Исследование динамических характеристик ракеты-носителя “Циклон-4” на основе континуально-стержневой модели
Рассмотрена технология создания имитационных динамических моделей жидкостных ракетоносителей на основе комбинированной континуально-стержневой схемы. Методика эффективно реализована и апробирована на примере ракеты-носителя Циклон-4 . Получены амплитудно-частотные характеристики ракеты-носителя на р...
Saved in:
| Published in: | Проблемы прочности |
|---|---|
| Date: | 2015 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
2015
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173340 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Исследование динамических характеристик ракеты-носителя “Циклон-4” на основе континуально-стержневой модели / А.С. Конюхов, А.С. Дыбенко, А.А. Рыбалка // Проблемы прочности. — 2015. — № 4. — С. 26-30. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-173340 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Конюхов, А.С. Дыбенко, А.С. Рыбалка, А.А. 2020-12-01T15:07:54Z 2020-12-01T15:07:54Z 2015 Исследование динамических характеристик ракеты-носителя “Циклон-4” на основе континуально-стержневой модели / А.С. Конюхов, А.С. Дыбенко, А.А. Рыбалка // Проблемы прочности. — 2015. — № 4. — С. 26-30. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 0556-171X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173340 629.764 Рассмотрена технология создания имитационных динамических моделей жидкостных ракетоносителей на основе комбинированной континуально-стержневой схемы. Методика эффективно реализована и апробирована на примере ракеты-носителя Циклон-4 . Получены амплитудно-частотные характеристики ракеты-носителя на различных участках полета и проанализированы полученные результаты. Розглянуто технологію створення імітаційних динамічних моделей рідинних ракетоносіїв на основі комбінованої континуально-стрижневої схеми. Методику ефективно реалізовано й апробовано на прикладі ракети-носія Циклон-4 . Отримано амплітудно-частотні характеристики ракети-носія на різних ділянках польоту і проаналізовано отримані результати. ru Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України Проблемы прочности Научно-технический раздел Исследование динамических характеристик ракеты-носителя “Циклон-4” на основе континуально-стержневой модели Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Исследование динамических характеристик ракеты-носителя “Циклон-4” на основе континуально-стержневой модели |
| spellingShingle |
Исследование динамических характеристик ракеты-носителя “Циклон-4” на основе континуально-стержневой модели Конюхов, А.С. Дыбенко, А.С. Рыбалка, А.А. Научно-технический раздел |
| title_short |
Исследование динамических характеристик ракеты-носителя “Циклон-4” на основе континуально-стержневой модели |
| title_full |
Исследование динамических характеристик ракеты-носителя “Циклон-4” на основе континуально-стержневой модели |
| title_fullStr |
Исследование динамических характеристик ракеты-носителя “Циклон-4” на основе континуально-стержневой модели |
| title_full_unstemmed |
Исследование динамических характеристик ракеты-носителя “Циклон-4” на основе континуально-стержневой модели |
| title_sort |
исследование динамических характеристик ракеты-носителя “циклон-4” на основе континуально-стержневой модели |
| author |
Конюхов, А.С. Дыбенко, А.С. Рыбалка, А.А. |
| author_facet |
Конюхов, А.С. Дыбенко, А.С. Рыбалка, А.А. |
| topic |
Научно-технический раздел |
| topic_facet |
Научно-технический раздел |
| publishDate |
2015 |
| language |
Russian |
| container_title |
Проблемы прочности |
| publisher |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України |
| format |
Article |
| description |
Рассмотрена технология создания имитационных динамических моделей жидкостных ракетоносителей на основе комбинированной континуально-стержневой схемы. Методика эффективно реализована и апробирована на примере ракеты-носителя Циклон-4 . Получены амплитудно-частотные характеристики ракеты-носителя на различных участках полета и проанализированы полученные результаты.
