РОЗВИТОК НАУКОВИХ НАПРЯМІВ АКАДЕМІКА НАН УКРАЇНИ В. В. ПИЛИПЕНКА : До 90-річчя від дня народження академіка НАН України В. В. Пилипенка
DOI: https://doi.org/10.15407/itm2025.04.003 This paper presents the results of studies along the principal research lines of Viktor V. Pylypenko, an Academician of the National Academy of Sciences of Ukraine, obtained by his pupils over the recent years. The following lines are considered: the deve...
Gespeichert in:
| Datum: | 2025 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
текст 3
2025
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://journal-itm.dp.ua/ojs/index.php/ITM_j1/article/view/150 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Technical Mechanics |
Institution
Technical Mechanics| _version_ | 1856543609949519872 |
|---|---|
| author | DOLGOPOLOV, S. I. NIKOLAYEV, O. D. KHORIAK, N. V. |
| author_facet | DOLGOPOLOV, S. I. NIKOLAYEV, O. D. KHORIAK, N. V. |
| author_sort | DOLGOPOLOV, S. I. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2025-12-23T21:59:04Z |
| description | DOI: https://doi.org/10.15407/itm2025.04.003
This paper presents the results of studies along the principal research lines of Viktor V. Pylypenko, an Academician of the National Academy of Sciences of Ukraine, obtained by his pupils over the recent years. The following lines are considered: the development of a theory of cavitation oscillations in liquid-propellant rocket engine (LPRE) pumps, the study of low-frequency dynamics in liquid-propellant rocket propulsion systems (LPRPSs), the analysis and assurance of liquid-propellant launch vehicle pogo stability, the mathematical simulation of dynamic processes in solid-propellant rocket engines, the development of pneumatic vibration protection modules, and the improvement of drilling technology by using cavitation hydrovibrator. A hydrodynamic model of cavitating LPRE pumps was developed further: it was verified using theoretical and experimental transfer matrices of cavitating pumps, and two new coefficients were introduced: the time of disturbance transfer delay due to the presence of cavities and the cavitation resistance distribution coefficient; from the results of dynamic tests of 26 pumps, the cavity elasticity was determined for pumps with extended ranges of their geometric parameters and operating conditions; a pump choking mechanism was developed, and it was shown that the pump choking characteristic is a specific nonlinearity involving a critical cavity flow; a mechanism of hard excitation of cavitation self-oscillations was proposed, and they were mathematically simulated. A theory of LPRPS low-frequency dynamics was developed further: procedures were developed for determining the effect of a nonsimultaneous engine startup and external and internal factors on LPRE startup thrust spread; a mathematical simulation was conducted to study sustainer engine startup and shutdown transients in the common feed system of the sustainer engine and the liquid-propellant thrust system of the Cyclone-4M launch vehicle’s upper stage. A study was conducted on pogo vibrations in the prototype Cyclone and Dnipro launch vehicles unstable for pogo vibrations during the first-stage engine operation.
REFERENCES
1. Pylypenko O. V., Dovgotko N. I. Outstanding scientist in mechanics Viktor Vassilievich Pylypenko. Teh. Meh. 2015. No. 4. Pp. 3-22. (In Russian).
2. Dolgopolov S. I. Verification of a hydrodynamic model of a liquid-propellant rocket engine's cavitating pumps using experimental and theoretical pump transfer matrices. Teh. Meh. 2020. No. 3. Pp. 18-28. (In Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2020.03.018
3. Brennen C. E., Meissner C., Lo E. Y., Hoffman G. S. Scale effects in the dynamic transfer functions for cavitating inducers. Journal of Fluids Engineering. 1982. V. 104. No. 4. Pp. 428-433.https://doi.org/10.1115/1.3241875
4. Pylypenko V. V., Kvasha Yu. A. Stability of cavity flow past a plate cascade. Teh. Meh. 2001. No. 2. Pp. 144-149. (In Russian).
5. Dolgopolov S. I. Determining the coefficients of a hydrodynamic model of cavitating pumps of liquid-propellant rocket engines from their theoretical transfer matrices. Teh. Meh. 2024. No. 1. Pp. 16 - 25. (In Ukrainian). https://doi.org/10.15407/itm2024.01.016
6. Dolgopolov S. I. Generalization of experimental elasticity of cavitation bubbles in LRE pumps that differ significantly in size and performance. Science and Innovation. 2023. V. 19. No. 19(5). Pp. 71 - 88.
