Материал: Бубнова Первая часть
где
кН
– сила тяги двигателя летательного
аппарата;
– нормальная
аэродинамическая сила;
–
угол
поворота двигателя;
m=40041,1 кг – масса летательного аппарата на расчётный момент времени;
м/с2
– ускорение свободного падения.
Полная нормальная аэродинамическая сила рассчитывается по формуле
,
где
– суммарное значение всех полных
нормальных аэродинамических сил на
конических участках;
– суммарное
значение всех полных нормальных
аэродинамических сил на цилиндрических
участках.
где
– удлинение цилиндра;
-
площади основания конуса.
На рисунке 9 изображена схема ЛА с обозначением необходимых для определения нормальной аэродинамической силы участков и расположение оснований, необходимых для расчета и приведенных для наглядности.
Рисунок 9 – Схема ЛА с обозначением расположения участков и оснований конусов
Н,
где
- площади основания конуса.
Н,
где
-
площади основания конуса.
Н,
где
– удлинение цилиндрического участка
1-4,
–
площадь
основания цилиндрического участка 1-4,
Н,
где
– удлинение цилиндрического участка
6-10,
–
площадь
основания цилиндрического участка
6-10.
Полная нормальная аэродинамическая сила:
Нормальная
перегрузка
в этом случае:
Угловое
ускорение
можно найти из уравнения вращательного
движения летательного аппарата вокруг
оси z
,
где
– момент всех внешних сил;
кгм2
– массовый
момент инерции летательного аппарата
относительно оси z.
Момент всех внешних сил определяется по формуле:
,
где
м
– расстояние от носка до центра масс
летательного аппарата для расчётного
момента времени;
=
23,8 м
– координата точки приложения тяги
двигательной установки;
–
координата
точки приложения равнодействующей
нормальной аэродинамической силы.
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,
где
м
– длина участка 0-1,
=
5,8 м
– длина участка 1-4,
=
6,4 м
– длина
участка 4-6,
=
10,0 м
– длина
участка 6-10,
м,
м
– радиусы
оснований конусов.
Получаем
координату приложения
:
Момент внешних сил
Угловое ускорение:
-
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 ниже. Эпюры представлены на рисунке 10.
Рисунок 10 — Эпюра перерезывающей силы Q и изгибающего момента M
Bubnova 1407
KУPCOBOЙ ПPOEKT ПO PACЧETУ
Л.A. HA ПPOЧHOCTЬ
PACЧET HAГPУЗOK
ЗHAЧEHИE CEKУHДЫ ПOЛETA 50.00000
CKOPOCTЬ ПOЛETA, M/C 400.0000
CKOPOCTЬ BETPA, M/C 75.00000
УГOЛ OTKЛOHEHИЯ TЯГИ, ГPAД 4.000000
ПЛOTHOCTЬ BOЗДУXA, KГ/M**3 .4000000
ЧИCЛO MAXA 1.336000
ЗHAЧEHИE ПEPEPEЗЫB. CИЛЫ, KH 1.000000
ИЗГИБAЮЩИЙ MOMEHT, KH*M 1.000000
KOHTPOЛЬHOE CEЧEHИE 1
HOMEP BAPИAHTA 3
MACCA ЛETATEЛЬHOГO AППAPATA, KГ 40041.040
KOOPДИHATA ЦEHTPA MACC, M 15.147
MACCOBЫЙ MOMEHT ИHEPЦИИ, KГ*M**2 1.5206E+06
ПOПEPEЧHAЯ AЭPOДИHAMИЧECKAЯ CИЛA, KH 124.77
KOOPДИHATA ЦEHTPA ДABЛEHИЯ, M 10.342
ПOПEPEЧHAЯ ПEPEГPУЗKA .4563
УГЛOBOE УCKOPEHИE, 1 / C**2 .0843
**********************************************************************************************
* * * * *
* * * ПEPEPEЗЫBAЮЩAЯ CИЛA Q, KH * ИЗГИБAЮЩИЙ MOMEHT M, KH*M *
* HOMEPA * ДЛИHA * * *
* CEЧ. * УЧ.,M * CЛEBA * B CEPEДИHE* CПPABA * CЛEBA * B CEPEДИHE* CПPABA *
* * * * * * * * *
**********************************************************************************************
* * * * * * * * *
* 0, 1 * 2.200E+00 * 0.000E+00 * 7.843E+00 * 3.138E+01 * 0.000E+00 *-2.875E+00 *-2.301E+01 *
* 1, 2 * 1.000E+00 * 2.736E+01 * 2.828E+01 * 2.920E+01 *-2.020E+01 *-3.411E+01 *-4.848E+01 *
* 2, 3 * 7.501E-01 * 1.891E+01 * 1.960E+01 * 2.029E+01 *-4.846E+01 *-5.568E+01 *-6.316E+01 *
* 3, 4 * 1.050E+00 * 2.029E+01 * 1.364E+01 * 7.063E+00 *-6.316E+01 *-7.207E+01 *-7.750E+01 *
* 4, 5 * 3.000E+00 *-1.721E+00 * 1.063E+00 * 3.853E+00 *-8.260E+01 *-8.210E+01 *-8.579E+01 *
* 5, 6 * 2.200E+00 * 3.853E+00 * 1.061E+01 * 1.803E+01 *-8.579E+01 *-9.369E+01 *-1.094E+02 *
* 6, 7 * 1.779E+00 * 1.302E+01 * 1.952E+01 * 2.646E+01 *-1.026E+02 *-1.171E+02 *-1.375E+02 *
* 7, 8 * 2.421E+00 * 2.646E+01 * 1.935E+01 * 1.065E+01 *-1.375E+02 *-1.654E+02 *-1.837E+02 *
* 8, 9 * 1.400E+00 * 3.511E+00 * 5.611E+00 * 7.713E+00 *-1.853E+02 *-1.885E+02 *-1.931E+02 *
* 9,10 * 1.861E+00 * 7.448E+00 * 1.029E+01 * 1.313E+01 *-1.931E+02 *-2.014E+02 *-2.123E+02 *
* 10,11 * 3.539E+00 * 1.313E+01 *-1.969E+01 *-5.115E+01 *-2.123E+02 *-2.062E+02 *-1.434E+02 *
* 11,12 * 1.000E+00 *-5.952E+01 *-5.803E+01 *-5.654E+01 *-1.452E+02 *-1.158E+02 *-8.718E+01 *
* 12,13 * 2.200E+00 *-6.581E+00 *-3.293E+00 * 1.974E-05 *-7.242E+00 *-1.811E+00 * 4.980E-04 *
* * * * * * * * *
**********************************************************************************************