МОЛОДЕЖНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК

В статье проведена работа по выбору оптимального расположения топливных баков ракеты с точки зрения минимума стартовой массы с сохранением устойчивости. Основное внимание уделяется расчетам на прочность и устойчивость обечаек баков, определению их толщины в двух случаях компоновки: «окислитель-горючее», «горючее-окислитель». Рассчитывается масса получаемой конструкции в обоих вариантах, анализируется разбежка центра давления и центра масс. Проводится сравнение значения весового коэффициента, получаемого из прочностного расчета, со значением, принимаемым при проектировании из статистики. Решается проблема статической неустойчивости ракеты установкой решетчатых стабилизаторов, аргументируется выигрыш полученной конструкции в массовом отношении. Доказана выгода расположения бака окислителя за баком горючего, что позволит создавать более легкие ракеты и увеличить массу полезного груза без увеличения массы изделия в целом.

Рассмотрена задача о колебаниях закрытой цилиндрической оболочки, заполненной жидкостью, с газовой полостью посредине. Задача решена в линейной, осесимметричной постановке для потенциала смещений. Колебания оболочки описаны безмоментной теорией. Определены собственные числа и, соответствующие им, частоты колебаний.

Рассматриваются конструктивные особенности и возможные модификации самолета. Представлены и подробно проанализированы основные технические характеристики. Обосновываются не только уникальные возможности данного типа самолета, но и потенциал практического применения и важность для жизнедеятельности человека.

В работе рассмотрен проект спускаемого аппарата класса «Аполлон» для обслуживания международной космической станции. Предложен проект СА увеличенных габаритов по сравнению с СА «Союз», с улучшенными аэродинамическими характеристиками. В статье определён состав систем, рассчитаны аэродинамические, баллистические характеристики, тепловые режимы. Определены массовые характеристики СА, массовые характеристики конструкции, теплозащиты и служебных систем. Разработана компоновка спускаемого аппарата.Для оценки баллистических характеристик рассчитана баллистическая траектория и управляемая траектория. Разработана программа на языке «Мatlab» с использованием метода Рунге-Кутта. Для оценки тепловых режимов используется программа «Мatlab».

В статье представлены результаты проведенного анализа массовых характеристик. Анализ массовых характеристик проводится в соответствие со схемой конструкции и теплозащиты, где отражается вклад, как силовых элементов, так и конструктивных элементов функционального назначения для спускаемых аппаратов в широком диапазоне габаритных размеров.Для оценки массовых характеристик конструкции спускаемых аппаратов принята в качестве базовой силовая схема конструкции СА «Союз ТМ».Применение статистического анализа состава конструкции и теплозащиты позволяет достаточно точно оценить массовые характеристики силовой конструкции корпуса СА, конструктивных систем и агрегатов, теплозащиты, комплекса средств посадки, системы исполнительных органов спуска.Проектный анализ при этом показывает определенную закономерность уменьшения плотности компоновки аппаратов по мере роста объема СА, что прослеживается на представленных в статье графиках.Выявлены аспекты, влияющие на массовые характеристики СА, среди которых отмечены использование более совершенного теплозащитного покрытия, изменение эргономических нормативов по свободному объему кабины экипажа и изменение плотности компоновки полезного груза.Анализ перспективности сравниваемых схем проводится для режимов спуска с орбиты.

Рассматриваются малые продольные колебания двух прямых стержней с полостью между ними. Используя метод Фурье и метод собственных функций, получено трансцендентное частотное уравнение для этих случаев закрепления стержней и найдены диапазоны значений первых частот собственных продольных колебаний. Рассмотрено два случая: в первом случае, масса газа считается как сосредоточенная между двумя стержнями, а во втором – учитывается сжимаемость газа. Это свойство учтено в граничных условиях по торцам стержней. Показано, что в случае со сжимаемым газом частота колебаний изменяется.