Отдел динамики гидромеханических и виброзащитных систем

Завотделом - член-корреспондент НАН Украины, д-р техн. наук, профессор О.В. Пилипенко

Завотделом - член-корреспондент НАН Украины, д-р техн. наук, профессор О.В. Пилипенко Область исследований - динамика жидкостных ракетных двигательных установок; продольная устойчивость жидкостных ракет-носителей космических аппаратов; разработка принципиально новых демпфирующих устройств для обеспечения продольной устойчивости жидкостных ракет-носителей; динамика виброзащитных систем; динамика гидравлических систем с кавитирующими элементами; газодинамика лопаточных машин; разработка теории и проектирование приборов снижения уровня звука выстрела - глушителей для ручного огнестрельного оружия.

Динамика жидкостных ракетных двигательных установок

Разработана теория низкочастотных кавитационных автоколебаний в насосных системах питания жидкостных ракетных двигательных установок (ЖРДУ). В рамках созданной и в дальнейшем развитой теории кавитационных автоколебаний решены следующие наиболее важные задачи.

Теория кавитационных автоколебаний дает возможность прогнозировать устойчивость насосной системы питания ЖРДУ по отношению к кавитационным колебаниям (а в случае потери устойчивости насосной системы - прогнозировать амплитуды, частоты и формы колебаний) и проводить количественный анализ влияния конструктивных и режимных параметров системы на кавитационные автоколебания. Её достоверность подтверждена хорошей сходимостью расчетных и экспериментальных частот кавитационных колебаний, границ областей устойчивости в плоскости различных режимных параметров насосной системы (например, давление жидкости на входе в насос - расход жидкости через насос), динамических характеристик шнекоцентробежных насосов и систем питания ЖРДУ, параметров кавитационных автоколебаний в насосной системе. В связи с этим она используется для решения широкого круга задач динамики жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) и продольной устойчивости жидкостных ракет-носителей (РН).

  • На основе теории разработаны эффективные способы и средства устранения кавитационных автоколебаний в насосных системах питания ЖРДУ, которые внедрены в ГП «КБ «Южное» и НПО «Энергомаш» (Россия).
  • В 1995г. в рамках контракта ИТМ НАН Украины и НКА Украины с европейским объединением SEP (European Rocket Engine Development and Production Amalgamation) были выполнены теоретические исследования кавитационных автоколебаний в системе питания жидким кислородом ЖРД VULCAIN (разрабатываемого для ракеты-носителя ARIAN-5), которые возникли при его автономных испытаниях. С теоретических позиций была объяснена установленная экспериментально потеря устойчивости указанной системы питания и была обоснована эффективность мероприятий, направленных на подавление кавитационных автоколебаний.
  • Решены проблемные вопросы динамики ЖРДУ, связанные с математическим моделированием процесса запуска двигателей и переходных процессов в двигательных установках при аварийных ситуациях с учетом кавитационных явлений в шнекоцентробежных насосах.
  • Сформированы требования по приближению стендовых условий испытаний ЖРД к натурным испытаниям в части гидродинамики питающих магистралей.
  • Теория кавитационных автоколебаний позволила на качественно новом уровне подойти к решению задач линейной и нелинейной динамики ЖРД (расчёт частотных характеристик и процесса запуска двигателя) и ракеты в целом (анализ продольной устойчивости, оценка амплитуд продольных колебаний корпуса ракеты).

    Продольная устойчивость жидкостных ракет-носителей

    Основные научно-методические разработки, полученные при развитии линейной теории продольной устойчивости жидкостных РН

    Сотрудники отдела внесли большой вклад в решение проблемы обеспечения продольной устойчивости жидкостных РН. Развита линейная теория продольной устойчивости жидкостных РН, прежде всего, за счет учета кавитационных явлений в насосах ЖРД в математических моделях динамики системы «ЖРДУ - корпус РН». Такого рода учет кавитационных явлений не имеет аналогов в Украине и за рубежом и позволяет выполнять достаточно достоверные теоретические прогнозы продольной устойчивости жидкостных РН.

