Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Напрям наукових досліджень: динаміка рідинних та твердопаливних ракетних двигунів

Скачати 197.25 Kb.

Напрям наукових досліджень: динаміка рідинних та твердопаливних ракетних двигунів




Скачати 197.25 Kb.
Сторінка1/3
Дата конвертації25.03.2017
Розмір197.25 Kb.
  1   2   3

Напрям наукових досліджень: динаміка рідинних та твердопаливних ракетних двигунів

Керівник – к.т.н., проф. Пронь Л.В.


Розробка питань динаміки ракетних двигунів на кафедрі двигунобудування ДНУ почалась одночасно з першими кроками становлення цієї науки. Основи принципово нового підходу до опису процесів в рідинних ракетних двигунах заклав перший завідувач кафедрою Гризодуб Ю.М.
Наукове дослідження - процес дослідження певного об'єкта (предмета або явища) за допомогою наукових методів, яке має на меті встановлення закономірностей його виникнення, розвитку і перетворення в інтересах раціонального використання у практичній діяльності людей.
Рідинний ракетний двигун (РРД) - хімічний ракетний двигун, що використовує як ракетне паливо рідини, зокрема зріджені гази. За кількістю використовуваних компонентів розрізняються одно-, дво- та трикомпонентні РРД.
Він провів аналогію між поширенням електромагнітних хвиль та електричного струму в довгих лініях електропередач та поширенням коливань рідини в довгих заглушених трубопроводах систем постачання палива ракетних двигунів, довів, що і ті, і інші процеси можливо описати рівняннями гіперболічного типу. Ю.М.
Електромагні́тна хви́ля - процес розповсюдження електромагнітної взаємодії в просторі у вигляді змінних зв'язаних між собою електричного та магнітного полів. Прикладами електромагнітних хвиль є світло, радіохвилі, рентгенівські промені, гамма-промені.
Лінія електропередачі (лінія електропересилання, лінія електропередавання, ЛЕП) - один з компонентів електричної мережі призначена для передачі електричної енергії.
Електричний струм Електри́чний струм (англ. electric current) - упорядкований, спрямований рух електрично заряджених частинок у просторі.
Гризодуб запропонував проводити розрахунки вимушених коливань рідини використовуючи імпедансний метод завдання граничних умов на кінцях трубопроводів (метод заснований на урахуванні повного комплексного опору, який середа чинить поширенню гармонічних коливань завдяки своїм дисипативним інерційним та ємнісним якостям, при цьому замість напруги розглядався тиск, а замість току – витрати компонента палива). Гризодубу Ю.М. вдалося получити порівняно простий вираз розповсюдження коливань палива у в системах розгалужених трубопроводів.

Напрям наукових робіт Гризодуба Ю.М. зробив значний вплив на розвиток досліджень рідинних ракетних двигунів. Динаміці РРД були присвячені перші опубліковані у СРСР статті співробітників кафедри: Морозова І.І., Петренко М.Г., Григор’єва А.Г. в журналі « Оборонная техника» (1958 р.); Пилипенка В.В., Пронь Л.В., Задонцева В.А., в журналі «Оборонная техника» (1965 р.) «Влияние параметров расходных магистралей стендов на характер изменения давлений на входах в насосы при запуске ЖРД»; Пронь Л.В., Махіна В.А. в журналі «Оборонная техника» (1966 р.) «О возможности установления причины некоторых ненормальних испытаний двигателей».

Академік Пилипенко В.В. продовжив початі Гризодубом Ю.М. дослідження та став ініціатором відкриття нових напрямків, таких як поздовжня стійкість рідинного ракетного двигуна з урахуванням кавітаційних явищ в шнековідцентровних насосах, динаміка складних систем. У 1969 році співробітниками кафедри вперше в СРСР в видавництві «Машиностроение» була видана монографія «Динамика ЖРД» авторів Махіна В.А., Пріснякова В.Ф., Білика М.П., яка багато років була настільним підручником для спеціалістів. На кафедрі двигунобудування склалася наукова школа, представники якої працюють не тільки в ДНУ, але і на провідних підприємствах і установах аерокосмічної галузі.

Складна система Складна́ систе́ма - система, поняття, що широко використовується в сучасній науковій літературі і вказує на специфічні особливості об'єктів дослідження практично в усіх розділах природничих та гуманітарних наук.
Наукова школа (рос. научная школа, англ. scientific school, нім. wissenschaftliche Schule f, Richtung f) - форма організації колективної наукової праці співробітників НДІ, ВНЗ, наукового центру тощо під керівництвом лідера школи, як правило, відомого вченого.
Дослідження науковців напряму, які працюють на кафедрі двигунобудування, очолює проф. Пронь Л.В. За роки існування школи за напрямками її досліджень захищені десятки докторських і кандидатських дисертації. Тільки співробітниками кафедри двигунобудування у рамках досліджень напряму захищені більш тридцяти кандидатських дисертації і більш десяти докторських (у тому числі докторські дисертації Махіна В.А., Морозова І.І., Пилипенко В.В., Задонцева В.А., Пріснякова В.Ф., Серебрянського В.М., Капулкіна О.М.).

