Анотація: Розглянуто результати досліджень, метою яких є розширення можливостей рівняння Ейлера для розв’язання задачі про брахістохрону – визначення кривої найшвидшого скочування. Відзначені дві обставини: перший інтеграл рівняння Ейлера не містить в явному вигляді частинної похідної по y від підінтегральної функції; при виведенні класичного рівняння Ейлера інтегрується частинами тільки другий член підінтегральної функції. Це дозволило сформулювати задачу визначення нових умов екстремальності функціонала. Прийнято, що підінтегральна функція першої варіації функціонала дорівнює нулю. З урахуванням цього положення та деяких інших допущень побудовані процедури одночасного використання рівнянь Ейлера та його аналога, неінваріантного відповідно системи координат. З використанням цих рівнянь розв’язано задачу про брахістохрону: побудовані криві, які відповідають умовам оптимальності слабкого мінімуму. Проведено числові оцінювання порівняння часу скочування матеріальної точки по запропонованих кривих і класичних екстремалях. Показано, що використання запропонованих кривих забезпечує менший час скочування, ніж за використання класичних екстремалей.

Анотація: Збільшення потужності ракетних двигунів призвело до того, що важливим фактором, який визначає успішність старту ракетного комплексу, стає високоінтенсивне звукове поле, генероване реактивним струменем. Ця обставина викликає нові інженерні проблеми забезпечення успішності запуску. Однією з найважливіших наукових проблем, вирішення якої необхідне для пошуку шляхів керування акустичним випромінюванням, є проблема ідентифікації та визначення структури джерел звуку у складному надзвуковому потоці. Тут виділяють три компоненти: широкосмугові сигнали від великих і дрібномасштабних складових турбулентного струменя і тональні сигнали, які зазвичай не враховують під час оцінювання інтегрального рівня звукового тиску. Розглянуто різні аспекти проблеми акустики старту ракетного комплексу, що охоплюють характеристику джерел звуку у надзвукових реактивних струменях, а також можливості та фізичні межі, у рамках яких можливо контролювати акустичне випромінювання. Серед можливих методів керування процесом генерації звуку струменем розглянуто можливість використовувати впорскування води у струмінь. За збереження загального рівня тяги такий спосіб впливу на струмінь може лише знизити випромінювання. Використання великих об’ємів водоповітряної суміші рекомендовано для захисту конструкцій пускового стола від руйнування. Значного прогресу щодо розуміння механізмів генерації звуку надзвуковими струменями можна досягти, використовуючи математичне моделювання процесу випромінювання. Описано останні досягнення у вирішенні проблеми математичного моделювання процесу випромінювання звуку струменем.

Анотація: Описано складнощі виготовлення великогабаритних соплових блоків за допомогою класичного для української ракетно-космічної промисловості методу високотемпературного паяння. Показано шлях вирішення цієї проблеми, вибраний ДП «КБ «Південне», та перші успіхи в організації нового виробництва з використанням інноваційних технологій лазерного зварювання і наплавлення. Розглянуто поетапну послідовність і порядок проведення науково-дослідних робіт з відпрацювання нової технології виготовлення охолоджуваного соплового блока. Виділено чотири етапи, з яких перші два вже успішно пройдені. Технологія лазерного зварювання та наплавлення дозволить відмовитися від застосування дорогого й унікального устаткування, дозволить скоротити й оптимізувати технологічний цикл виробництва, відмовившись від тривалих та енергоємних технологічних операцій. Науково-технологічні роботи показали принципову можливість зв’язку зовнішньої оболонки із внутрішньою стінкою соплового блока за допомогою лазерного зварювання. Виготовлені дослідні зразки підтвердили високі міцнісні характеристики, що були попередньо одержані за допомогою теоретичних розрахункових методів. Ділянки, одержані наплавленням, демонструють якісний металургійний зв’язок між шарами. На дослідних зразках відпрацьовано методику, що дозволяє ремонтувати дефектні зони у зварному шві, який було одержано за допомогою методу лазерного зварювання. Цей момент особливо важливий з технологічної й економічної точок зору, тому що технологія високотемпературного паяння, яку використовують зараз, не дозволяє гарантовано ремонтувати паяні з’єднання.

Анотація: Напівемпірична методика оцінювання зовнішніх акустичних навантажень під час старту є модифікацією відомої методики NASA SP-8072, яка ґрунтується на емпірично визначених універсальних залежностях акустичної потужності ділянки струменя від нормованої координати і частоти (числа Струхаля). Запропоновану методику доопрацьовано в частині, що стосується оцінювання механоакустичної ефективності надзвукового струменя, визначення просторового масштабу зони генерації звуку в ньому й формування спрямованості випромінювання звуку в напрямку головної частини ракети. Детально викладено послідовність розв’язання поставленої задачі. Проведено порівняльний аналіз методики NASA SP-8072 та запропонованої модифікації.

Анотація: Розглянуто методику оцінювання параметрів акустичного навантаження в точці спостереження поблизу головної частини ракети-носія під час проходження відрізків максимальних швидкісних напорів, а також чисел Маха, близьких до одиниці. При цьому ставлять завдання визначити інтегральний рівень звукового тиску та відповідні йому рівні в октавних і 1/3-октавних смугах частот. Методика, яку розглядають, ґрунтується на напівемпіричній залежності характеристик широкосмугового аеродинамічного шуму, що виникає під час польоту ракети-носія на високих швидкостях від турбулентних пульсацій тиску та безрозмірних аеродинамічних параметрів набіжного потоку. Загальна ідея розглядуваного підходу полягає у встановленні зв’язку між швидкісним напором і пристінковими пульсаціями тиску у примежовому шарі шляхом обчислення напружень зсуву (тертя) на поверхні обшивки, виходячи із співвідношень, застосовуваних у теорії примежового шару й інженерній практиці. Основними перевагами методики є простота й універсальність, обумовлені можливістю її застосування для розрахунку акустичних навантажень навколо обтічників ракет-носіїв різних розмірів і форм у широкому діапазоні швидкостей і висот польоту.