Студентка МАИ о численном моделировании, важности наставничества и популяризации науки

На любую конструкцию — самолет, машину, здание или ракету — воздействуют внешние силы, такие как ветер или низкая температура. О том, какие расчеты нужно провести, чтобы избежать разрушения материала и конструкции, о важности анализа напряженно-деформированного состояния и о том, как популяризировать фундаментальные открытия, в рубрике «Женщина в науке» рассказала учащаяся магистратуры Института № 9 «Общеинженерная подготовка» МАИ, участница федерального проекта «Женщины: Школа наставничества» Анастасия Разоренова.

Численное моделирование поможет найти скрытый дефект в крыле самолета

Любая конструкция, которая используется в авиа-, машиностроении, ракетно-космической отрасли, строительстве и других сферах промышленности, должна пройти анализ напряженно-деформированного состояния (состояния тела, вызванного воздействием внешних сил). Это нужно в целях безопасности, для понимания того, как на нее воздействуют внешние факторы вроде ветра и высоких температур. В рамках своей магистерской работы Анастасия Разоренова под руководством доктора физико-математических наук, доцента кафедры 902 «Сопротивление материалов, динамика и прочность машин» Г.В. Федотенковым и вместе с научной группой из МАИ занимаются разработкой программы, которая позволит проводить анализ напряженно-деформированного состояния с помощью численно-аналитического моделирования.

«Все инженерные конструкции состоят из различных деталей. Важно понимать, какое влияние на них оказывают внешние факторы, чтобы избежать разрушения материала и конструкции. Сейчас быстрые темпы развития техники диктуют все более высокие требования к точности расчетов напряженно-деформированного состояния конструкции при различного рода воздействиях (например, возникающие при эксплуатации самолета). Любую задачу можно описать с некоторыми допущениями математически и получить ее решение. Правда, очень часто решение таким способом (аналитически) требует высокой производительности компьютера, чем располагает не каждый инженер. Целью численного моделирования является упрощение решения этих задач с сохранением высокой точности результата. Получается, что мы разделяем большую конструкцию на мелкие и простые части и сводим задачу к решению более легкой системы алгебраических уравнений. Например, у нас есть крыло самолета с дефектом (трещиной), на него воздействуют аэродинамические силы, которые фиксируют датчики на крыле. С помощью такого метода можно определить местоположение этого дефекта, а также понять, опасен ли он для конструкции в целом. Целью нашей работы считается математическая постановка таких задач, дальше разработка методов и уже переход к решению алгоритмов», — поясняет исследователь.

По окончании магистратуры Анастасия Разоренова планирует продолжить свой путь в науке и поступить в аспирантуру. По словам молодой ученой, в исследовательской работе ее привлекает свобода выбора.

Со школьной скамьи хотела заниматься наукой

«Мне со школьной скамьи были интересны физика и математика. Я хотела понимать физические процессы — как что происходит, и как это описать. Поэтому уже тогда я знала, что пойду в технический вуз. Наука — это большие возможности. Когда ты работаешь в прикладной профессии, например, инженером, у тебя узкая сфера деятельности. А когда занимаешься фундаментальными исследованиями, ты можешь заглянуть в любую сферу, выбрать из широкого спектра направление и уже заниматься им углубленно. К тому же, занятие наукой открывает большое сообщество научных кадров, с которыми можно взаимодействовать», — рассказывает Анастасия.

Проект «Женщины: Школа наставничества» помог осуществить задуманное

Молодая ученая, помимо исследовательской деятельности, интересуется вопросом популяризации науки. Анастасия Разоренова — участница федерального проекта «Женщины: Школа наставничества», ее ментор — депутат Госдумы РФ Татьяна Буцкая. Наставница помогает воплотить идеи в конкретный медиапродукт. Популяризации науки в молодежной среде помогут интервью и подкасты в режиме прямого эфира с известными учеными, а также со студентами, которые достигли высоких результатов в научно-исследовательской деятельности.

«Участие в проекте „Женщины: Школа наставничества“ дало мне новые знания и опыт коммуникации. Я познакомилась с создательницей проекта — заместителем Министра науки и высшего образования РФ Еленой Сергеевной Дружининой. Она меня вдохновила и замотивировала развивать медиапроект совместно с отделом популяризации науки и технологий Минобрнауки», — рассказывает Анастасия Разоренова.

По ее словам, проект заставил многих действовать, потому что у всех были планы, но не было четкого понимания, как их осуществить. А наставницы помогли сформулировать идеи, разработать алгоритмы и начать их реализовывать. Кроме того, проект — это еще и большое сообщество единомышленников, которые общаются, помогают друг другу, решают совместные задачи.

«Рекомендую девушкам смело подавать заявки, не бояться. Сейчас, насколько я знаю, есть бизнес-трек, будет разрабатываться научный трек, что для девушек в науке очень важно. Все дороги и все пути открыты, поэтому смело надо пробовать себя в этом проекте», — советует молодая ученая.

Участницей проекта может стать девушка от 18 до 35 лет, обучающаяся по программам бакалавриата, специалитета или магистратуры. Перед подачей заявки необходимо опубликовать на своей странице в сети «ВКонтакте» пост, в котором будут отражены бизнес-идея, мотивация, цель и ожидания от участия в наставническом проекте.