Расчет динамики баллистической модели ракет

Для обеспечения безопасности испытаний баллистических моделей ракет в гидродинамических бассейнах нашли широкое применение гидравлические улавливающие устройства в виде заполненной водой трубы с глухим днищем. Для ликвидации явления гидроудара в торце трубы предусматривается воздушный колокол. Разработанные математическая модель и метод расчета динамики баллистической модели в гидравлическом улавливающем устройстве позволяют выбрать геометрические параметры улавливающего устройства и проводить торможение модели в заранее заданном расчетном режиме. Уравнение для продольного движения модели получено из уравнения Лагранжа. По предлагаемому методу создана программа на ЭВМ и выполнены примеры расчетов. Проведено сравнение расчетов с экспериментальными данными, полученными при испытаниях в гидробассейне. Наблюдается удовлетворительное соответствие расчетных и экспериментальных данных, что служит подтверждением достоверности и надежности разработанной математической модели тормозного гидродинамического устройства. Разработанная математическая модель позволяет при заданном числе Эйлера и для заданной массы модели выбирать необходимые для торможения основные параметры улавливающего тормозного устройства. Предложенный метод расчета может быть использован для определения геометрических параметров тормозного и улавливающего устройства при проведении испытаний баллистической модели в гидробассейне.

Ключевые слова

модель ракеты; гидродинамика; гидравлическое устройство; эксперимент; воздушный колокол.

Литература

1. Дегтярь, В.Г. Гидродинамика подводного старта ракет / В.Г. Дегтярь, В.И. Пегов. - М.: Машиностроение, 2009.
2. Пегов, В.И. Метод расчета динамики баллистической модели в гидробассейне / В.И. Пегов, И.Ю. Мошкин. - Миасс: ЭТФ ЮУрГУ, 2016.
3. Пегов, В.И. Экспериментальное и численное моделирование стартового воздействия на подводную лодку / В.И. Пегов, А.Д. Чешко, И.Ю. Мошкин, Е.С. Меркулов // Взгляд в будущее - 2016. - СПб.: ЦКБ МТ 'Рубин', 2016. - С. 598-605.
4. Беневольский, С.В. Баллистика / С.В. Беневольский, В.В. Бурлов, В.П. Казаковцев. - Пенза: Пензенский артиллерийский инженерный ин-т, 2005. - 511 с.
5. Дмитриевский, А.А. Внешняя баллистика / А.А. Дмитриевский, Л.Н. Лысенко. - М.: Машиностроение, 2005. - 244 с.
6. Лысенко, Л.Н. Наведение и навигация баллистических ракет / Л.Н. Лысенко. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. - 672 с.
7. Моллесон, Г.В. Обтекание тела газодисперсной струей в широкой области значений параметров торможения / Г.В. Моллесон, А.Л. Стасенко // Теплофизика высоких температур. - 2017. - Т. 55, № 1. - С. 94-108.
8. Пахомов, М.А. Влияние испарения капель на турбулентность газа и теплообмен при течении двухфазного потока за внезапным расширением трубы / М.А. Пахомов, В.И. Терехов // Теплофизика высоких температур. - 2016. - Т. 54, № 3. - С. 352-366.