Статьи автора

ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА РАЗДЕЛЕНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ УПРУГИХ КОНСТРУКЦИЙ

Номер выпуска 1 от 16.09.2025

Предложен подход к разработке динамической модели одного из ключевых этапов полета ракетно-космических систем – процесса разделения крупногабаритных конструкций. Обоснована актуальность учета упругих свойств разделяемых объектов. На основании допущений, характерных для исследуемого процесса (малость угловых скоростей в процессе относительного движения при разделении по сравнению с низшими частотами разделяемых объектов) осуществлен переход от дифференциальных уравнений упругих колебаний в частных производных к системе обыкновенных дифференциальных уравнений, описывающих возбуждение ограниченного набора низших форм, что позволило сформулировать эффективный подход, допускающий наглядную механическую интерпретацию: полное движение при разделении раскладывается на переносное движение (вращательное и поступательное как целого) и малые упругие относительные колебания, описываемые в универсальной модальной формулировке. Проанализирован процесс разделения воздушно-космического самолета и ракеты-носителя. Выявлен эффект “потери” относительной скорости отделения из-за упругих колебаний, сформулирована рекомендация по рациональному выбору мест установки средств отделения.

10 0

Динамическая модель и новый подход к анализу успешности процесса мягкой посадки космического аппарата с механическим посадочным устройством

Номер выпуска 1 от 16.09.2025

Предложен подход к анализу одного из наиболее критичных этапов функционирования космических аппаратов – процесса мягкой посадки, начиная с момента первого контакта аппарата с грунтом до его полной остановки. Отмечена необходимость гашения существенной кинетической энергии, которой обладает аппарат в момент контакта с поверхностью. Рассмотрен наиболее распространенный тип посадочного устройства пружинно-рычажного типа, включающего несколько опор с деформируемыми энергопоглотителями. Ограниченные возможности наземной экспериментальной отработки процесса мягкой посадки приводят к необходимости использования динамической модели для анализа успешности посадки и рационального выбора характеристик посадочного устройства. Модель процесса посадки основана на представлении корпуса аппарата и элементов его посадочного устройства как структурно-сложной механической системы тел с внутренними связями, вид которых определяется ограничениями, накладываемыми на относительное движение тел системы. Представлен подход к составлению специальных уравнений для определения реакций связей, отражающий эти ограничения. Описаны критерии успешности процесса посадки. Анализ успешности процесса посадки проиллюстрирован конкретным примером.

12 0

Аэроупругая устойчивость трехслойной оболочки, подкрепленной кольцевыми ребрами и цилиндром

Номер выпуска 1 от 16.09.2025

В связи с перспективностью применения трехслойных оболочек в конструкциях современной техники, и в первую очередь в летательных аппаратах, рассматривается методология построения моделей для исследования аэроупругой устойчивости трехслойных оболочек, подкрепленных кольцевыми ребрами и внутренним пустотелым цилиндром. Получены уравнения и рассмотрены основные этапы решения задачи c помощью предложенной совокупности методов. Построены зависимости, с помощью которых исследовано влияние на критическую скорость обтекания потоком толщины свода подкрепляющего цилиндра, числа кольцевых ребер и длины оболочки. Рассмотренная методология позволяет построить модель первого приближения для исследования аэроупругой устойчивости трехслойных подкрепленных оболочек.

10 0

ПОСЛОЙНЫЙ АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ТРЕХСЛОЙНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК, ОСЛАБЛЕННЫХ ПРЯМОУГОЛЬНЫМИ В ПЛАНЕ ВЫРЕЗАМИ

Номер выпуска 1 от 16.09.2025

Предложена эффективная модель для послойного анализа напряженно-деформированного состояния в общем случае нерегулярных трехслойных цилиндрических оболочек, что позволило впервые исследовать ослабленные прямоугольными вырезами трехслойные конструкции в достаточно точной постановке. Применение построенной блочной модели, состоящей из двумерных моментных несущих слоев и трехмерного слоя заполнителя, значительно расширяет класс решаемых актуальных научных и прикладных задач по прочностному расчету перспективных трехслойных элементов конструкций. В качестве примера впервые исследовано влияние толщины несущего слоя, к которому приложена нагрузка, на напряженно-деформированное состояние в слоях трехслойных цилиндрических отсеков, ослабленных прямоугольными в плане вырезами.

10 0