    На протяжении ряда лет в отделе проводились исследования, направленные на получение фундаментальных представлений о закономерностях продольных колебаний жидкостных РН, рассматриваемых как многомерные нелинейные нестационарные системы. Была создана нелинейная теория продольных колебаний жидкостных РН. Были изучены нелинейности звеньев контура "ЖРДУ - корпус РН" и исследовано их влияние на ограничение амплитуд продольных колебаний. Было установлено, что при продольных колебаниях наиболее существенными являются нелинейности ЖРД, прежде всего нелинейности, обусловленные кавитационными явлениями в насосных агрегатах ЖРД.

  • Разработаны методики приближенного определения амплитуд продольных автоколебаний в нелинейной системе «ЖРДУ - корпус РН» с «замороженными» коэффициентами, основанные на использовании методов гармонической линеаризации. Методики позволяют определять амплитуды колебаний, которые могут служить верхней оценкой амплитуд продольных колебаний нелинейной нестационарной системы «ЖРДУ - корпус РН».
  • Разработана методика расчета переходных процессов и установившихся движений в системе «ЖРДУ - корпус РН» с иерархией характерных времен и гладкими нелинейностями, основанная на разделении движений в «быстрой» подсистеме (ЖРДУ) и в «медленной» подсистеме (упругий корпус РН) и использовании методов усреднения, гармонического баланса и продолжения по параметру.
  • Обоснованы возможности обеспечения продольной устойчивости жидкостных РН без установки демпферов продольных колебаний, например, за счет выбора параметров и изменения конструкций шнековых преднасосов насосов окислителя маршевых двигателей первых ступеней жидкостных РН.

    На основе развитой линейной теории продольной устойчивости жидкостных РН и созданной нелинейной теории продольных колебаний жидкостных РН разработаны эффективные методики анализа продольных колебаний, не имеющие аналогов в Украине и за рубежом. Указанные методики были использованы для теоретического анализа продольной устойчивости РН различного назначения, созданных в ГП «КБ «Южное» и других организациях бывшего СССР. Полученные результаты расчетов позволили принять практические меры по обеспечению продольной устойчивости этих РН.

  • Сотрудники отдела активно участвовали в научно-техническом сопровождении разработки РН "Зенит" и ее модификаций, и, прежде всего, в решении проблемы обеспечения их продольной устойчивости. Это направление деятельности отдела являлось приоритетным на всех этапах разработки РН. Был выполнен большой объем работ по теоретическому анализу продольной устойчивости РН "Зенит" и сделаны соответствующие технические предложения, которые были реализованы при её создании. К наиболее важным разработкам можно отнести следующие:
  • - результаты теоретических прогнозов устойчивости систем питания ЖРДУ первой и второй ступеней по отношению к кавитационным колебаниям и продольной устойчивости РН на этапе эскизного проектирования;

    - обоснование необходимости установки демпфера продольных колебаний в питающей магистрали окислителя ЖРДУ первой ступени непосредственно на входе в маршевый двигатель;

    - принципиально новый гидродинамический демпфер продольных колебаний;

    - наиболее эффективные конструкции осевых шнековых преднасосов, которые использованы в насосах горючего маршевого и рулевого ракетных двигателей второй ступени РН для устранения кавитационных автоколебаний в системах питания двигателей;

    - техническое предложение об исключении из плана отработки маршевого двигателя второй ступени РН "Зенит" дорогостоящих экспериментальных работ по определению его динамических характеристик;

    - рекомендации по обеспечению продольной устойчивости второй ступени РН без установки специальных демпфирующих устройств, которые были разработаны на основе результатов теоретических прогнозов продольной устойчивости второй ступени РН на этапе эскизного проектирования.

