Journal of Rocket-Space Technology
Not a member yet
238 research outputs found
Sort by
ОЦІНКА РЕЗУЛЬТАТІВ ВИПРОБУВАНЬ НА НАДІЙНІСТЬ РАКЕТНОГО ДВИГУНА НА ОСНОВІ ЛОГІКО-ЙМОВІРНІСНОГО МЕТОДУ
A logical-probabilistic method for evaluating the test result is proposed, which is based on the theory of evidence of Dempster-Schafer with some assumptions that do not affect the final result. Currently, there is an acute question of creating new types of rocket technology in connection with a change in the situation on the international and domestic market. When creating new samples, it is necessary to pay special attention to the level of their reliability, but also remember to take into account the financial component of projects for the development and manufacture of products.
In this regard, research is currently being conducted not only in the direction of increasing the reliability of complex technical systems, which include rocket engines, but also in reducing the cost of their refinement. One of the research options in this direction was proposed by the author in this work.
The aim of the work and research as a whole was to demonstrate the capabilities of the chosen method for evaluating the test results, according to which it would be possible to draw conclusions about the success of the tests themselves.
As studies have shown, the logical-probabilistic method for evaluating test results based on the Dempster-Schafer theory of evidence, due to the lack of a priori information, can be used in the development of new rocket engine models, but only in a narrow direction. More widely, this method can be used in the design of products based on accumulated experience (amount of information) on existing analogues. Dempster-Schafer proof theory can be applied at earlier design stages, but only in combination with other reliability models.В роботі розглянуто один із логіко-ймовірнісних методів оцінки результатів випробувань, який базується на теорії доказів Демпстера-Шафера, на основі якого можлива побудова модернізованого, за допомогою додаткових моделей, методу оцінки результатів випробувань ракетного двигуна. Даний метод дозволить прийняти або відкинути гіпотезу про успішність проведення випробувань.Предложен логико-вероятностный метод оценки результата испытания, который основывается на теории доказательств Демпстера-Шафера с некоторыми допущениями, не влияющими на конечный результат. В настоящее время остро стоит вопрос о создании новых образцов ракетной техники в связи со сменой конъектуры на международном и внутреннем рынке. При создании новых образцов необходимо уделять особое внимание уровню их надежности но и не забывать учитывать финансовую составляющую проектов по разработке и изготовлению изделий.
В связи с этим, в данный момент проводятся исследования не только в направлении повышения надежности сложных технических систем, к которым относятся и ракетные двигатели, но и в направлении снижения стоимости их доводки. Один из вариантов исследований в данном направлении и был предложен автором в данной работе.
Целью работы и исследования в целом была задача продемонстрировать возможности выбранного метода для оценки результатов испытаний, по которым можно было бы сделать выводы об успешности проведения самих испытаний.
Как показали исследования, логико-вероятностный метод оценки результатов испытаний на основе теории доказательств Демпстера-Шафера из-за недостаточного объема априорной информации возможно применить при разработке новых образцов ракетных двигателей, но только в узком направлении. Более широко данный метод можно использовать при проектировании изделий на основании накопленного опыта (объема информации) по существующим уже аналогам. Теорию доказательств Демпстера-Шафера возможно применить и на более ранних этапах проектирования, но только в сочетании с другими моделями надежности
ДО РОЗРАХУНКУ ХАРАКТЕРИСТИК АКУСТИЧНОГО ПОЛЯ ГВИНТІВ КВАДРОКОПТЕРУ
The work defines the area of use of unmanned aerial vehicles (UAVs) of the type of quadrocopter and calculated the acoustic field of propellers in order to reduce the level of noise at some distance. The main sources of noise, which are the hubs of the quadrocopter, are considered. The first samples of UAVs appeared in the middle of the last century as a separate type of promising weapons, but now quadrocopter,began to be actively used in the civilian sphere. The theory of the sound field of the aircraft's air propeller, which was proposed by L. Gutin to simulate the noise from each of the chochire screws of the quadrocopter, was carried out. A mathematical model has been created for calculating the total acoustic field all the of quadrocopter screws. The analysis and the defined area of use of UAVs of type quadrocopter and the calculation