RAE.RU
Энциклопедия
ИЗВЕСТНЫЕ УЧЕНЫЕ
FAMOUS SCIENTISTS
Биографические данные и фото 17373 выдающихся ученых и специалистов
Логин   Пароль  
Регистрация Забыли пароль?
 

Латыпов Альберт Фатхиевич

Научная тема: « МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИИ ГИПЕРЗВУКОВОГО ПОЛЕТА »

Научная биография   « Латыпов Альберт Фатхиевич »

Членство в Российской Академии Естествознания

Специальность: 01.02.05

Год: 2009

Отрасль науки: Физико-математические науки

Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:

  1. Выполнен анализ квазиодномерного и двухмерного квазистационарных течений в канале переменного сечения, описываемых уравнениями Эйлера и формирующихся при импульсно-периодическом энергетическом воздействии при больших числах Струхаля. Течения устойчивы в среднем на периоде. Получены условия, определяющие структуру течений: максимально допустимое значение энтропии для каждого сечения канала и условие перехода через скорость звука в квазиодномерном случае при подводе энергии и наличии диссипации кинетической энергии. Получено, что при больших значениях числа Струхаля устанавливается периодический режим течения с малыми амплитудами колебаний параметров. Так как при этом энергия подводится при постоянном объеме, то этот режим обеспечивает максимальное значение эксергии потока и, следовательно, тяги двигателя. Предложена конфигурация канала, в котором подвод тепла к сверхзвуковому потоку осуществляется с учетом ограничения статической температуры газа. Импульсно-периодический подвод энергии в таком канале позволяет увеличить число Маха полета до значений, при которых возможно использование прямоточного канала в составе комбинированного двигателя для увеличения эффективного удельного импульса. В результате численного моделирования нестационарного двухмерного течения в канале переменного сечения при подводе тепловой энергии в локальных зонах в импульсно-периодическом режиме получена экспериментально наблюдаемая перестройка начального сверхзвукового течения, определяемая условием подвода заданного количества энергии.
  2. Разработаны новые численные методы для решения следующих задач: Построено семейство A-, L- и L(8)-устойчивых методов решения задачи Коши для жестких систем обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ), основанные на представлении правых частей системы на шаге h в виде трёх точечных интерполяционных полиномов Эрмита ( LMR(L,M,R,S ) - алгоритмы, s G [0.5,1.0) - координата   внутренней   на   интервале    h    точки   коллокации). Погрешность методов ~ hL+M+R+4. Дано определение L(d)-устойчивости одношаговых методов с малым параметром d. Для методов LMR(L,-1 ,R,1 ) определены   условия  A-   и   L-устойчивости,   для   методов   LMR (0, 0, 0, s), LMR (1,0,1, s), LMR (1,1,1, s)- условия A-   и  L(8)-устойчивости.   Разработан алгоритм расчета глобальной ошибки и алгоритм решения задачи Коши для систем ОДУ с разрывными правыми частями. Разработан метод решения системы линейных интегральных уравнений Вольтерра 1-го рода с разностным аргументом для варианта, когда исходная информация (значения измеряемых функций и ядра) заданы в дискретных точках с известной ошибкой. Решение определяется в классе кусочно-постоянных и кусочно-линейных функций с использованием условия равенства нулю средних значений невязок уравнений на интервалах, на которые разбивается область определения решения. Число интервалов и распределение их длин определяются посредством минимизации среднеквадратичной невязки уравнений. Разработан метод восстановления действующих нагрузок в классе кусочно-постоянных функций при испытаниях моделей в аэродинамических трубах кратковременного действия. Приведены примеры решения задач по определению аэродинамических характеристик эталонной модели HB-2, демонстратора Ares и модели Expert по результатам испытаний в аэродинамической трубе АТ-303 ИТПМ СО РАН. Для решения задач математического программирования методом штрафных функций из условия локального минимума вспомогательного функционала получена оценка для коэффициента штрафа k ~ £ . Созданы комплексы программ для решения названных классов задач.
  3. Разработан эксергетический метод оценки характеристик и анализа прямоточного воздушно-реактивного двигателя. Для графического отображения возможных схем подвода тепла в канале ПВРД предложена диаграмма в координатах "полная температура-эксергия". Получено выражение для изменения эксергии в термодинамической системе при подводе тепла и наличии необратимых процессов.
  4. Разработана методика оценки эффективности подвода тепла перед ЛА при полете со сверхзвуковой скоростью. Полет происходит на границе раздела сред различной плотности (режим глиссирующего полета). Показана значительная эффективность такого способа управления обтеканием ЛА как при крейсерском полете, так и при полете с ускорением.