  • В 1981 году в сжатые сроки был проведен анализ продольной устойчивости боевых жидкостных ракет разработки КБ академика В.Н. Челомея. При проведении пусков этих ракет на максимальную дальность на последних секундах работы маршевого двигателя первой ступени возникали продольные колебания ракеты с рекордно высокими амплитудами. Продольные колебания ракеты, прежде всего, нарушали работу приборов системы управления, что, в свою очередь, приводило к невыполнению программы пусков. С теоретических позиций была объяснена потеря продольной устойчивости ракеты. Следует отметить, что результаты расчетов продемонстрировали принципиальную важность учета кавитационных явлений в насосах ЖРДУ при теоретическом анализе продольной устойчивости данной ракеты. Были выданы соответствующие рекомендации по эффективному устранению продольных колебаний достаточно простым способом, не требующим разработки специальных мер по стабилизации ракеты.
  • Проведено математическое моделирование продольных колебаний ракет РС-20 и 11К68, ближайших прототипов РН "Днепр" и РН "Циклон-3М". Получено удовлетворительное согласование расчётных и экспериментальных значений амплитуд продольных колебаний этих ракет на активном участке траектории полета во время работы ЖРДУ первой ступени.
  • РН «Днепр» Расчетные и экспериментальные значения частот (а) и амплитуд (б) продольных колебаний ближайшего прототипа РН «Днепр» - ракеты РС-20

  • Решена задача теоретического определения динамических нагрузок (продольных виброускорений) на КА во время старта и полета жидкостных РН с установленной на них между верхней ступенью и КА пневматической системой виброзащиты КА, разработанной в ИТМ НАНУ и НКАУ. Показано, что в случае установки на РН такой системы виброзащиты КА существенно снижается уровень продольных виброускорений КА, выводимых на рабочие орбиты. Это позволяет заметно расширить возможности РН по выведению КА разного назначения и повысить их конкурентоспособность на мировом рынке космических услуг.
  • Выполнены теоретические прогнозы продольной устойчивости ракет космического назначения (РКН) «Зенит-2SL» и «Зенит-3SL» (в рамках программы «Морской старт»), «Зенит-2SLБ» и «Зенит-3SLБ» (в рамках программы «Наземный старт»). Следует отметить, что теоретический прогноз продольной устойчивости РКН «Зенит-2SLБ» и РКН «Зенит-3SLБ» был проведен в 2003 г. в интересах Национального космического агентства Украины и по решению Совета Главных конструкторов в ГП «КБ «Южное». Разработаны практические рекомендации по обеспечению продольной устойчивости указанных РКН. Результаты теоретических прогнозов были подтверждены данными лётно-конструкторских испытаний РКН.
  • РКН «Зенит-3SL» РКН «Зенит-3SLБ»

  • В интересах ГП «КБ «Южное» выполнен теоретический прогноз продольной устойчивости РКН “Циклон-4” и динамических нагрузок (продольных виброускорений) на конструкции ракеты и КА на активном участке траектории полета во время работы ЖРДУ первой ступени.
  • Выполнен теоретический анализ динамических свойств РКН "Антарес", которая разрабатывалась по заданию компании Orbital Sciences Corporation (США), и определены требования к газожидкостному демпферу продольных колебаний для обеспечения продольной устойчивости РКН. Полученные результаты позволили ИТМ НАНУ и ГКАУ дать практические рекомендации по обеспечению продольной устойчивости РКН "Антарес", которые были реализованы компанией Orbital Sciences Corporation (США).
  • РКН "Антарес"

  • Выполнен теоретический прогноз продольной устойчивости новой многоступенчатой РКН "KSLV-II", разработаны и переданы в ГП "КБ "Южное" практические рекомендации для решения проблемы обеспечения продольной устойчивости РКН.
  • Разработка принципиально новых демпфирующих устройств для обеспечения продольной устойчивости жидкостных ракет-носителей

