Напівемпіричне оцінювання акустичних навантажень на головну частину ракети при нестандартній конфігурації стартових споруд

Автор(и)

  • Т. Я. Батутіна Державне підприємство «Конструкторське бюро «Південне» ім. М. К. Янгеля», м. Дніпро
  • В. Н. Олійник Інститут гідромеханіки НАН України, м. Київ https://orcid.org/0000-0002-6366-650X

DOI:

https://doi.org/10.17721/1812-5409.2023/2.9

Ключові слова:

акустичні навантаження, надзвуковий реактивний струмінь, стартові споруди, напівемпірична методика

Анотація

Обговорено результати розрахунку акустичних навантажень на поверхні стартуючої ракети, отримані за допомогою напівемпіричної методики NASA SP-8072 для стартової позиції, розташованої над акваторією водойми. До особливостей стартових споруд належать зменшена довжина газоходу й наявність клиновидного газодинамічного дефлектора, розділеного на два симетричні протилежно спрямовані схили. При розрахунках бралася до уваги можливість обмеження довжини ламінарного ядра реактивного струменя під час злету за рахунок взаємодії з дефлектором. Вперше у вітчизняній практиці використано скореговану залежність для розподілу загальної акустичної енергії уздовж надзвукового струменя. Дано оцінку внесків джерел звуку, пов'язаних з різними ділянками струменя, та акустичного відбиття від поверхні води в залежності від висоти підйому ракети. Відзначено суттєву залежність результуючого акустичного поля в околі головної частини ракети від довжини горизонтальної ділянки газоходу.

Посилання

FFOWCS WILLIAMS, J. E. (1963) The noise from turbulence convected at high speed. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A. 255 (1061). pp. 469-503.

ELDRED, K. M. (1971) Acoustic loads generated by the propulsion system (TR NASA-SP-8072). Washington, DC: NASA.

HAYNES, J. & KENNY, R. (2009) Modifications to the NASA SP-8072 distributed source method II for Ares I lift- off environment predictions. In 15th AIAA/CEAS Aeroacoust. Conf. (30th AIAA Aeroacoust. Conf.), Miami: AIAA. 35 p.

GEE, K. L. (2021) A tale of two curves and their influence on rocket and supersonic jet noise research. The Journal of the Acoustical Society of America. 149 (4). pp. 2159-2162.

SMITH, W. O. III. (2013) An empirical and computational investigation into the acoustical environment at the launch of a space vehicle (PhD thesis). Auburn, AL: Auburn University.

Завантаження

Опубліковано

23.12.2023

Номер

Розділ

Диференціальні рівняння, математична фізика та механіка

Як цитувати

Батутіна, Т. Я., & Олійник, В. Н. (2023). Напівемпіричне оцінювання акустичних навантажень на головну частину ракети при нестандартній конфігурації стартових споруд. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Фізико-математичні науки, 2, 84-87. https://doi.org/10.17721/1812-5409.2023/2.9