2 / 13
Т.Г. Агеева, К.В. Михайловский
2
Инженерный журнал: наука и инновации
# 10·2016
Авторы проектов МКА ТК часто обращаются к крылатой аэроди-
намической схеме, которая обеспечивает меньший уровень перегру-
зок, воздействующих на туристов, и большую маневренность на эта-
пе выведения и спуска [5]. Для изготовления крыла МКА ТК пер-
спективно использование ГПКМ, стоимость и физико-механические
характеристики которых, в зависимости от типа армирующих воло-
кон, существенно различаются. Вместе с тем сочетание в ГПКМ не-
скольких разнородных по химической природе наполнителей позво-
ляет создать оптимальную с точки зрения массы и стоимости кон-
струкцию [6].
Описание объекта исследования.
Объектом настоящего иссле-
дования является крыло суборбитального МКА ТК из ГПКМ. Оно
выполнено по однолонжеронной схеме с несущими трехслойными
обшивками. Силовой элемент — лонжерон — состоит целиком из
углепластика (УП), а трехслойные обшивки представляют собой па-
нели типа «сэндвич» (рис. 1) с сотовым заполнителем (СЗ) и слои-
стым ГПКМ из чередующихся слоев стеклопластика (СП) и УП [7].
Рис. 1.
Форма крыла МКА ТК в плане (
а
) и обшивки (
б
):
1
— верхний слой ГПКМ;
2
— слой СЗ;
3
— нижний слой ГПКМ
Рассматриваемый суборбитальный МКА ТК за время полета τ со-
вершает подъем на высоту Н = 105 км (рис. 2,
а
), при этом скорость
полета
v
при спуске не превышает 1 250 м/с (рис. 2,
б
), а максималь-
ный угол атаки
α
составляет 35° (рис. 2,
в
). Параметры траектории
определены Э.Н. Дударом с помощью компьютерных программ, мо-
делирующих движение центра масс МКА.
Моделирование теплового режима конструкции крыла субор-
битального МКА ТК.
Уровень аэродинамического нагрева суборби-
тального МКА в силу существенно меньших скоростей полета оказыва-
ется значительно ниже, чем аналогичный показатель орбитальных
МКА [8, 9]. Работоспособность конструкций из ГПКМ при воздействии