Экспериментальная аэрогазодинамика и методы диагностики сверхзвуковых струйных и отрывных течений применительно к созданию перспективных летательных аппаратов

Объектом исследования являются: сверхзвуковое струйное и отрывное течение; пограничный слой на поверхности тела вращения; воздухозаборник прямоточного двигателя; газожидкостное струйное течение; жидкокристаллический плёночный индикатор трения. Цель работы: получение новых фундаментальных данных о структуре сверхзвукового струйного и отрывного течения с целью уточнения физического механизма взаимодействия струи и отрывного сдвигового слоя с поверхностью; поиск возможных путей снижения сопротивления летательного аппарата путём вдува воздуха через перфорированную секцию и оптимизации процесса запуска сверхзвуковых воздухозаборников; получение фундаментальных данных о влиянии жидкой фазы на структуру сверхзвукового двухфазного струйного течения; разработка методики цифровой коррекции термомеханической зависимости оптического отклика в задачах измерения полей температуры и касательных напряжений с помощью жидкокристаллических индикаторных покрытий. Основные новые результаты: выявлено влияние граничных условий (отсутствие/наличие боковых стенок, условие периодичности для осесимметричного течения) на структуру отрывного течения в области присоединения; показано появления асимметрии течения при отрывном взаимодействии скачка уплотнения с пограничным слоем на продольно-ребристой поверхности канала воздухозаборника прямоточного воздушного двигателя. Область применения результатов: сверх- и гиперзвуковые летательные аппараты (ГЛА) и космические транспортные системы; тракты двигательных установок ГЛА и систем мягкой посадки возвращаемых космических аппаратов; гражданская пассажирская и транспортная авиация; форсунки с широким диапазоном расхода жидкости и скорости газа; диагностика газовых течений в пограничном слое; верификация результатов численного моделирования одно- и двухфазных сверх- и гиперзвуковых течений; создание многокомпонентных жидкокристаллических индикаторов с требуемой чувствительностью к силе трения и температуре.