Расчетно-теоретическое и экспериментальное исследование гиперзвуковых течений с учетом неравновесных физико-химических процессов и селективного теплового излучения

Создание иерархической схемы физико-математических моделей для пространственных расчетов аэротермодинамических характеристик сверхзвуковых и гиперзвуковых летательных аппаратов, позволяющих решать актуальные задачи аэротермодинамики на неструктурированных расчетных сетках. Авторские компьютерные коды аэротермодинамики гиперзвуковых летательных аппаратов для рабочих станций и суперкомпьютеров. Авторский компьютерный код, созданный на основе радиационно-столкновительной радиационно-газодинамической модели высокотемпературных гиперзвуковых течений с использованием квантово-кинетического подхода и включающий учет индивидуальных электронных состояний атомов и двухатомных молекул.Результаты валидации авторских компьютерных кодов аэротермодинамики сверхзвуковых и гиперзвуковых летательных аппаратов при осесимметричном обтекании.Результаты расчетно-теоретического исследования по предсказанию заселенностей электронно-возбужденных состояний молекул NO методами модовой кинетики и радиационно-столкновительными моделями с целью построения модели ассоциативной ионизации при относительно низких гиперзвуковых скоростях (4-5 км/с). Результаты верификационных исследований трехмерной радиационно-газодинамической модели обтекания гиперзвуковых летательных аппаратов на многоблочных структурированных расчетных сетках с описанием возбужденных электронных состояний двухатомных молекул посредством радиационно-столкновительной модели и использовании ab-initio квантово-кинетических моделей.База данных с результатами систематических аэротермодинамических исследований гиперзвуковых летательных аппаратов при числах Маха меньше 15.Результаты экспериментов по исследованию нестационарной ударно-волновой структуры течения при обтекании элементов конструкции гиперзвуковых летательных аппаратов.База данных результатов систематических расчетно-теоретических исследований аэротермодинамики гиперзвуковых летательных аппаратов при числах Маха более 15 с учетом неравновесных физико-химических и радиационных процессов.Авторский код расчета горения водородного и углеводородного топлива в трактах экспериментальных моделей гиперзвуковых прямоточных воздушно-реактивных двигателей.Выработка практических рекомендаций по дальнейшим направлениям исследований пространственного обтекания гиперзвуковых летательных аппаратов разного класса (на структурированных и неструктурированных сетках) с целью систематизации аэротермодинамических проблем создания новых типов ГЛА.