Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

Философия->Контрольная работа
Бытие — одна из важнейших категорий философии Она фиксирует и выражает проблему существования в ее общем виде Слово "бытие" происходит от гл...полностью>>
Философия->Реферат
Философское наследие гениальных мыслителей античности Платона и Аристотеля весьма обширно, а влияние его огромно и прослеживается во всех областях дух...полностью>>
Философия->Реферат
Возникает экзистенциализм в своей ранней форме накануне 1-й мировой войны в России (Лев Шестов, Николай Бердяев), после войны – в Германии (М Хайдегге...полностью>>
Философия->Курсовая работа
Рассмотре­ние науки как исторического и социально-культурного образования нашло свое отражение не только в широком развертывании исследований историче...полностью>>

Главная > Реферат >Философия

Сохрани ссылку в одной из сетей:

(Ответы на этот и др. вопросы проф. Рабиновича. – прим. автора) Решение тонких задач динамики, о которых Вы говорите, действительно потребовало долгих лет работы и усилий целых коллективов. Однако сама постановка задач динамики ракет как деформируемых тел, с учётом, в первую очередь, подвижности жидких компонентов топлива в баках, и первые строгие решения этих задач, определившие направление всех последующих исследований, принадлежат Г.С. Нариманову. Он внёс фундаментальный вклад в решение как линейных, так и нелинейных задач динамики ракет и космических аппаратов (КА) с жидким топливом, и наметил пути учёта в соответствующих математических моделях и такого фактора, упругость элементов конструкции. Что касается влияния подвижности компонентов топлива в баках на динамику и устойчивость ракеты, то эта проблема оказалась чрезвычайно актуальной … и во многом определила направление моей исследовательской деятельности на много лет вперёд. Нариманов был первым, кто высказал предположение, что причиной незатухающих колебаний на частоте порядка 1 Гц, наблюдавшихся при каждом запуске ракет Р-1, является подвижность жидкости, находящейся в баках. Мысль эта, конечно, возникла не сразу, а после того, как были исчерпаны другие возможности объяснить несовпадение результатов математического моделирования с картиной того, что происходило в полёте, которую мы систематически наблюдали на плёнках телеметрии…

Анализ телеметрии, относившийся к пускам трофейных ракет А-4 (немецкие «Фау-2». – прим. авт.), показал точно такие же колебания, так что они были явно органическим свойством данной конструкции, а не следствием каких-то индивидуальных Р-1…

Первый успех был достигнут, когда Нариманов, при вполне оправданных допущениях (кинематическое граничное условие на свободной поверхности жидкости, отождествлявшее её с плоскостью, совершающей малые угловые колебания), получил впервые приближённую математическую модель ракеты, учитывающую подвижность жидкости в баках…

Для всех участников группы предложенная Наримановым новая математическая модель явилась мощным стимулом для продолжения работы в том же направлении. Вдохновлённый работой Георгия Степановича, я поставил перед собой задачу попытаться согласовать наблюдаемую в полёте картину с законами механики, исходя из решения обратной задачи динамики: по заданному движению системы найти действующие на неё силы. Мне удалось решить эту задачу в строгой постановке – с динамическим граничным условием на свободной поверхности жидкости, т.е. с полным учётом волновых движений.

…Соответствующие дополнительные силы, которые мы теперь учли, превышали сумму всех прочих сил (аэродинамических и управляющих), которые принимались во внимание до этого. Стало понятным, почему баланс сил у нас раньше не сходился… Нариманов на новом уровне вернулся к той же проблеме и впервые получил адекватный инструмент для решения прямой задачи динамики, а именно полную математическую модель системы «корпус – жидкость в баках».Результаты моделирования оказались следующими: практически точно в той области активного участка, на котором наблюдались в полёте незатухающие колебания, система оказалась динамически неустойчивой «в малом», причём на частотах, очень близких к экспериментальным, а вне этой области – устойчивой. На основе этой работы я защитил кандидатскую диссертацию.

Это был настоящий триумф, который был должным образом оценен специалистами, но не вызвал особого энтузиазма в некоторых других сферах, общее отношение которых к выявленному новому эффекту сводилось к формуле: «ну и что?». Смысл этого «ну и что?» был в том, что ракета летает , и слава Богу! Колебания имеют сравнительно малую амплитуду и никому не мешают.

От наших предупреждений, что на новых объектах всё может оказаться значительно хуже и с этим явлением надо бороться уже сейчас, просто отмахнулись. Это «ну и что?» было потом оплачено дорогой ценой.