7. Dolgopolov S. I. Experiment-and-calculation determination of the coefficients appearing in a mathematical model of cavitating pumps of liquid-propellant rocket engines. Teh. Meh. 2024. No. 3. Pp. 67 - 85. (in Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2024.03.067
8. Dolgopolov S. I. Mathematical simulation of choking under self-oscillations in hydraulic systems with cavitating pumps of liquid-propellant rocket engines. Teh. Meh. 2020. No. 4. Pp. 35 - 42. (in Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2020.04.035
9. Dolgopolov S. I. Mathematical simulation of hard excitation of cavitation self-oscillations in a liquid-propellant rocket engine feed system. Teh. Meh. 2021. No. 1. Pp. 29 - 36. (in Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2021.01.029
10. Pylypenko O. V., Dolhopolov S. I., Nikolayev O. D., Khoriak N. V. Mathematical simulation of the start of a multiengine liquid-propellant rocket propulsion system. Teh. Meh. 2020. No. 1. Pp. 5 - 18. (In Russian).https://doi.org/10.15407/itm2020.01.005
11. Dolgopolov S., Nikolayev O., Khoriak N. Dynamic interaction between clustered liquid propellant rocket engines under their asynchronous start-ups. Propulsion and Power Research. 2021. V. 10. No. 4. Pp. 347 - 359.https://doi.org/10.1016/j.jppr.2021.12.001
12. Pylypenko O. V., Prokopchuk O. O., Dolgopolov S. I., Nikolayev O. D., Khoriak N. V., Pysarenko V. Yu., Bashliy I. D., Polskykh S. V. Mathematical modeling of start-up transients at clustered propulsion system with POGO-suppressors for Cyclon-4M launch vehicle. Space Science and Technology. 2021. V. 27. No. 6 (133). Pp. 3 - 15.https://doi.org/10.15407/knit2021.06.003
13. Pylypenko O. V., Dolgopolov S. I., Khoriak N. V., Nikolayev O. D. Procedure for determining the effect of internal and external factors on the startup thrust spread of a liquid-propellant rocket engine. Teh. Meh. 2021. No. 4. Pp. 7 - 17. (In Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2021.04.007
14. Dolgopolov S. I. Determination of the effect of internal and external factors on the thrust spread of a cluster propulsion system. Teh. Meh. 2022. No. 2. Pp. 47 - 58. (In Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2022.02.047
15. Pylypenko O. V., Dolgopolov S. I., Nikolayev O. D., KhoriaN. V., Kvasha Yu. A., Bashliy I. D. Determination of the thrust spread in the Cyclone-4M first stage multi-engine propulsion system during its start. Science and Innovation. 2022. V. 18. No. 6. Pp. 97 - 112.
16. Pylypenko O. V., Nikolayev O. D., Bashliy I. D., Dolgopolov S. I. Mathematical modeling of dynamic processes in feeding system of space stage main engine of launch vehicle at active and passive flight. Space Science and Technology. 2020. V. 26. No. 1. Pp. 3 - 17. (In Russian).https://doi.org/10.15407/knit2020.01.003
17. Pylypenko O. V., Smolenskyy D. E., Nikolayev O. D., Bashliy I. D. The approach to numerical simulation of the spatial movement of fluid with forming free gas inclusions in propellant tank at space flight conditions. Space Science and Technology. 2022. V. 28. No. 5. Pp. 3 - 14.https://doi.org/10.15407/knit2022.05.003
18. Pylypenko O. V., Nikolayev O. D., Bashliy I. D., Zavoloka O. M. Approach to numerical simulation of the spatial motions of a gas/liquid medium in a space stage propellant tank in microgravity with account for the hot zone. Teh. Meh. 2022. No. 4. Pp. 3 - 15. (In Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2022.04.003
19. Nikolayev O. D., Bashliy I. D., Sviridenko N. F., Khoriak N. V. Determination of the parameters of motion of the gas-liquid interface in the fuel tanks of launch vehicle space stages in passive portions of the flight. Teh. Meh. 2017. No. 4. Pp. 26 - 40. (In Russian).https://doi.org/10.15407/itm2017.04.026
20. Pylypenko O. V., Dolgopolov S. I., Nikolayev O. D., Khoriak N. V. Mathematical modeling of the transient processes in propulsion system of the upper stage of the Cyclone-4M launch vehicle. Science and Innovation. 2024. V. 20. No. 1. Pp. 49 - 67.
21. Pylypenko O. V., Nikolayev O. D., Bashliy I. D., Khoriak N. V. Approach to the POGO stability analysis of a liquid-propellant "core and strap-on boosters" launch vehicle. Teh. Meh. 2022. No. 3. Pp. 3 - 15. (In Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2022.03.003
22. Pylypenko O. V., Degtyarev M. A., Nikolayev O. D., Klimenko D. V., Dolgopolov S. I., Khoriak N. V., Bashliy I. D., Silkin L. A. Providing of POGO stability of the Cyclone-4M launch vehicle. Space Science and Technology. 2020. V. 26. No. 4 (125). Pp. 3 - 20.https://doi.org/10.15407/knit2020.04.003
23. Nikolayev O. D., Bashliy I. D., Khoryak N. V. Сomputation of the POGO self-oscillation parameters in dynamic "propulsion - rocket structure" system by using of 3D structural model. Teh. Meh. 2018. No. 2. Рp. 17 - 29.https://doi.org/10.15407/itm2018.02.017
24. Nikolaev A. D., Khoryak N. V., Serenko V. A., Klimenko D. V., Khodorenko V. F., Bashliy I. D. Considering dissipative forces for mathematical modeling longitudinal vibrations of liquid launch vehicle body. Teh. Meh. 2016. No. 2. Pp. 16 - 31. (In Russian).
25. Dolgopolov S., Nikolayev O. Features of mathematical modeling of nonlinear Pogo oscillations of launch vehicles. CEAS Space Journal. 2024. V. 16. Iss. 2. Pp. 32 - 48.https://doi.org/10.1007/s12567-024-00541-3
26. Pylypenko O. V., Dolgopolov S. I., Khoriak N. V., Nikolayev O. D. Evaluation of the scatter of liquid launch vehicle POGO oscillation amplitudes due to the influence of the scatter of internal factors. Space Science and Technology. 2024. V. 30. No. 3 (148). Pp. 3-15.https://doi.org/10.15407/knit2024.03.003
27. Nikolayev O. D., Bashliy I. D., Khoriak N. V., Bondarenko S. H. Effect of the surface roughness of a power plant chamber on low-frequency self-oscillations of a cold working gas. Teh. Meh. 2023. No. 3. Pp. 3 - 17. (In Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2023.03.003
28. Bashlii I., Nikolayev O., Marchan R. Low-frequency oscillations of combustion products in the chamber of a low-thrust liquid rocket engine manufactured using additive technologies. Aerospace Technic and Technology. 2024. No. 4sup1. Pp. 60-68. (In Ukrainian).
