НОМЕР  1' 2014    _______________________  ДОМОЙ

Аннотации статей

 

СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА И ПРОЧНОСТЬ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

УДК 539.1; 534.1

Б.А. АНТУФЬЕВ,
докт. техн. наук,
А.В. КОНОВАЛОВ,
аспирант
(МАИ, г. Москва)
tdv@mai.ru

     

Влияние нагрева на динамическое поведение оболочки с локально поврежденным теплозащитным покрытием

Численно исследуется влияние аэродинамического нагрева обшивки летательного аппарата с локально поврежденным теплозащитным покрытием на ее динамическое поведение. Исследование проводится в два этапа: на первом определяется поле температур в оболочке; на втором – изменяются значения характеристик материала конструкции в зависимости от ее температуры, корректируется матрица жесткости обшивки и решается задача динамики. Рассмотрены примеры.

Двухслойная оболочка, поврежденный теплозащитный слой, нестационарная теплопроводность, поле температур, изменение характеристик материала, частоты собственных колебаний

УДК 681.3

В.В. БОРИСОВ,
ст. преподаватель,
В.В. СУХОВ,
профессор (Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Киев, Украина)
fidel_1965@rambler.ru

     

Метод автоматизированного синтеза конечно-элементной модели стыка центроплана и отъемной части кессона крыла транспортного самолета

Описывается метод синтеза конечно-элементной модели фланцевого стыка отъемной части кессона крыла с центропланом самолета транспортной категории. Метод основан на функциональном принципе декомпозиции, при котором общая модель кессона крыла синтезируется из отдельных моделей подконструкций, в число которых входит фланцевый стык. Показано, что применение метода автоматизированного синтеза существенно сокращает количество данных, вводимых “вручную”, а это позволяет сократить время синтеза и уменьшить вероятность возникновения ошибок.

Стык, синтез, декомпозиция, кессон крыла, отъемная часть кессона

УДК 531.391.1

Т.З. ГИМАДИЕВА,
канд. техн. наук,
Р.Ш. ГИМАДИЕВ,
докт. техн. наук
(Казанский государственный энергетический университет, г. Казань)
gimadievat@mail.ru

     

Математическое моделирование разгрузки линейного резинового амортизатора, применяемого в авиационной технике

Разработана и численно реализована математическая модель разгона  тела по наклонным и горизонтальным рельсам под действием силы натяжения предварительно растянутого амортизатора, изготовленного из резинового шнура. Учитывается нелинейность зависимости нагрузки от деформации. Резиновый амортизатор моделируется абсолютно гибкой деформируемой нитью. Результаты численного исследования сравниваются с данными эксперимента.

Математическая модель, амортизационный шнур, диаграмма деформация-натяжение, абсолютно гибкая нить

УДК 539.3

Т.Д. КАРИМБАЕВ,
докт. техн. наук,
профессор
(ФГУП ЦИАМ, г. Москва),

Ш. МАМАЕВ,
канд. физ.-мат. наук, доцент
(МФТИ, г. Москва)

     

Нестационарные напряжения в балке при движущейся по ее поверхности нагрузке

Проведены исследования нестационарных процессов в балке при действии нормальной к ее поверхности нагрузки, движущейся с постоянной скоростью. Установлено, что наибольшие напряжения реализуются в закрепленном сечении балки в различные моменты времени в зависимости от скорости передвижения внешней нагрузки. С увеличением скорости перемещения нагрузки наибольшие напряжения в области крепления балки снижаются, в то время как уровни локальных нормальных и сдвиговых напряжений в районе границ ее действия возрастают в большей мере, приближаясь к предельным значениям в соответствии с известным экспериментальным фактом: при высоких скоростях разрушение балки обусловлено напряжениями среза.

Балка, главное нормальное и сдвиговое напряжения, интерференция, дифракция, отражение, разрушение

УДК 629.735.45.064

Е.В. КАСУМОВ,
канд. техн. наук
(КНИТУ–КАИ, г. Казань)
ev_kas@rambler.ru

     

О возможности оценки усталостных характеристик конструкции на ранних стадиях проектировочного расчета

Рассматривается возможность оценки усталостной долговечности конструкции механизма летательного аппарата на ранних стадиях его проектирования. Оценка осуществляется на основании серии численных экспериментов с применением кинематического анализа и алгоритмов поиска рациональных параметров. Расчеты проводятся на основе метода конечных элементов и метода суперэлементов.