Роботи, які проводяться науковцями напряму кафедри присвячені питанням дослідження імпульсу післядії тяги ракетних двигунів, методик розрахунку величини імпульсу післядії рідинних ракетних двигунних установок та його розкиду, що складає основну причину розсіювання балістичних ракет по дальності, розробкам теорії кавітаційних автоколивань у систем живлення рідинних ракетних двигунів, методів лінійного і нелінійного аналізу повздовжніх коливань рідинних ракет-носіїв, перехідних процесів запуску з допаленням і без допалення генераторного газу.

Балісти́чна раке́та - різновид ракетної зброї. Велику частину польоту здійснює балістичною траєкторією, тобто перебуває в некерованому русі.
Генера́торний газ (англ. generator gas, producer gas; нім. Generatorgas n) - вид газоподібного палива, що його одержують у газогенераторах газифікацією вугілля, торфу тощо. Склад газу залежить від природи палива, типу окисник, температури процесу та його технологічного оформлення.
Крім того, в останні роки діяльність науковців кафедри пов’язана з дослідженням газодинамічного нагріву і способів його інтенсифікації, дослідженням газодинамічних запальників для РРД працюючих на несамозаймистих компонентах палива.


Напрям наукових досліджень: електричні ракетні двигунні установки та підсистеми

Керівник – д.т.н., проф. Петренко О.М.


Дослідження робочих процесів в електричних ракетних двигунах в Дніпропетровському національному університеті розпочалися на початку 70-х років. Роботи виконувалися на кафедрах двигунобудування (проф. Присняков В.Ф.), радіофізики (доц. Патеюк Г.М.), радіоелектронної автоматики (доц. Ломакін В.Д.) за замовленням ДКБ „Південне”. В корп. 6 університету на той час була створена відповідна експериментальна база, яка налічувала кілька вакуумних стендів, призначених для експериментальних досліджень електричних ракетних двигунів та їх підсистем.

Основні зусилля в той час були направлені на дослідження та оптимізацію робочих процесів і конструкцій плазмово-іонних, стаціонарних плазмових та торцевих холовських двигунів, рідинно-металевої системи подачі робочої речовини та холовських катодів. За результатами наукових досліджень були розроблені плазмово-іонний двигун ПІД-200, стаціонарний плазмовий двигун СПД-70, стендові установки рідинно-металевої системи подачі робочої речовини і холовські катоди різних модифікацій та захищені кандидатські дисертації Ігнатенко В.В.

Дисерта́ція (лат. dissertatio - твір, обговорення, розсуд, доповідь) - спеціально підготовлена наукова праця на правах рукопису, яку виконують для прилюдного захисту на здобуття наукового ступеня. В Україні розрізняють дисертацію для здобуття наукового ступеня кандидата наук (кандидатська дисертація) та доктора наук (докторська дисертація).
Капулкіним О.М., Гришкевічем А.Ф., Приданцевим В.Ф., Скрильниковим А.І.

На наступному етапі досліджень (80-90 рр.) одночасно з розробкою електричних ракетних двигунів для низки космічних задач були розпочаті дослідження підсистем електричних ракетних двигунних установок та визначення їх взаємного впливу. В цей час основним замовником є провідне підприємство з розробки та виробництва двигунів малої тяги – ДКБ „Факел” (м. Калінінград, Росія). Протягом цього етапу захистили кандидатські дисертації Вахнюк С.П., Вікторов В.Г., Петренко О.М., Хитько О.В., Федоров П.О., Скрипник О.Ф. Науковці ДНУ приймають активну участь в Міжвузівських конференціях щодо дослідження та проектування ЕРДУ середньої потужності (м. Харків), „Сучасні проблеми двигунів та енергетичних установок літальних апаратів” (м. Москва). В 1986 р. в ДНУ було проведено VI Всесоюзну конференцію з питань розробки і використання плазмових прискорювачів та іонних інжекторів. За матеріалами наукових досліджень цього періоду захистили докторські дисертації Капулкін О.М., Петренко О.М. Для розвитку наукового напрямку вагомий внесок зробив проф. Малайчук В.П., який запропонував використання сучасних інформаційно-вимірювальних технологій та статистичної обробки вимірювань в даній тематиці.

Результати наукових досліджень були представлені на міжнародних конференціях: IInd German-Russian Conference on Electric Propulsion Engine and their Technical Applications, Moscow Aviation Institute, Russia, 1993; 24th International Electric Propulsion Conference, Moscow, 1995, 46th International Astronautical Congress, Oslo, 1995, First IAA Symposium on Realistic Near-term Advanced Scientific Space Missions, Turin, 1996, 47th International Astronautical Congress, Beijing, China, 1996, Second European Spacecraft Propulsion Conference, Noordwijk, Netherlands, 1997, 25-th International Electric Propulsion Conference, Cleveland, USA, 1997; 48th International Astronautical Congress, Turin, Italy, 1997.

Визнанням наукової школи ДНУ в зазначеній галузі було запрошення Петренка О.М. в якості наукового співробітника Науково-дослідницьким центром ім. Льюіса НАСА (США) (1994-1995 рр.). Спільні наукові дослідження були присвячені проблемі стійкості стаціонарного плазмового двигуна у складі двигунної установки космічного

  1   2   3


Скачати 197.25 Kb.