  • Впервые в мировой практике ракетостроения для тяжелых и сверхтяжелых жидкостных РН создано принципиально новые перспективные классы малогабаритных демпферов продольных колебаний - гидродинамических и термодинамических, эффективность которых существенно выше газожидкостных. В гидродинамическом демпфере для получения необходимой для обеспечения продольной устойчивости РН большой податливости используется явление суперкавитации, а в термодинамическом демпфере - термодинамические еффекты в двухфазной парожидкостной среде вблизи линии насыщения. Гидродинамический демпфер прошел полный цикл экспериментальной отработки, был установлен на РН "Зенит" и обеспечил его продольную устойчивость.
  • Разработан и создан стенд для динамических испытаний демпфирующих устройств, системы которого моделируют условия работы демпфера, в том числе и на криогенной жидкости.
  • Выполнен цикл теоретических и экспериментальных исследований динамики неравновесных термодинамических процессов испарения жидкости и конденсации пара в двухфазных парожидкостных потоках. Полученные результаты позволили сделать вывод о целесообразности использования динамических свойств двухфазных парожидкостных сред для разработки и создания принципиально новых высокоэффективных средств виброзащиты различных технических объектов и систем.
  • Стенд "Демпфер-М"

    Центр коллективного пользования

    В соответствии с Распоряжением Президиума НАН Украины от 27.03.08 № 174 с целью наиболее рационального использования уникального научного оборудования в Институте технической механики создан Центр коллективного пользования. Главной задачей Центра есть предоставление научным работникам НАН Украины возможности проведения исследований на оборудовании, которое обслуживается квалифицированным персоналом.

    В состав оборудования Центра входит уникальный стенд, предназначенный для проведения статических, динамических и прочностных испытаний материалов, конструкций и механических систем, сервогидравлическая установка "HYDROPULS" компании INSTRON SCHENK TESTING SYSTEMS (Германия). Стенд "Hydropuls" позволяет проводить исследование испытуемого объекта в широком амплитудно-частотном диапазоне гармонических колебаний, детерминированном и случайном возмущающем воздействии. Частотный диапазон возмущающего воздействия - от 0,05 Гц до 80 Гц. Испытуемый объект может иметь массу до 3200 кгс при динамическом нагружении и до 4000 кгс при статическом нагружении на него.

    Стенд "Hydropuls"

    1. Силовой привод сервогидравлической установки "Hydropuls";
    2. Насосная станция с радиатором охлаждения;
    3. Испытуемый объект (кресло водителя транспортного средства);
    4. Блок управления "Labtronic 8800"силовым гидроприводом;
    5. Компьютер №1 для ввода данных с датчиков и управления системой измерения;
    6. Компьютер №2 для обработки результатов испытаний.

    Динамика виброзащитных систем

  • Разработаны основы теории и проектирования принципиально новых высокоэффективных термодинамических и пневматических виброзащитных систем с квазинулевой жесткостью на рабочем участке статической характеристики. Предложенные конструкции виброзащитных систем позволяют обеспечить весьма низкую собственную частоту колебаний и не требуют установки гидравлического амортизатора для рассеяния энергии колебаний. Полученные результаты использованы при разработке принципиально новой пневматической подвески автомобиля с раздельным гашением высокочастотных и низкочастотных колебаний, виброзащитного модуля для кресла водителя транспортного средства, виброзащитных систем для ручных пневматических машин ударного действия и т. д.
  • Разработан пневматический виброзащитный модуль для кресел водителей транспортных средств различного назначения (трактор, троллейбус, грузовой автомобиль и т.п.), что позволило снизить восприятие водителя к колебаниям в ~3 раза в сравнении с лучшими мировыми аналогами.
  • По результатам динамических испытаний кресел водителей троллейбуса ЮМЗ-Т2 и трактора ЮМЗ-6АКЛ с пневматическим виброзащитным модулем ИТМ НАНУ и НКАУ собственная частота колебаний кресла составляет ~0,6 Гц, а максимальный коэффициент усиления на резонансной частоте колебаний не превосходит ~1,2, что существенно ниже допустимых норм.
  • Виброзащищенное кресло водителей транспортных средств

