Определение начальных характеристик капельного облака компонентов топлива, формирующегося при взрыве ракеты-носителя в полёте

Abstract

Разработан методический подход к определению начальных кинематических и геометрических характеристик капельного облака компонентов топлива, образующегося в результате взрыва жидкостной ракеты-носителя (РН) на атмосферном участке траектории; в основу подхода положена феноменологическая аналогия процессов разрушения импульсной нагрузкой трещиноватых твердых тел и массива газонасыщенной кавитирующей жидкости. Полученные таким образом характеристики капельного облака могут быть использованы как исходные данные для расчета последующей трансформации облака при его движении в гравитационном поле с учетом тепломассообменного взаимодействия с атмосферой, а также для оценки экологических рисков в зоне выпадения продуктов взрыва РН на поверхность Земли.

Розроблено методичний підхід до визначення початкових кінематичних і геометричних характеристик краплинної хмари компонентів палива, що утворюється в результаті вибуху рідинної ракети-носія (РН) на атмосферній ділянці траєкторії; у основу підходу покладено феноменологічну аналогію процесів руйнування імпульсним навантаженням тріщинуватих твердих тіл і масиву газонасиченої кавітуючой рідини. Одержані таким чином характеристики краплинної хмари можуть бути використані як вихідні дані для розрахунку подальшої трансформації хмари при її русі у гравітаційному полі з урахуванням тепломасообмінної взаємодії з атмосферою, а також для оцінки екологічних ризиків у зоні випадання продуктів вибуху РН на поверхню Землі.

The methodical approach to the determination of the initial kinematics and geometrical characteristics of the fuel components droplet cloud derived from the liquid-propellant carrier rocket (CR) explosion at the atmospheric trajectory leg is developed. The phenomenological analogy of the transient-load damage processes in the fractured solids and a mass of a gas-saturated cavitation liquid is taken as a basis of the approach. The droplet cloud characteristics obtained by this means can be used as the reference data for calculating the subsequent transformation of the cloud when it moves in the gravitation field taking into account heat-mass exchange with an atmosphere, as well as for estimating the ecological risks in the ground area of the CR fallout.