9. Моделювання акустичного випромінення струменя ракети "Циклон-4М" об'ємним джерелом

Автори:

Сіренко В. М.¹, Сокол Г. І.², Савчук В. М.¹, Котлов В. Ю.², Савчук Т. Л.²

Організація:

ДП “КБ “Південне” ім. М. К. Янгеля”, Дніпро, Україна¹; Дніпровський національний університет ім. Олеся Гончара, Дніпро, Україна²

Сторінка: Kosm. teh. Raket. vooruž. 2019, (1); 64-71

DOI: https://doi.org/10.33136/stma2019.01.064

Мова: Російська

Анотація: Під час старту ракет космічного призначення струмінь рушійної установки генерує акустичне поле. При цьому можуть створюватися навантаження, критичні для стартового устаткування, корпусу самої ракети і особливо для космічних апаратів, які розташовані під обтічником. Для урахування впливу на ці елементи необхідно визначити характеристики акустичного поля, яке генерується. Розроблено метод, що дозволяє виконати моделювання акустичних полів під час старту ракети космічного призначення на основі визначення виду акустичних джерел. Зокрема, проведено моделювання акустичного випромінювання струменя РКП «Циклон-4М» об’ємним джерелом. Це дало змогу розрахувати амплітуди акустичного тиску в середовищі, що оточує РКП, й оцінити акустичні впливи на корпус ракети в певних точках. Метод передбачає використання для досліджень хвильового параметра kR. Моделювання акустичного поля струменя рушійної установки ракети космічного призначення як об’ємного джерела випромінювання проведено на відрізку польоту ракети, коли висота підйому РКП перевищує ~25 м. При цьому слід спиратися на значення граничної частоти fгр = 150 Гц, яка розділяє два види акустичного поля: fгр 150 Гц ‒ фронт акустичної хвилі плоского типу. Розроблено алгоритм і програму розрахунку рівнів звукового тиску на мові JAVA. Розраховано характеристики рівнів звукового тиску акустичних полів залежно від частоти випромінювання з урахуванням температури навколишнього середовища. Максимальний рівень звукового тиску на частоті 150 Гц становив у зонах: корисного вантажу зовні обтічника ‒ 155 дБ, приладового відсіку ‒ 157 дБ, міжбакового відсіку ‒ 172 дБ, хвостового відсіку ‒ 182 дБ. На частотах, менших ніж 150 Гц, рівні звукового тиску становлять менші значення. Дані розрахунків подано графічно.

Ключові слова: ракета космічного призначення, акустичне поле, звуковий тиск

Список використаної літератури:

1. Дементьев В. К. О максимальных акустических нагрузках на ракету при старте /В. К. Дементьев, Г. Е. Думнов, В. В. Комаров, Д.А. Мельников // Космонавтика и ракетостроение. – 2000. – Вып. 19. – С. 44-55.
2. Tsutsumi S., Ishii T., Ut K., Tokudone S., Chuuouku Y., Wado K. Acoustic Design of Launch Pad for Epsilon Launch Vehicle//Proceedings of AJCPP2014 . Asian Joint Conference on Propulsion and Power, March 5-8, 2014, Jeju Island, Korea. AJCPP2014-090.
3. Panda J., Mosher R., Porter D.J. Identification of Noise Sources during Rocket Engine Test Firings and a Rocket Launch a Microphone Phased-Array // NASA / TM2013-216625, December 2013. – P. 1-20.
4. Cокол Г. И. Метод определения вида источников акустического излучения в первые секунды старта ракет космического назначения / Г. И. Сокол // Системне проектування та аналіз характеристик аерокосмічної техніки: Зб. наук. пр. – 2018. –XXIV. –Дніпро: Ліра, 2018. –С. 91-101.
5. Cокол Г. И. Волновой параметр как критерий в основе метода исследования акустических источников при старте ракет /Г. И. Сокол, В. П. Фролов, В. Ю. Котлов //Авиационно-космическая техника и технология. – 2018. – 3 (147), май-июнь 2018. – Харьков: ХАИ, 2018. – С. 4-13.
DОІ:http://doi.org /10.20535/0203- 3771332017119600.
6. Ржевкин С. Н. Курс лекций по теории звука / С. Н. Ржевкин. – М.: МГУ, 1960. – 261с.
7. Тюлин В. Н. Введение в теорию излучения и рассеяния звука / В. Н. Тюлин. – М.:Наука, 1976. – 253 с.
8. Сапожков М. А. Электроакустика /М. А. Сапожков. – М.: Связь, 1978. – 272 с.
9. ГрінченкоВ.Т. Основи акустики / В. Т.Грінченко, В. В. Вовк, В. Т. Маципура. – Київ: Наук. думка, 2007. – 640 с.
10. Ультразвук: Малая энциклопедия. – М.: Наука, 1983. – 400 с.
11. Волков К. Н. Турбулентные струи – статические модели и моделирование крупных вихрей / К. Н. Волков, В. Н. Емельянов, В. А. Зазимко. – М.: Физматлит, 2013. – 960 с.
12. Шилдт Г. Java 8. Полное руководство. – 9-е изд. – М.: Вильямс, 2015. – 137 с.

Повний текст (PDF) || Зміст 2019 (1)

Завантажень статті: 40

Переглядів анотації:

448

Динаміка завантажень статті

Динаміка переглядів анотації

Географія завантаженнь статті

Країна	Місто	Кількість завантажень
США	Бордман; Ашберн; Спрінгфілд; Матаван; Балтімор; Плейно; Майамі; Майамі; Дублін; Дублін; Детроїт; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Монро; Ашберн; Ашберн; Сіетл; Таппаханок; Бойдтон; Портленд; Сан-Матео; Де-Мойн; Бордман; Бордман; Ашберн; Ашберн	27
Сінгапур	Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур	6
Фінляндія	Гельсінкі	1
Канада	Монреаль	1
Німеччина	Фалькенштайн	1
Румунія	Волонтарі	1
Нідерланди	Амстердам	1
Unknown		1
Україна	Дніпро	1

Завантажень, переглядів по всім статтям

Статей, завантажень, переглядів по всім авторах

Статей, по всім підприємствах

Географія завантаженнь

Хмара тегів

Visits:448