Новини

2021 р.

19.07.2021.

Інститут технічної механіки ОГОЛОШУЄ КОНКУРСНИЙ ВІДБІР для участі у програмі постдокторальних досліджень НАН України на 2022 - 2023 роки. [Детальніше]


7.07.2021.

За рішенням спеціалізованої секції Комітету та у відповідності з Положенням про Державні премії України в галузі науки і техніки в Інституті технічної механіки НАН України і ДКА України відбудеться громадське обговорення наукової праці "Динамічна взаємодія твердих і деформівних тіл з рідиною" (автори: Багно О.М., Борисюк А.О., Жук О.П., Семененко Є.В., Трощенко Ю.В., Янчевський І.В.), представленої Інститутом механіки імені С.П. Тимошенка НАН України на здобуття Державної премії України в галузі науки і техніки 2021 р.

Громадське обговорення відбудеться 22 липня 2021 року об 11.00 за адресою: вул. Лешко-Попеля, 15, м. Дніпро, 49005.

6.07.2021.

5 липня відбулась важлива подія - онлайн - круглий стіл "Фундаментальні дослідження та суспільство", в якому слухачами були і співробітники Інституту. Захід проведено за ініціативою Аспен Інституту Київ.

Аспен Інститут Київ провів відкритий круглий стіл "Фундаментальні дослідження та суспільство". Онлайн-подія відбулася у Zoom 5.

У заході взяли участь експерти галузі:

  • Сергій Бабак - Голова Комітету Верховної Ради з питань освіти, науки та інновацій;
  • Юлія Безвершенко - Генеральна директорка директорату науки та інновацій, Міністерство освіти та науки України;
  • Анатолій Загородній - Президент Національної академії наук України;
  • Володимир Камишин - Директор УкрІНТЕІ;
  • Олексій Колежук - Голова наукового комітету Національної ради України з питань розвитку науки і технологій;
  • Олег Кришталь - Президент ГО "Український науковий клуб";
  • Володимир Кузнєцов - Головний науковий співробітник відділу логіки та методології науки інституту філософії НАН України;
  • Ольга Полоцька - Виконавча директорка Національного фонду досліджень України.

    Круглий стіл був присвячений двом темам: "Фундаментальні дослідження як цінність у сучасному суспільстві" та "Фінансування фундаментальних досліджень та їх результати".

    Питання, які обговорювалися доповідачами:

  • проведення фундаментальних досліджень університетами;
  • вплив змін у суспільстві на фундаментальні дослідження;
  • вплив прогресу у фундаментальних дослідженнях на розвиток суспільства;
  • джерела фінансування фундаментальних досліджень в Україні;
  • глобальне звітування щодо досліджень та розробки відповідного сучасного інструментарію та перспектива долучення до них України;
  • благодійні фонди для фінансування фундаментальних досліджень та альянс стейкголдерів.

    В обговоренні піднімались питання фінансування фундаментальних досліджень, зв'язку прикладних та фундаментальних тем, розробки критеріїв оцінки розробок.



    3.07.2021

    В ІТМ НАНУ і ДКАУ відкрилась виставка робіт наших вчених, присвячена 30-річчю незалежності України. Виставку можна оглянути в бібліотеці Інституту.

    Інформація про результати діяльності ІТМ НАНУ і ДКАУ за 2020 р.

    Проведено математичне моделювання кавітаційних автоколивань в стендовій гідравлічній системі з кавітуючим насосом рідинного ракетного двигуна (РРД) і визначено параметри кавітаційних автоколивань, які дозволили якісно і кількісно відобразити ті складні нестаціонарні динамічні процеси, які відбуваються при розвинених кавітаційних автоколиваннях в насосах РРД: реалізація режимів запирання в насосі (обмеження витрати), істотне зниження частот кавітаційних автоколивань в порівнянні з власними частотами коливань гідравлічної системи, слабкий вплив параметрів живлячого трубопроводу на частоти і амплітуди коливань параметрів. Показано, що характеристика режимів запирання насоса є специфічною нелінійністю, яка пов'язана з критичною кавітаційною течією рідини в насосі і може проявитися при значних амплітудах коливань параметрів. Встановлено, що ця характеристика при реалізації режимів запирання надає більший вплив на параметри кавітаційних коливань, ніж залежність об'єму кавітаційних каверн від тиску і витрати рідини на вході в насос, і є визначальною нелінійністю в насосній системі на зазначених режимах. (чл.-кор. НАН України О. В. Пилипенко, С. І. Долгополов). (Слайд 1)

