Инженерный журнал: наука и инновацииЭЛЕКТРОННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАНИЕ
свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-53688 от 17 апреля 2013 г. ISSN 2308-6033. DOI 10.18698/2308-6033
  • Русский
  • Английский
Статья

Движение твердого ядра в полости вращающейся несферичной оболочки

Опубликовано: 10.12.2015

Авторы: Баркин Ю.В., Баркин М.Ю.

Опубликовано в выпуске: #12(48)/2015

DOI: 10.18698/2308-6033-2015-12-1451

Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов

Рассмотрены интегрируемые случаи ограниченной задачи о поступательно-вращательном движении твердого тела (ядра) в полости гравитирующей несферичной и равномерно-вращающейся оболочки, при этом учитывалось только гравитационное взаимодействие тел. Получены канонические уравнения вращательного движения в переменных Эйлера и в переменных Андуайе. Изучены случаи интегрируемости указанной ограниченной задачи, когда ядро представляет собой осесимметричное твердое тело. Решение задачи при этом сведено к обращению простых квадратур и может быть представлено в эллиптических функциях. Эти исследования открывают новые возможности для изучения связей вынужденных относительных движений ядра и мантии небесных тел с вариациями природных процессов на планетах и спутниках. Динамические исследования системы мантия - жидкое ядро - твердое ядро Земли важны и актуальны для геодинамики и спутниковой геодезии и имеют большое значение при решении инженерных и прикладных задач микрогравитации, при изучении гравитационных взаимодействий и смещений блоков и приборов космической станции, а также для пространственно-временного обеспечения ее работы.


Литература
[1] Дубошин Г.Н. Небесная механика. Основные задачи и методы. Москва, Наука, 1968, 801 с.
[2] Баркин Ю.В. Динамика системы несферичных небесных тел и теория вращения Луны. Дис. ... д-ра физ.-мат. наук. Москва, 1989, 412 с.
[3] Barkin Yu.V. Integrability and Integrable Cases of Some Problems of Rotational Motion of the Celestial Bodies. IAU Colloquium 165. Dynamics and Astrometry of Natural and Artificial Celestial Bodies (Poznan, Poland, July 1-5, 1996). Book of Abstracts. Bureau Des Longitudes, Paris, 1996, p. 16.
[4] Чандрасекар С. Эллипсоидальные фигуры равновесия. Москва, Мир, 1973, 288 с.
[5] Баркин Ю.В. К динамике твердого ядра Земли. Тр. Гос. астрон. ин-та им. П.К. Штернберга. Москва, 1997, т. 65, с. 107-130.
[6] Архангельский Ю.А. Аналитическая динамика твердого тела. Москва, Наука, 1977, 328 с.
[7] Song X., Rechards P.G. Seismological Evidence for Differential Rotation of the Earth’s Inner Core. Nature, 1996, vol. 382, no. 6, рр. 221-224.
[8] Баркин Ю.В. Возможное долгопериодическое движение твердого ядра. Науч. матер. Всерос. конф. "Геодинамика и эволюция Земли" Новосибирск, 12-15 ноября 1996г.). Новосибирск, 1996, с. 10-13.