Влияние системы упругого вывешивания на точность результатов модальных испытаний летательных аппаратов

Модальные испытания являются эффективным инструментом проверки и уточнения расчётных динамических моделей летательных аппаратов. На время испытаний объекты исследований фиксируются специальными системами упругого вывешивания. Характеристики жёсткости таких систем определяются из условия, что влияние подвески на собственные тона упругих колебаний свободного летательного аппарата не должно превышать заранее оговоренного уровня. Поэтому считается, что частота колебаний конструкции как твёрдого тела на подвеске должна быть в несколько раз ниже собственной частоты первого упругого тона. Причём разные источники рекомендуют различные соотношения между этими частотами. Если говорить о модальных испытаниях крупногабаритных трансформируемых космических конструкций, то задача создания такой подвески усложняется многократно, так как такие конструкции могут иметь очень низкие собственные частоты упругих колебаний. Влияние системы упругого вывешивания на точность результатов модальных испытаний летательных аппаратов проявляется двояко. С одной стороны, использование подвески приводит к росту всех собственных частот объекта исследований. С другой стороны, появление тонов колебаний объекта как твёрдого тела с ненулевыми частотами приводит к смещениям частот фазовых резонансов летательного аппарата, по которым определяются собственные частоты тонов упругих колебаний. В статье изложена методика коррекции расчётной динамической модели летательного аппарата с учётом системы упругого вывешивания. Эта коррекция основана на том, что погрешности измерения перемещений в модальных испытаниях (то есть и форм собственных колебаний) более чем на порядок превышают погрешности определения собственных частот. Исследовано влияние тонов колебаний объекта как жёсткого тела на упругой подвеске на точность определения собственных частот, обобщённых масс и обобщённых коэффициентов демпфирования тонов упругих колебаний.