Техника и вооружение 2006 03 | страница 13

В момент запуска двигателя ракеты в шахте, заполненной водой, возникают сложные гидрогазодинамические процессы, в ходе которых реализуется сила, выталкивающая ракету из пусковой шахты. Исследования этих процессов привели к выдвижению так называемой «гипотезы изотермичности», заключающейся в том, что ь связи с громадной теплоемкостью воды присутствие в шахте даже относительно небольшого ее количества вызывает выравнивание и резкое понижение температуры газожидкостной смеси в процессе выхода ракеты из шахты (Е.Н. Капанкин, Э.В. Куприянов). Эта гипотеза, подтвержденная большим количеством экспериментов, позволила создать методику расчета внутренней баллистики пускового режима движения ракеты в шахте.

Гидродинамика и динамика взаимодействия ракеты, выходящей из вертикальной шахты движущейся подводной лодки, с поперечным потоком воды были исследованы теоретически и экспериментально. Полученные данные позволили построить математическую модель динамики выхода ракеты из шахты.

Скоростной катер с установкой для отработки газоструйной защиты баллистических ракет подводных лодок.

Модель для исследования кавитационного обтекания.

Бассейн для исследования подводного старта и входа в воду.

Опыты с динамически подобными моделями, стартующими из движущейся шахты, в гидроканале ЦАГИ позволили проверить разработанную математическую модель и показали хорошее соответствие теории и эксперимента.

Гидродинамика и динамика ракеты после отделения от носителя до пересечения поверхности воды изучались также на основе теории тонкого тела и экспериментально с помощью динамически подобных моделей. Для определения вихревой составляющей боковой силы в условиях нестационарного движения было проведено уникальное исследование по формированию сил, действующих на цилиндр в начало его поперечного движения из состояния покоя (М.Г. Щеглова, В.И. Огнев, Г.В. Maxoртых).

Это исследование привело к неожиданным результатам и способствовало существенному продвижению в понимании физики нестационарных гидродинамических процессов.

Опыт разработки первого поколения морских баллистических ракет (Р-11ФМ, Р-13, Р-21) показал, что использование лишь математических моделей для изучения процессов надводного и подводного старта с движущейся подводной лодки не может удовлетворять потребностям практики. По предложениям Г.В. Логвиновича, А.Б. Лотова и других ученых в филиале ЦАГИ создается целый комплекс уникальных установок и стендов для исследования процессов подводного старта. Работы велись конструкторским отделом филиала (А.В. Моденов, А.И. Болдин, Г.А. Майоров, Ю.П. Гребенникова и др.). В 1960 г. введен в эксплуатацию первый в стране баллистический бассейн с дон ной тележкой, имитирующей ход подводной лодки, пневматической пушкой для тел, входящих в воду, для проведения гидродинамических испытаний самоходных моделей. Подобную систему (конечно, с расширенными характеристиками) разработали в КБ Машиностроения в 1965 г.