29. Dolgopolov S. I., Nikolayev O. D. Development of an approach to mathematical simulation of dynamic processes in a solid-propellant rocket engine. Teh. Meh. 2024. No. 4. Pp. 10-16. (In Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2024.04.010
30. Nikolaev O. D., Bashliy I. D., Klymenko D. V., Khoriak N. V. Interaction of the acoustic oscillations of the combustion products in the chamber of a propulsion system with structural vibrations. Teh. Meh. 2025. No. 1. Pp. 3- 17. (In Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2025.01.028
31. Nikolaev O. D., Bashliy I. D., Sukachevskyi V. O. Features of the development of acoustic oscillations in the combustion product flow in power plant chambers when using propellant components derived from lunar regolith. Teh. Meh. 2025. No. 2. Pp. 3-16. (In Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2025.02.003
32. Pylypenko M. V. System for space hardware vibration protection in transportation. Teh. Meh. 2020. No. 1. Pp. 120-130. (In Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2020.01.120
33. Nikolayev D. O., Khoroshylov S. V. Prediction of dynamic loads on spacecraft in the active light of the launch vehicle using the results of liquid-propellant rocket engine fire tests. Teh. Meh. 2024. No. 1. Pp. 3-15. (In Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2024.01.003
34. Nikolayev O., Zhulay Yu., Kvasha Yu., Dzoz N. Determination of the vibration accelerations of drill bits with the rotative-vibration well drilling method using the cavitation hydrovibrator. Int. J. Mining and Mineral Engineering. 2020. V. 11. No. 2. Pp. 102-120. https://doi.org/10.1504/IJMME.2020.108643
35. Zhulay Yu. O., Nikolaev O. D. Results of testing and modelling the "drilling rig with hydraulic vibrator - rock" system. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2020. No. 1. Pp. 11-17.https://doi.org/10.33271/nvngu/2020-1/011
36. Zhulay Yu. O., Nikolayev O. D. Evaluation of hydraulic power of drilling string with a cavitation hydrovibrator. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2021. No. 3. Pp. 31-37.https://doi.org/10.33271/nvngu/2021-3/031
|
| first_indexed | 2025-12-17T12:05:41Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs2.journal-itm.dp.ua:article-150 |
| institution | Technical Mechanics |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-02-08T08:05:57Z |
| publishDate | 2025 |
| publisher | текст 3 |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs2.journal-itm.dp.ua:article-1502025-12-23T21:59:04Z DEVELOPING THE RESEARCH LINES OF VIKTOR V. PYLYPENKO, AN ACADEMICIAN OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF UKRAINE: For the 90th birth anniversary of Viktor V. Pylypenko, an Academician of the National Academy of Sciences of Ukraine РОЗВИТОК НАУКОВИХ НАПРЯМІВ АКАДЕМІКА НАН УКРАЇНИ В. В. ПИЛИПЕНКА : До 90-річчя від дня народження академіка НАН України В. В. Пилипенка DOLGOPOLOV, S. I. NIKOLAYEV, O. D. KHORIAK, N. V. liquid-propellant rocket engine, cavitation oscillations, low-frequency dynamic processes, liquid-propellant launch vehicle pogo oscillations, solid-propellant rocket engine, pneumatic vibration protection system, well drilling. рідинний ракетний двигун, кавітаційні коливання, низькочастотні динамічні процеси, поздовжні коливання рідинних ракет-носіїв, ракетний двигун на твердому паливі, пневматична віброзахисна система, буріння свердловин, кавітаційний гідровібратор. DOI: https://doi.org/10.15407/itm2025.04.003 This paper presents the results of studies along the principal research lines of Viktor V. Pylypenko, an Academician of the National Academy of Sciences of Ukraine, obtained by his pupils over the recent years. The following lines are considered: the development of a theory of cavitation oscillations in liquid-propellant rocket engine (LPRE) pumps, the study of low-frequency dynamics in liquid-propellant rocket propulsion systems (LPRPSs), the analysis and assurance of liquid-propellant launch vehicle pogo stability, the mathematical simulation of dynamic processes in solid-propellant rocket engines, the development of pneumatic vibration protection modules, and the improvement of drilling technology by using cavitation hydrovibrator. A hydrodynamic model of cavitating LPRE pumps was developed further: it was verified using theoretical and experimental transfer matrices of cavitating pumps, and two new coefficients were introduced: the time of disturbance transfer delay due to the presence of cavities and the cavitation resistance distribution coefficient; from the results of dynamic tests of 26 pumps, the cavity elasticity was determined for pumps with extended ranges of their geometric parameters and operating conditions; a pump choking mechanism was developed, and it was shown that the pump choking characteristic is a specific nonlinearity involving a critical cavity flow; a mechanism of hard excitation of cavitation self-oscillations was proposed, and they were mathematically simulated. A theory of LPRPS low-frequency dynamics was developed further: procedures were developed for determining the effect of a nonsimultaneous engine startup and external and internal factors on LPRE startup thrust spread; a mathematical simulation was conducted to study sustainer engine startup and shutdown transients in the common feed system of the sustainer engine and the liquid-propellant thrust system of the Cyclone-4M launch vehicle’s upper stage. A study was conducted on pogo vibrations in the prototype Cyclone and Dnipro launch vehicles unstable for pogo vibrations during the first-stage engine operation. REFERENCES 1. Pylypenko O. V., Dovgotko N. I. Outstanding scientist in mechanics Viktor Vassilievich Pylypenko. Teh. Meh. 2015. No. 4. Pp. 3-22. (In Russian). 