ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Эффективность детального расчета из "Космическая техника " Хотя большие конструктивные элементы летательного аппарата, к которым относятся топливные баки, составляют главную часть веса снаряда или космического летательного аппарата, необходим тщательный расчет каждой детали конструкции, если мы хотим выявить все преимущества материала для того, чтобы получить конструкцию с минимально возможным весом. Одной из проблем, требующих детального расчета и анализа, является проблема соединений различных частей конструкции. [c.574] Если анализ передачи нагрузки от одной части конструкции к другой выполнен не очень тщательно, то возможно возникновение местных концентраций напряжений, что потребует дополнительного материала для увеличения местной прочности. Эта проблема осложняется необходимостью использовать высокопрочные материалы, которые, в общем, обладают меньшей вязкостью, чем материалы с малой прочностью. Например, местная концентрация напряжений в малоуглеродистой стали не представляет большой опасности, так как эта концентрация вызывает местную текучесть материала, что приводит к перераспределению напряжений и эффективному уменьшению влияния концентрации. В противоположность этому концентрация напряжений в некоторых высокопрочных сплавах с малой вязкостью может вызвать разрушение вследствие того, что материал не течет и не происходит перераспределения нагрузки. [c.575] Источником трудностей являются также всевозможные соединения частей конструкции их число, а следовательно, и добавочный вес должны быть сведены до минимума, совместимого с назначением снаряда и экономическими возможностями производства. Идеальной была бы конструкция вообще без соединений, с плавными переходами от одной нагруженной части к другой. Например, при исследовании цилиндрических и сферических баков, проведенном в предыдущих разделах, предполагалось, что толщина листа бака изменяется непрерывно в соответствии с местными концентрациями напряжений. Однако промышленность производит листовой материал одинаковой толщины по всему листу, хотя и возможно из некоторых материалов изготовить прокатанные утончающиеся листы кроме того, даже очень длинный лист имеет конечную ширину. Таким образом, помимо стягивающей конструкции между отдельными баками, каждый топливный бак должен иметь круговые и продольные швы и швы вверху и внизу для присоединения крышек. Все эти соединения увеличивают вес конструкции и поэтому заслуживают самого тщательного внимания конструктора. [c.575] Присоединение двигательной установки к основному телу летательного аппарата является другим возможным источником трудностей. Тяга воздействует фактически на сопло, причем очень сильно сосредоточена. Эта сила должна быть воспринята конструкцией и перераспределена таким образом, чтобы тонкой оболочке корпуса летательного аппарата она передавалась в виде существенно равномерной нагрузки. Это можно сделать, если приложить сосредоточенную нагрузку к очень массивной конструкции, которая либо совсем не прогибается, либо прогибается очень мало. Однако этот метод приводит к чрезмерному увеличению веса летательного аппарата. Следовательно, необходимо так рассчитать конструкцию, чтобы обеспечить плавный переход поля больших напряжений, локализованных на малой площади, в поле малых напряжений, распределенных по большой площади, причем вес перераспределяющей конструкции должен быть минимальным. [c.575] Перемещения или вибрации частей конструкции могут также влиять на выбор расположения приборов систем наведения и управления относительно корпуса летательного аппарата, так как прогибы конструкции могут изменить систему отсчета системы наведения или уменьшить величину управляющего воздействия по сравнению с тем, что имело бы место при отсутствии прогибов. В тех случаях, когда прогибы конструкции имеют большое значение, более предпочтителен материал с высоким отношением модуля упругости к весу, чем материал с высоким отношением предела прочности к удельному весу. [c.576] Вернуться к основной статье