    Слайд 1. Залежність розмаху кавітаційних автоколивань від тиску на вході в насос


    Слайд 2. Обтікання намагніченої сфери гіперзвуковим потоком розрідженої плазми ( U - швидкість потоку плазми; ВW - індукція магнітного поля)

    Розроблено процедури і схеми створення джерела власного магнітного поля об'єкта космічного сміття (ОКС) з індукцією 1,5 Тл з використанням системи спеціально згрупованих міні-магнітів. Експериментально встановлено: спеціально сфокусоване постійне магнітне поле формує в надзвуковому потоці розрідженої плазми зону збурення біля намагніченого твердого тіла, структура якої відповідає моделі Чепмена-Ферраро (структура магнітосфери Землі в потоці плазми сонячного вітру). Показано, що суперпозиція декількох спеціально згрупованих міні-магнітів збільшує величину електромагнітної сили опору ОКС в іоносфері Землі кратне кількості міні-магнітів. Визначено, що утилізацію ОКС "Vеspa" (Європейське космічне агентство, на орбіті з 2013 р., маса 100 кг) в щільних шарах атмосфери Землі може бути здійснено за 100 діб шляхом відведення з висоти 800 км на висоту 150 км з використанням електромагнітної сили опору, яку генерує власне магнітне поле ОКС. (В. О. Шувалов). (Слайд 2, Слайд 3)

    Слайд 3. Обтікання намагніченої сфери гіперзвуковим потоком розрідженої плазми ( U - швидкість потоку плазми; ВW - індукція магнітного поля)

    За результатами проведених теоретичних і експериментальних досліджень в інституті розроблено і створено нові високоефективні і надійні прилади зниження рівня звуку пострілу для легкої стрілецької зброї, виготовлення яких виконано із застосуванням сучасних матеріалів. Експериментальне відпрацювання запропонованих приладів проходило на полігонах Служби безпеки України та Національної гвардії України, де була підтверджена висока їх ефективність в порівнянні з аналогічними виробами провідних зарубіжних фірм-виробників. Показано, що характеристики розроблених приладів не поступаються, а багато в чому і перевершують кращі зразки зарубіжних аналогів. При цьому вартість зазначених виробів істотно нижче. Результати досліджень та розроблені прилади впроваджено в силових структурах України (СБУ та Національна гвардія), що підтверджено відповідними актами впровадження (Слайд 4).

    Слайд 4. Глушники для пістолетів, пістолет-кулеметів і автоматів

    15.10.2020. Щодо опитування стосовно створення Національної електронної науково-інформаційної системи

    Інформація про результати діяльності ІТМ НАНУ і ДКАУ за 2019 р.


    Розроблено науково-методичне забезпечення для аналізу поздовжньої стійкості нової двоступеневої ракети космічного призначення "Циклон-4М", створюваної в даний час в ДП "КБ "Південне". Це забезпечення засноване на використанні теоретичного підходу до аналізу поздовжньої стійкості ракет, що розроблений в Інституті і не має аналогів у світовій практиці. Виконано теоретичний прогноз поздовжньої стійкості ракети. Показана можливість втрати поздовжньої стійкості ракети в польоті. Розроблено та видано в ДП "КБ "Південне" практичні рекомендації щодо забезпечення поздовжньої стійкості ракети шляхом встановлення демпфера поздовжніх коливань на вході в кожен двигун маршової багатодвигунної рідинної ракетної установки першого ступеня ракети (слайд 1).

