Науково-методичне забезпечення розробки ракетно-космічної техніки в Україні

Науково-методичне забезпечення розробки ракетно-космічної техніки в Україні

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2023
1. Verfasser: Алпатов, А.П.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2023
Schriftenreihe:Вісник НАН України
Schlagworte:
Загальні збори НАН України
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/192964
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Науково-методичне забезпечення розробки ракетно-космічної техніки в Україні / А.П. Алпатов // Вісник Національної академії наук України. — 2023. — № 5. — С. 50-53. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-192964
record_format dspace
spelling irk-123456789-1929642023-07-26T16:46:21Z Науково-методичне забезпечення розробки ракетно-космічної техніки в Україні Алпатов, А.П. Загальні збори НАН України 2023 Article Науково-методичне забезпечення розробки ракетно-космічної техніки в Україні / А.П. Алпатов // Вісник Національної академії наук України. — 2023. — № 5. — С. 50-53. — укр. 0372-6436 DOI: doi.org/10.15407/visn2023.05.050 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/192964 uk Вісник НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
topic Загальні збори НАН України
Загальні збори НАН України
spellingShingle Загальні збори НАН України
Загальні збори НАН України
Алпатов, А.П.
Науково-методичне забезпечення розробки ракетно-космічної техніки в Україні
Вісник НАН України
format Article
author Алпатов, А.П.
author_facet Алпатов, А.П.
author_sort Алпатов, А.П.
title Науково-методичне забезпечення розробки ракетно-космічної техніки в Україні
title_short Науково-методичне забезпечення розробки ракетно-космічної техніки в Україні
title_full Науково-методичне забезпечення розробки ракетно-космічної техніки в Україні
title_fullStr Науково-методичне забезпечення розробки ракетно-космічної техніки в Україні
title_full_unstemmed Науково-методичне забезпечення розробки ракетно-космічної техніки в Україні
title_sort науково-методичне забезпечення розробки ракетно-космічної техніки в україні
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate 2023
topic_facet Загальні збори НАН України
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/192964
citation_txt Науково-методичне забезпечення розробки ракетно-космічної техніки в Україні / А.П. Алпатов // Вісник Національної академії наук України. — 2023. — № 5. — С. 50-53. — укр.
series Вісник НАН України
work_keys_str_mv AT alpatovap naukovometodičnezabezpečennârozrobkiraketnokosmíčnoítehníkivukraíní
first_indexed 2025-07-16T18:51:44Z
last_indexed 2025-07-16T18:51:44Z
_version_ 1837830667639980032
fulltext 50 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2023. (5) НАУКОВО-МЕТОДИЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ РОЗРОБКИ РАКЕТНО-КОСМІЧНОЇ ТЕХНІКИ В УКРАЇНІ Доброго дня, шановні колеги! У створенні ракетно-космічної техніки України беруть участь конструкторські бюро, підприємства, галузеві та академічні ін- ститути. Сьогодні до української ракетно-космічної галузі вхо- дять кілька десятків великих підприємств та значна кількість малих і середніх підприємств-розробників. Разом з ДП «КБ «Південне» і ДП «ВО Південмаш» над створенням ракетних комплексів працюють такі підприємства, як Київський завод «Арсенал», Харківське науково-виробниче об’єднання «Хар- трон», виробниче об’єднання «Київський радіозавод», Київ- ський машинобудівний завод «Артем» та ін. Співробітництво провідних підприємств ракетно-космічної галузі та наукових організацій країни є необхідною умовою створення конкурентоспроможних виробів ракетно-космічної техніки. І ця умова виконується. Тандем академічна наука — промисловість створювався протягом десятків років. До дослідної роботи в ракетно-космічному комплексі ши- роко залучено науковий потенціал установ НАН України. Це, зокрема, Інститут механіки ім. С.