Система RuSat

 СИСТЕМА ДЛЯ ИНЖЕНЕРНЫХ РАСЧЕТОВ RUSAT

Пакет RUSAT (Rapid Unified Satellite Aerodynamic Tool, «быстрая унифицированная система расчета аэродинамики спутников») предназначен для комплексной автоматизации проведения расчетов аэродинамических характеристик космических аппаратов в режимах течения от свободно-молекулярного до континуального на основе приближенных инженерных методов (таких как локально-мостовой метод). Результаты расчетов используются на этапе концептуального проектирования космических аппаратов, их эксплуатации на орбите и анализа экологической безопасности в случае неудавшегося запуска или нештатного спуска с орбиты. В основе пакета лежит архитектура клиент-сервер, позволяющая эффективно реализовать удаленные вычисления в многопользовательском и многозадачном режиме.
Область применимости: число Маха M > 5
Используется в РКК «Энергия», AO «Корпорация «ВНИИЭМ»



Систему отличает:

  • применение архитектурной схемы клиент-сервер;
  • использование базы данных;
  • возможность параметрической модификации геометрической модели КА;
  • получение АДХ от геометрических параметров;
  • использование списков для задания исходных данных;
  • удаленный запуск расчетов;
  • наличие нескольких методов расчета;
  • возможность сравнения результатов для разных моделей или методов;
  • графическая визуализация моделей КА и результатов расчета.

Для получения АДХ на свободномолекулярном режиме течения учитываются следующие особенности:

  • Конечное число Маха.
  • Используется зеркально-диффузный закон взаимодействия газа с поверхностью или модель Ночиллы.
  • Затенение одних частей КА другими.
  • Может учитываться многократное переотражение молекул между частями КА.

Для переходного режима рассматриваются следующие условия:

  • Используется инженерная аппроксимация между свободномолекулярным и гиперзвуковым (Ma > 5) континуальным режимами течения.
  • Для получения континуальных значений используется модифицированная теория Ньютона.
  • Учитывается затенение одних частей спутника другими.

Геометрическая форма, для которой в системе RuSat могут быть получены результаты, может быть достаточно сложной — порядка 100-200 и более геометрических элементов — конусов, цилиндров, сфер, пластин и т. д.