Розглянуто технологію створення імітаційних динамічних моделей рідинних ракетоносіїв на основі комбінованої континуально-стрижневої схеми. Методику ефективно реалізовано й апробовано на прикладі ракети-носія Циклон-4 . Отримано амплітудно-частотні характеристики ракети-носія на різних ділянках польоту і проаналізовано отримані результати.
|
| issn |
0556-171X |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173340 |
| citation_txt |
Исследование динамических характеристик ракеты-носителя “Циклон-4” на основе континуально-стержневой модели / А.С. Конюхов, А.С. Дыбенко, А.А. Рыбалка // Проблемы прочности. — 2015. — № 4. — С. 26-30. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT konûhovas issledovaniedinamičeskihharakteristikraketynositelâciklon4naosnovekontinualʹnosteržnevoimodeli AT dybenkoas issledovaniedinamičeskihharakteristikraketynositelâciklon4naosnovekontinualʹnosteržnevoimodeli AT rybalkaaa issledovaniedinamičeskihharakteristikraketynositelâciklon4naosnovekontinualʹnosteržnevoimodeli |
| first_indexed |
2025-11-25T04:51:48Z |
| last_indexed |
2025-11-25T04:51:48Z |
| _version_ |
1850504413808951296 |
| fulltext |
ÓÄÊ 629.764
Èññëåäîâàíèå äèíàìè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê ðàêåòû-íîñèòåëÿ “Öèêëîí-4”
íà îñíîâå êîíòèíóàëüíî-ñòåðæíåâîé ìîäåëè
À. Ñ. Êîíþõîâ, À. Ñ. Öûáåíêî, À. À. Ðûáàëêà
Íàöèîíàëüíûé òåõíè÷åñêèé óíèâåðñèòåò Óêðàèíû “Êèåâñêèé ïîëèòåõíè÷åñêèé èíñòèòóò”,
Êèåâ, Óêðàèíà
Ðàññìîòðåíà òåõíîëîãèÿ ñîçäàíèÿ èìèòàöèîííûõ äèíàìè÷åñêèõ ìîäåëåé æèäêîñòíûõ ðàêåòî-
íîñèòåëåé íà îñíîâå êîìáèíèðîâàííîé êîíòèíóàëüíî-ñòåðæíåâîé ñõåìû. Ìåòîäèêà ýôôåê-
òèâíî ðåàëèçîâàíà è àïðîáèðîâàíà íà ïðèìåðå ðàêåòû-íîñèòåëÿ “Öèêëîí-4”. Ïîëó÷åíû
àìïëèòóäíî-÷àñòîòíûå õàðàêòåðèñòèêè ðàêåòû-íîñèòåëÿ íà ðàçëè÷íûõ ó÷àñòêàõ ïîëåòà è
ïðîàíàëèçèðîâàíû ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: ðàêåòîíîñèòåëü, ãîëîâíîé îáòåêàòåëü, äèíàìè÷åñêèé àíàëèç, ìåòîä
êîíå÷íûõ ýëåìåíòîâ, èìèòàöèîííàÿ äèíàìè÷åñêàÿ ìîäåëü.
Ââåäåíèå. Ê îñíîâíûì çàäà÷àì îáåñïå÷åíèÿ äèíàìè÷åñêîé óñòîé÷èâîñòè ðàêåòû-
íîñèòåëÿ (ÐÍ) îòíîñÿòñÿ îïðåäåëåíèå è àíàëèç åå àìïëèòóäíî-÷àñòîòíûõ õàðàê-
òåðèñòèê íà ðàçëè÷íûõ ó÷àñòêàõ ïîëåòà. Äëÿ èõ ðåøåíèÿ íåîáõîäèìî ïîñòðîèòü
àäåêâàòíóþ èìèòàöèîííóþ äèíàìè÷åñêóþ ìîäåëü ÐÍ.  èíæåíåðíîé ïðàêòèêå ÷àùå
âñåãî èñïîëüçóþò ìîäåëèðîâàíèå êîðïóñà ÐÍ ñîâîêóïíîñòüþ ýêâèâàëåíòíûõ áàëîê ñ
óïðóãèìè ñâÿçÿìè, ñîñðåäîòî÷åííûìè ìàññàìè è òâåðäîòåëüíûìè ìàÿòíèêîâûìè è
ïðóæèííûìè îñöèëëÿòîðàìè, èìèòèðóþùèìè êîëåáëþùèåñÿ æèäêèå îáúåìû [1]. È
åñëè äëÿ ïåðâîé è âòîðîé ñòóïåíåé ÐÍ ýòî äàåò óäîâëåòâîðèòåëüíûå ðåçóëüòàòû, òî
äëÿ òðåòüåé (ãðóçîâîé) ñòóïåíè ïðèâåäåíèå ê áàëî÷íîìó âèäó ñîïðÿæåíî ñ áîëüøèìè
ïîãðåøíîñòÿìè ââèäó ñïåöèôèêè êîíñòðóêòèâíîãî èñïîëíåíèÿ.
