Применение метода Бубнова-Галёркина при определении стационарных вибрационных нагрузок отсеков ракеты-носителя

П. А. Попов, А. А. Синдюков, О. И. Малыхина

Аннотация


Одним из важнейших этапов проектирования изделий ракетно-космической техники (РКТ) является этап зачётных вибродинамических испытаний конструкции, для проведения которых необходимо получить уровни вибрационного нагружения уже на стадии эскизного проекта. При определении режимов вибрационного и акустического нагружения на элементы конструкции перспективных ракет-носителей (РН) и сборочно-защитных блоков (СЗБ) необходимо использовать эффективные методы, апробированные на прежних изделиях. Эффективность методов определяется тем, что результаты проводимых с их помощью расчётов в большинстве случаев с достаточной точностью согласовывались с результатами натурных измерений. Предложен методический комплекс, который может быть использован с целью формирования уровней вибродинамических воздействий (ВДВ) на конструкцию изделий РКТ. Приведены уравнения вибродинамики оболочки и способ их решения, основанный на методе Бубнова-Галёркина; метод формирования правых частей данных уравнений, представляющих собой синусоидальное силовое воздействие, являющееся эквивалентом реальных спектров внешнего акустического нагружения, полученным на этапе лётно-конструкторских испытаний (ЛКИ); описан способ формирования частотно-зависимых демпфирующих характеристик конструкции. Представлены спектральные характеристики ВДВ на конструкцию отсеков РН типа «Союз», полученные по результатам обработки телеметрической информации. На основе указанных характеристик проведены проверочные расчёты ВДВ на конструкцию отсеков РН. Представлены результаты вероятностного анализа полученных вибрационных нагрузок.  


Ключ. слова


Ракета-носитель; приборный отсек; акустическое давление; вибродинамика; стационарная нагрузка; коэффициент механических потерь; пробные функции; комплексный модуль Юнга

Полный текст:

PDF

Список литературы

1. Перцев А.К., Платонов Э.Г. Динамика оболочек и пластин. Л.: Судостроение, 1987. 317 с.

2. Демидович Б.П., Марон И.А., Шувалова Э.З. Численные методы анализа. М.: Наука, 1967. 368 с.

3. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1970. 720 с.

4. Иголкин А.А., Попов П.А., Крючков А.Н. Проблемы звукоизоляции панелей отсеков РН и головных обтекателей в условиях старта и полёта // Тезисы докладов региональной научно-практической конференции, посвящённой 50-летию первого полёта человека в космос. Самара: Самарский государственный аэрокосмический университет, 2011. С. 139-140.

5. Шендеров Е.Л. Волновые задачи гидроакустики. Л.: Судостроение, 1972. 352 с.


DOI: http://dx.doi.org/10.18287/2541-7533-2017-16-2-101-110

Ссылки

  • Ссылки не определены.


 

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN: 2541-7533