П. Тимошенка, Інститут проблем міцності імені Г.С. Писаренка, Інститут технічної ме- ханіки, Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона, Фізико- технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна, Хар- ківський фізико-технічний інститут, Інститут гідромеханіки, Інститут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного та інші установи. Незважаючи на труднощі, зумовлені введенням воєнного стану в Україні, наукові установи плідно співпрацюють з під- приємствами — виробниками ракетно-космічної техніки. За- вдяки багаторічному, налагодженому науково-технічному співробітництву досвідчених фахівців ракетно-космічної га- лузі і науковців НАН України продовжуються роботи за пріо- ритетними напрямами розвитку галузі, зокрема з підвищення АЛПАТОВ Анатолій Петрович — член-кореспондент НАН України, завідувач відділу системного аналізу та проблем керування Інституту технічної механіки НАН України і ДКА України doi: https://doi.org/10.15407/visn2023.05.050 ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2023, № 5 51 ЗАГАЛЬНІ ЗБОРИ НАН УКРАЇНИ обороноздатності та зміцнення безпеки нашої країни. Наукові установи беруть участь у дослі- дженнях проблемних питань створення ра- кетно-космічної техніки. Це широке коло про- блем — від розроблення ракетних комплексів і космічних апаратів до створення нових матері- алів, апаратури тощо. Для більш ефективної організації спільних робіт ДП «КБ «Південне» та наукових установ НАН України було підписано Генеральну уго- ду і створено Координаційну раду з організа- ції спільних робіт ДП «КБ «Південне» та на- укових установ НАН України. На засіданнях Координаційної ради її учасники вирішують важливі питання, пов’язані з розробкою ра- кетно-космічної техніки, підбивають підсумки спільних науково-дослідних робіт, розгляда- ють довгострокові перспективні плани дослі- джень. Особливу увагу рада приділяє практич- ній значущості результатів, їх спрямованості на розроблення конкретних проєктів, зокрема оборонної тематики. Установи Академії, відповідно до своїх осно- вних напрямів наукової діяльності, беруть участь у розробленні науково-методичного забезпечення створення ракетно-космічної техніки. Така робота ведеться в рамках фун- даментальних та прикладних науково-до- слідних робіт, контрактів з підприємствами ракетно-космічної галузі, договорів про твор- че співробітництво. Координація таких робіт здійснюється за затвердженим Планом спіль- ної діяльності установ НАН України та відпо- відних підприємств космічної галузі України. Після введення воєнного стану в Україні було розроблено більш детальні плани співпраці на 2022 і 2023 рр. Незважаючи на складну ситуацію, в кос- мічній галузі України у 2022 р. відбулися зна- чні події. У січні американська ракета-носій Falcon-9 вивела на навколоземну орбіту укра- їнський космічний апарат дистанційного зон- дування Землі «Січ-2-30», який було спроєк- товано, виготовлено і протестовано на ДП «КБ «Південне» у кооперації з іншими українськи- ми підприємствами та установами. Україна продовжує міжнародну співпрацю в рамках міжнародних проєктів Antares (США) і Vega (Європа). У 2022 р. відбувся 16-й пуск ракети Antares. Крім того, з космодрому Куру було здійснено перший пуск ракети-носія Vega-C з українським маршовим двигуном. Під час реалізації цих проєктів установи НАН України працювали над науково-методичним супроводом зазначених розробок. За проєктом Antares на замовлення компанії Northrop Grumman ДП «КБ «Південне» роз- робило основну конструкцію першого ступеня ракети-носія, яку виготовило ДП «ВО Пів- денмаш» у кооперації з українськими підпри- ємствами «Хартрон-АРКОС», «Київприлад», «Чезара», «Телеметрія» та ін. Для ракети-носія Vega-С було розроблено й виготовлено блок маршового двигуна двигунної установки верх- нього ступеня (ДП «КБ «Південне» і