В отношении «немецкого следа» – никаких намёков на то, что разработчики ракеты А-4 и её модификаций знали о влиянии жидкого заполнения (не говоря уж об упругости корпуса) на динамику и как-то эти факторы учитывали, мы в трофейных материалах не обнаружили, несмотря на их тщательное изучение.

Ракета Р-2 была уже полностью отечественная баллистическая ракета с дальностью полёта, вдвое превышающей аналогичную характеристику для Р-1. Создание ракеты Р-2 стало в каком-то смысле экзаменом на зрелость всех многочисленных коллективов разработчиков, к ней причастных.

Получив много лет спустя доступ к работам, проводимся в США, мы с удивлением обнаружили, что американские учёные и разработчики шли путём, поразительно близким к нашему…

Дальнейшее совершенствование теории динамики баллистических ракет связано с именем М.С. Хитрика (прим. авт.). Именно он обратил моё внимание на две актуальные проблемы, решение которых потребовало интенсивной работы, которая началась в ИМ АН УССР и продолжалась в течение ряда лет в НИИ-88 после моего перехода туда.

  • Учёт реальной геометрии баков (цилиндрические и конические обечайки, полусферические днища, чечевицеобразные, сферические и тороидальные конфигурации и т.д.). В то время мы умели решать гидродинамические задачи только для баков в форме прямых круговых цилиндров с плоскими днищами.

  • Учёт вязкости жидкости, т.е. соответствующее уточнение традиционных математических моделей, в которых компоненты топлива в диапазоне реальных для рассматриваемой проблемы чисел Рейнольдса считались идеальной жидкостью.

Он первым применил для решения задачи о свободных колебаниях жидкости в полости вращения вариационный метод Ритца-Трефтца и сумел получить с вполне приемлемой для техники точностью решение для сферического бака.

И.А. Луковский вырос в крупного специалиста в области динамики твердых тел с жидким заполнением, решил целый ряд сложных задач, включая нелинейные, обобщив результаты Г.С. Нариманова. Он успешно защитил сначала кандидатскую, а потом докторскую диссертацию и был избран членом-корреспондентом АН УССР.

С благодарностью вспоминаю климат, который существовал в ИМ АН УССР, особенно в сфере деятельности И.М. Рапопорта, способствовавший творческой активности сотрудников.

Судьба ракеты Р-16 поначалу сложилась трагически. При подготовке первому запуску на стартовой площадке произошла тяжелейшая катастрофа, унесшая более сотни человеческих жизней (включая Главнокомандующего ракетными войсками стратегического назначения Главного маршала артиллерии М.И. Неделина). Это случилось 24 октября 1960 года уже на новом полигоне, не носившем ещё тогда названия Байконур. Не буду вдаваться в причины катастрофы, не имевшей отношения к рассматриваемым проблемам (они теперь подробно описаны в литературе). Речь пойдёт о первом лётном испытании ракеты с восстановленной стартовой позиции, когда потеряла устойчивость вторая ступень (первая отработала успешно, и это, само по себе, было уже большим достижением). Динамики НИИ-88, среди которых был и Ваш собеседник, едва взглянув на телеметрическую информацию, пришли к выводу, что причиной неустойчивости второй ступени, приведшей к потере объекта, было пренебрежение подвижностью жидкости в баках при проектировании системы управления (вспомните высказывание «ну и что?» по отношению к колебаниям, отмечавшимся на первых баллистических ракетах Р-1 и Р-2). Мы увидели на плёнках телеметрии классическую картину колебаний с нарастающей амплитудой в каналах тангажа и рыскания на частоте порядка 1,5 Гц, близкой к частоте собственных колебаний жидкости в баках.

Интересно, что полная потеря устойчивости объекта наступала не в каналах тангажа и рыскания, а в канале крена после достижения предельно допустимого угла прокачки гироскопов, причём на значительно более низкой частоте – порядка 0,3÷0,5 Гц, характерной для этого канала. Здесь явно имело место то, что на управленческом сленге называется потерей устойчивости из-за забивания канала высокочастотной помехой. Следует подчеркнуть, что амплитуда колебаний была в несколько раз выше, чем наблюдавшаяся на ракетах Р-1, Р-2, Р-12 и других известных нам объектах. Природа явно преподнесла нам суровый урок…

Игорь Сидоров со своим коллективом обнаружил, исследуя математическую модель второй ступени Р-16 с учётом конкретного закона управления, новое явление, которое мы потом назвали «нестабилизируемостью», – невозможность обеспечить в рассматриваемом случае динамическую устойчивость замкнутой системы «корпус-жидкость-автомат стабилизации». Важную роль в этом необычном свойстве системы играло наличие именно двух топливных баков с почти равными частотами первого антисимметричного тона собственных колебаний жидкости.