2. Dolgopolov S. I. Verification of a hydrodynamic model of a liquid-propellant rocket engine's cavitating pumps using experimental and theoretical pump transfer matrices. Teh. Meh. 2020. No. 3. Pp. 18-28. (In Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2020.03.018 3. Brennen C. E., Meissner C., Lo E. Y., Hoffman G. S. Scale effects in the dynamic transfer functions for cavitating inducers. Journal of Fluids Engineering. 1982. V. 104. No. 4. Pp. 428-433.https://doi.org/10.1115/1.3241875 4. Pylypenko V. V., Kvasha Yu. A. Stability of cavity flow past a plate cascade. Teh. Meh. 2001. No. 2. Pp. 144-149. (In Russian). 5. Dolgopolov S. I. Determining the coefficients of a hydrodynamic model of cavitating pumps of liquid-propellant rocket engines from their theoretical transfer matrices. Teh. Meh. 2024. No. 1. Pp. 16 - 25. (In Ukrainian). https://doi.org/10.15407/itm2024.01.016 6. Dolgopolov S. I. Generalization of experimental elasticity of cavitation bubbles in LRE pumps that differ significantly in size and performance. Science and Innovation. 2023. V. 19. No. 19(5). Pp. 71 - 88. 7. Dolgopolov S. I. Experiment-and-calculation determination of the coefficients appearing in a mathematical model of cavitating pumps of liquid-propellant rocket engines. Teh. Meh. 2024. No. 3. Pp. 67 - 85. (in Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2024.03.067 8. Dolgopolov S. I. Mathematical simulation of choking under self-oscillations in hydraulic systems with cavitating pumps of liquid-propellant rocket engines. Teh. Meh. 2020. No. 4. Pp. 35 - 42. (in Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2020.04.035 9. Dolgopolov S. I. Mathematical simulation of hard excitation of cavitation self-oscillations in a liquid-propellant rocket engine feed system. Teh. Meh. 2021. No. 1. Pp. 29 - 36. (in Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2021.01.029 10. Pylypenko O. V., Dolhopolov S. I., Nikolayev O. D., Khoriak N. V. Mathematical simulation of the start of a multiengine liquid-propellant rocket propulsion system. Teh. Meh. 2020. No. 1. Pp. 5 - 18. (In Russian).https://doi.org/10.15407/itm2020.01.005 11. Dolgopolov S., Nikolayev O., Khoriak N. Dynamic interaction between clustered liquid propellant rocket engines under their asynchronous start-ups. Propulsion and Power Research. 2021. V. 10. No. 4. Pp. 347 - 359.https://doi.org/10.1016/j.jppr.2021.12.001 12. Pylypenko O. V., Prokopchuk O. O., Dolgopolov S. I., Nikolayev O. D., Khoriak N. V., Pysarenko V. Yu., Bashliy I. D., Polskykh S. V. Mathematical modeling of start-up transients at clustered propulsion system with POGO-suppressors for Cyclon-4M launch vehicle. Space Science and Technology. 2021. V. 27. No. 6 (133). Pp. 3 - 15.https://doi.org/10.15407/knit2021.06.003 13. Pylypenko O. V., Dolgopolov S. I., Khoriak N. V., Nikolayev O. D. Procedure for determining the effect of internal and external factors on the startup thrust spread of a liquid-propellant rocket engine. Teh. Meh. 2021. No. 4. Pp. 7 - 17. (In Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2021.04.007 14. Dolgopolov S. I. Determination of the effect of internal and external factors on the thrust spread of a cluster propulsion system. Teh. Meh. 2022. No. 2. Pp. 47 - 58. (In Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2022.02.047 15. Pylypenko O. V., Dolgopolov S. I., Nikolayev O. D., KhoriaN. V., Kvasha Yu. A., Bashliy I. D. Determination of the thrust spread in the Cyclone-4M first stage multi-engine propulsion system during its start. Science and Innovation. 2022. V. 18. No. 6. Pp. 97 - 112. 16. Pylypenko O. V., Nikolayev O. D., Bashliy I. D., Dolgopolov S. I. Mathematical modeling of dynamic processes in feeding system of space stage main engine of launch vehicle at active and passive flight. Space Science and Technology. 2020. V. 26. No. 1. Pp. 3 - 17. (In Russian).https://doi.org/10.15407/knit2020.01.003 17. Pylypenko O. V., Smolenskyy D. E., Nikolayev O. D., Bashliy I. D. The approach to numerical simulation of the spatial movement of fluid with forming free gas inclusions in propellant tank at space flight conditions. Space Science and Technology. 