Öåëüþ äàííîé ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ ñîçäàíèå âûñîêîýôôåêòèâíîé êîìáèíèðîâàííîé
êîíòèíóàëüíî-ñòåðæíåâîé èìèòàöèîííîé äèíàìè÷åñêîé ìîäåëè ñîâðåìåííûõ æèä-
êîñòíûõ ÐÍ è îïðåäåëåíèå íà åå îñíîâå àìïëèòóäíî-÷àñòîòíûõ õàðàêòåðèñòèê ÐÍ
“Öèêëîí-4” êîììåð÷åñêîãî íàçíà÷åíèÿ.
Ìàòåðèàëû è ìåòîäû èñïûòàíèé. Æèäêîñòíàÿ ÐÍ ÿâëÿåòñÿ ñëîæíîé ìåõà-
íèêî-ãèäðàâëè÷åñêîé ñèñòåìîé.  äèíàìè÷åñêîì àíàëèçå íà îñíîâå ÷èñòî ñòåðæíåâîé
àïïðîêñèìàöèè êîðïóñà ÐÍ ïðîäîëüíûå è ïîïåðå÷íûå êîëåáàíèÿ âñëåäñòâèå âçàèì-
íîé îðòîãîíàëüíîñòè ðàññìàòðèâàþòñÿ ðàçäåëüíî [1]. Äëÿ êîíòèíóàëüíî-ñòåðæíåâîé
èìèòàöèîííîé ìîäåëè (ÈÌ) ðåàëèçóþòñÿ íåîðòîãîíàëüíûå ïðîñòðàíñòâåííûå ôîðìû
êîëåáàíèé.
Ïðè ïîñòðîåíèè ÈÌ äëÿ ïåðâîé è âòîðîé ñòóïåíåé ÐÍ èñïîëüçîâàëè àïïðîêñè-
ìàöèþ â âèäå ïîñëåäîâàòåëüíî ñâÿçàííûõ ìåæäó ñîáîé ñòåðæíåâûõ ýëåìåíòîâ, æåñò-
êîñòíûå è èíåðöèàëüíûå ñâîéñòâà êîòîðûõ ýêâèâàëåíòíû ñîîòâåòñòâóþùèì âåëè-
÷èíàì äëÿ îòñåêîâ ÐÍ. Ïðèâåäåííûå õàðàêòåðèñòèêè ýëåìåíòîâ áàëî÷íîãî òèïà:
ïîãîííûå ìàññû, ìîìåíòû èíåðöèè ñå÷åíèé, æåñòêîñòè ïðè ðàñòÿæåíèè–ñæàòèè,
èçãèáå, ñäâèãå è êðó÷åíèè â íàïðàâëåíèè øåñòè ëèíåéíî íåçàâèñèìûõ îáîáùåííûõ
êîîðäèíàò îïðåäåëÿëè ñîãëàñíî ðàçðàáîòàííûì ìåòîäèêàì [2].
Äëÿ ó÷åòà ïðîäîëüíûõ êîëåáàíèé æèäêèõ îáúåìîâ ïåðâîé è âòîðîé ñòóïåíåé ÐÍ
èñïîëüçîâàëè ïðóæèííî-ìàññîâûå ìîäåëè ýêâèâàëåíòíûõ ìåõàíè÷åñêèõ îñöèëëÿòî-
ðîâ êàæäîãî òîíà êîëåáàíèé ñ òî÷êàìè ïðèâÿçêè ïðóæèí â ñå÷åíèÿõ êîðïóñà, ñîîòâåò-
ñòâóþùèõ îïîðíûì øïàíãîóòàì äíèù áàêîâ. Ñóììàðíóþ ìàññó îñöèëëÿòîðîâ ïðèíè-
ìàëè ðàâíîé ìàññå æèäêîñòè â áàêàõ äëÿ òåêóùåãî âðåìåíè ïîëåòà. Ïðèâåäåííûå
ìàññû, à òàêæå æåñòêîñòè ýêâèâàëåíòíûõ ïðóæèí, õàðàêòåðèçóþùèå ðàçëè÷íûå ôîðìû
© À. Ñ. ÊÎÍÞÕÎÂ, À. Ñ. ÖÛÁÅÍÊÎ, À. À. ÐÛÁÀËÊÀ, 2015
26 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 4
è ÷àñòîòû ïðîäîëüíûõ êîëåáàíèé æèäêîñòè, íàõîäèëè èç óñëîâèÿ äèíàìè÷åñêîãî
ðàâíîâåñèÿ ñèñòåìû æèäêîñòü–äåôîðìèðóåìûå ïîâåðõíîñòè áàêîâ [1].