Список опубликованных работ

1. Латыпов А.Ф., Никуличев Ю.В. Численный метод решения задач оптимального управления // Аэрофизические исследования. Изд. ИТПМ СО АН СССР. 1972. с. 102-103.

2. Латыпов А.Ф., Никуличев Ю.В. Об одном методе поиска минимума функции многих переменных // Изв. СО АН СССР, серия технических наук. 1972. вып. 3, № 13. с. 93-95.

3. Латыпов А.Ф. О решении экстремальных задач с ограничениями // Изв. СО АН СССР, серия технических наук. 1974, вып. 3, №13. с.49-50.

4. Латыпов А.Ф. Об одной модификации метода наискорейшего спуска // Изв. СО АН СССР, серия технических наук. 1974. т. 2, № 8. с. 87-89.

5. Латыпов А.Ф., Хенкин П.В. Параметрический анализ прямоточного воздушно-реактивного двигателя на водороде со сверхзвуковым горением // Вопросы газодинамики. Новосибирск: Изд. ИТПМ СО АН СССР, 1975. с.197-201.

6. Дулов В.Г., Латыпов А.Ф., Пупышев С.Б., и др. Эффективность крейсерского полета гиперзвуковых летательных аппаратов // Исследования по гиперзвуковой аэродинамике. Новосибирск: Изд. ИТПМ СО АН СССР, 1978. с.151-172.

7. Латыпов А.Ф. О математическом моделировании летательных аппаратов на этапе выработки концепции // Численные методы механики сплошной среды. 1979. т. 10, №3. с. 105-110.

8. Латыпов А.Ф., Тенетов В.П. Функциональная математическая модель силовой установки гиперзвукового летательного аппарата: Препринт ИТПМ СО АН СССР №4-83, Новосибирск, 1983. с. 1-31.

9. Латыпов А.Ф., Никуличев Ю.В. Специализированный комплекс программ оптимизации: Препринт ИТПМ СО АН СССР № 15-85. Новосибирск, 1985. с. 1-41.

10. Латыпов А.Ф. Функциональная математическая модель прямоточного и ракетно-прямоточного двигателей // Труды V Школы по методам аэрофизических исследований. Новосибирск: Изд. ИТПМ СО АН СССР, 1990. с. 97-103.

11. Latypov A.F., Niculichev Yu.V. New Methods Based on Hermit Approximation for Solving Problems of Guidance, Forecasts and Optimization // Xl-th International Conference on Remotely Piloted Vehicles. Bristol, 1994. Conference papers, 10 p.

12. Perrier P., Stofflet B., Rostand P., Baev V.K., Latypov A.F., Shumsky V.V., Yaroslavtsev M.L. Integration of an hypersonic airbreathing vehicle: assesment of overall aerodinamic perfomances and of uncertaities. AIAA, 6-th International Aerospace Planes and Hypersonic Technologies Conference, Chattanooga, 1995. AIAA-95-6100, 15 p.

13. Latypov A.F., Yaroslavtsev M.I., Zudov V.N. Application of pulse tube for the test of engines hypersonic aircraft // International Congress on Instrumentation in Aerospace Simulation Facilities: Proceedings. Dayton, Ohio, 1995. p. 185-195.

14. Aulchenko S.M., Latypov A.F. Constructing plane curves by means of parametric polynomials of the fourth degree // Comp. Math. Phys. 1995. Vol. 35, No. 7. p. 913-915.

15. Chalot F., Rostand P., Perrier P., Goonko Y., Kharitinov A., Latypov A., Mazhul I., Yaroslavtsev M. Validation of global aero propulsive characteristics of integrated configurations. AIAA, 8-th International Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies Conference. Norfolk, 1998. AIAA Paper, 1998, No. 98-1624, 8 p.

16. Adamov N., Goonko Y., Kharitinov A., Latypov A., Mazhul I., Yaroslavtsev M. Chalot F., Rostand P., Perrier P. Study on drag-thrust forces of a scramjet model in blow-down and hot-shot wind tunnels // International Conference on the Methods of Aerophysical Research: Proceedings, Pt. 3. Novosibirsk, 1998. p. 3-9.

17. Аульченко С.М., Латыпов А.Ф., Никуличев Ю.В. Метод численного интегрирования систем обыкновенных дифференциальных уравнений с использованием интерполяционных полиномов Эрмита // Журнал вычислительной математики и математической физики. 1998. т. 38, № 10.

с. 1665-1670.