    Слайд 1

    Для забезпечення наукового супроводу розробки нових технологічних пристроїв технічних систем ракетно-космічної техніки та енергетичного машинобудування відпрацьовано алгоритми маршового розрахунку надзвукових турбулентних течій газових та двофазних сумішей з урахуванням нерівновагих фізико-хімічних процесів. На базі цих алгоритмів створене програмне забезпечення, яке призначене для проведення досліджень газодинамічних процесів у технологічних пристроях різного призначення. Це програмне забезпечення налаштовано на розрахунок надзвукових течій у струменях, каналах та при надзвуковому обтіканні тіл у наближеннях в'язкого шару та вузького каналу з можливістю використання різних моделей турбулентності. Програма розрахунку течії в струмені продуктів згорання реактивного двигуна з подачею води в тіло струменя використовується в ДП "КБ "Південне" (слайд 2).

    Слайд 2

    22.01.2018 Про організацію виборів директора інституту

    Інформація про результати діяльності ІТМ НАНУ і ДКАУ за 2017 р.


    На плазмодинамічному стенді ІТМ НАНУ і ДКАУ, який має статус наукового об'єкту “національне надбання України”, експериментально обґрунтовано ефективність концепції використання штучної міні-магнітосфери для керування рухом космічних апаратів (КА) з власним магнітним полем у іоносфері Землі та в міжпланетному просторі. Штучна міні-магнітосфера дозволяє реалізувати режими гальмування або прискорення КА: збільшувати силу опору (або тяги) в 3 – 4 рази у порівнянні з ”ненамагніченим” КА (порожня штучна міні-магнітосфера).

    Вдув плазми в каверну штучної міні-магнітосфери дозволяє збільшити силу опору (або тягу) КА ще в 2 – 3 рази у порівнянні з порожньою магнітосферою (наповнена міні-магнітосфера). В цілому використання штучної міні-магнітосфери дозволяє збільшити силу опору (або тягу) КА в 7 – 10 разів у порівнянні з “ненамагніченим” КА.

    Слайд 1

    Розроблено комплекс математичних моделей, що описують динамічні процеси запуску маршового ракетного двигуна для ракет-носіїв важкого і середнього класу. Комплекс включає математичні моделі робочих процесів в елементах двигунної установки при запуску, зокрема:
    – нестаціонарної течії рідини в магістралях окислювача та пального;
    – нестаціонарного теплообміну в системі живлення двигуна рідким киснем;
    – динамічних процесів у насосах окислювача й пального із урахуванням кавітації у насосах;
    – процесу вдуву газоподібного кисню в потік рідкого кисню за бустерним насосом окислювача;
    – низькочастотних динамічних процесів в елементах газового тракту (газогенератор, газовод та камера згоряння);
    – динамічних процесів у основному і бустерних турбонасосних агрегатах та у регуляторі витрати.

    Слайд 2

    Показано, що кавітаційні явища в насосах окислювача та пального здійснюють істотний вплив на перехідні процеси запуска двигуна, особливо при мінімальних тисках і максимальних температурах компонентів палива на вході у двигун.

    Слайд 3

    Інформація про результати діяльності ІТМ НАНУ і ДКАУ за 2016 р.

    Для підвищення ефективності застосування магнітогідродинамічних систем, наприклад, шляхом збільшення сили Лоренца, при керуванні космічними апаратами, які рухаються в іоносфері Землі та в міжпланетному просторі, розроблено методику і процедуру синтезу штучних плазмових утворень з підвищеною на 2 - 2,5 порядки концентрацією заряджених часток біля поверхні твердого тіла. Структура розподілу заряджених часток в штучному плазмовому утворенні подібна до структури струменів-вихлопів бортових електрореактивних двигунів космічного апарату. Показано, що магнітогідродинамічні системи з штучними плазмовими утвореннями можуть бути основою нових перспективних засобів керування рухом космічних апаратів.

