Продольные колебания, развивающиеся при потере продольной устойчивости жидкостных ракет-носителей (РН), приводят к дополнительным нагрузкам на элементы их конструкции. Эти динамические нагрузки необходимо учитывать при выполнении расчетов на прочность элементов конструкции космической ступени в процессе ее проектирования. Предложена методика определения напряженно-деформированного состояния (НДС) конструкции топливного отсека космической ступени сложной пространственной конфигурации при продольных колебаниях РН на активном участке полета во время работы маршевой двигательной установки первой ступени. Методика разработана с использованием метода конечных элементов и средств расчета механических конструкций (САЕ-систем) и учитывает подвижность компонентов топлива, рассеяние энергии колебаний конструкции и жидкого заполнения, переменность толщин стенок баков. С использованием предложенной методики определено НДС конструкции заполненного жидкостью подвесного топливного отсека сфероконической конфигурации космической ступени на активном участке полета трехступенчатой РН. Показано, что при продольных колебаниях РН максимальные значения интенсивности напряжений в конструкции топливного отсека ступени возникают вблизи мест его крепления к РН. Установлено, что в случае, когда частота продольного гармонического возмущения, действующего на конструкцию космической ступени, близка к частоте первого тона ее собственных продольных колебаний, значения амплитуд колебаний конструкции топливного отсека могут более чем в 10 раз превысить амплитуды колебаний места крепления космической ступени к РН. Предложенная методика может быть развита для случая расчета га прочность космических ступеней сложной пространственной конфигурации при пространственных колебаниях РН.

  Повний текст PDF - 680.878 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"