ОБ ОСОБЕННОСТЯХ ПОВЕДЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ В УСЛОВИЯХ, БЛИЗКИХ К НЕВЕСОМОСТИ

© А.М.Ветошкин, А.В.Корольков, В.В.Савичев
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы космического производства"
1999 г.

Состояние, близкое к невесомости, существующее на борту космического аппарата во время орбитального полета На околоземной орбите, характеризуется изменением во времени величины и направления вектора ускорения. Можно считать, что вектор ускорения совершает эволюции в пространстве, описывая орбиты, близкие к круговым. Было также установлено, что такие изменения вектора ускорения при определенных условиях вызывают относительное увеличение интенсивности конвективного движения (по сравнению с конвекцией в постоянном поле сил тяжести). Сложным образом может реагировать на эволюционное изменение вектора ускорения во времени двухжидкостная система или система жидкость-газ.

В настоящей работе приводятся основные особенности движения жидкости и системы жидкостей под действием сил плавучести в условиях, близких к невесомости. Рассматриваются эффекты увеличения интенсивности тепловой гравитационной конвекции во вращающемся поле вектора ускорения, получены условия их реализации. Выполнены обобщения на случай других законов изменения вектора ускорения во времени. Рассмотрена возможность подавления интенсивности конвективного движения за счет добавления постоянной составляющей вектора ускорения.

Представлены результаты исследования особенностей поведения двухжидкостных систем в условиях, близких к невесомости. Приведены примеры различных

гидродинамических систем и указаны диапазоны частот изменения вектора ускорения, к которым они наиболее чувствительны.