  • Полученные результаты динамических и ресурсных испытаний кресел позволяют рекомендовать виброзащитный модуль ИТМ НАН Украины и НКА Украины для установки в подвески кресел водителей различных транспортных средств.
  • Разработана конструкция и изготовлены экспериментальные образцы новых пневматических подвесок автомобиля, которые после определения статических и динамических характеристик установлены на серийный автомобиль, и проведены ходовые испытания. Снижение собственной частоты колебаний подрессоренной массы автомобиля с новыми подвесками обеспечило снижение восприимчивости человека к колебаниям в 3 раза для асфальтобетонных дорог и в 6 раз для дорог с булыжно-асфальтовым покрытием.
  • Характеристики новых пневматических подвесок удовлетворяют требованиям плавности хода и устойчивости движения автомобиля высокого класса. Стоимость этих подвесок соизмерима со стоимостью традиционных подвесок, изготовленных на основе металлических упругих элементов и гидравлических амортизаторов.
  • Пневматические подвески легкового автомобиля

    Динамика гидравлических систем с кавитирующими местными гидравлическими сопротивлениями

  • Создана теория высокочастотных высокоамплитудных колебаний давления жидкости в гидравлических системах с кавитирующими местными гидравлическими сопротивлениями. Разработан принципиально новый генератор колебаний давления жидкости — кавитационный генератор колебаний, который позволяет преобразовать стационарный поток жидкости на входе в генератор в пульсирующий высокочастотный высокоамплитудный поток на выходе из него. Генератор колебаний не содержит подвижных и вращающихся частей и не требует подвода дополнительной энергии. Исследованы возможности использования таких пульсирующих потоков жидкости для создания новых перспективных, высокопроизводительных, экологически чистых технологических процессов в различных отраслях промышленности: эмульгирования, диспергирования, очистки поверхностей, бурения скважин. Технологические разработки защищены более чем тридцатью авторскими свидетельствами.
  • Разработана кавитационно-импульсная установка для диспергирования и гомогенезации различных суспензий. Установка прошла промышленные испытания на Днепропетровском лакокрасочном заводе в цехе приготовления паст водно-дисперсионных красок и на Крымском ПГО «Титан» в цехе производства двуокиси титана. Установка позволила заменить дорогостоящее импортное оборудование, обеспечить требуемую степень дисперсности суспензий и уменьшить в 10 - 20 раз удельный расход электроэнергии на единицу продукции.
  • Созданы установки гидросбива окалины пульсирующими струями при горячей прокатке металла, которые внедрены на Выксунском металлургическом заводе, Орско-Халиловском и Коммунаровском металлургических комбинатах, заводе «Запорожсталь». Установки позволяют в 2 - 5 раз уменьшить брак металла (вследствие запрессовки окалины) по сравнению с установками, использующими стационарные струи.
  • Проведенные исследования кавитационного истечения высоконапорной гидроабразивной пульсирующей струи и условий ее формирования позволили разработать и внедрить в практику перспективные технологии и установки для кавитационно-импульсной гидроабразивной обработки (КИГАО) различных поверхностей, в том числе металлических поверхностей ракетных конструкций. Схемно-технические решения КИГАО основаны на более чем 25 изобретениях.
  • Сопло жидкостного ракетного двигателя до и после КИГАО

    Создание экологически чистой технологии подготовки и сжигания тонкодисперсного водоугольного топлива.