Г.Н. Микишев напал к этому времени на идею механического демпфера колебаний жидкости в баке, имеющего форму нескольких радиальных рёбер, ширина которых составляла 20÷30% радиуса цилиндрического бака. Идея оказалась чрезвычайно плодотворной и, главное, допускавшей простую конструктивную реализацию. Результаты превзошли все ожидания и подтвердили правильность как диагноза, так и прописанного средства.

Никакой самый искусный теоретический расчёт не может, к сожалению, даже в настоящее время определить динамические характеристики корпуса ракеты или КА с необходимой полнотой и точностью, потребными для проектирования системы управления. Конструктивно подобные модели (КПМ) доставляют в этом смысле бесценную информацию. Сами эти модели являются настоящими шедеврами инженерного искусства. В них воспроизводится не только материал и геометрия элементов конструкции реального объекта, но и целый ряд тонкостей технологии, что обеспечивает в совокупности максимально возможное удовлетворение критериев подобия. Надо сказать, что сама теория подобия применительно к КПМ является сложной самостоятельной наукой, в развитие которой внёс большой личный вклад Г.Н. Микишев. Модели таких сверхтяжёлых носителей как Сатурн-5 и Н-1, выполненные в масштабе 1:10, имели размеры порядка 10 м в высоту и больше метра в диаметре, что сопоставимо с размерами наших первых баллистических ракет Р-1 и Р-2!

Цикл динамических испытаний КПМ занимал несколько месяцев, а для наиболее сложных объектов доходил до года. Следует подчеркнуть, что есть важный класс параметров, которые вообще практически не поддаются расчёту, а могут быть определены только экспериментально – это коэффициенты демпфирования, соответствующие доминантным формам собственных колебаний конструкции.

Не следует, однако, думать, что сами по себе динамические испытания доставляют исчерпывающую информацию, необходимую для проектирования сложных объектов. Адекватная расшифровка и интерпретация результатов динамических испытаний КПМ невозможна без непрерывного проведения обширного комплекса теоретических исследований».

Рамки данной работы, к сожалению, не позволяют достаточно полно осветить основные проблемы, логику их возникновения и решения, замечательные имена отечественных учёных, посвятивших себя этой деятельности. Многие достижения отечественной космонавтики существенно опередили аналогичные исследования учёных и разработчиков других стран.

Заключение

Изучение и знание истории техники (впрочем, как и любой другой истории) в немалой степени формирует в человеке пространство его взглядов на мир, поэтому необходимо стремиться к максимальной объективности этой очень важной информации.

В результате проведённого исторического обзора развития как техники, так и частично методологии получения теоретических знаний, необходимых для такого развития, в общих чертах сформирована картина создания материальной культуры человечества.

Почти очевидным является факт того, что практически нет предела проникновения человека в тайны природы, на основе чего создаются новые технологии, инструментарий исследований.

Не исключено, что на очереди стоит реализация фантастических идей «искусственного интеллекта», «машины времени» и мгновенного перемещения в пространстве.

Сегодня для учёных уже является аксиомой утверждение, что искривлённое пространство, замкнутое в гравитационный коллапс, образует т.н. «сферу Шварцшильда», или «чёрную дыру» в которой может быть заключена вся вселенная. Академик А.Д. Сахаров, как и Эйнштейн, многие свои работы посвятил космологии. Но такие его работы, как «Многолистная модель Вселенной» (читай как наличие многих измерений пространства, - авт.), опубликованная в 1969 г. очень малым тиражом, и другие статьи, посвящённые свойствам искривлённого пространства, практически недоступны широкому кругу читателей. И немало учёных утверждает, что возможно перемещение в пространстве не покидая Земли, «проколов» пространства мощным энергетическим воздействием [2].

Те возможности науки и техники, которыми обладает и будет обладать человечество в будущем, накладывают на него большую ответственность. Это обстоятельство, по мнению автора, делает необходимым разработку как комплекса правил и ограничений по использованию важнейших достижений, так и духовной философии для людей имеющих доступ к стратегическим знаниям, подобно тому, как подавляющую часть времени обучения и воспитания буддистских монахов, владеющих знанием боевых искусств, занимает духовное совершенствование.

