ГІДРОДИНАМІКА І АКУСТИКА

На цей документ поширюється дія ліцензії CC BY-NC-ND 4.0

2026 ◊ Том 4 (94) ◊ Номер 1 ◊ с. 28-40  

https://doi.org/10.15407/jha2026.01.028

  Т. Я. Батутіна^*,   В. Н. Олійник^**

^* Державне підприємство «Конструкторське бюро «Південне» ім. М. К. Янгеля», Дніпро, Україна

^** Інститут гідромеханіки НАН України, Київ, Україна

Акустичне поле під обтічником головної частини ракети як функція фізичних параметрів системи

Gidrodin. akust. 2026, 4(1):028-040

Отримано: 02.03.2025

Прийнято: 22.12.2025

Опубліковано: 03.09.2026

МОВА ТЕКСТУ: Українська

АНОТАЦІЯ

Необхідність збереження функціональності виведеного на навколоземну орбіту корисного вантажу при мінімізації його маси обумовлює важливість моделювання рівнів акустичних навантажень під головним обтічником ракети-носія. Для оцінки ефективності передачі в підобтічниковий простір звуку, який приходить на зовнішню поверхню корпусу ракети, запропоновано спрощену акустопружну модель. У її рамках головна частина розглядається як тонкостінна пружна циліндрична оболонка, оточена з обох боків акустичним середовищем, а корисний вантаж імітується недеформівною внутрішньою вставкою скінченної питомої маси. Сформульовано відповідну зв'язану граничну задачу математичної фізики. Загальні розв'язки для всіх фізичних полів отримано в аналітичній формі в рамках підходу часткових областей. При цьому вагові модальні коефіцієнти визначено з граничних умов на поверхні вставки та умов спряження полів на поверхнях оболонки. Показано, що при моделюванні системи з набором параметрів її складових, які відповідають характеристикам реальних космічних об'єктів, рухом центру мас вставки можна знехтувати. Продемонстровано принципову різницю в поведінці акустичного тиску на зовнішній та внутрішній поверхнях обтічника. Для різних ступенів заповнення головної частини ракети отримано частотні розподіли максимальних рівнів звукового поля на поверхні корисного вантажу. Встановлено, що ключову роль у формуванні небезпечних акустичних навантажень відіграють «геометричні» резонанси системи: вони відповідають інтерференційній картині з визначеною кількістю вузлових ліній в окружному та радіальному напрямках. Показано, що, попри деформування на згин, оболонка корпусу виступає в системі радше в ролі частини приєднаної маси. При цьому обмежений об'єм повітря під обтічником відіграє роль пружного компонента акустомеханічної системи.

КЛЮЧОВІ СЛОВА

підобтічниковий простір, звукове поле, акустичні навантаження, зв'язана задача, акустопружна взаємодія, резонанс, еквівалентні параметри

ЛІТЕРАТУРА