  • Предложена принципиально новая технология получения тонкодисперсного водоугольного топлива (ВУТ). Разработана экспериментальная кавитационно-импульсная установка, в которой интегрированы новый кавитационно-импульсный диспергатор (система кавитационно-импульсных генераторов колебаний) и система подачи топлива на форсунку горелочного устройства теплового котла. Установка позволяет использовать для приготовления ВУТ угольные шламоконцентраты и угли различных марок с фракционным размером частиц класса 0 - 3,0 мм. Предложенная кавитационно-импульсная технология приготовления водоугольного топлива не имеет аналогов и позволяет получить водоугольное топливо с концентрацией угля более 70% и степенью дисперсности менее 50 мкм при значительном (в несколько раз) уменьшении удельных энергозатрат на производство единицы продукции в сравнении с традиционными технологиями, базирующимися на применении шаровых и бисерных мельниц.
  • Общий вид кавитационно-импульсной установки для производства водоугольного топлива

  • Для эффективного факельного сжигания водоугольного топлива разработано, изготовлено и экспериментально отработано специальное горелочное устройство для теплового котла, включающее оригинальную конструкцию форсунки распыла водоугольного топлива, систему подачи первичного воздуха и регулируемую систему подачи вторичного воздуха с предварительным подогревом до 700оС. Натурные испытания горелочного устройства в режиме длительного факельного горения показали высокую его эффективность в части полноты сгорания водоугольного топлива, полученного как на основе угля, так и на основе шламоконцентрата (отходы обогатительной фабрики).
  • Выданы практические рекомендации по модернизации котлов "серии Е" для разработки технологического регламента их перевода с технологии сжигания газа или мазута на технологию сжигания водоугольного топлива.
  • Экологически чистая технология приготовления и сжигания тонкодисперсного водоугольного топлива является важнейшей энергосберегающей технологией, которая существенно повышает эффективность использования топливных ресурсов Украины. Ее внедрение позволит уменьшить зависимость Украины от внешних поставок энергоносителей.

    Фотографии факела горения ВУТ в разные моменты времени

    Газодинамика лопаточных машин

  • Проблема повышения качества аэродинамического проектирования элементов авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) является актуальной как для Украины, так и для других стран - разработчиков авиационной техники. Основным путем решения указанной проблемы является использование современных эффективных научных разработок. В связи с этим было разработано не имеющее аналогов в Украине научно-методическое обеспечение для решения задач аэродинамического совершенствования формы лопаточных венцов компрессоров ГТД в двумерной и трехмерной постановках. Данное обеспечение было использовано на одном из ведущих в мире предприятий-разработчиков авиационных двигателей - в ГП "Ивченко-Прогресс" (г. Запорожье) при проектировании и доводке входного устройства турбовинтового двигателя, рабочих колес вентиляторной и центробежных ступеней компрессоров авиационных ГТД, при аэродинамическом проектировании лопаточных венцов компрессоров авиационных ГТД.
  • Разработано основные составляющие оригинального научно-методического обеспечения для численного решения обратных задач газодинамики лопаточных венцов компрессоров авиационных газотурбинных двигателей с использованием современных методов чисельного моделирования трансзвуковых невязких газовых течений. Эта разработка будет иметь ключевое значение при решении актуальной для стран - разработчиков авиационных двигателей проблемы аэродинамического проектирования лопаточных венцов компрессоров.
  • На основе комплексного подхода с использованием моделей течения газа различного уровня решена актуальная задача аэродинамической оптимизации профилей решеток. Полученные результаты могут быть использованы при аэродинамическом проектировании лопаточных венцов компрессоров авиационных ГТД.
  • Разработано программно-методическое обеспечение для расчета турбулентного пограничного слоя и прогнозирования его отрыва на профилях компрессорных решеток. Данное обеспечение передано в ГП “Ивченко - Прогресс” для использования на этапе аэродинамического проектирования лопаточных венцов компрессоров авиационных ГТД.
  • Рабочее колесо осевой ступени

    Проблема интенсификации процесса бурения в твердых породах является актуальной не только в Украине и странах СНГ, но и в США, Канаде, Норвегии и других странах. Выполнены теоретические и экспериментальные исследования возможности реализации одного из наиболее перспективных способов решения этой проблемы - способа создания осевых динамических нагрузок (продольных виброускорений) на вращательном породоразрушающем инструменте бурового снаряда с помощью оригинального, не имеющего аналогов кавитационного гидровибратора, разработанного в отделе. Высокочастотный гидровибратор не содержит подвижных и вращающихся частей, не требует перенастройки по глубине и подвода дополнительной энергии (использует только часть энергии потока промывочной жидкости в буровом снаряде). Простота конструкции и эксплуатации гидровибратора существенно повышает надёжность функционирования бурового снаряда с кавитационным гидровибратором.