Литература

  1. Большая Советская Энциклопедия. (В 30 томах). Гл. ред. А.М. Прохоров. Изд. 3-е. М., «Советская энциклопедия», 1970÷1977 гг.

  2. Черняк В.З. История и философия техники: пособие для аспирантов. – М.: КНОРУС, 2006. – 576 с.

  3. Гребенников Е.А., Тюлина И.А.. Николай Дмитриевич Моисеев 1902 – 1955. Отв. Ред. чл.-кор. РАН В.В. Белецкий. – М.: Наука. 2007. 136 с.: ил.

  4. Мякишев Г.Я., Синяков А.З. Физика: Колебания и волны. 11 кл.: Учеб. Для углублённого изучения физики. – 2-е изд. Стереотип. Москва.: Дрофа, 2002.- 288 с.: ил.

  5. Гареев Ф.А. Геометрическое квантование микро- и макросистем. Планетарно-волновая структура адронных резонансов // Сообщения Обьединенного Института Ядерных Исследований. Дубна, 1996. Р. 296-456.

  6. Рабинович Б.И. Суперэлитные плазменные кольца и орбиты планет и спутников, изоморфные орбитам электронов в водородоподобных атомах.. – М.: Институт космических исследований (ИКИ) РАН, 2005.- 33 с.

  7. Бужинский В.А. Колебания тел с острыми кромками в несжимаемой маловязкой жидкости и некоторые задачи гидродинамики космических аппаратов. Дисс. д.ф.-м.н. по спец. Механика жидкостей, газа и плазмы. Королёв.: ЦНИИМАШ, 2003. –279 с.: ил.

  8. Бутиков Е.И., Быков А.А., Кондратьев А.С. Физика для поступающих в ВУЗы. – М.: изд. Наука, 1979. – 608 с.: ил.

  9. Ф. Энгельс. Происхождение семьи, частной собственности и государства. В связи с исследованиями Льюиса Г. Моргана. – М.: Политиздат, 1985. –238 с.

  10. Рабинович Б.И. Прикладные задачи устойчивости стабилизированных объектов. – М.: Машиностроение, 1978. – 232 с., ил.

  11. Брусиловский А.Д. От Р-1 до Н-1. Беседы с профессором Борисом Рабиновичем. Изд. второе, испр. и доп. Королёв.: ЦНИИМАШ, 2005. –240 с.: ил.яя



Загрузить файл

Похожие страницы:

  1. Простые механизмы

    Реферат >> Физика
    ... труда человек использовалразличные приспособления и механизмы (от греческого «механэ» - маши­на, орудие ... меняться от умеренного 3:1 для простого (но стабильного и безопасного) учебного парашюта до ... при современном уровне развития техники едва ли возможно ...
  2. Курс лекций по Культорологии

    Реферат >> Культура и искусство
    ... предназначении пещерной живописи. Просто эстетические потребности древнего ... связанный с появлением теоретической космонавтики. В конце второй мировой ... 1983. Техника в ее историческом развитии: От появления ручных орудий труда до становления техники машинно ...
  3. Возникновение и развитие Древнерусского государства IX - начало XII в.

    Реферат >> История
    ... Малейшее отступление от этих простых истин каралось ... развитии китайской революции (вплоть до направления ... войск и техники; Верховный главнокомандующий ... внедряли новые орудия труда, приемы ... А. М. Прохоров, Нобелевская премия), космонавтики (С. П. Королев, В. Н. ...
  4. Научно-технический прогресс и его значение для развития предприятий отрасли

    Курсовая работа >> Экономика
    ... создание новых орудий труда (машин, ... ; развитие космонавтики и ... форму от простых машин ... от 75 до 100 км с количеством крючков от 1500 до ... от лучших мировых образцов в технологии и технике промышленного рыболовства являются главными направлениями в развитии ...
  5. Философия и методология науки

    Учебное пособие >> Философия
    ... приемов и орудий труда, повышение ... космонавтика. Ознаменовался этот пери­од развития науки ... от простого к сложному - от вакуумной флуктуации до простейшей ... закономерного и необходимого развития от простого к сложному, ... голо­вокружительной техники, от которой ...

Хочу больше похожих работ...

Generated in 0.007004976272583