Материал: 4-4

Координата точки приложения равнодействующей нормальной аэродинамической силы определяется по формуле:

где – координата центра давления i-го конического участка от носка аппарата;

где – координата центра давления i-го цилиндрического участка от носка аппарата.

м;

м;

м;

м;

м

где м – длина участка 0-1,

= 5,8 м – длина участка 1-4,

= 6,4 м – длина участка 4-7,

= 7,4 м – длина участка 7-9,

= 4,0 м – длина участка 9-10,

м, м, м – радиусы оснований конусов.

Получаем координату приложения :

_{Момент внешних сил}

Угловое ускорение:

.

Поперечная перегрузка определяется по формуле:

где расстояние от центра масс ракеты до i-го сечения.

Эпюра представлена на рисунке 1.12.

Рисунок 1.12 – Посторенние эпюры

1.7 Построение эпюр m и q по длине летательного аппарата

Значения эпюр M и Q по длине летательного аппарата находим с помощью программы QM.exe. Распечатка результатов работы программы приведена на странице 28. Эпюры представлены на рисунке 1.13.

Рисунок 1.13 — Эпюра перерезывающей силы Q и изгибающего момента M

1.8 Определение скачков напряжений в указанных сечениях

Скачки на эпюре перерезывающей силы Q, определяется по формуле:

От сосредоточенных масс на корпус передается нормальные силы, равные:

,

где - ускорение свободного падения,

- нормальная перегрузка в центре масс ЛА,

- угловое ускорение ЛА,

- расстояние от центра масс ЛА до центра масс i-го груза.

Скачки на эпюре изгибающего момента M, определяется по формуле:

.

От сосредоточенных масс , передаются сосредоточенный момент, равный:

где - расстояние от центра масс груза до плоскости его крепления к корпусу

(, если центр масс удален от плоскости крепления в положительном направлении оси х),

- массовый момент инерции i-го груза.

Сечение 3:

где – масса днища, прикрепленного к шпангоуту №3;

– масса топлива в днище.

– расстояние от центра масс бака с топливом до плоскости его крепления к корпусу.

где м – расстояние от носка до центра масс летательного аппарата для расчётного момента времени,

- длина участка 0-3,

собственный момент инерции бака с топливом, где – собственный момент инерции топлива в днище бака,

– собственный момент инерции сферическогоого бака окислителя I ступени, где – радиус сферического бака окислителя II ступени.

где – масса двигательной установки, прикрепленной к шпангоуту №3.

– расстояние от центра масс двигательной установки до плоскости его крепления к корпусу.

где м – расстояние от носка до центра масс летательного аппарата для расчётного момента времени;

- длина участка 0-3.

Сечение 9:

где – масса двигательной установки, прикрепленной к шпангоуту № 9;

где м – расстояние от носка до центра масс летательного аппарата для расчётного момента времени,

- длина участка 0-9.

где – масса днища, прикрепленного к шпангоуту №9;

– масса топлива в днище.

– расстояние от центра масс бака с топливом до плоскости его крепления к корпусу.

где м – расстояние от носка до центра масс летательного аппарата для расчётного момента времени,

- длина участка 0-9,

собственный момент инерции бака с топливом, где – собственный момент инерции топлива в днище бака,

– собственный момент инерции сферического бака окислителя I ступени, где – радиус сферического бака окислителя II ступени.