    16 грудня 2015 року з космодрому Шрікаріота (Індія) успішно запущено сінгапурський супутник TeLEOS 1, систему керування якого оснащено чотирма електрореактивними двигунами холівського типу, що розроблені, виготовлені та випробувані на вібростенді та плазмодинамічному стенді в Інституті технічної механіки НАН України і ДКА України. Створення нового електрореактивного двигуна є яскравим прикладом творчої співпраці науковців Інституту технічної механіки НАН України і ДКА України, Дніпропетровського національного університету ім. О. Гончара і Національного технічного університету "Київський політехнічний інститут". (Слайд 1).

    Слайд 1

    Розроблено математичну модель, алгоритм і програму чисельного розра-хунку параметрів надзвукового струменя продуктів згоряння палива ракетного двигуна з урахуванням подачі води в тіло струменя. Виявлено основні законо-мірності впливу подачі води, змішування і спалювання продуктів згоряння в кисні повітря на структуру течії, термогазодинамічні і теплофізичні параметри струменя. Використання розробленого програмно-методичного забезпечення в ДП "КБ "Південне" для проведення проектних розрахунків дає можливість зменшити обсяги часу та фінансових витрат на експериментальні дослідження об'єктів ракетно-космічної техніки. (слайд 2).

    Слайд 2

    На основі аналізу конструкцій наземного комплексу, розробки основних положень з розрахунків навантажень і міцності, газодинамічних та температурних впливів при підготовці і проведенні пусків ракет космічного призначення створено першу редакцію норм міцності конструкцій стартового обладнання ракетно-космічних комплексів. Обґрунтовано класифікацію стартового устаткування ракетно-космічних комплексів при створенні норм міцності на основі системного аналізу з використанням ієрархічного методу. Проведено прогнозування навантажень, які виникають при експлуатації: підготовка до старту і пуск ракет-носіїв. Одержані результати використовуються для подальшого розвитку космічної галузі України. (Слайд 3).

    Слайд 3

    Інформація про результати діяльності ІТМ НАНУ і ДКАУ за 2015 р.

    Розроблено методологічні основи одержання тонкодисперсних середовищ шляхом кавітаційно-імпульсної обробки різних матеріалів, побудовано матема-тичну модель, розраховано конструктивні параметри і виготовлено кавітаційно-імпульсну установку, випробування якої підтвердило високу її ефективність. У кавітаційно-імпульсну установку інтегровано три нові кавітаційно-імпульсні диспергатори одного типу, але різних конструктивних параметрів. Це дозволяє змінювати режими кавітаційно-імпульсної обробки твердої фази у потоці дво-фазового середовища шляхом зміни кількості одночасно працюючих дисперга-торів, їх черговості і вхідного тиску (слайд).

    Слайд

    Інформація про результати діяльності ІТМ НАНУ і ДКАУ за 2009-2014 рр.

    За умов фізико-хімічного моделювання взаємодії космічного апарату (КА) з іоносферою Землі на плазмодинамічному стенді, що становить національне надбання, виявлено синергетичний ефект впливу потоків атомарного кисню та ультрафіолетового випромінювання сонячного спектру на прискорену деградацію полімерних матеріалів КА. Показано, що при експлуатації КА більш двох років на висотах вище 400 км темпи деградації геометричних, вагових і термо-оптичних характеристик полімерів збільшуються в декілька разів і, як наслідок, зменшується термін експлуатації КА. Отримано залежності, що дозволяють прогнозувати зміну властивостей полімерів на орбіті (слайд 1).

    Слайд 1

    За умов фізичного моделювання взаємодії «КА – плазма» та руху космічних апаратів в іоносфері Землі на висотах від 800 до 1000 км і у міжпланетному просторі визначено кулонівські та магнітні складові коефіцієнтів сили опору і підйомної сили «намагніченої» сфери в гіперзвуковому потоці розрідженої плазми. Показано, що обертання вектора власного магнітного поля тіла відносно вектора швидкості потоку плазми дозволяє реалізувати режим динамічної взаємодії в системі «КА – плазма» з ненульовою аеродинамічною якістю, а також режими ефективного гальмування та прискорення КА за умов руху під «магнітним парусом» в іоносферній плазмі і в плазмі сонячного вітру (слайд 2).

