Темнов Александр Николаевич

С. 85-101

С. 82-92

С. 141-160

С. 426-439

Актуальность работы связана с проблемой, обусловленной все более возрастающим использованием криогенных жидкостей в ракетной космической технике. Дальнейшее освоение космического пространства невозможно без создания орбитальных криогенных заправочных станций. Отличительной особенностью всех криогенных жидкостей является неоднородное распределение плотности и температуры, наблюдаемые во всех режимах хранения и эксплуатации. Подходящей моделью для исследования движений подобной механической системы является неоднородная несжимаемая жидкость. В работе, приведенной ниже, обсуждены вопросы взаимодействия неоднородной идеальной несжимаемой жидкости и полости подвижного твердого тела. Рассмотрены случаи, в которых движение твердого тела вызвано действием мгновенных сил или случаи внезапного движения тела. Введено понятие квазипотенциала скоростей жидкости и приведено решение задачи о движении твердого тела с цилиндрической емкостью частично или полностью наполненной криогенной жидкостью.

Исследованию задач, связанных с колебаниями жидкости в ракетах-носителях  посвящено много работ. Это связано с тем,  что основную часть массы жидкостной ракеты составляет топливо, вынужденное движение которой существенно может влиять на управление ракеты. Ранее авторами были исследованы задачи о малых колебаниях жидкости в баках с заборным устройством, при перераспределении топлива в ракетно-космических объектах. Задачи появились из требования улучшить энергетические характеристики ракеты пакетной схемы путем заправки центральной ступени из баков боковых блоков. В данной статье представлены решения задач о  собственных колебаниях жидкости  в цилиндрических и конических ёмкостях, с граничными условиями на свободной поверхности и поверхности с сопротивлением – поверхности слива. Особое внимание уделено нахождению собственных значений и частот  уравнений колебаний возмущенного движения жидкости  с наличием  диссипации на граничных поверхностях. Показано, что малые скорости опускания свободной поверхности и условия сопротивления на поверхности слива могут влиять как на колебательную, так и на апериодическую часть решения задачи о колебаниях жидкости.