С.В. Резник
10
мальной массы и стоимости при заданных ограничениях на допустимые
отклонения профиля и уровень напряжений. Для решения этой задачи
перспективными являются конструкции из гибридных КМ, стойкие при
максимальных значениях температуры поверхности 1000 К. Например,
в одном из вариантов крыло представляет собой композитную кон-
струкцию, в которой слои обшивки выполнены из стеклопластика
и углепластика, внутренний наполнитель — из пенополиуретана, а лон-
жерон — из углепластика.
Сложность создания гибридной композитной конструкции заклю-
чается в нахождение рационального сочетания различных видов мате-
риалов, выборе углов ориентации армирующих волокон, определении
количества монослоев с заданными углами укладки. На кафедре СМ‑13
разработана вычислительная процедура оптимизации по массе и стои-
мости конструкций из гибридных КМ, включающая тепловые и проч-
ностные расчеты для переменной структуры с определением минималь-
ной массы и стоимости при заданном коэффициенте запаса проч-
ности [32]. Напряженно-деформированное состояние многослойной
конструкции крыла рассчитывается с помощью конечно-элементной
программы PATRAN, а для оценки ее работоспособности используется
критерий максимальных напряжений.
Гиперзвуковые летательные аппараты.
Проблема крейсерского
полета на больших высотах с гиперзвуковой скоростью, соответству-
ющей числам Маха 6…12 и выше не нова [33], однако только сейчас
достижения в проектировании и производстве композитных кон-
струкций вплотную приблизили ее решение. При полете с гиперзвуко-
выми скоростями особое значение приобретают сохранение формы
Рис. 6.
Проект суборбитального МКА «Одуванчик»
