Космический аппарат "Федерация" проверили на гиперзвуковых режимах полёта

В Центральном аэрогидродинамическом институте им. Жуковского завершились исследования распределения теплового потока по поверхности возвращаемого космического аппарата «Федерация», возникающего при гиперзвуковых режимах полёта. Об этом сообщает пресс-служба ЦАГИ.

В экспериментах была задействована аэродинамическая труба Т-117. В ней моделируется рабочий поток в диапазоне чисел Маха от 7,5 до 18,6 и температурных условиях от 630 до 3200°C. Такими параметрами не обладает ни одна аэродинамическая труба Европы.

Для создания рабочего потока сжатый воздух из баллонов с давлением до 28 МПа поступает в форкамеру трубы, где нагревается до необходимой температуры при помощи электродуговых подогревателей.

АДТ Т-117 оборудована набором тензометрических весов для измерения аэродинамических сил и моментов моделей и их конструктивных элементов, а также автоматизированным измерительно-вычислительным и управляющим комплексом.

Исследования модели спускаемого аппарата "Федерация" для определения характеристик теплообмена проводились при числах Маха, равных 7,5 и 10,5.

«В этих экспериментах был смоделирован вход космического аппарата в плотные слои атмосферы. На гиперзвуковом участке траектории на объект действуют большие температурные нагрузки (свыше 2000°C), которые должна выдержать теплозащита аппарата», — рассказал начальник отделения исследований аэротермодинамики гиперзвуковых летательных аппаратов и объектов ракетно-космической техники ЦАГИ, доктор физико-математических наук Сергей Дроздов.

Полученные данные позволят провести верификацию расчётных методов и данных по теплообмену, на основе которых проведён выбор параметров теплозащиты, а также уточнить влияние реальных особенностей геометрии аппарата на характеристики теплообмена. Это поможет учёным и инженерам-проектировщикам рационально и надёжно спроектировать конструкцию перспективного возвращаемого аппарата.

«Федерация» — многоразовый пилотируемый транспортный космический корабль нового поколения.Его разработку ведет ПАО «РКК „Энергия“ им. С. П. Королева». Корабль предназначен для доставки людей и грузов на космические станции, находящиеся на околоземной орбите, а также является одним из ключевых элементов существующей концепции освоения Луны. Для его создания применяются технологии, порой не имеющие аналогов в мировой космонавтике. В частности, возвращаемый аппарат корабля будет выполнен c использованием новейших композиционных материалов, предусмотрен многоразовый стыковочный агрегат. Современное бортовое электронное оборудование позволит более эффективно решать задачи сближения и стыковки, повысить безопасность экипажа на этапах выведения и спуска на Землю. Численность экипажа «Федерации» составит до 4 человек. В режиме автономного полёта корабль сможет находиться до 30 суток, при полёте в составе орбитальной станции — до одного года. Общая масса корабля при полёте к орбитальной станции будет равна 14,4 т (19 т при полёте к Луне), масса возвращаемого аппарата — 9 т. Длина «Федерации» — 6,1 м.