В Томском государственном университете студенты не только получают фундаментальное образование, но решают реальные прикладные производственные задачи ещё до получения диплома. Так, студенты физико-технического факультета ТГУ собрали уменьшенную модель аэродинамической трубы. Она предназначена для демонстрации взаимодействия воздушного потока с твёрдыми телами — от авиационных профилей до спортивного снаряжения.
Проектом занимаются студенты ФТФ ТГУАндрей ГнездиловиДаниил Костюченко. Курирует — заведующий кафедрой баллистики и гидроаэродинамикиКонстантин Рогаев.
— Труба позволяет наглядно увидеть, как поток газа взаимодействует с телом, например, с профилем крыла. Благодаря этому можно проанализировать, насколько профиль эффективен, — объясняетАндрей Гнездилов. — С помощью установки можно исследовать силу сопротивления воздуха, подъёмную силу (в том числе у крыла самолёта), зоны возникновения вихрей и потерь энергии.
Как отмечает студент, понимание этих характеристик необходимо для создания новых движущихся объектов, которые будут быстрее, экономичнее, предсказуемее и безопаснее при движении в воздушной среде.
Модель аэродинамической трубы
Фото: ФТФ ТГУ
— Модель аэродинамической трубы состоит из форкамеры с входным и выходным трактами. На входе расположен ханикомб — аэродинамическая решётка для выравнивания потока воздуха. Она устраняет турбулентность и расщепляет один крупный поток на несколько малых. Без ханикомба измерительные системы фиксируют искажённые данные из-за завихрений. На выходе установлен двигатель-вентилятор, который засасывает воздух через входной тракт. Все использованные материалы — отечественного производства, — добавляетАндрей Гнездилов.
По его словам, такая труба помогает в самых разных областях: в авиации — создавать крылья, которые лучше держат самолёт и экономят топливо; в автомобилестроении — снижать расход топлива и шум; в ракетостроении — увеличивать дальность и точность полёта; в строительстве — уменьшать раскачивание зданий и мостов от ветра; а в спорте — делать форму и шлемы спортсменов более обтекаемыми, с наименьшим сопротивлением воздуха.
С 2023 года физико-технический факультет ТГУ участвуетв пилотном проектепо разработке новой модели высшего образования. В рамках эксперимента ФТФ решает несколько ключевых задач: делает образовательные программы практикоориентированными, гибкими и фундаментальными. В частности, модель аэродинамической трубы была создана как наглядное пособие для абитуриентов и студентов-первокурсников.
— Мы погружаем студентов в будущую профессию уже с первого курса, — рассказала декан ФТФ ТГУЮлия Рыжих. — Всё начинается с проектного обучения: студенты выполняют реальные проекты от настоящих заказчиков. На начальном этапе проекты не слишком сложны с технической точки зрения, но они дают главное — раннюю коммуникацию с заказчиком и освоение базовых навыков: 3D-моделирования, прототипирования и 3D-печати. По мере обучения сложность проектов растёт. В итоге наши выпускники становятся востребованными специалистами и работают в крупнейших госкорпорациях — Росатоме, Роскосмосе и Ростехе.
На кафедре баллистики и гидроаэродинамики ФТФ ТГУ обучают по программам базового и специализированного высшего образования и в аспирантуре:
НаправлениеБаллистика и гидроаэродинамика, профили: «Технологии проектирования и управления беспилотными авиационными системами». «Цифровые технологии в проектировании БАС». «Компьютерное моделирование динамических процессов управления БАС»
НаправлениеБаллистика и гидроаэродинамика, профиль «Баллистика ракетно-ствольных систем»
Программа подготовки аспирантов «Механика жидкости, газа и плазмы»