Научные интересы

• Теплопередача и трение на затупленных телах, движущихся с большими скоростями
• Динамика разреженных газов
• Взаимодействие с атмосферой входящих в нее небесных тел

Направления деятельности

Определение тепловых потоков и напряжения трения при двумерном и трехмерном гиперзвуковом обтекании затупленных тел в континуальном и переходном режимах. Нахождение параметров подобия, дающих возможность свести решение трехмерной задачи обтекания к решению осесимметричной задачи. Разработка новых моделей течения около затупленных тел в переходном от континуального к свободномолекулярному режиме обтекания. Моделирование движения, фрагментации, абляции и энерговыделения входящих в атмосферу Земли небесных тел. Развитие аналитических и асимптотических методов исследования.

Полученные гранты, награды, премии

• Руководитель грантов РФФИ (1994–1996 и 2018–2020)

• Медаль «В память 850-летия Москвы» (1997)

• Юбилейный нагрудный знак «250 лет МГУ им. М.В. Ломоносова» (2005)

• Медаль имени академика В.Н. Челомея Федерации космонавтики России (2018)

• Премии за лучшие публикации года: редколлегии журнала МЖГ и изд-ва "Plenum Publishing Corporation" (1994) и редколлегии журнала ПММ и изд-ва "Elsevier" (2009, 2017)

Проекты

• Моделирование взаимодействия с атмосферой Земли входящих в нее метеорных тел

Последние публикации

• Брыкина И.Г., Егорова Л.А. О неопределенности моделирования взаимодействия метеороида с атмосферой при разных скоростях входа // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. Институт механики МГУ. 2023. Т. 24. № 1. С. 1-15
• Brykina I.G., Egorova L.A. Modeling the Motion, Ablation, and Energy Deposition of a Meteoroid in the Atmosphere Taking into Account the Curvilinearity of the Trajectory Fluid Dynamics. Fluid Dynamics. Maik Nauka/Interperiodica Publishing. 2023. V. 58. No 4. P. 701-711
• Brykina I.G., Bragin M.D., Egorova L.A. On Models of Meteoroid Fragmentation in the Atmosphere. Fluid Dynamics. Maik Nauka/Interperiodica Publishing. 2023. V. 58. No 2. P. 287-294
• Брыкина и.г., Егорова Л.А. О степенном законе для описания распределения фрагментов разрушенного космического тела по массам // Астрономический вестник. Исследования солнечной системы. ФГБУ "Издательство "Наука". 2022. Т. 56. № 5. С. 356-368
• Брыкина И.Г., Егорова Л.А. О влиянии эффективной теплоты абляции на моделирование взаимодействия метеороидов с атмосферой // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. Институт механики МГУ. 2022. Т. 23. № 2. С. 1-16

Исследования

• Получены аналитические решения задач обтекания затупленных осесимметричных и трехмерных тел и стреловидных крыльев в погранслойном, навье-стоксовском и переходном режимах.

• Получены простые аналитические выражения для распределения относительного теплового потока по поверхности пространственных тел, применимые для идеально каталитической поверхности тел, обтекаемых химически реагирующим газом.

• Разработан метод подобия, позволяющий рассчитывать теплопередачу и трение на трехмерных телах путем моделирования обтекания осесимметричных эквивалентных тел, применимый для разных моделей течения – уравнений Навье–Стокса, вязкого ударного слоя, пограничного слоя, для совершенного и реагирующего газа с учетом неравновесных химических реакций.

• В переходном режиме гиперзвукового обтекания тел разреженным газом разработаны асимптотически согласованные модели полного и тонкого вязкого ударного слоя – выведены уравнения и граничные условия на ударной волне и на поверхности тела с учетом скольжения.

• Получены асимптотические решения при малых числах Рейнольдса для коэффициентов теплопередачи и трения на лобовой поверхности пространственных тел, с уменьшением числа Рейнольдса приближающиеся к решениям в свободномолекулярном режиме обтекания.

• Предложен нетрадиционный континуальный подход, основанный на применении асимптотически согласованных континуальных моделей для расчета теплопередачи и трения на лобовой поверхности затупленных тел в переходном от континуального к свободномолекулярному режиме.

• Разработана двухпараметрическая модель разрушения метеороида в атмосфере на облако фрагментов, движущихся с общей ударной волной, форма и плотность которого изменяются.

• Разработана модель абляции метеороида, включающая в себя полученную зависимость коэффициента радиационной теплопередачи от скорости, размера тела и плотности атмосферы.

• Проведено моделирование взаимодействия Челябинского астероида с атмосферой, оценена его начальная масса, получено хорошее согласование с наблюдательными данными для кривой энерговыделения, световой кривой, и распределения выпавших метеоритов по массам.

• Выведено соотношение для распределения фрагментов разрушенных метеороидов и астероидов по массам, которое хорошо описывает как результаты ударных экспериментов, моделирующих фрагментацию астероидов при их столкновении в космическом пространстве, так и распределения выпавших на землю метеоритов после пролета и разрушения метеороидов в атмосфере

Образовательная деятельность в НИИ механики

Предлагаемые темы курсовых и дипломных работ:

1. Определение областей определяющего влияния конвективного и радиационного тепловых потоков в зависимости от высоты полета, скорости и размера небесного тела.

2. Представление коэффициентов теплопередачи и сопротивления в переходном режиме обтекания в виде аналитических зависимостей от плотности атмосферы, скорости и размера тела для расчета абляции и световых кривых мелких метеороидов в метеорных потоках.

3. Создание программы расчета траектории, скорости, энерговыделения и уноса массы разрушенного метеороида при независимом движении фрагментов.

4. Моделирование сценариев Тунгусского события c использованием модели разрушения в виде облака фрагментов и уравнений метеорной физики.