 ñõåìå ïîïåðå÷íûõ êîëåáàíèé ïåðâîé è âòîðîé ñòóïåíåé ÐÍ êàæäûé ýêâè-
âàëåíòíûé ñòåðæåíü, ñîîòâåòñòâóþùèé áàêó ñ æèäêîñòüþ, äîïîëíèëè ïðèñîåäèíåí-
íûìè ê íåìó ìåõàíè÷åñêèìè îñöèëëÿòîðàìè, èìèòèðóþùèìè òîí êîëåáàíèé ïîäâèæ-
íûõ æèäêèõ ìàññ. Íåïîäâèæíóþ ÷àñòü æèäêîñòè â áàêàõ ó÷èòûâàëè êàê “êâàçè-
çàòâåðäåâøóþ”.
Ââèäó ìàëîñòè äèññèïàòèâíûõ ñèë è âÿçêîñòè æèäêèõ êîìïîíåíò òîïëèâà è
îêèñëèòåëÿ êðóòèëüíûå êîëåáàíèÿ íå ðàññìàòðèâàëè.
Äâèãàòåëè è ñèñòåìíûå àãðåãàòû ïåðâîé è âòîðîé ñòóïåíåé ÐÍ ó÷èòûâàëè â âèäå
ñîñðåäîòî÷åííûõ ìàññ, ðàçìåùåííûõ íà ãëàâíîé öåíòðàëüíîé îñè ñòåðæíåâûõ àíàëî-
ãîâ.
Îñíîâíûìè ýëåìåíòàìè êîíñòðóêöèè òðåòüåé ñòóïåíè ÐÍ ÿâëÿþòñÿ ãîëîâíîé
îáòåêàòåëü (ÃÎ), ïåðåõîäíèê ãîëîâíîãî áëîêà, àäàïòåð, ïðèáîðíûé îòñåê, òîïëèâíûå
îòñåêè îêèñëèòåëÿ è ãîðþ÷åãî, äâèãàòåëü è ïîëåçíûé ãðóç (ðèñ. 1 è 2). Äëÿ ïîñòðîå-
íèÿ èìèòàöèîííîé äèíàìè÷åñêîé ìîäåëè òðåòüåé ñòóïåíè èñïîëüçîâàëè òðåõìåðíóþ
àïïðîêñèìàöèþ ñ ïîñëåäóþùåé êîíå÷íîýëåìåíòíîé äèñêðåòèçàöèåé.
Äèñêðåòíûå ìîäåëè ïåðåõîäíèêà ãîëîâíîãî áëîêà, àäàïòåðà, ïðèáîðíîãî îòñåêà,
òîïëèâíûõ îòñåêîâ îêèñëèòåëÿ è ãîðþ÷åãî âûïîëíÿëè ñ ïîìîùüþ äâóóçëîâûõ áàëî÷-
íûõ è ÷åòûðåõóçëîâûõ ïëàñòèí÷àòûõ êîíå÷íûõ ýëåìåíòîâ â ñèñòåìå ANSYS [3]
(ðèñ. 1).
Äâèãàòåëü òðåòüåé ñòóïåíè àïïðîêñèìèðîâàëè ñîñðåäîòî÷åííîé ìàññîé ñ çàäàí-
íûìè èíåðöèàëüíûìè ñâîéñòâàìè.
Îäèí èç âàðèàíòîâ êîíñòðóêöèè ãîëîâíîãî îáòåêàòåëÿ ÐÍ “Öèêëîí-4” ïðåäñòàâ-
ëÿåò ñîáîé äâóõñòâîð÷àòóþ öèëèíäðîêîíè÷åñêóþ îáîëî÷êó, ïîäêðåïëåííóþ øïàí-
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 4 27
Èññëåäîâàíèå äèíàìè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê ðàêåòû-íîñèòåëÿ ...
