6. Машиностроение - страница 4

^ Шифр гранта Т00-6.7-0801


Подраздел 6.8. Авиастроение, ракетно-космическая техника ДИНАМИКА И ПРОЧНОСТЬ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ ПРИ ПОСАДКЕ НА ВОДУ
^ Руководитель НИР: Горшков А. Г.

Московский государственный авиационный институт

Рассматриваются модели и методы решения нестационарных задач гидроупругости ,связанных с ударом и прониканием деформируемых тел и конструкций в полупространство, заполненное идеальной сжимаемой жидкостью. Так как задачи подобного рода в математическом плане достаточно сложны из-за существенно нелинейного характера взаимодействия объекта с жидкостью, то для их решения, как правило, используются численные методы. Основное внимание в работе уделяется исследованию посадки экраноплана на воду.

На модельных задачах установлены основные факторы, влияющие на характеристики реакции. При оценке напряженно-деформированного состояния в элементах конструкции аппарат моделируется составной упруго-массовой системой, состоящей из балок, жестких тел и оболочек. Посадочные устройства представляют собой две полуцилиндрические оболочки, выполненные из композиционного материала. В момент посадки между днищем аппарата и посадочными устройствами (поплавками) образуется воздушная подушка за счет конструктивных особенностей и наддува от вентилятора.

В результате задача сводится к совместному интегрированию систем уравнений, описывающих движение жидкости, газа в воздушной подушке и деформируемых элементов, при соответствующих граничных условиях на контактирующих поверхностях и свободных границах жидкости.

Начальные условия считаются нулевыми. Газ и жидкость предполагаются идеальными сжимаемыми средами, а движение оболочек описывается в рамках технической теории слоистых оболочек несимметричного строения по толщине. Стержневые элементы удовлетворяют обычным уравнениям балочной теории.

В основу алгоритма решения сформулированной нестационарной задачи аэрогидроупругости положен метод конечных разностей на подвижных сетках. Проведен численный эксперимент по выбору числа узлов расчетной сетки и величины шагов по времени. Предложен модифицированный метод регуляризации, который позволил достаточно точно определять границы смоченных поверхностей.

Путем обобщения полученных результатов, разработана численная методика решения задач подобного рода.
^ Шифр гранта Т00-6.8-0583
Публикации

1. Горшков А.Г. Динамическое поведение летательных аппаратов при посадке на воду // Материалы VIII Международного симпозиума "Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред". - М.: Изд. "Оптимпресс", 2002. - С.12-13.

2. Мартиросов М.И. Содержание учебного курса // Материалы VIII Международного симпозиума "Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред". - М.: Изд. "Оптимпресс", 2002. - С.78-79.

^ РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ И АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ УПРУГИХ КА В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ
Руководитель НИР: Кибзун А.И.

Московский государственный авиационный институт

Основной целью проведения НИР являлась разработка новых алгоритмов управления движением КА с учетом колебаний конструкции и жидкого топлива, а также влияния неопределенностей исходных данных и случайных возмущений. Для достижения этой цели предполагалось построение адекватной математической модели, проведение вероятностного анализа, создание соответствующего программного обеспечения, а также формирование закона управления с учетом реально присутствующих ограничений.

Получены следующие результаты:

Результаты проведенной НИР (особенно специализированное программное обеспечение) используются для решения прикладных задач анализа успешности выведения различных КА.

В дальнейшем предполагается разаботать алгоритмы построения доверительных трубок для траекторий движения КА и исследовать их свойства.

0931199597231457.html
0931239866114270.html
0931350609521338.html
0931424855043782.html
0931495455087793.html