51-71:74 Длиннопериодические колебания летательных аппаратов при гиперзвуковых скоростях

Сидняев Н. И. (МГТУ им.Н.Э.Баумана), Глушков П. А. (МГТУ им.Н.Э.Баумана)

ФУГОИДНЫЕ КОЛЕБАНИЯ, ПЕРИОД, СТАБИЛИЗАЦИЯ, ДЕКРЕМЕНТ ЗАТУХАНИЯ, ГИПЕРЗВУКОВАЯ СКОРОСТЬ, ДЕМПФИРОВАНИЕ, УГОЛ АТАКИ, ЧИСЛО МАХА.


doi: 10.18698/2309-3684-2014-1-99114


Дан теоретический анализ длиннопериодических (фугоидных) колебаний летательного аппарата, обладающего подъемной силой и совершающего полет с гиперзвуковой скоростью в произвольной атмосфере. Причиной колебаний является взаимный переход кинетической энергии в потенциальную при полете по траектории, имеющей колебательный характер и определяемой в первую очередь регулируемым продольным моментом, равным нулю при установившемся полете. Показано, что с приближением скорости к первой космической уменьшение силы тяжести с высотой преобладает над уменьшением плотности атмосферы так, что с ростом скорости период фугоидных колебаний асимптотически стремится к соответствующему периоду обращения летательного аппарата. Получены аналитические выражения для короткопериодических колебаний, или колебаний по углу атаки. Показано, что эти выражения и выражения для длиннопериодических колебаний хорошо согласуются с результатами численного решения.


[1] Колесников К.С. Динамика ракет. Москва, Машиностроение, 2003, 520 с.
[2] Etkin B. Longitudinal dynamics of a lifting vehicle in orbital flight. J. Aero-space Sci, 1961, vol. 28, pp. 779–788.
[3] Рабинович Б.И. Введение в динамику ракет-носителей космических аппаратов. Москва, Машиностроение, 1975, 416 с.
[4] Микишев Г.Н. Экспериментальные методы в динамике космических аппаратов. Москва, Машиностроение, 1978, 247 с.
[5] Булавкин В.В., ред. Ракетно-космические технологии. Москва, Славянская школа, 2003, с. 416–422.
[6] Краснов Н.Ф., ред. Управление и стабилизация в аэродинамике. Москва, Высшая школа, 1978, 480 с.
[7] Краснов Н.Ф., ред. Аэродинамика ракет. Москва, Высшая школа, 1968, 772 с.
[8] Халид М., Ист Р.А. Устойчивость острых конусов при гиперзвуковых скоростях на малых углах атаки. РТиК, 1980, т. 18, № 10, с. 140–142.
[9] Белоцерковский С.М., Скрипач Б.К., Табачников В.Г. Крыло в нестационарном потоке газа. Москва, Наука, 1971, 754 с.
[10] Сидняев Н.И. О вращательных производных ступенчатых конусов с разрушающимся покрытием. Тезисы докл. Второй Всерос. конф. «Необратимые процессы в природе и технике». МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002, с. 96, 97.
[11] Сидняев Н.И. Методика численного расчета сверхзвукового обтекания колеблющегося осесимметричного тела вращения в условиях интенсивного поверхностного массообмена. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки, 2003, № 1(10), с. 71–87.
[12] Сидняев Н.И. Метод расчета нестационарного обтекания тела вращения с поверхностным массообменом в рамках параболизированных уравнений Навье — Стокса. Математическое моделирование, 2004, т. 16, № 5, с. 55–65.
[13] Сидняев Н.И. О методике исследования коэффициентов вращательных производных аэродинамического момента конуса с поверхностным массообменом. Известия вузов. Авиационная техника, 2004, № 2, с. 30–33.
[14] Сидняев Н.И. О задаче колебательного движения конуса в сверхзвуковом потоке с учетом предыстории. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2006, № 1(62), с. 3–14.
[15] Сидняев Н.И. Исследование аэродинамических характеристик тел вращения с проницаемым наконечником при обтекании гиперзвуковым потоком. Прикладная механика и техническая физика, 2007, т. 48, № 2, с. 12–20.


Сидняев Н. И., Глушков П. А. Длиннопериодические колебания летательных аппаратов при гиперзвуковых скоростях. Математическое моделирование и численные методы, 2014, №1 (1), c. 99-114



Скачать статью

Колличество скачиваний: 234