18. Латыпов А.Ф., Фомин В.М. Опыт функционального моделирования воздушно-космических систем выведения грузов на околоземную орбиту // Устойчивость и управление для нелинейных трансформирующихся систем: Тезисы докл. Второй Международной конференции. М., 2000. с.14.

19. Аульченко С.М., Латыпов А.Ф., Никуличев Ю.В. Построение кривых и поверхностей с помощью параметрических полиномов // Автометрия. 2000. № 4. с. 60-76.

20. Аульченко С.М., Латыпов А.Ф., Никуличев Ю.В. Семейство одношаговых А- и L-устойчивых алгоритмов решения задачи Коши для систем обыкновенных дифференциальных уравнений // Математические модели и методы их исследования. Изд. Института вычислительного моделирования СО РАН, Красноярск, 2001. Т. 1. с. 54-58.

21. Латыпов А.Ф. Оценка энергетической эффективности подвода тепла перед телом в сверхзвуковом потоке газа // Восьмой Всероссийский съезд по теоретической и прикладной механике: Тезисы докл. Пермь, 2001. с. 392.

22. Латыпов А.Ф., Фомин В.М. Оценка энергетической эффективности подвода тепла перед телом в сверхзвуковом потоке// Прикладная механика и техническая физика. 2002. т. 43, №1. с.71-75.

23. Замураев В.П., Калинина А.П., Латыпов А.Ф. Оценка тяги ПВРД при импульсном подводе энергии // Теплофизика и аэромеханика. 2002. т. 9, №3. с. 405-410.

24. Goonko Y.P., Latypov A.F., Mazhul Kharitonov A.M., Yaroslavtsev M.I., Rostand P. Structure of flow over a hypersonic inlet with side compression wedges // AIAA Journal. 2003. V. 41, N 3. p. 436¬448.

25. Kalinina A.P., Latypov A.F., Zamuraev V.P. Modeling of nonstationary flow in variable cross section flat duct at a distributed pulse periodical energy supply // European Conference for Aerospace Sciences (EUCASS): Proceedings, Moscow, 2005. CD-ROM. 6 p.

26. Latypov A.F. Dynamic method used for determining the aerodynamic forces effecting the models tested in short duration wind tunnel // European Conference for Aerospace Sciences (EUCASS): Proceedings, Moscow, 2005. CD-ROM. 6 p.

27. Латыпов А. Ф. Динамический метод определения аэродинамических характеристик моделей по результатам экспериментов в аэродинамических трубах кратковременного действия // Прикладная механика и техническая физика. 2006. т. 47, №5. с.47-55.

28. Замураев В.П., Калинина А.П., Латыпов А.Ф. Моделирование нестационарного течения в канале переменного сечения при распределенном импульсно-периодическом подводе энергии // Механика жидкости и газа. 2006. №2. с. 149-156.

29. Латыпов А.Ф., Никуличев Ю.В. Численные методы решения задачи Коши для жестких систем обыкновенных дифференциальных уравнений на основе многозвенных интерполяционных полиномов Эрмита // Журнал вычислительной математики и математической физики. 2007. т. 47,

№2. с. 234-244.

30. Latypov A.F. Numerical methods for solving the linear integral Fredholm and Volterra equations of the first kind // Международная конференция «Обратные и некорректные задачи математической физики», посвященная 75-летию академика М.М. Лаврентьева. Новосибирск, 2007. CD-ROM, 5 p.

31. Латыпов А.Ф. Оценка энергетической эффективности подвода тепла перед телом при полете с ускорением. Часть 1. Математическая модель // Теплофизика и аэромеханика. 2008. т. 15, №4.

с. 573-584.

32. Латыпов А.Ф. Оценка энергетической эффективности подвода тепла перед телом при полете с ускорением. Часть 2. Математическая модель разгонного участка траектории. Результаты расчетов // Теплофизика и аэромеханика. 2009. т. 16, №1. с. 1-12.

33. Латыпов А.Ф. Численное моделирование течения в канале переменной площади сечения при импульсно-периодическом подводе энергии // Прикладная механика и техническая физика. 2009.

т. 50, №1. с. 3-11.

34. Латыпов А. Ф. Эксергетический анализ прямоточного воздушно-реактивного двигателя // Теплофизика и аэромеханика. 2009. т. 16, №2. с. 319-330.

35. Патент РФ №2347098. Способ работы сверхзвукового пульсирующего прямоточного воздушно-реактивного двигателя и сверхзвуковой пульсирующий прямоточный воздушно-реактивный двигатель / Латыпов А.Ф., Фомин В.М. // 20.02.2009. Заявка №2007122144, приоритет от 13.06.2007.