of acoustic field of screws is given in order to reduce the noise level at some distance. The authors conducted an analytical review of the existing models of UAVs and quadrocopters, considered general examples of use of quadrocopters, their purpose and scope of application. On the basis of analytical review of constructions the fundamental scheme of quadrocopter for researches is given. The article is driven by the principal scheme of the chosen quadrocopter with the description of its main nodes. Based on the results of calculations, the noise distribution schedules of different frequencies in the space are constructed. The results from sound pressure levels for each of the five harmonics. Description of direction of acoustic fields on separate frequencies each of harmonics is constructed using the Besselyu function. Mathematical calculations have been performed in MathCad 2015. There are two forces on each screw element: thrust and resistance of the rotary motion. From the Basic Law of mechanics it follows that this element, in its turn, influences the environment with equal magnitude and opposable directed forces.У роботі визначена область використання безпілотних літальних апаратів (БПЛА) типу квадрокоптер та зроблений розрахунок акустичного поля гвинтів як джерел шуму. Зроблений переніс теорії звукового поля повітряного гвинта літака, яку запропонував Л.Я. Гутін, на моделювання шуму від кожного з чотирьох гвинтів квадрокоптеру. Створено математичну модель розрахунку сукупного акустичного поля від усіх чотирьох гвинтів.В работе определена область использования беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) типа квадрокоптер и выполнен расчет акустического поля винтов как источников шума. Проведен перенос теории звукового поля воздушного винта самолета, которую предложил Л.Я. Гутин, на моделирование шума от каждого из четырёх винтов квадрокоптера. Создана математическая модель расчета совокупного акустического поля от всех четырёх винтов
КРИЗИС ТЕПЛООТДАЧИ В ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИСПАРИТЕЛЯХ С СОСТАВНОЙ КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТОЙ СТРУКТУРОЙ В ВЫХОДНОМ СЕЧЕНИИ
Results of experimental research represent conditions of heat transfer deterioration for boiling potassium in a straight-through evaporator with a composite capillary-porous structure in the output section. A region of mass velocities is identified, where boundary vapor content, with heat transfer deterioration in the composite capillary-porous structure, is higher than in smooth-tube evaporators and evaporators with a simple capillary structure.Наведено результати експериментального дослідження умов погіршення тепловіддачі при кипінні калію в прямотрубному випарнику зі складовою капілярно-пористою структурою у вихідному перерізі. Встановлено область масових швидкостей, в якій граничний паровміст з погіршенням тепловіддачі у складовій капілярно-пористій структурі виявився вище, ніж у гладкотрубних і у випарниках з простою капілярною структурою.Приведены результаты экспериментального исследования условий ухудшения теплоотдачи при кипении калия в прямотрубном испарителе с составной капиллярно-пористой структурой в выходном сечении. Установлена область массовых скоростей, в которой граничные паросодержания с ухудшением теплоотдачи в составной капиллярно-пористой структуре оказались выше, чем в гладкотрубных и в испарителях с простой капиллярной структурой
ПОРОЖДАЮЩЕЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ – ИННОВАЦИОННЫЙ ПОДХОД К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЦИФРОВОГО ПРОТОТИПА ИЗДЕЛИЯ
The problem of 3D-model weight optimization, which is used in a carrier rocket tank design, with use of technology of the generating design is considered. Tools and methodology of the generating design, with use of the Autodesk Inventor Professional software product are presented. The analysis of manufacturing techniques of the optimized details with technology of the generating design is carried out.Розглянуто задачу мінімізації маси 3D-моделі деталі, яка входить до конструкції бака ракети-носія, з використанням технології генеративного проектування. Представлено інструменти і методологію генеративного проектування, з використанням програмного продукту Autodesk Inventor Professional. Проведено аналіз технологій виготовлення деталей, спроектованих по технології генеративного проектування.Рассмотрена задача минимизации массы 3D-модели детали, которая используется в конструкции бака ракеты-носителя, с применением технологии порождающего проектирования. Представлены инструменты и методология порождающего проектирования, с использованием программного продукта Autodesk Inventor Professional. Проведен анализ технологий изготовления оптимизированных деталей по технологии порождающего проектирования
