Рассмотрены области применения и преимущества малых космических тросовых систем. Проанализированы особенности динамики и определены основные проблемы исследований в связи с проблемами нелинейной динамики. Рассмотрены основные закономерности эволюции ротационного движения КТС при воздействии внутренних и внешних возмущений: определено влияние существенно нелинейных внутренних колебаний на динамику систем; установлены закономерности воздействия диссипативных сил аэродинамического сопротивления и внутреннего трения в материале нити. Проанализирована взаимосвязь орбитального и относительного движений и предложены алгоритмы управления ими за счет внутренних сил периодическим изменением расстояния между телами.

Проанализированы равновесные конфигурации, которые может принимать вращающийся космический аппарат с четырьмя длинными стержнями в случае срыва заданного режима движения. Рассмотрены вопросы устойчивости вращения космического аппарата в новых равновесных конфигурациях.

Проведен расчет динамических характеристик пространственных колебаний космического аппарата, расчетная схема которого представлена конечно-элементной моделью. Дана оценка угловых перемещений оптического блока, обусловленных вращением космического аппарата как упругой системы при управлении его движением относительно центра масс.

Отмечено, что такие исследования выполнены в 1964 году под научным руководством и при непосредственном участии В. М. Ковтуненко. По результатам отработки телеметрических измерений по уносу асботекстолита в натурных условиях на четырех типах спускаемых аппаратов получена формула для эффективной энтальпии асботекстолита. Формула пригодна для турболентного режима обтекания в широком диапазоне определяющих параметров - энтальпии и давления торможения набегающего потока. Полученная зависимость используется в практике проектирования для расчета уноса и выбора необходимой толщины теплозащиты.

Обсуждены вопросы, связанные с созданием методов и алгоритмов численного моделирования и проведением численных исследований процессов сверх- и гиперзвуковой аэротермогазодинамики летательных аппаратов - ракет-носителей и космических аппаратов при их взаимодействии с окружающей средой на этапе входа в атмосферу и при дальнейшем полете в плотных слоях атмосферы.

Математический аппарат кватернионных матриц применяется к выводу зависимости компонент вектора угловой скорости в подвижной и неподвижной системах координат от параметров Родрига-Гамильтона, системы углов, определяющих вращение, и их производных по времени. Автоматизм вычислений основан на использовании таблиц умножения базисных матриц, что определяет эффективность метода. Простота расчетных формул позволяет оперативно устанавливать зависимость компонент вектора угловой скорости в подвижной и неподвижной системах осей при использовании любой заданной совокупности независимых поворотов.

Предложен подход к повышению эффективности систем пожарной безопасности стартовых комплексов ракет-носителей, основанный на использовании потоков диспергированной пожаротушащей жидкости. Рассмотрены особенности ее взаимодействия с зоной горения и элементами конструкции, подвергающимися воздействию тепловых потоков от пламени.

Рассмотрен класс тел, внешний контур которых представляет собой гладкую поверхность, описываемую простым аналитическим выражением, содержащим несколько числовых параметров. Задание этих параметров в определенном диапазоне позволяет изменять в нужном направлении все основные аэродинамические характеристики летательного аппарата. Для расчета обтекания этих тел используются ранее разработанные инженерные методы, позволяющие вести аэродинамический расчет во всем диапазоне изменения плотности атмосферы в процессе спуска аппарата на поверхность планеты. Приведены результаты расчета движения тел рассматриваемого класса в атмосфере Марса. Отмечено, что основные идеи, касающиеся направления развития приближенных расчетных методов, были высказаны в свое время, профессором В. М. Ковтуненко.

Рассмотрены особенности проектирования космического аппарата с электрореактивным двигателем и проанализирована область целесообразного сочетания проектных параметров космического аппарата.

Проанализированы основные методики, применяемые при анализе летных испытаний, в области оценки аэродинамических характеристик по результатам единичного испытания. Обобщен опыт разработки и использования различных методик в конструкторском бюро "Южное". На основании анализа предложен подход к использованию методик оценки аэродинамических характеристик по результатам летных испытаний.

Рассмотрена задача определения начальных условий движения отделяемых элементов (спасаемая капсула, субспутник и т.п.) с учетом фактических параметров ориентации космического аппарата (КА). Предложена математическая модель определения ориентации на основании датчиков измерений, учитывающая возмущение движения КА в момент отделения. Построена корреляционная матрица, характеризующая точность определения начальных условий.

Представлен новый подход к реализации группового выведения космических аппаратов (КА), которые за короткий временной промежуток отделяются от последней ступени ракеты-носителя ярусами без использования специальных ступеней и средств разведения. В результате временная диаграмма процесса разведения КА сокращается до нескольких секунд, уменьшаются потери энергетики ракеты-носителя, при этом обеспечивается безударное орбитальное движение элементов создаваемой орбитальной группировки.

Предложена методика численного моделирования трехмерного турбулентного потока в компрессорных решетках на основе осредненных уравнений Навье - Стокса и двухпараметрической модели турбулентности. Представлены результаты расчетов аэродинамических характеристик пространственной решетки, выполненных с использованием расчетных сеток различных параметров. Расчетные значения потерь полного давления и углов отставания потока в решетке сопоставлены с имеющимися в литературе экспериментальными данными.

Приведен краткий обзор основных результатов фундаментальных и прикладных исследований, полученных коллективом сотрудников отдела "Динамики разреженного газа" Института технической механики НАН Украины и НКА Украины за последние 30 лет.

Предложена схема гравитационной стабилизации космической тросовой системы (КТС) с использованием шарнирного соединения. Рассмотрены возможности использования данной схемы для гравитационной стабилизации низкоорбитальных спутников. На основании классических теорем механики выведены уравнения движения, имеющие компактную форму и позволяющие построить эффективные алгоритмы расчета динамики. Приведены сравнительные расчеты движения КТС и КТС с шарниром.

Описана технология изготовления пирамидальных антенн для космических аппаратов на основе метода электролитического формирования. Материалом для их изготовления является электролитический никель, обеспечивающий высокие прочностные свойства, отражательную способность и антикоррозионные свойства.

Предложена методика расчета и, для частных случаев, аналитические оценки бортовых энергетических затрат для обеспечения заданной величины наименьшего расстояния до космического объекта на витках, опасных при возможном столкновении с ним.

Выполнен теоретический прогноз динамических нагрузок (продольных виброускорений) на космические аппараты во время старта и полета ракеты-носителя "Днепр" в случае установки на ней пневматической системы виброзащиты космических аппаратов, предложенной ИТМ НАНУ и НКАУ. Показано, что использование пневматической системы виброзащиты на ракете-носителе "Днепр" обеспечивает существенное (в 4 - 5 раз и более) снижение уровня продольных виброускорений космических аппаратов различных масс на активном участке траектории полета ракеты во время работы жидкостной ракетной двигательной установки первой ступени.

Індекс рубрикатора НБУВ: О633.1-016.6

Шифр НБУВ: Ж16745 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Представлены результаты разработки и экспериментальных исследований измерителя магнитных полей как компонента системы управления магнитолевитирующими транспортными средствами на основе сверхвысокочастотного полупроводникового автогенератора, колебательная система которого содержит магниточувствительный элемент в виде ферритового вкладыша, установленного в прямоугольном волноводном резонаторе.