2022. V. 28. No. 5. Pp. 3 - 14.https://doi.org/10.15407/knit2022.05.003 18. Pylypenko O. V., Nikolayev O. D., Bashliy I. D., Zavoloka O. M. Approach to numerical simulation of the spatial motions of a gas/liquid medium in a space stage propellant tank in microgravity with account for the hot zone. Teh. Meh. 2022. No. 4. Pp. 3 - 15. (In Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2022.04.003 19. Nikolayev O. D., Bashliy I. D., Sviridenko N. F., Khoriak N. V. Determination of the parameters of motion of the gas-liquid interface in the fuel tanks of launch vehicle space stages in passive portions of the flight. Teh. Meh. 2017. No. 4. Pp. 26 - 40. (In Russian).https://doi.org/10.15407/itm2017.04.026 20. Pylypenko O. V., Dolgopolov S. I., Nikolayev O. D., Khoriak N. V. Mathematical modeling of the transient processes in propulsion system of the upper stage of the Cyclone-4M launch vehicle. Science and Innovation. 2024. V. 20. No. 1. Pp. 49 - 67. 21. Pylypenko O. V., Nikolayev O. D., Bashliy I. D., Khoriak N. V. Approach to the POGO stability analysis of a liquid-propellant "core and strap-on boosters" launch vehicle. Teh. Meh. 2022. No. 3. Pp. 3 - 15. (In Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2022.03.003 22. Pylypenko O. V., Degtyarev M. A., Nikolayev O. D., Klimenko D. V., Dolgopolov S. I., Khoriak N. V., Bashliy I. D., Silkin L. A. Providing of POGO stability of the Cyclone-4M launch vehicle. Space Science and Technology. 2020. V. 26. No. 4 (125). Pp. 3 - 20.https://doi.org/10.15407/knit2020.04.003 23. Nikolayev O. D., Bashliy I. D., Khoryak N. V. Сomputation of the POGO self-oscillation parameters in dynamic "propulsion - rocket structure" system by using of 3D structural model. Teh. Meh. 2018. No. 2. Рp. 17 - 29.https://doi.org/10.15407/itm2018.02.017 24. Nikolaev A. D., Khoryak N. V., Serenko V. A., Klimenko D. V., Khodorenko V. F., Bashliy I. D. Considering dissipative forces for mathematical modeling longitudinal vibrations of liquid launch vehicle body. Teh. Meh. 2016. No. 2. Pp. 16 - 31. (In Russian). 25. Dolgopolov S., Nikolayev O. Features of mathematical modeling of nonlinear Pogo oscillations of launch vehicles. CEAS Space Journal. 2024. V. 16. Iss. 2. Pp. 32 - 48.https://doi.org/10.1007/s12567-024-00541-3 26. Pylypenko O. V., Dolgopolov S. I., Khoriak N. V., Nikolayev O. D. Evaluation of the scatter of liquid launch vehicle POGO oscillation amplitudes due to the influence of the scatter of internal factors. Space Science and Technology. 2024. V. 30. No. 3 (148). Pp. 3-15.https://doi.org/10.15407/knit2024.03.003 27. Nikolayev O. D., Bashliy I. D., Khoriak N. V., Bondarenko S. H. Effect of the surface roughness of a power plant chamber on low-frequency self-oscillations of a cold working gas. Teh. Meh. 2023. No. 3. Pp. 3 - 17. (In Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2023.03.003 28. Bashlii I., Nikolayev O., Marchan R. Low-frequency oscillations of combustion products in the chamber of a low-thrust liquid rocket engine manufactured using additive technologies. Aerospace Technic and Technology. 2024. No. 4sup1. Pp. 60-68. (In Ukrainian). 29. Dolgopolov S. I., Nikolayev O. D. Development of an approach to mathematical simulation of dynamic processes in a solid-propellant rocket engine. Teh. Meh. 2024. No. 4. Pp. 10-16. (In Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2024.04.010 30. Nikolaev O. D., Bashliy I. D., Klymenko D. V., Khoriak N. V. Interaction of the acoustic oscillations of the combustion products in the chamber of a propulsion system with structural vibrations. Teh. Meh. 2025. No. 1. Pp. 3- 17. (In Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2025.01.028 31. Nikolaev O. D., Bashliy I. D., Sukachevskyi V. O. Features of the development of acoustic oscillations in the combustion product flow in power plant chambers when using propellant components derived from lunar regolith. Teh. Meh. 2025. No. 2. Pp. 3-16. (In Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2025.02.003 32. Pylypenko M. V. System for space hardware vibration protection in transportation. Teh. Meh. 2020. No. 1. Pp. 120-130. (In Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2020.01.120 33. Nikolayev D. O., Khoroshylov S. V. Prediction of dynamic loads on spacecraft in the active light of the launch vehicle using the results of liquid-propellant rocket engine fire tests. Teh. Meh. 2024. No. 1. Pp. 3-15. (In Ukrainian).https://doi.org/10.15407/itm2024.01.003 34. Nikolayev O., Zhulay Yu., Kvasha Yu., Dzoz N. Determination of the vibration accelerations of drill bits with the rotative-vibration well drilling method using the cavitation hydrovibrator. Int. J. Mining and Mineral Engineering. 2020. V. 11. No. 2. Pp. 102-120. https://doi.org/10.1504/IJMME.2020.108643 35. Zhulay Yu. O., Nikolaev O. D. Results of testing and modelling the "drilling rig with hydraulic vibrator - rock" system. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2020. No. 1. Pp. 11-17.https://doi.org/10.33271/nvngu/2020-1/011 36. Zhulay Yu. O., Nikolayev O. D. Evaluation of hydraulic power of drilling string with a cavitation hydrovibrator. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2021. No. 3. Pp. 31-37.https://doi.org/10.33271/nvngu/2021-3/031 DOI: https://doi.org/10.15407/itm2025.04.003 У статті представлені результати досліджень з основних наукових напрямів діяльності академіка НАН України В. В. Пилипенка, отримані його учнями за останні роки. Розглянуто такі напрямки: розвиток теорії кавітаційних коливань у насосах рідинних ракетних двигунів (РРД), дослідження низькочастотної динаміки у рідинних ракетних двигунних установках (РРДУ), аналіз та забезпечення поздовжньої стійкості рідинних ракет-носіїв (РН), математичне моделювання динамічних процесів у ракетних двигунах на твердому паливі, розробка пневматичних віброзахисних модулів, удосконалення технології буріння свердловин за допомогою кавітаційного гідровібратора. Набула подальшого розвитку гідродинамічна модель кавітуючих насосів РРД: проведено її верифікацію з використанням експериментальних і теоретичних передавальних матриць кавітуючих насосів; запроваджено два нові коефіцієнти: час затримки передачі збурення за рахунок наявності кавітаційних каверн у насосі та коефіцієнт розподілу кавітаційного опору; за результатами динамічних випробувань 26 насосів РРД визначено експериментальні значення пружності кавітаційних каверн у насосах з розширеними діапазонами їх основних геометричних та режимних параметрів; розроблено механізм реалізації процесу запирання в насосах і показано, що характеристика режимів запирання насоса є специфічною нелінійністю, яка пов'язана з критичною кавітаційною течією рідини в насосі; запропоновано механізм реалізації жорстких режимів збудження кавітаційних автоколивань і проведено їх математичне моделювання. Розвинена теорія низькочастотної динаміки у РРДУ: розроблено методики визначення впливу неодночасного вступу в роботу двигунів та внутрішніх і зовнішніх факторів на розкид тяги РРД при їх запуску; проведено математичне моделювання перехідних процесів у спільній системі живлення маршового двигуна та рідинної реактивної системи верхнього ступеня РН «Циклон-4М» при запуску та зупинці маршового двигуна. Проведено дослідження поздовжніх коливань у ракетах протитипах РН «Циклон» і РН «Дніпро», які були нестійкими щодо поздовжніх коливань під час роботи двигунів першого ступеня. ПОСИЛАННЯ 1. Пилипенко О. В., Довготько Н. И. Виктор Васильевич Пилипенко – выдающийся ученый в области механики. Техн. механика. 2015. № 4. С. 3–22. 2. Долгополов С. І. Верифікація гідродинамічної моделі кавітуючих насосів РРД за теоретичними та експериментальними передавальними. матрицями насосів. Техн. механіка. 2020. № 3. С. 18–28. https://doi.org/10.15407/itm2020.03.018 3. Бреннен, Мейсснер, Ло, Хоффман Проявление масштабных эффектов в динамических передаточных функциях кавитирующих преднасосов. Тр. амер. о-ва инж. мех. Теоретические основы инженерных расчетов. 1982. 104, № 4. С. 428–433. https://doi.org/10.1115/1.3241875 4. Пилипенко В. В., Кваша Ю. А. Устойчивость кавитационного обтекания решетки пластин. Техн. механика. 2001. № 2. С. 144–149. 5. Долгополов С. І. Визначення коефіцієнтов гідродинамічної моделі кавітуючих насосів рідинних ракетних двигунів за їх теоретичними передатними матрицями. Техн. механіка. 2024. № 1. С. 16–25. https://doi.org/10.15407/itm2024.01.016 6. Dolgopolov S. I. Generalization of experimental elasticity of cavitation bubbles in LRE pumps that differ significantly in size and performance. Science and innovation. 2023. Vol. 19, No. 19(5). Р. 71–88. 7. Долгополов С. І. Експериментально-розрахункове визначення коефіцієнтів гідродинамічної моделі кавітуючих насосів рідинних ракетних двигунів. Техн. механіка. 2024. № 3. С. 67–85. https://doi.org/10.15407/itm2024.03.067 8. Долгополов С. І. Математичне моделювання режимів запирання при кавітаційних автоколиваннях у гідравлічних системах з кавітучими насосами РРД. Техн. механіка. 2020. № 4. С. 35–42. https://doi.org/10.15407/itm2020.04.035 9. Долгополов С. І. Математичне моделювання жорстких режимів збудження кавітаційних автоколивань у системі живлення рідинних ракетних двигунів. Техн. механіка. 2021. № 1. С. 29–36. https://doi.org/10.15407/itm2021.01.029 10. Пилипенко О. В., Долгополов С. И., Николаев А. Д., Хоряк Н. В. Математическое моделирование запуска многодвигательной жидкостной ракетной двигательной установки. Техн. механіка. 2020. № 1. С. 5–18. https://doi.org/10.15407/itm2020.01.005 11. Dolgopolov S., Nikolayev O., Khoriak N. Dynamic interaction between clustered liquid propellant rocket engines under their asynchronous start-ups. Propulsion and Power Research. 2021. Vol. 10, No. 4. P. 347–359. https://doi.org/10.1016/j.jppr.2021.12.001 12. Pylypenko O. V., Prokopchuk O. O., Dolgopolov S. I., Nikolayev O. D., Khoriak N. V., Pysarenko V. Yu., Bashliy I. D., Polskykh S. V. Mathematical modeling of start-up transients at clustered propulsion system with POGO-suppressors for Cyclon-4M launch vehicle. Space Science and Technology. 2021. Vol, 27. No. 6 (133). P. 3–15. https://doi.org/10.15407/knit2021.06.003 13. Пилипенко О. В., Долгополов C. І., Хоряк Н. В., Ніколаєв О. Д. Методика визначення впливу внутрішніх та зовнішніх факторів на розкид тяги рідинного ракетного двигуна при його запуску. Техн. механіка. 