ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Поперечные колебания жесткой ракеты (в плоскости рысканья) с жидким топливом в баках из "Вибрации в технике Справочник Том 3 " Устойчивость контура определяется взаимным положением частотных характеристик S (гсо) и обратной L (i o) рис. 12, а — система устойчива, запас по амплитуде ЛЛ определяется на частоте пересечения arg S и —arg L рис. 12, б — система устойчива, запас по фазе А р. [c.495] Корпус ракеты представляют в виде стержня с переменными по длине массой и жесткостью. [c.495] Чп (О — Чп — обобщенная координата, соответствующая координатной функции in, а — координата центра масс ракеты. [c.495] Ракета подвержена действию тягн двигателей (следящая сила), управляющей силы рулей с градиентом по углу поворота рулей S и аэродинамических сил. Небольшие поперечные колебания с точностью до величии не оказывают влияния на скорость и ускорение продольного движения ракеты. [c.495] Если управление и стабилизация ракеты осуществляются поворотом основных двигателей, которые имеют значительную массу и момент инерции, то поперечные колебания корпуса и колебания двигателей вокруг оси подвеса оказываются взаимосвязанными. В упрощенном виде расчетную схему можно представить в виде неоднородного упругого стержня, на конце которого шарнирно подвешено и зафиксировано пружиной твердое тело — двигатель. [c.498] Из первого уравнения (56) следует, что еслн двигатель совершает вынужденные гармонические колебания с частотой оз 8, то колебания двигателя не будут оказывать влияние на поперечные колебания корпуса. В этом случае поперечная составляющая вектора силы тяги уравновешивается силами инерции двигателя. [c.498] Система (56) может иметь неустойчивость колебательного характера. Если управление ракетой производится поворотом основных двигателей, то оз й Щп и в первом приближении в (56) можно положить озбл — 0. [c.498] При 1 система (56) всегда устойчива. [c.499] Погонный момент инерции ракеты относительно продольной оси состоит из момента инерцин конструкции и момента инерции жидкости. На величину присоединенного момента инерции жидкости большое влияние оказывают радиальные перегородки, устанавливаемые в баках для демпфирования колебаний жидкости. [c.499] Для учета колебаний жидкости в баках, имеющих свободную поверхность, применяют маятниковую модель, сущность которой заключается в том, что каждому j-му тону колебаний жидкого топлива в /-м баке ставится в соответствие колебание математического маятника, имеющего длину lij, массу гпц и точку подвеса на продольной оси бака, отстоящую на расстояние Lfj- + lij) от центра масс ракеты в сторону свободной поверхности жидкости в /-м баке. [c.499] Масса маятника его длина 1ц, расстояние Lfj и момент инерции 1ц ( ц 0) определяются из решения гидродинамической задачи о колебаниях жидкости в баке. Они зависят от плготности жидкости, конфигурации бака и уровня его заполнения. [c.500] В каждом баке обычно учитывают только первый тон колебаний жидкости, в некоторых случаях следует учитывать и высшие тоны колебаний. [c.500] В практических расчетах силы трения при движении жидкости учитывают добавлением в третье уравнение (59) члена, пропорционального скорости, т. е. [c.500] Декремент колебаний жидкого топлива зависит от свойств жидкости, материала бака, конфигурации и качества смачиваемой поверхности. Определение декремента колебаний см. в работе [22]. Квадрат частоты собственных колебаний жидкости пропорционален ускорению полета g и обратно пропорционален длине маятника lif, которая в свою очередь пропорциональна радиусу бака и зависит от номера тона колебаний и глубины заполнения бака. [c.500] Вернуться к основной статье