Силовой анализ, анализ напряженно-деформированного состояния, ресурс, усталость, численный эксперимент, проектирование, прочность

УДК 536. 2 (075)

В.А. КУДИНОВ,
докт. физ.-мат. наук,
А.В. ЕРЕМИН,
аспирант,
А.Э. КУЗНЕЦОВА,
аспирант,
Е.В. СТЕФАНЮК,
докт. техн. наук
(Самарский государственный технический университет, г. Самара)
totig@yandex.ru

     

Температурные напряжения в многослойном полом цилиндре при тепловом ударе на его внешней поверхности

Получено точное аналитическое решение задачи термоупругости для многослойного полого цилиндра при постоянных в пределах каждого слоя физических свойствах среды. Применительно к однослойному и двухслойному цилиндру выполнены исследования влияния теплового удара различной интенсивности, а также глубины проникновения теплового возмущения на распространение радиальных и окружных температурных напряжений. В частности, показано, что на внешней поверхности цилиндра, подверженной тепловому удару, возникают окружные напряжения сжатия, а на внутренней – напряжения растяжения.

Термоупругость, точное аналитическое решение, многослойный полый цилиндр, термоустойчивое состояние

УДК 629.782.02

Ч. ВАН,
докт. философии по техн. наукам,
Х. ШЭН,
Л. КАН,
(Нанкинский ун-т аэронавтики и астронавтики, КНР),
А.С. КРЕТОВ,
докт. техн. наук (КНИТУ–КАИ, г. Казань)
zhijin@nuaa.edu.cn,
kretov-ac@mail.ru

     

Влияние нагрева на массу силовых конструкций

В рамках проектировочных расчетов на примерах панели и лонжерона проведен аналитический и численный анализ влияния нагрева на массу силовых конструкций с использованием весовой формулы В.А. Комарова. Полученные результаты сопоставлены с данными по реальным конструкциям сверхзвуковых пассажирских самолетов и воздушно-космических самолетов многоразовых транспортных систем.

Проектировочный расчет, весовая формула, нагрев, панель, лонжерон, численные результаты

ДИНАМИКА ПОЛЕТА И УПРАВЛЕНИЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫМИ АППАРАТАМИ

УДК 517.977

К.Г. ДЕНИСОВ,
канд. техн. наук,
Н.Е. РОДНИЩЕВ,
докт. техн. наук
(КНИТУ-КАИ, г. Казань)
kirill.denisov@gmail.com

     

Предельные отклонения параметров приземления тяжелых самолетов

На основе метода экстремальных возмущений рассматривается оценка статистических характеристик и предельных отклонений компонент вектора состояний самолета ИЛ96-300 и его систем в процессе автоматической посадки.

Самолет; автоматическая посадка; экстремальное возмущение; параметры приземления; предельные отклонения

УДК 681.5.01:658.5

А.С. МЕЩАНОВ,
канд. техн. наук,
С.Ю. СЕВРЮГИН,
канд. техн. наук,
А.Ф. ЗАРИПОВА,
аспирант
(КНИТУ-КАИ, г. Казань)

     

Синтез скользящих режимов в системах с неопределенными возмущениями и погрешностями в измерениях

Для динамических систем с разрывным управлением разработаны методы формирования подвижных многообразий скольжения и векторных управлений, приводящих данные системы в скользящие режимы в условиях постоянного действия на системы неопределенных факторов: ограниченных возмущений и суммарных погрешностей в измерениях. Методы применимы для эффективного управления различными сложными объектами авиационно-космической техники.

Векторное разрывное управление, многообразие скольжения, многошаговый скользящий режим, неопределенные возмущения и погрешности измерений, качественная стабилизация

АЭРО- И ГАЗОДИНАМИКА ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ И ИХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 621.52 (035)

К.Б. ПАНФИЛОВИЧ,
докт. техн. наук
(КНИТУ-КХТИ, г. Казань)
Panfilovitch@kstu.ru

     

Проводимость каналов и парадокс Кнудсена

Уточнена физическая модель течения газов по каналам. Показано влияние на проводимость канала  адсорбированного его стенками газа. Дана интерпретация экспериментально установленного минимума на зависимости проводимости канала от давления – парадокса Кнудсена.

