П.М. Шкапов, А.Ю. Карпачев
4
Рис. 2.
Расчетные схемы объекта (
а
) и результаты модельных расчетов
одной из форм колебаний с учетом подвижности топлива в баках (
б
)
(номер тона колебаний
N
= 54, частота
f
= 61,017 Гц)
В настоящее время эти исследования проводят с учетом диссипа-
тивных процессов при вязком и сухом трении в системах с распреде-
ленными параметрами [19, 20], при этом процессы расчета динами-
ческих характеристик и анализа их результатов автоматизированы
[21, 22]. Решение задач оптимизации конструкции ракет по динами-
ческим характеристикам приведено в работах [23, 24].
Для решения
задачи гидроупругости
о колебаниях жидкости в
упругом баке разработан приближенный аналитический метод опреде-
ления динамических характеристик упругой оболочки с жидкостью
[25]. Согласно этому методу, математическую модель строят с приме-
нением гармонических полиномов Лапласа. Вводят систему функций,
в явной форме точно удовлетворяющую естественным краевым усло-
виям этой вариационной задачи. Для односвязных и двухсвязных
полостей получены аналитические решения. Кроме того, разработан
экспериментально-теоретический метод для определения декремента
колебаний бака с жидким наполнением с учетом тензора вязких
напряжений и создана модель гидроаккумуляторного демпфера [26].
Продолжением этих работ являются исследования по разработке ме-
тодов расчета колебаний упругого бака с вытекающей жидкостью [27],
динамики перераспределения топлива [28], а также топливного бака с
упругими фазоразделяющими элементами при микрогравитации [29],
что актуально для реализации запуска жидкостных ракетных двига-
тельных установок транспортных кораблей, орбитальных станций и
спутников на орбите.