ПЕРСПЕКТИВНІ НАПРЯМКИ НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ НА КАФЕДРІ ДВИГУНОБУДУВАННЯ
A retrospective of directions of scientific researches of employees of the chair of engine-building of physical-technical faculty is presented. The historical formation and development, achievements of the faculty's scientists in the field of rocket engine construction, as well as prospects or their further research are considered.Подано ретроспективу напрямків наукових досліджень співробітників кафедри двигунобудування фізико-технічного факультету. Розглянуто історичне становлення та розвиток, здобутки вчених кафедри в галузі ракетного двигунобудування, а також перспективи їх подальших досліджень.Представлена ретроспектива направлений научных исследований сотрудников кафедры двигателестроения физико-технического факультета. Рассмотрены историческое становление и развитие, достижения ученых кафедры в области ракетного двигателестроения, а также перспективы их дальнейших исследований
РАЦИОНАЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛОТЫ ТУРБОКОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ
Analytical analysis of various technologies for heat recovery of turbocharger stations and justified their choice of the most rational options and values of intermediate temperatures of water heating between air coolers of a turbocharger.Аналітично проаналізовано різноманітні технології утилізації теплоти турбокомпресорних станційі обґрунтовано вибір їх айбільш раціональних варіантів та значень проміжних температур нагріву води між охолоджувачами повітря турбокомпресора. Аналитически проанализированы различные технологии утилизации теплоты турбокомпрессорных станций и обоснован выбор наиболее рациональных вариантов и значений промежуточных температур нагрева воды между воздухоохладителями турбокомпрессора
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ПОДТВЕРЖДЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ КАПИЛЛЯРНОГО ЗАБОРНОГО УСТРОЙСТВА (СЕТЧАТОГО РАЗДЕЛИТЕЛЯ) ПРИ ПРОГРАММНОМ РАЗВОРОТЕ
One of the problems of providing a group launch of spacecraft is to ensure the re-launch of the propulsion engine for the transition to another orbit, after the separation of the first vehicle. When the spacecraft is separated into a stage, an acceleration is applied directed toward the bottom of the tank and leading to an outflow of the fuel component from the mesh separator. This, in turn, leads to the denudation of the mesh separator and the penetration of gas under it, which can lead to a breakdown of the launch of the engine. In viewof the complexity of the hydrodynamic processes taking place in the tanks, experimental confirmation of the mesh separators chosen during the design is required.In this paper, we describe the methods for determining the model conditions (the choice of the scale of the experimental design, the type of the model fluid, the magnitude of the accelerations, etc.), a description of the stand designed specifically for the test data, and the results of the experimental confirmation of the capillary sampling device performance in the separation of the spacecraft. The results of the performed works confirm the correctness of the decisions made in the development of capillary sampling devices.Однією з проблем забезпечення групового виведення космічних апаратів є забезпечення повторного запуску маршового двигуна для переходу на іншу орбіту, після відділення першого апарату. При програмному розвертанні ступінь відчуває прискорення різноманітного напрямку, що призводить до відтоку компонента палива від сіткового роздільника. Це, в свою чергу, призводить до оголення сіткового роздільника та проникнення газу під нього, що може призвести до зриву запуску маршового двигуна. Зважаючи на складність гідродинамічних процесів, що протікають у баках, необхідне експериментальне підтвердження вибраних при проектуванні параметрів сіткових роздільників.В даній роботі описано методи визначення модельних умов (вибір масштабу дослідної конструкції, виду модельної рідини, еличини прискорення та інше), дано опис стенду, розробленого спеціально для цих випробувань, а також приведено результати експериментального підтвердження працездатності капілярного забірного пристрою при відділенні космічного апарату. Результати робіт підтверджують правильність рішень, прийнятих при розробці капілярних забірних пристроїв.