Одним из главных принципов уникальной «системы Физтеха», заложенной в основу образования в МФТИ, является тщательный отбор одаренных и склонных к творческой работе представителей молодежи. Абитуриентами Физтеха становятся самые талантливые и высокообразованные выпускники школ всей России и десятков стран мира.

Студенческая жизнь в МФТИ насыщенна и разнообразна. Студенты активно совмещают учебную деятельность с занятиями спортом, участием в культурно-массовых мероприятиях, а также их организации. Администрация института всячески поддерживает инициативу и заботится о благополучии студентов. Так, ведется непрерывная работа по расширению студенческого городка и улучшению быта студентов.

Адрес e-mail:

Обеспечение подобия характеристик упругости модели крыла на основе его матрицы жесткости

В.А. Малютин

аспирант

 ЦАГИ, г. Жуковский

Одним из важных этапов исследования явлений аэроупругости является проектирование и изготовление упругоподобных моделей несущих поверхностей летательных аппаратов. Изготовление конструктивно-подобной модели – длительный, трудоемкий и дорогостоящий процесс. Поэтому разрабатываются методики проектирования конструктивно простых моделей, имеющих подобные натуре характеристики упругости. В [1] описаны основы методов конструирования упругоподобных моделей. Вопрос о точности подобия модели для самолета с крылом большого удлинения решается относительно просто пересчетом изгибных и крутильных жесткостей сечений по масштабу подобия. Для крыла малого удлинения проблема обеспечения подобия гораздо сложнее. Имеется ряд работ по проектированию моделей крыльев малого удлинения ([2], [3], [4]). Однако методики, описанные там, по разным причинам (сложность изготовления, затраты времени и ресурсов, точность, экономичность) не удовлетворяют современным требованиям.

В последнее время для анализа характеристик статической и динамической аэроупругости разрабатываемых самолетов широко используется комплекс программ КС?2, основанный на современной версии полиномиального метода Ритца. На его основе создана программа STIFFKC, сводящая проблему подбора параметров модели к задаче нелинейного программирования. Вследствие нелинейности процесс отыскания решения является неустойчивым и не всегда удается достигнуть желаемой точности. Поэтому в данной работе предложен другой алгоритм расчета модели, использующий матрицу жесткости в полиномиальных координатах метода многочленов. Основная идея этого алгоритма заключается в том, что отыскиваются геометрические и физические параметры панелей, наклеиваемых на сердечник, и доводящих матрицу жесткости полученной модели до необходимого соответствия матрице жесткости натуры, пересчитанной на масштаб модели. Панели представляют собой пакеты, набранные из слоёв материала с различными ориентациями волокон. Задача отыскания неизвестных параметров панелей приводит к линейной переопределенной системе уравнений. Поиск решения формулируется в виде  задачи оптимизации, которая решается при помощи симплекс-метода. Окончательная проверка подобия натуры и модели проводится путём сравнения матриц коэффициентов влияния (МКВ) натуры и  полученной модели.

Программа по поиску параметров дополнительных панелей  написана на языке FORTRAN, с применением подпрограмм из библиотеки математических подпрограмм транслятора Power Station Fortran v.4.0.    

С применением разработанной программы выполнено проектирование упруго-подобной модели крыла малого удлинения. Полученная модель с точностью до 1% (при сопоставлении МКВ) воспроизводит упругие свойства заданной конструкции. Данная процедура заметно уменьшает время проектирования модели и позволяет точнее подобрать параметры модели.

Литература

Бисплингхофф P.Л., Эшли Х., Халфмэн P.Л. Аэроупругость. М., Изд. иностр. лит. 1958. Пеpетягин М.А., Фpолов В.М. Каркасный способ моделирования крыльев малого удлинения. Труды ЦАГИ, 1958. Тpанович В.А., Яpемчук Ю.Ф. Решение задачи о численном построении модели, подобной по жесткости исходной конструкции, как задачи квадратичного программирования. Ученые Записки ЦАГИ, т. 7, №1, 1976. Ефименко С.В., Яремчук Ю.Ф. Расчет параметров упругоподобной модели крыла малого удлинения. Сб. Исследования по аэроупругости, Труды ЦАГИ, вып. 2088, 1980.
Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2016 Московский физико-технический институт
(государственный университет)

Техподдержка сайта

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li
Яндекс.Метрика