Рубрика: "05.07.00 Авиационная и ракетная техника"
Мозжорина Т. Ю. (МГТУ им.Н.Э.Баумана), Губарева Е. А. (МГТУ им.Н.Э.Баумана)
doi: 10.18698/2309-3684-2014-3-7488
Исследовано влияние атмосферных условий, характерных для различных климатических зон, на результаты оптимизации программы полета пассажирского дальнемагистрального самолета. Моделирование полета и характеристик силовой установки основано на современных традиционных подходах, используемых в задачах подобного рода. Оптимизация участка полета разгона — набора высоты проводится при минимизации количества топлива, затраченного на этот участок полета. Оптимизация крейсерского участка полета проводится при учете эксплуатационных ограничений гражданской авиации. При моделировании полета используется встроенная модель двухконтурного турбореактивного двигателя, позволяющая рассчитать характеристики силовой установки при любых режимах полета. Полет дозвукового самолета рассмотрен в одной вертикальной плоскости. Расчеты проведены для шести стандартов изменения температуры воздуха по высоте (в зависимости от климатической зоны). Учтена возможность изменения атмосферного давления у поверхности Земли. Оценено влияние атмосферных условий на результаты оптимизации программы полета.
Мозжорина Т. Ю., Губарева Е. А. Моделирование влияния атмосферных условий на результаты оптимизации программы полета дозвукового пассажирского самолета. Математическое моделирование и численные методы, 2014, №3 (3), c. 74-88
Плюснин А. В. (МГТУ им.Н.Э.Баумана)
doi: 10.18698/2309-3684-2017-1-5577
Предложена и обоснована математическая теория для определения массорасходных характеристик энергоустройств, проектируемых для осуществления газодинамического выброса летательного аппарата из пускового контейнера с заданными ограничениями на параметры. Представлена наглядная геометрическая интерпретация предлагаемого метода. Расчеты параметров газодинамического выброса и внутрибаллистический расчет функционирования энергоустройства с твердотопливным зарядом подтверждают правильность теоретических построений и их реализуемость на практике.
Плюснин А. В. Моделирование массорасходных характеристик энергоустройств, обеспечивающих газодинамический выброс летательного аппарата с заданными параметрами. Математическое моделирование и численные методы, 2017, №1 (13), c. 55-77
Плюснин А. В. (МГТУ им.Н.Э.Баумана)
doi: 10.18698/2309-3684-2014-3-5573
Рассмотрен основанный на термохимических расчетах способ учета эффекта вторичного догорания продуктов сгорания твердотопливного энергоустройства в рабочем объеме системы газодинамического выброса летательного аппарата (ЛА). Предложенный способ легко использовать в инженерных расчетах систем газодинамического выброса, а также для анализа результатов испытаний, в которых имеет место эффект вторичного догорания.
Плюснин А. В. Учет эффекта вторичного догорания при расчетах систем газодинамического выброса летательного аппарата. Математическое моделирование и численные методы, 2014, №3 (3), c. 55-73
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)
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.
Сидняев Н. И., Глушков П. А. Длиннопериодические колебания летательных аппаратов при гиперзвуковых скоростях. Математическое моделирование и численные методы, 2014, №1 (1), c. 99-114
Белкин А. Е. (МГТУ им.Н.Э.Баумана), Семенов В. К. (МГТУ им.Н.Э.Баумана)
doi: 10.18698/2309-3684-2016-1-1737
Рассмотрена задача математического моделирования испытаний по обкатке массивной шины на стенде с беговым барабаном, в ходе которых определены характеристики сопротивления качению шины. Подробно изложены основные этапы построения модели. Приведена формулировка контактной задачи свободного стационарного качения шины по испытательному барабану с учетом рассеяния энергии в резине при циклическом деформировании. Вязкоупругое поведение резины описано с помощью модели Бергстрема — Бойс, числовые параметры которой установлены по результатам испытаний образцов. Условия контакта в нормальном и тангенциальном направлениях сформулированы с использованием функций внедрения, для выполнения контактных ограничений применен метод штрафа. Численное решение трехмерной задачи вязкоупругости получено методом конечных элементов. Для оценки адекватности построенной модели проведено сравнение результатов расчетов с данными испытаний массивной шины на стенде Hasbach по значениям полученных сил сопротивления качению при различных
нагрузках на шину. Сопоставлены распределения давления в площади контакта, полученные расчетным путем и экспериментально с применением оборудования фирмы XSENSOR Technology Corporation.
Белкин А. Е., Семенов В. К. Моделирование стационарного качения массивной шины по беговому барабану с учетом диссипации энергии в резине. Математическое моделирование и численные методы, 2016, №1 (9), c. 17-37
629.78 Математическое моделирование процесса раскрытия солнечной батареи большой площади
Бушуев А. Ю. (МГТУ им.Н.Э.Баумана), Фарафонов Б. А. (МГТУ им.Н.Э.Баумана)
doi: 10.18698/2309-3684-2014-2-101114
Построена математическая модель процесса раскрытия многозвенной конструкции солнечной батареи с тросовой системой раскрытия. На основе анализа кинематической схемы системы раскрытия выбраны размеры радиусов роликов и передаточного отношения двух типов шестеренчатых механизмов, обеспечивающих заданную последовательность фиксации звеньев. Для исследования процесса раскрытия солнечной батареи использовано уравнение Лагранжа второго рода. Отличительной особенностью предлагаемого подхода является итерационный способ учета деформации тросов системы синхронизации. Разработанная математическая модель может быть использована для выбора оптимальных конструктивных параметров и характеристик системы раскрытия, а также для анализа нештатных ситуаций и оценки надежности процесса раскрытия.
Бушуев А. Ю., Фарафонов Б. А. Математическое моделирование процесса раскрытия солнечной батареи большой площади. Математическое моделирование и численные методы, 2014, №2 (2), c. 101-114
Плюснин А. В. (МГТУ им.Н.Э.Баумана)
doi: 10.18698/2309-3684-2016-3-5378
Рассмотрен процесс наддува свободного пространства контейнера из баллона высокого давления, предшествующий газодинамическому выбросу летательного аппарата. Выполнены сравнительные расчеты этого процесса в квазистационарном приближении с использованием уравнений состояния идеального и реального газа. Показана необходимость учета отклонений термодинамических свойств рабочей среды от идеально-газового поведения для правильного определения запаса газа в баллоне и изменения температуры в наддуваемых объемах.
Плюснин А. В. Моделирование параметров наддува свободного пространства контейнера при газодинамическом выбросе летательного аппарата с учетом свойств реального газа. Математическое моделирование и численные методы, 2016, №3 (11), c. 53-78