2021. № 4. С. 7–17. https://doi.org/10.15407/itm2021.00.007 14. Долгополов С. І. Визначення впливу внутрішніх та зовнішніх факторів на розкид тяги двигунної установки, що складається зі зв’язки кількох двигунів. Техн. механіка 2022. № 2. С. 47–58. https://doi.org/10.15407/itm2022.02.047 15. Pylypenko, O. V., Dolgopolov, S. I., Nikolayev, O. D., Khoriak, N. V., Kvasha, Yu. A., Bashliy, I. D. Determination of the Thrust Spread in the Cyclone-4M First Stage Multi-Engine Propulsion System During its Start. Science and Innovation. 2022. Vol. 18, No. 6. P. 97–112. 16. Пилипенко О. В., Николаев А. Д., Башлий И. Д., Долгополов, С. И. Математическое моделирование динамических процессов в системе питания маршевого двигателя космических ступеней ракет-носителей на активных и пассивных участках траектории полета. Космічна наука і технологія. 2020. Т. 26, №. 1. С. 3–17. https://doi.org/10.15407/knit2020.01.003 17. Pylypenko O. V., Smolenskyy D. E., Nikolayev O. D., Bashliy I. D. The approach to numerical simulation of the spatial movement of fluid with forming free gas inclusions in propellant tank at space flight conditions. Space Science and Technology. 2022. Vol, 28, No. 5. P. 3–14. https://doi.org/10.15407/knit2022.05.003 18. Пилипенко О. В., Ніколаєв О. Д., Башлій І. Д., Заволока О. М. Підхід до чисельного моделювання просторових рухів газорідинного середовища в паливному баку космічного ступеня в умовах мікрогравітації з урахуванням гарячої зони. Техн. механіка. 2022. № 4. С. 3–15. https://doi.org/10.15407/itm2022.04.003 19. Николаев А. Д, Башлий И. Д., Свириденко Н. Ф., Хоряк Н. В. Определение параметров движения границы раздела сред «газ – жидкость» в топливных баках ракет-носителей космических ступеней на пассивных участках полета. Техн. механіка. 2017. № 4. С. 26–40. https://doi.org/10.15407/itm2017.04.026 20. Pylypenko O. V., Dolgopolov S. I., Nikolayev O. D., Khoriak N. V. Mathematical modeling of the transient processes in propulsion system of the upper stage of the Cyclone-4M launch vehicle. Science and Innovation. 2024. Vol. 20, No. 1. P. 49–67. 21. Пилипенко О. В., Ніколаєв О. Д., Башлiй І. Д., Хоряк Н. В. Підхід до аналізу поздовжньої стійкості рідинної ракети-носія пакетної схеми компонування. Техн. механіка. 2022. № 3. С. 3–15. https://doi.org/10.15407/itm2022.03.003 22. Pylypenko O. V., Degtyarev M. A., Nikolayev O. D., Klimenko D. V., Dolgopolov S. I., Khoriak N. V., Bashliy I. D., Silkin L. A. Providing of POGO stability of the Cyclone-4M launch vehicle. Space Science and Technology. 2020. Vol. 26, No. 4 (125). P. 3–20. https://doi.org/10.15407/knit2020.04.003 23. Nikolayev O. D., Bashliy I. D., Khoryak N. V. Сomputation of the POGO self-oscillation parameters in dynamic "propulsion – rocket structure" system by using of 3D structural model. Техн. механіка. 2018. № 2. Р. 17–29. https://doi.org/10.15407/itm2018.02.017 24. Николаев А. Д., Хоряк Н. В., Серенко В. А., Клименко Д. В., Ходоренко В. Ф., Башлий И. Д. Учет диссипативных сил при математическом моделировании продольных колебаний корпуса жидкостной ракеты, Техн. механіка. 2016. № 2. С. 16–31. 25. Dolgopolov S., Nikolayev O. Features of mathematical modeling of nonlinear Pogo oscillations of launch vehicles. CEAS Space Journal. 2024, March. Vol. 16, Issue 2. P. 32–48. https://doi.org/10.1007/s12567-024-00541-3 26. Pylypenko O. V., Dolgopolov S. I., Khoriak N. V., Nikolayev O. D. Evaluation of the scatter of liquid launch vehicle POGO oscillation amplitudes due to the influence of the scatter of internal factors. Space Science and Technology. 2024. Vol. 30, No. 3 (148). P. 3–15. https://doi.org/10.15407/knit2024.03.003 27. Ніколаєв О. Д., Башлiй І. Д., Хоряк Н. В., Бондаренко С. Г. Вплив шорсткості поверхні камери енергетичної установки на низькочастотні автоколивання холодного робочого газу. Техн. механіка. 2023. № 3. С. 3–17. https://doi.org/10.15407/itm2023.03.003. 28. Башлій І., Ніколаєв О., Марчан Р. Низькочастотні коливання продуктів згоряння в камері рідинного ракетного двигуна малої тяги, виготовленій за допомогою адитивних технологій. Авіаційно-космічна техніка і технологія. 2024. № 4 спецвипуск 1 (197). С. 60–68 29. Долгополов C. І., Ніколаєв О. Д. Розробка підходу до математичного моделювання динамічних процесів у ракетному двигуні твердого палива. Техн. механіка. 2024. № 4. С. 10–16. https://doi.org/10.15407/itm2024.04.010 30. Ніколаєв О. Д., Башлiй І. Д., Клименко Д. В., Хоряк Н. В. Взаємодія акустичних коливань продуктів згоряння в камері енергетичної установки з вібрациями корпуса. Техн. механіка. 2025. № 1. С. 3–17. https://doi.org/10.15407/itm2025.01.028 31. Ніколаєв О. Д., Башлiй І. Д., Сукачевський В. О. Особливості розвитку акустичних коливань продуктів згоряння в камерах енергетичних установок при використанні компонентів палива з місячних реголітів. Техн. механіка. 2025. № 2. С. 3–16. https://doi.org/10.15407/itm2025.02.003 32. Пилипенко М. В. Виброзащитная система объектов ракетно-космической техники при их транспортировке. Техн. механіка. 