Поперечные колебания упругой ракеты

ПОПЕРЕЧНЫЕ КОЛЕБАНИЯ УПРУГОЙ РАКЕТЫ [c.495]

Колебательные свойства ракеты обусловлены наличием жидкого топлива в баках и упругостью корпуса. Если частоты упругих колебаний корпуса и колебаний жидкости в баках ракеты достаточно далеки, то связанность между отдельными парциальными системами будет слабой и динамические характеристики ракеты можно рассматривать раздельно с учетом упругих поперечных колебаний корпуса (колебания жидкого топлива не учитываются) и колебаний жидкого топлива в баках (корпус ракеты принимается жестким). [c.478]

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]

После того как форма поперечных колебаний корпуса установлена, ее масштабный коэффициент рассматривается как некоторая обобщенная координата в законе движения упругой ракеты. Иными словами, если вернуться к выражению (8.12), характеризующему форму изогнутой балки, величина уп рассматривается как некоторая функция времени, и для нее тем или иным способом составляется дифференциальное уравнение типа [c.422]

При определении частот и форм низших тонов свободных колебаний больших ракет-носителей применяют балочную схематизацию. Корпус представляется в виде прямой неоднородной балки (стержня) с упругоподвешенными грузами, колебания которых имитируют колебания жидкости в баках. Для расчета частот свободных колебаний жидкости в баках ракеты при поперечных движениях стенки бака обычно принимают жесткими, а при продольных движениях — упругими, поскольку в этом случае деформации стенок бака оказываются существенными. [c.15]

Уравнения возмущенного движения ракеты (в плоскости рыскания) с учетом упругил поперечных колебаний корпуса можно представить [c.495]

При предварительном анализе обычно пpинн raют 1) аэродиналшческие силы не зависят от упругих поперечных колебаний корпуса 2) аэродинамические силы, обусловленные движением жесткого корпуса, не вызывают упругих поперечных колебаний 3) поворот вектора силы тяги вследствие упругих колебаний корпуса не влияет на движение ракеты как твердого тела. [c.498]

Будет поучительным сопоставить геометрические пропорции ракет В5В и Тор . Ракета В5В более вытянута. Отношение длины к диаметру (так называемое удлинение ракеты) для нее существенно больше, чем у ракеты Тор примерно 14 против 8. Различие в удлиненпя> вызывает и различные заботы. С увеличением удлинения снижается частота собственных поперечных колебаний ракеты, как упругой балки, и это заставляет считаться с возмущениями, которые поступают на вход системы стабилизации в результате угловых перемещений при изгибе корпуса. Иными словами, должна быть обеспечена стабилизация уже не жесткой, а изгибающейся ракеты. В некоторых случаях это вызывает серьезные трудности. [c.63]

Другая важнейшая особенность ракеты как объекта управления состоит в том, что ее корпус не является абсолютно жесткой конструкцией, поэтому в процессе полета возникают взаимные поперечные смещения частей ракеты, имеющей колебательный характер. Такие упругие колебания корпуса характерны как для жидкостных, так и для твердотопливных ракет, хотя спектры частот собственных колебаний, зависящие от распределения масс ракеты и жесткости ее конструкции, могут существенно различаться. На жидкостных ракетах, кроме того, возможны колебания (плескание) компонентов топлива в топливных баках. Оба этп обстоятельства приводят к появлению дополиигельных сил, воздействующих на корпус ракеты с переменной частотой и интенсивностью. Еще одним источником дополнительного силового воздействия на ракету являются кориолпсовы силы инерции, возникающие вследствие поступательного двн/кения масс топлива относительно корпуса ракеты при одновременном вращательном илн колебательном движении ракеты вокруг ее центра vta . При этом силы инерции создаются массами жидких компонентов топлива, движущи. ся в баках и трубопроводах, а также массами газообразных продуктов сгорания ракетного топлива, движущихся с большой скоростью относительно стенок камеры сгорания и сопла ракетного двигателя. [c.77]

К возникновению той или иной частоты. В частности, для оперенной статически устойчивой ракеты первой проявляется собственная частота колебаний жесткого корпуса в аэродинамическом потоке. Роль восстанавливающего момента играет аэродинамический статический момент, а частота зависит как от запаса устойчивости, так и от момента инерции ракеты относительно поперечной оси. Ракета колеблется подобно флюгеру относительно среднего положения, заданного ей управляющими органами. Для длинной ракеты с тонкими несущими баками в спектре частот становится заметной частота поперечных из-гибных колебаний корпуса как упругой балки. При анализе можно обнаружить и другие характерные частоты, причем все они меняются во времени по мере изменения массы ракеты и траекторных параметров. В некоторых случаях амплитуда отдельных форм колебаний может принять недопустимо большие значения. Тогда приходится доискиваться до причин возникновения такого типа колебаний и принимать меры к их устранению. [c.297]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...