Відділ аерогазодинаміки та динаміки технічних систем
Заввідділом – член-корреспондент НАН України, д-р фіз.-мат. наук, професор В. І. Тимошенко
В 1988 р. при безпосередній фінансовій підтримці НВО “Енергія” і КБ “Південне” у відділі була введена в експлуатацію вакуумна аеродинамічна установка (ВАУ-2М) з системою криогенної відкачки, яка за своїми параметрами не поступається кращим закордонним установкам замкнутого типу, що працюють в рефрижераторному циклі.
![](http://itm.dp.ua/wp-content/uploads/2023/05/EXBA_16_0.jpg)
Основні технічні параметри установки
№ п/п | Параметр | Одиниця вимірів | Значення параметра |
1 | Обсяг робочої камери | м3 | 3.0 |
2 | Обсяг камери джерела | м3 | 0.5 |
3 | Тиск у робочій камері | Торр | 5•10-6…5•10-5 |
4 | Тиск у камері джерела | Торр | 5•10-5…5•10-4 |
5 | Швидкість відкачки робочої камери | л•с-1 | 8•10-3 |
6 | Швидкість відкачки камери джерела | л•с-1 | 6•10-3 |
7 | Середньо масова швидкість потоку | м•с-1 | 4•10-3…8•10-3 |
8 | Ступінь іонізації потоку | 10-2 … 10-6 | |
9 | Розбіжність потоку | град. | <=3 |
10 | Діаметр ядра в робочій камері | м | 0.1 |
Схема установки
![](http://itm.dp.ua/wp-content/uploads/2023/05/Otd16_5.jpg)
На даній установці отриманий ряд нових результатів, що стосуються:
- виміру ефективних перетинів розсіювання атомів і молекул розрідженого газу при зіткненнях у діапазоні середніх енергій взаємодії (~10 эв);
- статичних і динамічних випробувань негерметичних відсіків КА, бортової наукової та службової апаратур;
- визначення коефіцієнтів обміну імпульсом й індикатрис розсіювання надзвукових нейтральних потоків на основних конструкційних матеріалах зовнішніх покриттів КА (сплав АМГ-6, екранно-вакуумна теплоізоляція (ЕВТІ), фрагмент сонячної батареї, емаль АК-12).
Ці результати дозволили провести натурні аеродинамічні експерименти за допомогою пасивних еталонних ШСЗ «ПИОН».
![](http://itm.dp.ua/wp-content/uploads/2023/05/Otd16_6.jpg)
Разом зі ЦСКБ, НТЦ «Наука»(м. Самара), НДІОЦ «Космос» (м. Москва) був реалізований космічний експеримент «Варіація». Одночасно на ту саму орбіту запускалися два сферичних ШСЗ приблизно однакових розмірів -0,3м і маси ≈ 45 ÷ 50 кг, але покритих різними конструкційними матеріалами (сплав АМГ-6, склотканина (Si), нітроемаль (АКА-12). Залучення існуючих засобів контролю космічного простору для одержання інформації про зміну періоду обертання -T цих супутників дозволило виключити щільність атмосфери з оброблюваної інформації й установити відношення їхніх коефіцієнтів опору CXi/CXj.
Результати натурних і лабораторних експериментів наведені в таблиці.
Спосіб отримання інформації | CX1 / CX2 | CX3 / CX4 | CX6 / CX5 |
Лабораторне моделювання | 1.045 | 0.957 | 1.042 |
Натурний експеримент | 1.039 | 0.984 | 1.035 |
Калібровані значення коефіцієнтів лобового опору моделей супутників “ПИОН” були визначені у вакуумній аеродинамічній установці ВАУ-2М до їхнього запуску. Якісний і кількісний збіг результатів обробки трубних і натурних експериментів дозволило зробити висновок про досить адекватне моделювання фізичних особливостей взаємодії високошвидкісних потоків розрідженого газу з основними конструкційними матеріалами зовнішніх покриттів ШСЗ в установці ВАУ-2М та їхньому перерахуванні на натурні умови польоту.
НОМЕР ТЕЛЕФОНУ: | +38-056-372-06-41 |
E-MAIL: | vitymoshenko@nas.gov.ua |