Метод определения проектных параметров системы «упругий летательный аппарат - пусковое устройство» при подводном старте
Автор: Степанов Владимир Викторович
Рубрика: Расчет и конструирование
Статья в выпуске: 4 т.15, 2015 года.
Бесплатный доступ
В работе разработан метод определения проектных параметров системы «упругий летательный аппарат - пусковое устройство» при подводном старте, учитывающий упругость корпуса летательного аппарата. В процессе движения летательного аппарата в пусковом устройстве происходит его нестационарное взаимодействие с водой и упругими элементами системы амортизации пускового устройства. Учет упругих колебаний корпуса летательного аппарата в воде представляет собой сложную междисциплинарную задачу вследствие физической разнородности системы «упругий летательный аппарат - вода» и отсутствия унифицированного математического аппарата для комплексного описания ее поведения. На основе применения метода потенциала простого слоя и представления корпуса летательного аппарата в виде свободной балки получены зависимости для определения коэффициентов гидродинамических сил, действующих на упругий летательный аппарат. Для описания динамики летательного аппарата при движении в пусковом устройстве представлена система дифференциальных уравнений. Результаты решения системы дифференциальных уравнений используются для определения распределения внутренних силовых факторов по оси летательного аппарата и динамических сил, действующих на пусковое устройство, а также для определения кратчайших расстояний между летательным аппаратом и пусковым устройством при старте. Демонстрируются сравнительные результаты расчета обжатия элемента амортизации пускового устройства с учетом и без учета упругости корпуса летательного аппарата. Разработанный метод позволяет более точно определять нагрузки, действующие на летательный аппарат, и перемещения относительно пускового устройства, что необходимо при разработке новых конструкций летательных аппаратов и пусковых устройств, обладающих минимальной массой и габаритами.
Летательный аппарат, пусковое устройство, упругость, подводный старт, гидродинамические силы
Короткий адрес: https://sciup.org/147151702
IDR: 147151702 | DOI: 10.14529/engin150402
Список литературы Метод определения проектных параметров системы «упругий летательный аппарат - пусковое устройство» при подводном старте
- Светлицкий, В.А. Динамика старта летательных аппаратов/В.А. Светлицкий. -М.: Наука, 1986. -280 с.
- Щеглов, Г.А. Исследование динамики опор упругого элемента выдвигаемого в плоскопараллельный поток/Г.А. Щеглов//Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». -2008. -№ 4. -С. 48-58.
- Щеглов, Г.А. Исследование переходных процессов при выходе гладких упругозакрепленных тел в плоскопараллельный поток движущейся жидкости/Г.А. Щеглов//Аэрокосмические технологии 2004-2007: сб. тр. Всерос. и Междунар. науч.-техн. конф. -М., 2008. -С. 536-545.
- Щеглов, Г.А. Численный метод для моделирования гидроупругой динамики старта двухсредного летательного аппарата/Г.А. Щеглов//Аэрокосмические технологии 2004-2007: сб. тр. Всерос. и Междунар. науч.-техн. конф. -М., 2008. -С. 363-366.
- Щеглов, Г.А. Исследование гидроупругой динамики выдвижения тела в поток из-за преграды/Г.А. Щеглов//Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред: материалы XV междунар. симп. -М., 2010. -Т. 1. -С. 183-184.
- Review of hydroelasticity theories for global response of marine structures/X.-J. Chen, Y.-S. Wu, W.-C. Cui, J.J. Jesen//Ocean Engineering. -2006. -Vol. 33. -P. 439-457. DOI: DOI: 10.1016/j.oceaneng.2004.04.010
- Hirdaris, S.E. Two-and three-dimensional hydroelastic modelling of a bulker in regular waves/S.E. Hirdaris, W.G. Price, P. Temarel//Marine Structures. -2003. -Vol. 16. -P. 627-658. DOI: DOI: 10.1016/j.marstruc.2004.01.005
- Wang, S. Computationally efficient techniques in the hydroelasticity analysis of very large floating structures/S. Wang, R.C. Ertekin, H.R. Riggs/Computers and Structures, 1997. -P. 603-610. DOI: DOI: 10.1016/S0045-7949(96)00268-4
- Huang, L.L. The hydrostatic stiffness of flexible floating structures for linear hydroelasticity/L.L. Huang, H.R. Riggs//Marine Structures. -2000. -Vol. 13. -P. 91-106. DOI: DOI: 10.1016/S0951-8339(00)00007-1
- Бишоп, Р. Гидроупругость судов/Р. Бишоп, У. Прайс. -Л.: Судостроение, 1983. -384 с.
- Numerical simulations of vortex-induced vibration on flexible cylinders/С.T. Yamamoto, J.R. Meneghini, F. Saltara et al.//Journal of Fluids and Structures. -2004. -Vol. 19. -P. 467-489. DOI: DOI: 10.1016/j.jfluidstructs.2004.01.004
- Jauvtis, N. Vortex-Induced vibration of a cylinder with two degrees of freedom/N. Jauvtis, C.H.K. Williamson//Journal of Fluids and Structures. -2003, Vol. 17. -P. 1035-1042. DOI: DOI: 10.1016/S0889-9746(03)00051-3
- Щеглов, Г.А. Анализ гидроупругой динамики незакрепленной балки при пространственном обтекании/Г.А. Щеглов, С.А. Кроткий//Методы дискретных особенностей в задачах математической физики: тр. XIV междунар. симп. -Харьков; Херсон, 2009. -Ч. 1. -С. 106-109.
- Морозов, В.И. Математическое моделирование сложных аэроупругих систем/В.И. Морозов, А.Т. Пономарев, О.В. Рысев. -М.: Физматлит, 1995. -736 с.
- Аэрогидроупругость конструкций/А.Г. Горшков, В.И. Морозов, А.Т. Пономарев, Ф.Н. Шклярук. -М.: Физматлит, 2000. -592 с.
- Дегтярь, В.Г. Метод расчета гидродинамики и динамики старта подводного аппарата с учетом упругих колебаний его корпуса/В.Г. Дегтярь, В.И. Пегов, В.В. Степанов//Вестник Концерна ПВО «Алмаз -Антей». -2015. -№ 1. -С. 49-54.
- Пегов, В.И. Анализ гидродинамических сил, обусловленных эффектами гидроупругости/В.И. Пегов, В.В. Степанов, И.Ю. Мошкин//Механика и процессы управления: материалы XXXXIV Всерос. симп. -М.: РАН, 2014. -С. 134-143.
- Фершинг, Г. Основы аэроупругости/Г. Фершинг; пер.с нем. К.Ф. Плитта; под ред. Г.М. Фомина. -М.: Машиностроение, 1984. -600 с.
- Дегтярь, В.Г. Гидродинамика подводного старта ракет/В.Г. Дегтярь, В.И. Пегов. -М.: Машиностроение/Машиностроение -Полет, 2009. -448 с.
- Rattayya, J.V. Potential Flow about Bodies of Revolution with Mixed Boundary Conditions-Cross Flow/J.V. Rattayya, J.A. Brosseau, M.A. Chisholm//Hydronautics. -1981. -Vol. 15. -P. 81-89.