ДП «ВО Південмаш» відповідно). І, як я вже зазначав, у 2022 р. було виконано успішні пуски цих ра- кет-носіїв. Наприкінці 2022 р. було проведено підсум- кове засідання Координаційної ради, на якому розглянуто отримані у 2022 р. результати за основними напрямами спільних робіт розроб- ників ракетно-космічної техніки та установ НАН України, прийнято План спільної на- уково-дослідної діяльності на 2023 р., а також обговорено перспективи майбутніх робіт на 2023—2027 рр. Отже, у 2022 р. важливих ре- зультатів було досягнуто за такими напрямами спільних робіт: • перспективи і стратегія діяльності ракет- но-космічної галузі; • балістика, аеродинаміка і теплообмін; • навантаження і міцність конструкцій; • нові матеріали і перспективні технології; • основні проблеми ракетних двигунів на твердому паливі; • супутникові системи наукового та спеці- ального призначення. Загалом результатів було дуже багато. Усі з них опубліковано, і самий лише їх перелік свідчить про те, що до цієї важливої роботи долучилася велика кількість наукових колек- тивів Академії, які співпрацювали з україн- 52 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2023. (5) ЗАГАЛЬНІ ЗБОРИ НАН УКРАЇНИ України, які дозволяють оперативно оптимізу- вати проєктні параметри та забезпечити розро- блення систем керування відповідно до сучас- них вимог. Розроблене науковими установами НАН України методичне забезпечення дає змогу визначати й проєктні параметри ракет легко- го класу. Створено комплекс математичних моделей для розрахунків габаритно-масових, енергетичних, аеродинамічних та балістичних характеристик, програм керування і параме- трів руху ракетних об’єктів на різних ділянках польоту для балістичних і аеробалістичних траєкторій. Розроблено алгоритми спільної оптимізації проєктних параметрів і програм керування ракетного об’єкта. Це методичне забезпечення дозволяє проводити оператив- не розроблення конкурентоспроможних на світовому ринку ракет легкого класу, а також здійснювати оперативний аналіз балістич- них та аеробалістичних траєкторій для різних аеродинамічних конструкцій і схем польоту оперативно-тактичних ракет різних країн-ви- робників. Нові тенденції у розробленні літальних апа- ратів пов’язані з використанням прямоточних повітряно-реактивних двигунів. Створено про- грамно-методичне забезпечення оперативного розрахунку аерогазодинамічних параметрів ракет і літальних апаратів з такими двигунами. Інститут технічної механіки НАН України і ДКА України бере активну участь у науково- технічному супроводі розробки ракети-носія «Циклон-4М». Зокрема, це стосується питань динаміки багатодвигунної установки першого ступеня ракети-носія, несинхронного запус- ку двигунів та їх взаємодії у складі двигунної установки. Показано, що врахування взаємо- дії двигунів та несинхронності їх запуску дає можливість суттєво уточнити теоретичний прогноз розкиду тяги маршової двигунної установки при запуску ракети-носія «Циклон- 4М». При цьому виявилося, що розкид тяги для багатодвигунної установки в цілому при- близно вдвічі менший, ніж для кожного окре- мого двигуна у складі цієї установки. Встанов- лено, що динамічна взаємодія 4 двигунів пер- Рис. 1. Технологія видалення космічного сміття «Пас- тух з іонним променем» (проєкт LEOSWEEP) Рис. 2. Створення штучної тіні від сонячного випро- мінювання з використанням: 1 — модуля затінення в активному режимі; 2 — модуля затінення в пасивному режимі ськими розробниками ракетно-космічної тех- ніки. В цих роботах активну участь брали такі установи НАН України: Інститут технічної механіки, Інститут космічних досліджень, Ін- ститут проблем міцності імені Г.С. Писаренка, Інститут прикладних проблем механіки і ма- тематики ім. Я.С. Підстригача, Інститут гідро- механіки, Інститут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного, Інститут електрозварю- вання ім. Є.