à âá ã ä
Ðèñ. 1. Äèñêðåòíûå ìîäåëè ýëåìåíòîâ òðåòüåé ñòóïåíè ÐÍ “Öèêëîí-4”: à – ïåðåõîäíèê
ãîëîâíîãî áëîêà; á – àäàïòåð; â – ïðèáîðíûé îòñåê; ã, ä – áàêè ãîðþ÷åãî è îêèñëèòåëÿ.
à á â
Ðèñ. 2. Êîíñòðóêöèÿ ÃÎ ñ ñîòîâûì çàïîëíèòåëåì (à), èìèòàöèîííàÿ ìîäåëü òðåòüåé ñòóïåíè
ÐÍ (á) è ïîëåçíûé ãðóç – êîñìè÷åñêèé àïïàðàò (â).
ãîóòàìè. Îáîëî÷êà ÃÎ (ðèñ. 2,à) âûïîëíåíà èç ïîëèìåðíî-êîìïîçèòíîãî ìàòåðèàëà
(ÏÊÌ) ñ ñîòîâûì çàïîëíèòåëåì, øïàíãîóòû – èç àëþìèíèåâîãî ñïëàâà ÀÌã6. Íå-
ïîñðåäñòâåííûé ó÷åò â ìîäåëè ÃÎ ñòðóêòóðû ñîòîâîãî çàïîëíèòåëÿ ïðèâîäèò ê
íåîïðàâäàííîìó óâåëè÷åíèþ ðàçìåðíîñòè çàäà÷è. Ïîýòîìó îáîëî÷êè ÃÎ àïïðîêñè-
ìèðîâàëè îäíîðîäíûìè àíàëîãàìè ñ èñïîëüçîâàíèåì ìíîãîñëîéíîãî ÷åòûðåõóçëîâî-
ãî îáîëî÷å÷íîãî ýëåìåíòà, ó÷èòûâàþùåãî àíèçîòðîïèþ ñëîåâ.
Ýêâèâàëåíòíûå ìîäóëè óïðóãîñòè è ñäâèãà, îòâå÷àþùèå ÿ÷åèñòîìó çàïîëíè-
òåëþ, îïðåäåëÿëè ñ ïîìîùüþ ÷èñëåííîãî ýêñïåðèìåíòà. Ðàññìàòðèâàëè ôðàãìåíò
ÏÊÌ, ò.å. îáøèâêó ÃÎ â âèäå òðåõñëîéíîé ïàíåëè ðàçìåðîì 229 43 30� � ìì. Âåðõíèé
è íèæíèé ñëîè – êîìïîçèòíûå ïëàñòèíû ñóììàðíîé òîëùèíîé 0,8 ìì è óãëàìè
íàâèâêè 0, �45, 45 è 90�, ñðåäíèé ñëîé – ñîòîâûé çàïîëíèòåëü èç ÏÑÏ-1-2,5 âûñîòîé
28,4 ìì â âèäå øåñòèãðàííûõ ÿ÷ååê ñ ðàçìåðîì ñòîðîíû 2,5 ìì è òîëùèíîé ñòåíêè
0,05 ìì. Äèñêðåòèçàöèþ “òî÷íîé” ìîäåëè ôðàãìåíòà ïðîâîäèëè ñ èñïîëüçîâàíèåì
÷åòûðåõóçëîâûõ ïëàñòèí÷àòûõ êîíå÷íûõ ýëåìåíòîâ (ÊÝ).
Ýêâèâàëåíòíóþ îäíîðîäíóþ ìîäåëü ðàññìàòðèâàåìîãî ôðàãìåíòà ñòðîèëè íà
îñíîâå òðåõñëîéíûõ ýëåìåíòîâ SHELL181 (ANSYS 12.1), óïðóãèå õàðàêòåðèñòèêè
ñëîÿ êîòîðûõ E z , Gxz , Gyz , îòâå÷àþùèå ÿ÷åèñòîé ñòðóêòóðå ñîòîâîãî çàïîëíèòåëÿ,
ïîäáèðàëè ïîñëåäîâàòåëüíûìè èòåðàöèÿìè ïî êðèòåðèþ ìàêñèìàëüíîãî ñîîòâåòñò-
âèÿ ñ “òî÷íîé” ìîäåëüþ ñîáñòâåííûõ ÷àñòîò è ôîðì êîëåáàíèé.
