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

Влияние неравенства главных моментов инерции на вращательное движение летательного аппарата

Опубликовано: 21.02.2023

Авторы: Корянов Вс.Вл., Кухаренко А.С.

Опубликовано в выпуске: #2(134)/2023

DOI: 10.18698/2308-6033-2023-2-2254

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

Представлен анализ вращательного движения летательного аппарата, главные моменты инерции которого не равны между собой. Его прототипом послужила крылатка ясеня, полет которой происходит в режиме авторотации. С целью исследовать движение такого летательного аппарата составлена математическая модель его углового движения. Решение уравнений, входящих в эту модель, проведено методом Рунге — Кутты 4-го порядка с помощью разработанного программного обеспечения. Анализ полученных результатов позволил сделать вывод о влиянии значений моментов инерции на характер переходного процесса. Такая математическая модель применима для исследования движения спускаемого аппарата, управляемого методом поворота полезной нагрузки. Вследствие изменения углового положения полезной нагрузки, а также деформации гибких элементов аппарата может возникнуть аналогичное распределение масс. Таким образом, исследования проведены для анализа условий, при которых летательный аппарат входит в режим авторотации, а также для применения или устранения этого эффекта в технике.


Литература
[1] Greene D.F., Johnson E.A. The aerodynamics of plumed seeds. Functional Ecology, 1990, vol. 4, pp. 117–125. https://doi.org/10.2307/2389661
[2] Azuma A., Yasuda K. flight performance of rotary seeds. Journal of Theoretical Biology, 1989, vol. 138, pp. 23–53. https://doi.org/10.1016/S0022-5193(89)80176-6
[3] Дронг В.И., Дубинин В.В., Ильин М.М. и др. Курс теоретической механики. К.С. Колесников, ред. 3-е изд., стереотип. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005, 736 с.
[4] Сихарулидзе Ю.Г. Баллистика и наведение летательных аппаратов. Москва, БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011, 407 с.
[5] Корянов В.В. Динамика движения спускаемых аппаратов в атмосфере планеты. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2021, 108 с.
[6] Челноков Ю.Н. Кватернионные и бикватернионные модели и методы механики твердого тела и их приложения. Геометрия и кинематика движения. Москва, ФИЗМАТЛИТ, 512 с.
[7] Ashbaugh M.S., Chiconc C.C., Cushman R.H. The twisting tennis racket. Journal of Dynamics and Differential Equations, 1991, vol. 3, no. 1, pp. 67–85.
[8] Казаковцев В.П., Корянов В.В., Топорков А.Г. Влияние надувного тормозного устройства на динамику углового движения космического спускаемого аппарата. Вестник ФГУП НПО им. С.А. Лавочкина, 2017, № 3, с. 83–88.
[9] Hughes S.J., Dillman R.A., Starr B.R., Stephan R.A., Lindell M.C., Player Ch.J., Cheatwood F. McNeil. Inflatable Re-Entry Vehicle Experiment (IRVE) design overview. AIAA Paper 2005-1636. May 2005.
[10] Кухаренко А.С. Исследование движения спускаемого аппарата в атмосфере планеты с учетом асимметрии. Политехнический молодежный журнал, 2021, № 04 (57). http://dx.doi.org/10.18698/2541-8009-2021-04-691
[11] Корянов В.В., Кухаренко А.С. Оценка параметров движения спускаемого аппарат с надувным тормозным устройством путем отклонения элементов конструкции. Инженерный журнал: наука и инновации, 2022, вып. 4 (124). http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2022-4-2174