Одной из проблем обеспечения группового выведения космических аппаратов является обеспечение повторного запуска маршевого двигателя для перехода на другую орбиту, после отделения первого аппарата. При программном развороте ступень испытывает ускорение различного направления, что приводит к оттоку компонента топлива от сетчатого разделителя. Это, в свою очередь, приводит к оголению сетчатого разделителя и проникновению газа под него, что может привести к срыву запуска маршевого двигателя. Ввиду сложности протекающих в баках гидродинамических процессов требуется экспериментальное подтверждение выбранных при проектировании параметров сетчатых разделителей.В данной работе описаны методы определения модельных условий (выбор масштаба опытной конструкции, вида модельной жидкости, величины ускорений и т.д.), дано описание стенда и приведены результаты экспериментального подтверждения работоспособности капиллярного заборного устройства при программном развороте. Результаты проведенных работ подтверждают правильность решений, принятых при разработке капиллярных заборных устройств
МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ ГАЗА В КАМЕРЕ ЖРД С УЧЕТОМ ЕЕ ОХЛАЖДЕНИЯ
The problem of one-dimensional motion of gas in thecombustion chamber of the liquid rocket engine, taking into account its heat exchange with the chamber wall and with the cooling liquid, is considered in the article. The results of calculating the cooling of the chamber obtained by numerically solving the system of differential equations of gas dynamics combined with the heat balance equation are presented. The analysis of the results allows to assert about the possibility of applying the proposed method in practice.Розглянуто питання про одновимірний рух газу в камері РРД з урахуванням його теплообміну зі стінкою камери та з охолоджувальною рідиною. Наведено результати розрахунку охолодження камери РРД, отримані шляхом чисельного розв’язку системи диференціальних рівнянь газодинаміки, суміщеної з рівнянням теплового балансу. Аналіз отриманих результатів дозволяє стверджувати про можливість застосування запропонованого методу на практиці.Рассматрен вопрос об одномерном движении газа в камере ЖРД с учетом его теплообмена со стенкой камеры и с охлаждающей жидкостью. Приведены результаты расчета охлаждения камеры ЖРД, полученные путем численного решения системы дифференциальных уравнений газодинамики, совмещенной с уравнением теплового баланса. Анализ полученных результатов позволяет утверждать о возможности применения предложенного метода на практике
ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НЕДОРАСШИРЕННОЙ СВЕРХЗВУКОВОЙ СТРУИ ГАЗА С ПЛОСКОЙ ПРЕГРАДОЙ
The results of numerical modeling based on the nonstationary Reynolds-averaged Navier – Stokes equations for the interaction of an underexpanded supersonic gas jet with a flat obstacle, which was established at different distances from the nozzle exit section are presented. The results of the calculations are presented in the form of the distribution of the Mach number and the density gradient in the calculated region, and the pressure and friction coefficients over the surface of the plate. The results of the numerical calculation are compared with the experimental data.Наведено результати чисельного моделювання на основі нестаціонарних усереднених за Рейнольдсом рівнянь Нав'є – Стокса взаємодії недорозширеного надзвукового струменя газу з плоскою пластиною, яка встановлювалася на різних відстанях від зрізу сопла. Результати розрахунків представлено у вигляді розподілів числа Маха і градієнта щільності в розрахунковій області, а також коефіцієнтів тиску і тертя по поверхні пластини. Виконано порівняння результатів числових розрахунків з експериментальними даними.Приведены результаты численного моделирования на основе нестационарных осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье – Стокса взаимодействия недорасширенной сверхзвуковой струи газа с плоской преградой, которая устанавливалась на разных расстояниях от среза сопла. Результаты расчетов представлены в виде распределения числа Маха и градиента плотности в расчетной области, а также коэффициентов давления и трения по поверхности пластины. Выполнено сравнение результатов численного счета с экспериментальными данными
РЕСУРСОЗБЕРЕЖЕННЯ ЯК НАПРЯМОК ДІЯЛЬНОСТІ КАФЕДРИ БЕЗПЕКИ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ
The directions of activity and the results of NDMMT on the resource saving problem are analyzed. Scientific developments of the laboratory were introduced into the production of materials for rocket and space technology and other industries.Проаналізовано напрямки діяльності та отримано результати НДЛМТТ з проблеми ресурсозбереження. Наукові розробки лабораторії отримали впровадження у виробництво матеріалів для ракетно-космічної техніки та інших галузей промисловості.Проанализированы направления деятельности и получены результаты НДЛМТТ по проблеме ресурсосбережения. Научные разработки лаборатории получили внедрение в производство материалов для ракетно-космической техники и других отраслей промышленности