 òàáë. 1 ïðèâåäåíû íåêîòîðûå ðåçóëüòàòû ÷èñëåííûõ ýêñïåðèìåíòîâ ïî îïðå-
äåëåíèþ æåñòêîñòíûõ è èíåðöèàëüíî-ìàññîâûõ õàðàêòåðèñòèê ýêâèâàëåíòíûõ ýëå-
ìåíòîâ îáøèâêè ÃÎ, ñâèäåòåëüñòâóþùèå îá àäåêâàòíîñòè òðåõñëîéíîé àïïðîêñè-
ìàöèè äëÿ îáîëî÷å÷íûõ ýëåìåíòîâ ñ ñîòîâûì çàïîëíèòåëåì.
Êîíñòðóêòèâíîå èñïîëíåíèå ïîëåçíîãî ãðóçà (êîñìè÷åñêîãî àïïàðàòà (ÊÀ)) –
ðèñ. 2,â, âîîáùå ãîâîðÿ, ÿâëÿåòñÿ “íîó õàó”. Ïðè ïîäãîòîâêå ê çàïóñêó ÐÍ èíôîð-
ìàöèÿ î êîñìè÷åñêîì àïïàðàòå ÷àùå âñåãî ïðåäñòàâëÿåòñÿ â âèäå äàííûõ î åãî
ñóïåðýëåìåíòíîì àíàëîãå ñ ãåîìåòðè÷åñêèìè, èíåðöèàëüíî-ìàññîâûìè è æåñòêîñò-
íûìè õàðàêòåðèñòèêàìè, îòâå÷àþùèìè ÊÀ. Äëÿ ó÷åòà êîñìè÷åñêîãî àïïàðàòà â
äèíàìè÷åñêîé ìîäåëè ÐÍ íà ýòàïå ôîðìèðîâàíèÿ îáùèõ ìàòðèö æåñòêîñòè è ìàññ
ñèñòåìû ÊÝ ïîëó÷åííûå öèôðîâûå äàííûå î ñóïåðýëåìåíòíîé àïïðîêñèìàöèè ó÷è-
òûâàëè â âèäå ñîîòâåòñòâóþùèõ âêëàäîâ â óçëàõ êðåïëåíèÿ êîñìè÷åñêîãî àïïàðàòà ê
îïîðíîé ïëèòå òðåòüåé ñòóïåíè.
Äëÿ ñî÷ëåíåíèÿ ñòåðæíåâûõ ÊÝ àïïðîêñèìàöèé ïåðâîé è âòîðîé ñòóïåíåé ÐÍ ñ
äèñêðåòíîé èìèòàöèîííîé ìîäåëüþ òðåòüåé ñòóïåíè èñïîëüçîâàëè áåçìàññîâûå àáñî-
ëþòíî æåñòêèå ñâÿçè â âèäå áåçòîëùèííûõ ñóïåðýëåìåíòîâ [4–6].
À. Ñ. Êîíþõîâ, À. Ñ. Öûáåíêî, À. À. Ðûáàëêà
28 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 4
Ò à á ë è ö à 1
Ñðàâíåíèå ÷àñòîòíûõ õàðàêòåðèñòèê èñõîäíîé (ñîòîâîé)
è ýêâèâàëåíòíîé îäíîðîäíîé ìîäåëåé ôðàãìåíòîâ îáøèâêè ÃÎ
×àñòîòû êîëåáàíèé, Ãö Ôîðìà
êîëåáàíèé
Ïîãðåøíîñòü,
%
“Òî÷íàÿ” ìîäåëü Ýêâèâàëåíòíàÿ ìîäåëü
6081,00 6079,00 1-ÿ èçãèáíàÿ (Y) 0,03
6352,00 6349,00 1-ÿ èçãèáíàÿ (X) 0,05
7008,00 6419,00 Êðóòèëüíàÿ (Y) 8,40
7709,00 7279,00 Êðóòèëüíàÿ (X) 5,58
11954,00 11869,00 2-ÿ èçãèáíàÿ (Y) 0,72
13184,00 12920,00 2-ÿ èçãèáíàÿ (X) 2,00
Íåêîòîðûå ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòîâ äèíàìè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê ÐÍ “Öèêëîí-4” íà
îñíîâå êîíòèíóàëüíî-ñòåðæíåâîé ìîäåëè ïðèâåäåíû â òàáë. 2 è íà ðèñ. 3.