    Слайд 2

    Інститут є лідером в Україні та за кордоном з теоретичних досліджень по вирішенню проблеми забезпечення поздовжньої стійкості багатоступеневих рідинних ракет-носіїв. В 2009-2014 рр. виконано теоретичний аналіз динамічних властивостей рідинної ракетної двигунної установки першого ступеня і конструкції корпуса ракети-носія «Антарес», що розроблялась на замовлення Orbital Sciences Corporation (США), проведено теоретичні дослідження поздовжньої стійкості нової рідинної ракети-носія космічного призначення на активній частині іі польоту, виконано теоретичний прогноз поздовжньої стійкості нової багатоступеневої рідинної ракети-носія космічного призначення «KSLV-II». Розроблено низку рекомендацій щодо вирішення проблеми забезпечення поздовжньої стійкості цих ракет-носіїв.

    Слайд 3

    Розроблено конструкцію і виготовлено низку підвісок крісел водіїв транспортних засобів різного призначення. Проведено експериментальні дослідження вказаних підвісок і отримані результати, які свідчать про те, що запропоновані нові конструкції пневматичних підвісок по своїм динамічним властивостям перевищують кращі, вельми складні, пневматичні підвіски відомих світових фірм Sears Seats (США) і Grammer (Німеччина), як з пасивною, так і з полуактивною і активною системою віброзахисту. Експериментальні зразки крісел з встановленою в них віброзахисною системою впроваджено в ДП «ВО «ПМЗ» (слайди 3, 4).

    Слайд 4

    В ІТМ НАНУ і ДКАУ розроблено науково-методичне забезпечення, що не має аналогів в Україні, для комплексного розв’язання задач аеродинамічного проектування компресорних решіток. Розроблено науково-методичне та програмне забезпечення для розрахунку параметрів просторових турбулентних трансзвукових потоків повітря у компресорних ступенях авіаційних газотурбінних двигунів та програмно-методичне забезпечення для аеродинамічної оптимізації лопаткових вінців. Вказані розробки використовуються одним з провідних у світі підприємств-розробників авіаційних двигунів ДП «Івченко-Прогрес» при проектуванні лопаткових вінців компресорів газотурбінних двигунів. Зокрема, було спроектовано решітку напрямного апарату останнього ступеня осьового компресора наземної газоперекачувальної установки (слайд 5).

    Слайд 5

    З метою оновлення парку залізничних вантажних вагонів на залізницях України продовжено впровадження запропонованої ІТМ НАНУ і ДКАУ комплексної модернізації типових візків вантажних вагонів, що дозволяє поліпшити показники їх динамічних якостей, безпеку руху, зменшити знос коліс і рейок. При цьому вартість вагону збільшується всього на 2-3%, а ресурс деталей, що найбільш зношуються, зростає у декілька разів, окремих вузлів - більш ніж у 10 разів. В даний час на залізницях України вже експлуатується більше 23000 піввагонів з модернізованими візками (близько 33% парку піввагонів). За українською технологію модернізовано також візки вантажних вагонів на залізницях Білорусії (1000 візків), Казахстану (500 візків) і Росії (200 візків) (слайд 6).

    Слайд 6

    В межах науково-технічної програми ЄС «7 Рамкова програма» інститут виконує проект LEOSWEEP, в якому беруть участь: Інженерно-будівельна компанія (SENER Ingenieria y Sistemas, Іспанія), Мадридський політехнічний університет (Іспанія), TransMIT Gesellschaft fuer Technologietransfer mbH (Німеччина), Німецький центр авіації і космонавтики (Німеччина), Саутгемптонський університет (Велика Британія), Національний центр наукових досліджень (Франція), Приватна португальська аерокосмічна промислова компанія «DEIMOS ENGENHARIA S.A.» (Португалія). Проект LEOSWEEP спрямований на створення умов, що забезпечують у найближчому майбутньому проведення робіт з видалення великомасштабного сміття за допомогою технології, що використовує іонний промінь для створення сил гальмування і наступного відведення фрагмента космічного сміття з орбіти (слайд 7).

    Слайд 7

    © 2001 - 2021 Інститут технічної механіки НАНУ і ДКАУ