные в 10-100 раз быстрее существующих высокоточных симуляторов при сохранении точности результатов.

Платформа анализирует взаимодействие крыла и фюзеляжа в различных режимах полета. AeroMap применяет метод полного потенциала с вязкой связью, объединяющий упрощенные уравнения Навье-Стокса с моделью пограничного слоя воздуха. Технология фиксирует ключевые параметры сопротивления без использования ресурсоемких вычислений, характерных для детального моделирования.

Разработчики протестировали систему на данных аэродинамической трубы НАСА. Прогнозы программы совпали с экспериментальными измерениями. Вычислительные затраты AeroMap оказались на один-два порядка ниже по сравнению с традиционными решениями.

Ведущий автор исследования Реджиш Джесудасан отметил, что инструмент предоставляет достоверные результаты на начальных этапах проектирования. Это сокращает необходимость в дорогостоящих доработках и повторных испытаниях. Старший преподаватель Симау Маркес указал на проблему точного прогнозирования трансзвуковых характеристик при разработке концепции летательного аппарата.

Результаты работы опубликованы в журнале Aerospace Science and Technology. Исследователи планируют применять платформу для анализа различных конфигураций сверхзвуковых коммерческих самолетов на ранних стадиях проектирования.