Ñðàâíåíèå ñ äàííûìè ðàñ÷åòîâ äèíàìè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê ÐÍ “Öèêëîí-4” íà
îñíîâå ñòåðæíåâûõ àïïðîêñèìàöèé [1] ïðè êà÷åñòâåííîì ñîãëàñîâàíèè ðåçóëüòàòîâ
ïîêàçûâàåò, ÷òî ñïåêòð ñîáñòâåííûõ ÷àñòîò â ñëó÷àå êîíòèíóàëüíî-ñòåðæíåâîé ìîäå-
ëè ñäâèãàåòñÿ â ñòîðîíó óâåëè÷åíèÿ äî 10%.
 û â î ä û
1.  ðàçâèòèå òðàäèöèîííîé (íà îñíîâå áàëî÷íûõ àïïðîêñèìàöèé) êîíöåïöèè
ïîñòðîåíèÿ èìèòàöèîííûõ äèíàìè÷åñêèõ ìîäåëåé æèäêîñòíûõ ÐÍ ïðåäëîæåíà,
ýôôåêòèâíî ðåàëèçîâàíà è àïðîáèðîâàíà êîíòèíóàëüíî-ñòåðæíåâàÿ ñõåìà, ïîçâîëÿ-
þùàÿ â ïîëíîé ìåðå ó÷èòûâàòü êîíñòðóêòèâíûå îñîáåííîñòè ãðóçîâîé ñòóïåíè,
èçìåíÿåìîé â çàâèñèìîñòè îò âåñîãàáàðèòíûõ õàðàêòåðèñòèê êîñìè÷åñêîãî àïïàðàòà.
2. Ðàçðàáîòàíû ðàöèîíàëüíûå êîíòèíóàëüíûå è ñîîòâåòñòâóþùèå èì äèñêðåò-
íûå àïïðîêñèìàöèè îñíîâíûõ êîíñòðóêòèâíûõ ýëåìåíòîâ ãðóçîâîé ñòóïåíè, âêëþ÷àÿ
ñâåäåíèå òðåõñëîéíîé ÏÊÌ-îáîëî÷êè ñ ñîòîâûì çàïîëíèòåëåì ê îäíîðîäíîìó àíàëî-
ãó, à òàêæå ñóïåðýëåìåíòíûé ó÷åò ÊÀ íà îñíîâå äàííûõ â îöèôðîâàííîì âèäå.
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 4 29
Èññëåäîâàíèå äèíàìè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê ðàêåòû-íîñèòåëÿ ...
Ò à á ë è ö à 2
×àñòîòû ñîáñòâåííûõ êîëåáàíèé ÐÍ “Öèêëîí-4” íà ðàçëè÷íûõ ñòàäèÿõ ïîëåòà
Ôàçà ïîëåòà, ñ f1, Ãö f2, Ãö f3, Ãö f4, Ãö
Ñòàðò (0) 2,01 4,86 6,72 8,36
46 2,27 4,62 8,35 12,20
50 2,27 4,62 8,35 12,20
55 2,30 4,55 8,48 12,25
62 2,24 4,55 8,79 12,34
63 2,25 4,56 8,84 12,36
87 2,66 5,88 11,47 12,49
114 2,80 9,68 9,72 12,58
Ïåðâàÿ Âòîðàÿ Òðåòüÿ
Ðèñ. 3. Ôîðìû ñîáñòâåííûõ êîëåáàíèé êîíòèíóàëüíî-ñòåðæíåâîé ìîäåëè ÐÍ “Öèêëîí-4”.
