ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА
ISSN 1561-9184 (печатная версия), ISSN 2616-6380 (електронная версия)

ГЛАВНАЯ    ПРО ЖУРНАЛ    РЕДКОЛЛЕГИЯ    АВТОРАМ    ТЕКУЩИЙ ВЫПУСК    АРХИВ    КОНТАКТЫ

УДК 621.454.2:532.528:629.76.017.2:62-752+533.697:621.51+532.528:518.12

Техническая механика, 2018, 3, 5 - 17

РЕШЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ЗАДАЧ ДИНАМИКИ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИХ И ВИБРОЗАЩИТНЫХ СИСТЕМ

Пилипенко О. В., Довготько Н. И.

Пилипенко О. В.
Институт технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины
Украина

Довготько Н. И.
Институт технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины
Украина

      Целью данной статьи является обзор основных результатов решения современных задач динамики жидкостных ракетных двигателей (ЖРД), продольной устойчивости жидкостных ракет-носителей (РН), динамики виброзащитных систем, газодинамики лопаточных машин и динамики гидравлических систем с кавитирующими местными гидравлическими сопротивлениями. Представлены следующие результаты решения указанных задач. Проведено математическое моделирование совместных продольных и продольно-изгибных колебаний конструкции питающих трубопроводов и жидкости в гидравлических системах с кавитирующими насосами ЖРД. Выполнено математическое моделирование процесса запуска маршевого ЖРД с дожиганием генераторного газа. Проведено численное исследование влияния демпфирования колебаний отдельных динамических звеньев корпуса жидкостной РН на продольную устойчивость и амплитуды продольных колебаний РН. Разработана методика теоретических прогнозов динамических нагрузок на конструкции верхних ступеней жидкостных РН и космических аппаратов (КА) в процессе выведения их на рабочие орбиты. Выполнен теоретический прогноз продольной устойчивости новых жидкостных ракет космического назначения тандемной и пакетной схемы компоновки на этапе их эскизного проектирования. Предложена новая пневматическая система защиты КА «Сич-2М» от продольных вибрационных нагрузок при его выводе на рабочие орбиты. Разработана конструкция виброзащитной системы для операторов транспортных средств различного назначения для защиты от ударных и знакопеременных нагрузок. Развиты современные методы аэродинамического совершенствования формы межлопаточных каналов компрессоров авиационных газотурбинных двигателей. Выполнено численное моделирование нестационарного течения жидкости в гидравлической системе с кавитирующей дисковой диафрагмой. Решены актуальные проблемы измельчения твердых веществ в жидкой среде на основе разработки и создания экспериментальной кавитационно-импульсной установки для получения тонкодисперсных сред и исследований гидродинамики новых технических устройств с кавитирующими элементами.

жидкостная ракетная двигательная установка, жидкостной ракетный двигатель, динамика, устойчивость, виброзащитная система, газодинамика лопаточных машин, математическое моделирование

1. Пилипенко В. В., Задонцев В. А., Довготько Н. И., Григорьев Ю. Е., Манько И. К., Пилипенко О. В. Ди-намика жидкостных ракетных двигательных установок и продольная устойчивость жидкостных ракет-носителей. Техническая механика. 2001. № 2. С.11–37.

2. Долгополов С. И. Полуэмпирический способ определения коэффициента инерционного сопротивления жидкости, обусловленного обратными течениями на входе в шнекоцентробежный насос. Техническая механика. 2014. № 2. С. 36–42.

3. Долгополов С. И. Определение параметров кавитационных автоколебаний в гидравлической системе при совместных продольных колебаниях конструкции трубопровода и жидкости. Техническая механи-ка. 2014. № 3. С. 79–86

4. Долгополов С. И. Влияние нелинейных характеристик сильфона на параметры кавитационных колеба-ний при совместных продольных колебаниях конструкции трубопровода и жидкости. Техническая ме-ханика. 2015. № 3. С. 30–38.

5. Пилипенко О. В., Прокопчук А. А., Долгополов С. И., Хоряк Н. В., Николаев А. Д., Писаренко В. Ю., Ко-валенко В. Н. Математическое моделирование и анализ устойчивости низкочастотных процессов в ма-ршевом ЖРД с дожиганием генераторного газа. Вестник двигателестроения. 2017. № 2. С. 34–42.

6. Пилипенко О. В., Прокопчук А. А., Долгополов С. И., Писаренко В. Ю., Коваленко В. Н., Николаев А. Д., Хоряк Н. В. Особенности математического моделирования низкочастотной динамики маршевого ЖРД с дожиганием генераторного газа при его запуске. Космічна наука і технологія. 2017. Т. 23, № 5. С. 3–12.

7. Хоряк Н. В., Долгополов C. И. Особенности математического моделирования динамики газовых трактов в задаче об устойчивости низкочастотных процессов в жидкостных ракетных двигателях. Техническая механика. 2017. № 3. С. 30–44.

8. Николаев А. Д. Определение параметров колебаний топлива в баках космических ступеней ракет-носителей перед повторными запусками маршевого двигателя при малых уровнях заполнения. Техниче-ская механика. 2013. № 3. С. 10–20.

9. Николаев А. Д., Башлий И. Д., Свириденко Н. Ф., Хоряк Н. В. Определение параметров движения грани-цы раздела сред «газ – жидкость» в топливных баках космических ступеней на пассивных участках по-лета ракет-носителей. Техническая механика. 2017. № 4. С. 26–40.

10. Колесников К. С. Продольные колебания ракеты с жидкостным ракетным двигателем. М.: Машиност-роение, 1971. 260 с.