О. Патона, Фізико-механічний ін- ститут імені Г.В. Карпенка, Інститут хімії висо- комолекулярних сполук та багато інших. Аналіз твердопаливних ракет, розроблених у провідних країнах світу (США, Китай, Із- раїль та ін.), засвідчує наявність тенденції до збільшення максимальної дальності їх польо- ту. Саме на вирішення цього завдання були спрямовані методичні розробки фахівців НАН ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2023, № 5 53 ЗАГАЛЬНІ ЗБОРИ НАН УКРАЇНИ шого ступеня, які входять до складу двигунної установки, при запуску не призводить до по- рушення її працездатності, зокрема до кавіта- ційного зриву насосів. Інститут технічної механіки НАН України і ДКА України спільно з ДП «КБ «Південне», Інститутом біоорганічної хімії та нафтохімії ім. В.П. Кухаря НАН України та Національним аерокосмічним університетом ім. М.Є. Жу- ковського «Харківський авіаційний інститут» розробили математичні моделі і програмне забезпечення роботи керуючих двигунів для супроводу льотних випробувань ракети-носія «Циклон-4М» і математичну модель термока- талітичних процесів у камерах розкладання й горіння системи двигунів на «зеленому» пали- ві (цей вид палива зараз активно впроваджу- ють у передових космічних країнах світу). Космічні системи дистанційного зонду- вання Землі (ДЗЗ) — це сучасна технологія оперативного отримання інформації про змі- ни на поверхні планети. З їх використанням вирішують такі завдання, як розвідка і дослі- дження надр; управління водними ресурсами; вивчення ґрунтів, стану рослинності і складу атмосфери; планування міського середовища та багато інших. Сучасний стан систем ДЗЗ характеризуєть- ся зростанням просторової роздільної здат- ності, мультиспектральності, повторюваності зйомки, оперативності. Розробляються мето- дичні питання створення супутників, що не- суть радар із синтетичною апертурою. Це до- зволить розширити можливості проникнення радіолокаційних хвиль; зменшити залежність від погодних умов; підвищити якість зйомки вдень і вночі; забезпечити незалежність геоме- тричної роздільної здатності від відстані тощо. Досліджуються проблеми використання супутників на наднизьких орбітах, що дасть змогу підвищити просторову роздільну здат- ність для оптичних систем; збільшити масу корисного навантаження для ракет-носіїв; роз- ширити спектр використання більш легких і дешевих носіїв; зменшити ризик зіткнення су- путників із космічним сміттям. Науковці Академії тісно співпрацюють з єв- ропейськими колегами у вирішенні проблеми космічного сміття. Прикладом є європейський проєкт LEOSWEEP у рамках програми FP7, успішно реалізований за участю українських фахівців. Цей проєкт було спрямовано на роз- роблення піонерської технології безконтак- тного, а отже, — безпечного, видалення косміч- ного сміття (рис. 1). Концепція орбітального сервісу передбачає виконання операцій для забезпечення функ- ціонування космічних апаратів під час пере- бування їх на орбіті, а також інших операцій, наприклад видалення космічного сміття, усу- нення несправностей та ін. Українські фахівці розробляють алгоритми визначення параме- трів взаємного руху сервісного апарата і неко- оперованого об’єкта, методи й алгоритми керу- вання взаємним положенням апарата і об’єкта сервісу; розглядають контактні і безконтактні методи впливу на рух та функціональність об’єктів. Ще однією з основних тенденцій розвитку світової ракетно-космічної галузі є створення космічних виробництв у ближньому космосі. Основою таких виробництв є космічні інду- стріальні платформи. В Україні розробляють методичні засади проєктування цих платформ для потреб людства. Вчені НАН України вивчають також мож- ливості застосування космічних технологій для зміни альбедо Землі завдяки створенню штучної тіні від сонячного випромінювання (рис. 2) як один з потенційних шляхів захисту населення планети від шкідливих змін клімату. Дякую за увагу!

Ähnliche Einträge