Наиболее оптимальным подходом при практическом решении проблем прочности ракетных конструкций является комбинирование теоретических исследований с их параллельной верификацией корректно поставленным экспериментом. Разработаны методика, расчетная модель и выполнены компьютерные исследования межступенного отсека ракеты-носителя "Циклон-4M" при отделении. Методика расчета динамики межступенного отсека базируется на трехмерном методе конечных элементов с решением задачи по времени конечно-разностным методом Вильсона. Применяемые методика и модель расчета динамического напряженно-деформированного состояния межступенного отсека учитывают основные особенности конструкции и нагружения, что определяет адекватность моделирования и оценок прочности и жесткости. Исследуемая конструкция имеет вид тонкостенной металлической оболочки вращения. В расчетной модели межступенного отсека представлены все основные силовые элементы - обечайка, системы продольного и поперечного подкреплений в виде стрингеров и шпангоутов. Присоединенная масса отработавшей первой ступени и эксцентриситет действия пневмотолкателей учтены в модели. Две конечно-элементные модели с различной дискретизацией - начальная и уточненная - использовались в расчетах. Уточненная модель связана с большей дискретизацией конструкции межступенного отсека в окрестности зон приложения нагрузок - кронштейнов пневмотолкателей. Расчетные данные представлены результатами трех исследований - собственных частот и форм колебаний, оценки напряженно-деформированного состояния при статическом нагружении с максимально возможной нагрузкой и, собственно, расчетами колебательного процесса. Время действия пневмотолкателей значительно больше периода собственных колебаний основного тона, что определяет квазистатический характер деформирования межступенного отсека. Динамические напряжения в межступенном отсеке весьма ограничены и имеют локализованный характер у кронштейнов пневмотолкателей. Несущая способность межступенного отсека может быть повышена усилением обшивки в зоне крепления пневмотолкателей.

  Повний текст PDF - 716.338 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"