Методика расчёта динамической прочности крупномасштабной стендовой модели гиперзвукового летательного аппарата

• Автор: Мензульский, Сергей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.07.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 130 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список сокращений

Введение
Глава 1. Балочная и пластинчатая модели гиперзвукового 25 летательного аппарата для анализа влияния следящей силы тяги двигателя на динамическую прочность конструкции

1.1 .Балочная модель

1.1.1. Построение балочной упругой динамической модели

1.1.2. Продольно-поперечный характер флаттера балочной 34 модели

1.1.3.Влияние следящей силы на динамическую прочность 36 балочной модели

1.2.Пластинчатая модель

1.2.1. Построение пластинчатой упругой динамической модели
1.2.2. Продольно-поперечный характер флаттера пластинчатой 46 модели
1.2.3. Влияние следящей силы тяги двигателя на динамическую 48 прочность пластинчатой модели
Глава 2. Методика расчёта динамической прочности конструкции
обтекаемой гиперзвуковым потоком воздуха
2.1. Описание методики
2.2.Программная реализация методики расчёта динамической 58 прочности гиперзвукового летательного аппарата
2.3.Верификация расчётных и экспериментальных критериев 64 динамической прочности конструкции

Глава 3. Расчётно-экспериментальные исследования динамики
конструкции крупномасштабной интегрированной модели «гиперзвуковой летательный аппарат + двигатель»
3.1. Крупномасштабная интегрированная модель «гиперзвуковой 70 летательный аппарат + двигатель»
3.2.Гиперзвуковой аэродинамический стенд Ц-16ВК
3.3.Построение конечноэлементной модели КИМ
3.3.1. Расчётно-экспериментальные исследования динамики 80 конструкции оснастки
3.3.2. Особенности конечно-элементного моделирования 90 высокоскоростного ПВРД в среде MSC.Nast.ran
3.3.3. Построение и верификация упруго-массовой модели КИМ
3.4.Расчётно-экспериментальные исследования динамических 104 аэроупругих характеристик КИМ
3.4.1. Расчёт критической скорости флаттера КИМ
3.4.2. Влияние тяги двигателя на динамическую прочность КИМ
3.4.3. Экспериментальные исследования динамических 117 аэроупругих характеристик КИМ
Выводы
Список литературы

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АДС - Аэродинамическое сопло
БПЛА - Беспилотный летательный аппарат
ВВД Воздух высокого давления
ВРД - Воздушно-реактивный двигатель
ГПВРД - Гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный
двигатель
КИМ - Крупномасштабная интегрированная модель
«гиперзвуковой летательный аппарат + двигатель» НИР - Научно-исследовательская работа
ОП - Огневой подогреватель
ПВРД - Прямоточный воздушно-реактивный двигатель
ТИС - Тягоизмерительная система

Рис.1.5. Вторая форма колебаний Рис. 1.6.Третья форма колебаний при К;=0,45м/с, V2=0,9м!с при К/=0,45 м/с, У2=0,9 м/с
Рис. 1.7. Вторая форма колебаний ис- 1 Третья форма колебаний при Р/=0,6м/с, У?= 1,2м/с ПРИ УгЫ М/,У 2-1)2 м/с
На Рис. 1.5-1.8 формы изгибных (поперечных) колебаний обозначены сплошной линией, продольных колебаний - пунктиром. Формы имеют обозначение и), где 1 - номер тона, ] - номер узла упругой системы.
Как видно из приведённых результатов, в конструкции гиперзвукового летательного аппарата под воздействием высокоскоростного потока может возникнуть флаттер продольного и поперечного тонов колебаний. Условиями, определяющими данный вид флаттера, являются упругомассовые характеристики ГЛА и условия гиперзвукового обтекания.