11. Натанзон М. С. Продольные автоколебания жидкостной ракеты. М.: Машиностроение, 1977. 208 с.

12. Pilipenko V. V. Providing the LPRE – Rocket Structure Dynamic Compatibility. 29th Joint Propulsion Confer-ence and Exhibit: Report (Monterey, June 28 30, 1993). Monterey,1993. AIAA 93 2422.

13. Пилипенко В. В., Задонцев В. А., Натанзон М. С. Кавитационные автоколебания и динамика гидросис-тем. М.: Машиностроение, 1977. 352 с.

14. Пилипенко В. В. Кавитационные автоколебания. Киев: Наук.думка, 1989. 316 с.

15. Хоряк Н. В. Влияние диссипации энергии колебаний жидкого топлива в баках и конструкционного демпфирования жидкостной ракеты-носителя на ее продольную устойчивостью. Техническая механика. 2013. № 3. С. 21–33.

16. Хоряк Н. В., Николаев А. Д., Долгополов С. И. Влияние демпфирования колебаний жидкого топлива в баках на амплитуды продольных колебаний жидкостной ракеты. Авиационная техника и технология. 2014. №. 7/114. С. 34–40.

17. Николаев А. Д., Хоряк Н. В., Серенко В. А. , Клименко Д. В., Ходоренко В. Ф., Башлий И. Д. Учет дис-сипативных сил при математическом моделировании продольных колебаний корпуса жидкостной раке-ты. Техническая механика. 2016. № 2. С. 16–31

18. Науменко Н. Е., Соболевская М. Б., Сирота С. А., Николаев А. Д., Башлий И. Д. Нелинейные колеба-ния свободной поверхности жидкости в горизонтально расположенном цилиндрическом баке. Техниче-ская механика. 2015. № 4. С. 92–102.

19. Хоряк Н. В. Определение параметров динамического гасителя продольных колебаний корпуса жидкост-ной ракеты-носителя. Техническая механика. 2014. № 3. С. 58–70.

20. Хоряк Н. В., Николаев А. Д., Долгополов С. И. Теоретическая оценка эффективности динамического гасителя продольных колебаний жидкостной ракеты-носителя. Авиационная техника и технология. 2015. № 9/126. С. 26–31.

21. Башлий И. Д., Николаев А. Д. Математическое моделирование пространственных колебаний оболочечных конс-трукций с жидкостью с использованием современных средств компьютерного проектирования и анализа. Техни-ческая механика. 2013. № 2. С. 18–25.

22. Башлий И. Д. Определение напряженно-деформированного состояния конструкции топливного отсека космической ступени при продольных колебаниях жидкостной ракеты-носителя. Техническая механи-ка. 2014. № 1. С. 26–36.

23. Николаев А. Д., Хоряк Н. В., Башлий И. Д., Пирог В. А., Ходоренко В. Ф. Математическое моделирование про-странственных колебаний верхней ступени жидкостной ракеты-носителя с маршевым двигателем в карданном подвесе. Техническая механика. 2014. № 2. С. 24–35.

24. Мелашич С. В. Интеллектуальная система аэродинамического проектирования и оптимизации компрессорных венцов газотурбинных двигателей. Техническая механика. 2013. № 2. С. 72–79.

25. Рублевский Е. Ю., Плакущий Д. А., Письменный В. И., Кваша Ю. А. Численное исследование двухсту-пенчатого вентилятора. Вестник двигателестроения. 2013. № 2. С. 169–176.

26. Мелашич С. В., Болотова Н. В. Параметрическое описание лопаток компрессорных венцов авиационных газотур-бинных двигателей. Техническая механика. 2013. № 3. С. 42–49.

27. Мелашич С. В. Применение искусственной нейронной сети для решения обратной задачи газодинамики компрес-сорных решеток. Техническая механика. 2014. № 1. С. 46–51.

28. Мелашич С. В., Кваша Ю. А. Численное моделирование трансзвукового турбулентного течения в рабо-чем колесе осевого компрессора. Техническая механика. 2014. № 3. С. 15–22.

29. Мелашич С. В. Решение обратных задач газодинамики плоских компрессорных решеток на основе численного моделирования турбулентных течений. Техническая механика. 2015. № 2. С. 65–72.

30. Мелашич С. В. Обоснование целесообразности применения стохастических методов при решении задач аэродинамической оптимизации формы компрессорных венцов газотурбинных двигателей. Тех-ническая механика. 2015. № 3. C. 39–45.

31. Мелашич С. В. Расчет напряженно-деформированного состояния лопатки компрессорного венца с использованием платформы численного моделирования OpenFOAM. Техническая механика. 2017. № 2. C. 51–60.

32. Кваша Ю. А., Зиневич Н. А. Аэродинамическая оптимизация формы лопаток спрямляющего аппарата компрессорной ступени. Техническая механика. 2016. № 3. С.35–42.

33. Кваша Ю. А., Зиневич Н. А. Аэродинамическая оптимизация формы лопаток направляющего аппарата сверхзвуковой компрессорной ступени. Техническая механика. 2017. № 4. С. 18–25.

34. Болотова Н. В., Кваша Ю. А. Численное моделирование кавитационных автоколебаний в гидрав-лической системе за дисковой диафрагмой. Техническая механика. 2013. № 1. С. 61–67.

35. Пилипенко О. В. Разработка горелочных устройств для эффективного факельного сжигания водоуголь-ного топлива. Техническая механика. 2015. № 4. C. 23–33.

Copyright (©) 2018 Пилипенко О. В., Довготько Н. И.

Copyright © 2014-2018 Техническая механика