3. Íà îñíîâå êîíòèíóàëüíî-ñòåðæíåâîé ÈÌ ïîëó÷åíû è ïðîàíàëèçèðîâàíû
óòî÷íåííûå ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòîâ àìïëèòóäíî-÷àñòîòíûõ õàðàêòåðèñòèê ÐÍ “Öèêëîí-4”
íà ðàçëè÷íûõ ó÷àñòêàõ ïîëåòà. Ðàñõîæäåíèå ñ äàííûìè äëÿ ÷èñòî ñòåðæíåâîé àïïðîê-
ñèìàöèè âñåõ ñòóïåíåé ÐÍ ñîñòàâëÿåò ïîðÿäêà 10%, ÷òî ïîäòâåðæäàåò öåëåñîîáðàç-
íîñòü ïðîâåäåííûõ èññëåäîâàíèé ïî ñîâåðøåíñòâîâàíèþ äèíàìè÷åñêèõ ìîäåëåé
æèäêîñòíûõ ÐÍ.
Ð å ç þ ì å
Ðîçãëÿíóòî òåõíîëîã³þ ñòâîðåííÿ ³ì³òàö³éíèõ äèíàì³÷íèõ ìîäåëåé ð³äèííèõ ðàêåòî-
íîñ³¿â íà îñíîâ³ êîìá³íîâàíî¿ êîíòèíóàëüíî-ñòðèæíåâî¿ ñõåìè. Ìåòîäèêó åôåêòèâíî
ðåàë³çîâàíî é àïðîáîâàíî íà ïðèêëàä³ ðàêåòè-íîñ³ÿ “Öèêëîí-4”. Îòðèìàíî àìïë³òóäíî-
÷àñòîòí³ õàðàêòåðèñòèêè ðàêåòè-íîñ³ÿ íà ð³çíèõ ä³ëÿíêàõ ïîëüîòó ³ ïðîàíàë³çîâàíî
îòðèìàí³ ðåçóëüòàòè.
1. Êîëåñíèêîâ Ê. Ñ. Äèíàìèêà ðàêåò. – Ì.: Ìàøèíîñòðîåíèå, 2003. – 520 ñ.
2. Öûáåíêî À. Ñ., Êîíþõîâ À. Ñ. Èìèòàöèîííûå äèíàìè÷åñêèå ìîäåëè æèäêîñòíûõ
ÐÍ. – Êèåâ: Èçä. ÍÒÓÓ “ÊÏÈ”, 2008. – 230 ñ.
3. Structural Analysis Guide. Release 12.1. ANSYS, Inc. – Canonsburg, PA, 2009.
http://www.ansys.com.
4. Êîíþõîâ À. Ñ., Ëåãåçà Â. Ñ., Öûáåíêî À. Ñ., Êðèùóê Í. Ã. Èññëåäîâàíèå
ñîáñòâåííûõ ÷àñòîò è ôîðì êîëåáàíèé ðàêåòîíîñèòåëåé íà îñíîâå óòî÷íåííûõ
äèíàìè÷åñêèõ ìîäåëåé: Òåç. äîêë. II Ìåæäóíàð. êîíô. “Ïðîãðåññèâíàÿ òåõíèêà
è òåõíîëîãèÿ-2001”. – Êèåâ: Èçä. ÍÒÓÓ “ÊÏÈ”, 2001. – C. 45.
5. Þäàêîâ À. À. Ïðèíöèïû ïîñòðîåíèÿ îáùèõ óðàâíåíèé äèíàìèêè óïðóãèõ òåë íà
îñíîâå ìîäåëè Êðåéãà–Áýìïòîíà è èõ ïðàêòè÷åñêè çíà÷èìûõ ïðèáëèæåíèé //
Âåñòí. Óäìóðò. óí-òà. Ñåð. Ìàòåìàòèêà, ìåõàíèêà, êîìïüþòåðíûå íàóêè. – 2012.
– Âûï. 3. – Ñ. 126–140.
6. Êîíþõîâ À. Ñ., Ëåãåçà Â. Ñ., Öûáåíêî À. Ñ., Êðèùóê Í. Ã. Ñîáñòâåííûå
êîëåáàíèÿ æèäêîñòíûõ ðàêåò-íîñèòåëåé ïàêåòíîé êîìïîíîâêè // Ïðîáë. ïðî÷-
íîñòè. – 2001. – ¹ 3. – Ñ. 93–99.
Ïîñòóïèëà 20. 10. 2014
30 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 4
À. Ñ. Êîíþõîâ, À. Ñ. Öûáåíêî, À. À. Ðûáàëêà
|