Проводимость канала, низкие давления, парадокс Кнудсена

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ДОВОДКА АВИАЦИОННЫХ И РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 621.45.034.3

А.М. СИПАТОВ,
докт. техн. наук
(ПНИПУ, г. Пермь),

С.А. КАРАБАСОВ,
докт. физ.-мат. наук
(Университет им.
Королевы Мэри, г. Лондон),

Л.Ю. ГОМЗИКОВ,
канд. техн. наук,
Т.В. АБРАМЧУК,
инженер-конструктор
(ООО «НПО «Энергия»,
г. Пермь),

Г.Н. СЕМАКОВ,
аспирант
(ПНИПУ, г. Пермь)
sipatov@avid.ru
gomzikov@avid.ru

     

Оптимизация конструкции пневматического распыливающего устройства на основе методов трехмерного моделирования

Представлен опыт модификации конструкции низкоперепадного распыливающего устройства авиационного двигателя с двумя зонами подачи воздуха. Приведено описание численного анализа качества распыла с использованием VOF-подхода к расчету двухфазных течений. Сравнение базовой конструкции и конструкции, полученной на основе результатов численного анализа, проведено с использованием натурного эксперимента.

Пневматические форсунки, распад жидкой пленки, VOF модель, неравномерность распыла, характеристики аэрозоля, PIV- и IPI-методы, CFD-моделирование

 

ТЕОРИЯ АВИАЦИОННЫХ И РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

УДК 536.24 + 532.5

В.В. ОЛИМПИЕВ,
докт. техн. наук,
Б.Г. МИРЗОЕВ,
аспирант
(КНИТУ-КАИ,
г. Казань)
babek8888@mail.ru

     

Интенсификация теплоотдачи турбулентного потока в каналах

Предложены схемы новых интенсифицированных каналов, их расчетные модели, проведен сравнительный теплогидравлический расчет. Показана высокая эффективность предложенных схем каналов.

Интенсификация, теплопередача, канал с ребрами, трение, турбулентность, пограничный слой, шероховатые поверхности, потери давления

УДК 629.7; 536.27

В.А. ТРУШИН,
докт техн. наук
(УГАТУ, г. Уфа),

А.Ю. ЧЕЧУЛИН,
канд. техн. наук
(ОАО «УАП «Гидравлика»,
г. Уфа)
at- t@ugatu.ac.ru

     

Методика проектировочного расчета  регенератора ГТД с компланарными каналами по заданным тепловому потоку и гидросопротивлениям

Излагается методика проектировочного расчета рекуперативного пластинчатого теплообменника с компланарными каналами с выводом формулы оптимального соотношения проходных сечений разветвляющихся каналов для газа и воздуха.

Регенератор ГТД, компланарные каналы, оптимальное соотношение площадей, габариты

УДК 533.6; 536.24

Ф.А. УРАЗБАХТИН,
докт. техн. наук,
Ю.Ю. ХАРИНОВА,
аспирант
(ИжГТУ им. М.Т. Калашникова),

В.Ф. УРАЗБАХТИН,
студент
(ПНИПУ, г. Пермь)
vtkbox246@udm.ne
uuk24@mail.ru
mr.wolfstein@mail.ru

     

Математическая модель теплозащиты головной части ракеты с учетом возникновения критических ситуаций при полете

Построена математическая модель теплозащиты головной части ракеты при полете с учетом смены состояний и критических ситуаций. Ситуации оцениваются специальными показателями.

Головная часть ракеты, теплозащитное покрытие, теплофизические характеристики, состояние, критическая ситуация, разрушение, унос

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ЗАМЕТКИ

СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА И ПРОЧНОСТЬ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

УДК 534.113
 

С.В. РУССКИХ,
аспирант
(МАИ, г. Москва)
sergey.russkih@rambler.ru

     

Колебания упругой направляющей балки с движущимся по ней реактивным снарядом

Рассматриваются поперечные нестационарные колебания направляющей балки, имеющей начальное искривление, вдоль которой под действием силы тяги движется на двух скользящих опорах реактивный абсолютно жесткий снаряд. Перемещения балки, вызванные ее колебаниями, представляются по методу Ритца в виде разложения по заданным функциям. Получены уравнения нестационарных колебаний балки с движущимся по ней снарядом в обобщенных координатах, в качестве которых рассматриваются коэффициенты разложения. Рассмотрен пример расчета. Исследовано влияние различных параметров балки и снаряда на перемещения балки, поперечную скорость снаряда и его угловую скорость вращения.

Упругие колебания, нестационарные колебания, балка, метод Ритца, движение снаряда по балке