Оценка аэроупругой устойчивости ЛА с учетом системы управления тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.07.02, кандидат технических наук Лю Дэгуан

• Лю Дэгуан
• кандидат технических наук
• 2004

Заключение диссертации по теме «Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов», Лю Дэгуан

Выводы

1. Разработаны математическая модель и методики анализа флаттера ЛА, включающие:

- построение численной модели ЛА с помощью метода конечных элементов;

- формирование метода определения жесткости рулевого привода с использованием понятия эквивалентного вала;

- определение критических параметров флаттера на базе методики р-к.

2. Разработаны математическая модель и методики анализа аэроупругой устойчивости ЛА с учетом САУ, включающие

- использование квазистационарной гипотезы аэродинамических сил с учетом влияния колебания упругого ЛА на скос потока;

- использование критерия устойчивости Найквиста;

-разработана программа анализа аэроупругой устойчивости контура «упругий ЛА - САУ» с помощью известных частотных характеристик рулевого привода и тракта САУ.

3. Проведены параметрические исследования аэроупругих процессов, включающие

- исследования влияния на параметры системы стабилизации частот изгибных колебаний по первому тону и положения датчиков;

- исследования жесткости рулевого привода (жесткости эквивалентного вала).

4. В прикладной части диссертации показаны

1) Результаты анализа флаттера бескрылой ракеты

•При увеличении жесткости рулевого привода ракеты более, чем в два

Собственные характеристики руля без вала

MODE NO - номер формы; EIGENVALUE - собственные значения; RADIANS- собственная круговая частота; CYCLES- собственная частота.

MODE NO. EIGENVALUE RADIANS CYCLES

1 3.535203Е+05 5.945757Е+02 9.462967Е+01

2 9.715894Е+05 9.856924Е+02 1.568778Е+02

3 1.084921Е+06 1.041596Е+03 1.65 7751Е+02

4 1.499870Е+06 1.224692Е+03 1.949157Е+02

5 2.097016Е+06 1.448108Е+03 2.304735Е+02

6 7.917890Е+06 2.813875Е+03 4.478420Е+02

7 1.680615Е+07 4.099531Е+03 6.524606Е+02

Используемые первые три тона собственных форм руля без вала приведены на рис.2,3,4.

Рис.2. Форма руля без вала по первому тону

FLUTTER SUMMARY POINT = 3 MACH NUMBER = 10.5000 DENSITY RATIO = 1.0000E+00 METHOD = PK

KFREQ 0. 1806 0.1713 0. 1554 0.1485 0.1422 0.1363 0.1309 0.1259 0. 1167 0.1084 0.1006 0. 0928 0.0883 0.0851 0. 0795 0. 0749 0. 0722 0.0697 0. 0674 0.0653 0.0633 0.0615

VELOCITY 1.8000000E+03 1.9000000E+03 2.1000000E+03 2.2000000E+03 2.3000000E+03 2.4000000E+03 2.5000000E+03 2.6000000E+03 2.8000000E+03 3. 0000000E+03 3.2000000E+03 3.4000000E+03 3.5000000E+03 3.6000000E+03 3.9000000E+03 4.2000000E+03 4.4000000E+03 4.6000000E+03 4.8000000E+03 5.00000OOE+O3 5.2000000E+03 5.4000000E+03

DAMPING -1.8229581E-02 -1.8780628E-02 -1. 9958286E-02 -2.0588400E-02 -2.1247225E-02 -2.1934148E-02 -2.2646595E-02 -2.3379244E-02 -2.4862850E-02 -2.6225055E-02 -2.7004592E-02 -2.4546945E-02 -8.5575068E-03 4.7167268E-02 1.3618541E-01 1.8712622E-01 2.109111IE—01 2.2869088E-01 2.4131860E-01 2.4925601E-01 2.5271872E-01 2.5173166E-01

FREQUENCY 1.6688402E+02 1.6710609E+02 1.6753143E+02 1.6771704E+02 1.6787122E+02 1.6798264E+02 1.6803879E+02 1.6802563E+02 1.6772575E+02 1.6691759E+02 1.6531075E+02 1.6205347E+02 1.5860866E+02 1.5728127E+02 1.5910219E+02 1.6142491E+02 1.6299567E+02 1.6455521E+02 1.6609473E+02 1.6761014E+02 1.6909970E+02 1.7056310E+02

•При постоянных значениях I, (моментов инерции сечения относительно оси х) и Iz (момент инерции сечения относительно оси z) будем варьировать величиной Jj (эквивалентный момент инерции сечения на кручение). Результаты расчёта показаны в таблице 1.