2020. № 1. С. 120–130. https://doi.org/10.15407/itm2020.01.120 33. Ніколаєв Д. О., Хорошилов С. В. Визначення параметрів вібрацій космічного апарата на активній ділянці польоту ракети-носія на основі вогневих випробувань рiдинного ракетного двигуна. Техн. механіка. 2024. № 1. С. 3–15. https://doi.org/10.15407/itm2024.01.003 34. Nikolayev O., Zhulay Yu., Kvasha Yu and Dzoz N. Determination of the vibration accelerations of drill bits with the rotative-vibration well drilling method using the cavitation hydrovibrator. Int. J. Mining and Mineral Engineering. 2020. Vol. 11, No. 2. Р. 102–120. https://doi.org/10.1504/ijmme.2020.108643 35. Жулай Ю. А., Николаев А. Д. Результаты испытаний и моделирования системы «буровой снаряд с гидровибратором – горная порода». Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2020. № 1. С. 11–17. https://doi.org/10.33271/nvngu/20201/011 36. Zhulay Yu. O., Nikolayev O. D. Evaluation of hydraulic power of drilling string with a cavitation hydrovibrator. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2021. No. 3. Р. 31–37. https://doi.org/10.33271/nvngu/2021-3/031 текст 3 2025-12-11 Article Article application/pdf https://journal-itm.dp.ua/ojs/index.php/ITM_j1/article/view/150 Technical Mechanics; No. 4 (2025): Technical Mechanics; 3-18 Институт технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины; № 4 (2025): Technical Mechanics; 3-18 ТЕХНІЧНА МЕХАНІКА; № 4 (2025): ТЕХНІЧНА МЕХАНІКА; 3-18 uk https://journal-itm.dp.ua/ojs/index.php/ITM_j1/article/view/150/60 Copyright (c) 2025 Technical Mechanics |
| spellingShingle | рідинний ракетний двигун кавітаційні коливання низькочастотні динамічні процеси поздовжні коливання рідинних ракет-носіїв ракетний двигун на твердому паливі пневматична віброзахисна система буріння свердловин кавітаційний гідровібратор. DOLGOPOLOV, S. I. NIKOLAYEV, O. D. KHORIAK, N. V. РОЗВИТОК НАУКОВИХ НАПРЯМІВ АКАДЕМІКА НАН УКРАЇНИ В. В. ПИЛИПЕНКА : До 90-річчя від дня народження академіка НАН України В. В. Пилипенка |
| title | РОЗВИТОК НАУКОВИХ НАПРЯМІВ АКАДЕМІКА НАН УКРАЇНИ В. В. ПИЛИПЕНКА : До 90-річчя від дня народження академіка НАН України В. В. Пилипенка |
| title_alt | DEVELOPING THE RESEARCH LINES OF VIKTOR V. PYLYPENKO, AN ACADEMICIAN OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF UKRAINE: For the 90th birth anniversary of Viktor V. Pylypenko, an Academician of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| title_full | РОЗВИТОК НАУКОВИХ НАПРЯМІВ АКАДЕМІКА НАН УКРАЇНИ В. В. ПИЛИПЕНКА : До 90-річчя від дня народження академіка НАН України В. В. Пилипенка |
| title_fullStr | РОЗВИТОК НАУКОВИХ НАПРЯМІВ АКАДЕМІКА НАН УКРАЇНИ В. В. ПИЛИПЕНКА : До 90-річчя від дня народження академіка НАН України В. В. Пилипенка |
| title_full_unstemmed | РОЗВИТОК НАУКОВИХ НАПРЯМІВ АКАДЕМІКА НАН УКРАЇНИ В. В. ПИЛИПЕНКА : До 90-річчя від дня народження академіка НАН України В. В. Пилипенка |
| title_short | РОЗВИТОК НАУКОВИХ НАПРЯМІВ АКАДЕМІКА НАН УКРАЇНИ В. В. ПИЛИПЕНКА : До 90-річчя від дня народження академіка НАН України В. В. Пилипенка |
| title_sort | розвиток наукових напрямів академіка нан україни в. в. пилипенка : до 90-річчя від дня народження академіка нан україни в. в. пилипенка |
| topic | рідинний ракетний двигун кавітаційні коливання низькочастотні динамічні процеси поздовжні коливання рідинних ракет-носіїв ракетний двигун на твердому паливі пневматична віброзахисна система буріння свердловин кавітаційний гідровібратор. |
| topic_facet | liquid-propellant rocket engine cavitation oscillations low-frequency dynamic processes liquid-propellant launch vehicle pogo oscillations solid-propellant rocket engine pneumatic vibration protection system well drilling. рідинний ракетний двигун кавітаційні коливання низькочастотні динамічні процеси поздовжні коливання рідинних ракет-носіїв ракетний двигун на твердому паливі пневматична віброзахисна система буріння свердловин кавітаційний гідровібратор. |
| url | https://journal-itm.dp.ua/ojs/index.php/ITM_j1/article/view/150 |
| work_keys_str_mv | AT dolgopolovsi developingtheresearchlinesofviktorvpylypenkoanacademicianofthenationalacademyofsciencesofukraineforthe90thbirthanniversaryofviktorvpylypenkoanacademicianofthenationalacademyofsciencesofukraine AT nikolayevod developingtheresearchlinesofviktorvpylypenkoanacademicianofthenationalacademyofsciencesofukraineforthe90thbirthanniversaryofviktorvpylypenkoanacademicianofthenationalacademyofsciencesofukraine AT khoriaknv developingtheresearchlinesofviktorvpylypenkoanacademicianofthenationalacademyofsciencesofukraineforthe90thbirthanniversaryofviktorvpylypenkoanacademicianofthenationalacademyofsciencesofukraine AT dolgopolovsi rozvitoknaukovihnaprâmívakademíkananukraínivvpilipenkado90ríččâvíddnânarodžennâakademíkananukraínivvpilipenka AT nikolayevod rozvitoknaukovihnaprâmívakademíkananukraínivvpilipenkado90ríččâvíddnânarodžennâakademíkananukraínivvpilipenka AT khoriaknv rozvitoknaukovihnaprâmívakademíkananukraínivvpilipenkado90ríččâvíddnânarodžennâakademíkananukraínivvpilipenka |