    Разработка основ теории и проектирования приборов снижения уровня звука выстрела (ПСУЗВ) - глушителей для ручного огнестрельного оружия.

  • Выполнено математическое моделирование быстропротекающих процессов в ПСУЗВ с учетом влияния среднеобъемных газодинамических параметров, волновой структуры течения и распределения термогазодинамических параметров вдоль канала ПСУЗВ на уровень снижения звукового давления.
  • Разработано программно-методическое обеспечение для расчета характеристик газового потока в ПСУЗВ, которое позволяет проводить выбор и расчет конструктивных схем и параметров приборов, обеспечивающих наибольшую эффективность снижения уровня звука выстрела.
  • Проведены экспериментальные исследования для получения газодинамической картины течения в полости ПСУЗВ с помощью оптических средств визуализации.
  • Выполнен анализ эффективности ПСУЗВ в зависимости от числа камер и их расположения; числа отверстий, их конфигурации и расположения; материала наполнителя и его расположения в камерах.
  • Разработан способ определения эффективности снижения уровня звука выстрела ПСУЗВ с использованием сжатого газа и установка для его осуществления.
  • Спроектированы и созданы ПСУЗВ для различных видов оружия: автоматов АКМ, АК-74, АК-74У и серии 100, ручных пулеметов РПК-74, ПКМ, малокалиберных винтовок, карабинов и пистолетов.
  • Созданы высокоточные снайперские комплексы на базе винтовок АВ и АВЛ, в состав которых входят ПСУЗВ разработки ИТМ НАНУ и ГКАУ.
  • ПСУЗВ для автоматов и пулеметов Калашникова приняты на вооружение МВД Украины.
  • Глушитель для ручного огнестрельного оружия

    Приборы снижения уровня звука выстрела имеют преимущества по сравнению с известными аналогами:

    - изготовление приборов из коррозионно-стойкой стали;

    - ресурс - не менее 10 тысяч выстрелов, что соответствует ресурсу ствола оружия;

    - возможность применения в любых условиях эксплуатации;

    - отсутствие влияния на скорость пули;

    - пригодность для ведения стрельбы сверхзвуковыми (штатными) патронами как одиночными выстрелами, так и автоматическим огнем;

    - эффективность снижения уровня звукового давления не менее 25 - 34 дБ.

    Конструкции приборов снижения уровня звука выстрела защищены 29 патентами Украины и 2 патентами РФ. Опубликована монография "Ручное огнестрельное оружие бесшумного боя. Приборы снижения уровня звука выстрела для автоматов. Проектирование и экспериментальная отработка" (ИТМ НАНУ и ГКАУ, г.Днепр, 2008 г.). ИТМ НАНУ и ГКАУ является признанным лидером в Украине в области разработки и изготовления ПСУЗВ.

    Основные результаты исследований опубликованы в многочисленных статьях и монографиях, из которых наиболее фундаментальными являются:

