Исследование точности метода распределенной присоединенной массы …
1
УДК 629.7.015.4;532.5.031;539.3
Исследование точности метода распределенной
присоединенной массы при расчете нестационарной
поперечной нагрузки на деформируемый корпус ЛА
при подводном выбросе
© А.В. Плюснин
1,2
, И.А. Доденко
1
1
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
2
ОАО «ВПК «НПО машиностроения», Московская область,
г. Реутов, 143966, Россия
Для модельной задачи методом граничных элементов (МГЭ) выполнен расчет не-
стационарной поперечной гидродинамической нагрузки на тело, колеблющееся в во-
де. Полученные результаты существенно отличаются количественно и качествен-
но от результатов, полученных при распространении на случай упругих колебаний
тела в жидкости известной в гидродинамике концепции присоединенных масс.
Ключевые слова
:
подводный выброс ЛА, поперечные упругие колебания, присоеди-
ненные массы, метод граничных элементов, метод плоских сечений.
Введение.
При прочностных расчетах ЛА, запускаемых из-под
воды с подвижной платформы, важно правильно учитывать попереч-
ные гидродинамические силы, действующие на корпус ЛА со сторо-
ны набегающего потока [1–3]. Для определенных компоновок ЛА
существенно в процессе выхода из пускового устройства (ПУ) при-
нимать во внимание упругие колебания корпуса. В инженерных под-
ходах действующую гидродинамическую нагрузку обычно разделя-
ют на несколько составляющих: гидростатическую, квазистационар-
ную (пропорциональную квадрату скорости движения ЛА), нестаци-
онарную (связанную с ускоренным движением ЛА).
При ускоренном поперечном движении ЛА как абсолютно твердого
тела нестационарную составляющую силы
нест
бок
F
можно записать че-
рез присоединенную массу
22
и боковое ускорение ЛА
ЛА
бок
d V
dt
[4]:
ЛА
нест
бок
22
бок
.
d V
F
dt
(1)
Расчет присоединенных масс ЛА в свободной воде или вблизи
экрана (пусковой платформы) удобно проводить с помощью МГЭ
[2, 5–8]. Для ЛА в виде тела вращения хорошую точность для при-
соединенных масс
22
,
26
и
66
, отвечающих поступательному и
