С.Д. Попов, С.Н. Чувашев
8
ляемого изменения углов положения лопастей винта и профилей рулей,
аэродинамической тени от конструкции перед винтом и др.
Моделирование маршевого двигателя в общем случае проводится
на основе данных о его универсальной характеристике (в первом при-
ближении в расчете использовалась его внешняя скоростная характе-
ристика).
Гибкое ограждение рассматривается как набор элементов, меняю-
щих форму и положение независимо друг от друга. Для каждого эле-
мента рассчитывается истечение воздуха через щель между огражде-
нием и поверхностью, причем в случае податливости поверхности
вносятся эмпирические поправочные коэффициенты [20].
Как известно, многие проблемы ТСВП связаны с нелинейными
свойствами гибкого ограждения. По ограждениям так называемого
классического типа имеется определенное количество исследований,
позволяющих проводить поиск адекватных конструктивных решений,
дающих возможность снижения опасности эффектов подлома, затяги-
вания и повреждения ограждения при движении ТСВП по опорным
поверхностям с крупными неровностями. По многокамерным схемам
нет достаточно полных исследований поведения конусообразных
ограждений в этих условиях. В то же время есть сведения о том, что
реальные ограждения этого типа не всегда удовлетворительно ведут
себя при большом волнении воды и движении по поверхностям с вы-
раженными неровностями рельефа. Это требует рационального про-
ектирования и конструирования камерного ограждения на основе де-
тального представления о его рабочих процессах.
Для решения этих проблем на этапе математической постановки
задачи были разработаны подробные 3D-модели гибкого ограждения
многокамерного типа.
В общих чертах расчетная схема выглядит следующим образом.
Имеется элемент гибкого ограждения в виде суженного усеченного ко-
нуса с верхним основанием радиуса
R
0
, нижним основанием радиуса
R
1
и высотой
H
, изготовленного из сминающегося нерастяжимого мате-
риала. Внутри конуса создается давление
P
int
=
P
int
(
t
), внешнее давле-
ние
P
0
. Предполагается, что каждый конус оборудован индивидуальным
управляемым нагнетателем (рис. 3).
Конус двигается вдоль опорной поверхности (ландшафта), задан-
ного функцией
S
=
S
(
t
). Если конус касается поверхности, на него дей-
ствует сила трения, препятствующая движению.
Оболочки, характерные для ограждений ТСВП, практически нерас-
тяжимы. Для удобства вычислений вводится модельный эффективный
конечный модуль упругости и соответствующая сила упругости. Зна-
чение эффективных параметров выбирают из компромисса между вре-