    1. Пилипенко В.В. Кавитационные автоколебания и динамика гидросистем / В.В. Пилипенко, В.А. Задонцев, М.С. Натанзон. - М. : Машиностроение, 1977. - 352 с.
    2. Пилипенко В.В. Кавитационные автоколебания / В.В. Пилипенко. - Киев : Наукова думка, 1989. - 316 с.
    3. Pilipenko V. V. Providing the LPRE-Rocket Structure Dynamic Compatibility / V. V. Pilipenko // AIAA / SAE / ASME / ASEE 29th Joint Propulsion Conference and Exhibit (June 28-30, 1993). - Monterey, CA. - P. 1 - 10.
    4. Пилипенко В. В. Теоретическое определение амплитуд продольных колебаний жидкостных ракет-носителей / В. В. Пилипенко, Н. И. Довготько, С. И. Долгополов, А. Д. Николаев, В. А. Серенко, Н. В. Хоряк // Космічна наука і технологія. - 1999. - Т.5, № 1. - С. 90 - 96.
    5. Пилипенко В. В. Теоретическое определение динамических нагрузок (продольных виброускорений) на конструкцию жидкостной ракеты РС-20 на активном участке траектории ее полета / В. В. Пилипенко, Н. И. Довготько, А. Д. Николаев, С. И. Долгополов, Н. В. Хоряк, В. А. Серенко // Техническая механика. - 2000. - № 1. - С. 3 - 18.
    6. Пилипенко О. В. Механизм рассеяния колебательной энергии в термодинамическом демпфере продольных колебаний жидкостных ракет // Техническая механика. - 2000. - № 1 - С.143 - 149.
    7. Пилипенко В. В. Динамика жидкостных ракетных двигательных установок и продольная устойчивость жидкостных ракет-носителей / В. В. Пилипенко, В. А. Задонцев, Н. И. Довготько, Ю. Е. Григорьев, И. К. Манько, О. В. Пилипенко // Техническая механика. - 2001. - № 2. - С. 11 -37.
    8. Пилипенко О. В. Математическое моделирование равновесных термогидродина-мических процессов двухфазного течения закрученного потока жидкости в цилиндрическом трубопроводе // Техническая механика. - 2005. - № 2. - С. 30 - 37.
    9. Пилипенко В. В. Пневматические системы виброзащиты с квазинулевой жесткостью / В. В. Пилипенко, О. В. Пилипенко, Л. Г. Запольский // Техническая механика. - 2008. - № 2. - С. 17 - 33.
    10. Пилипенко В. В. Теоретический прогноз продольных виброускорений космического аппарата при его выведении на рабочую орбиту жидкостной ракетой космического назначения "Циклон-4" / В. В. Пилипенко, Н. И. Довготько, О. В. Пилипенко, А. Д. Николаев, В. А. Пирог, С. И. Долгополов, В. Ф. Ходоренко, Н. В. Хоряк, И. Д. Башлий // Техническая механика. - 2011. - № 4. С. 30 - 36.
    11. Болотова Н. В. Численное моделирование кавитационных автоколебаний в гидравлической системе за дисковой диафрагмой / Н. В. Болотова, Ю. А. Кваша // Техническая механика. - 2013. - № 1. - С. 61 - 67
    12. Мелашич С.В. Чисельне розв'язання задач аеродинамічної оптимізації профілів компресорних решіток / Мелашич С.В. // Вісник НАН України. - 2015. - № 1. - С. 62 - 66.
    13. Кваша Ю.А. Аэродинамическая оптимизация формы лопаток спрямляющего аппарата компрессорной ступени / Кваша Ю.А., Зиневич Н.А // Техническая механика. - 2016. - № 3. С.35-42.

    Работы ученых отдела были удостоены Государственной премии СССР в области науки и техники (1990 г.), Государственной премии Украины в области науки и техники (1997 г. и 2005 г.), премий НАН Украины им. М. К. Янгеля (1983 г., 1989 г., 1998 г. и 2016 г.) и премии НАН Украины им. О. К. Антонова (2004 г.).

    СЛУЖЕБНЫЙ АДРЕС:
    Институт технической механики, ул.Лешко-Попеля, 15
    49005, г.Днепр, Украина
    НОМЕР ТЕЛЕФОНА:
    +38-056-372-06-50
    НОМЕР ФАКСА:
    +38-056-372-06-40
    E-MAIL:
    OPylypenko@nas.gov.ua
    Office.itm@nas.gov.ua

    © 2001 - 2017 Институт технической механики НАНУ и ГКАУ