Оптимизация формы пространственного тела по радиационному тепловому потоку

Получено решение вариационной задачи о форме пространственного тонкого тела, обладающего минимальным радиационным тепловым потоком, при движении в атмосфере с постоянной гиперзвуковой скоростью. Распределение лучистого потока по поверхности аппроксимировалось в виде зависимости от локального угла наклона поверхности. В качестве ограничений, накладываемых на форму тела, использовались изопериметрические условия на объем тела, на площадь его смачиваемой поверхности, на площадь его донного сечения и на периметр донного сечения, а также ограничение на предельное значение волнового сопротивления. Установлено, что поперечный контур оптимального тела может иметь вид окружности, звездообразного поперечного контура и контура, состоящего из дуг окружности и отрезков прямых. Показано, что использование оптимальных пространственных тел позволяет существенно (более чем на $50\%$) снизить радиационный тепловой поток к поверхности тела по сравнению с телами вращения, имеющими такие же заданные геометрические характеристики.