| |
аппаратов — корпуса (фюзеляж, мотогондола), несущих поверхностей (крыло,
оперение, рули), стержневых и балочных систем шасси, органов управления, узлов
подвески оборудования и грузов и др. — применяются определенные методы расчёта.
Так, для описания тонкостенных элементов широко используют континуальные,
дискретно-континуальные и дискретные расчётные схемы. Учёт их специфических
особенностей и внешних воздействий позволяет выбрать рациональную расчетную
схему, упростить формулировку задач и их решение.
Теоретическую основу С. м. авиационных конструкций составляют общие теоремы и
вариационные принципы механики деформируемых тел (принцип возможных перемещений,
принцип возможных изменений напряжённых состояний, смешанные вариационные
принципы). Благодаря развитию вычислительной техники и программирования большое
распространение при реализации этих теорем и принципов получили численные
методы С. м. среди которых наиболее эффективный — метод конечных элементов (см.
в статье Статическая прочность). Наряду с этим актуальны и перспективны общие
схемы реализации, базирующиеся на комбинированном использовании аналитических,
численно-аналитических и численных моделей.
Основные направления развития С. м. авиационных конструкций следующие:
разработка эффективной методологии исследования конструкций летательных
аппаратов на базе системного подхода; развитие методов расчёта
напряжённо-деформированного состояния подкреплённых тонкостенных конструкций,
многослойных пластин и оболочек, конструкций из композиционных материалов;
исследование устойчивости и динамики (в линейной и нелинейной постановках
задач), аэроупругости, термоупругости, термопластичности, термоползучести
конструкций летательных аппаратов; изучение действия случайных факторов и
механики разрушения; дальнейшая разработка теории надёжности применительно к
летательным аппаратам; автоматизация процессов исследований авиационных
конструкций с использованием ЭВМ.
С. м. конструкций летательных аппаратов как научная дисциплина начала
складываться с первых практических шагов становления авиации и базировалась на
работах по механике конструкций русских учёных И. Г. Бубнова, Б. Г. Галёркина,
А. Н. Крылова, П. Ф. Панковича, С. П. Тимошенко. Основополагающей работой в
области С. м. самолёта явилась статья Н. Е. Жуковского «Исследование
устойчивости конструкции аэропланов» (1918). Основные достижения С. м. на этапе
создания металлических самолётов связаны с трудами В. Н. Беляева, Г. С.
Еленевского, А. И. Макаревского, В. М. Стригунова, А. М. Черёмухина.
В 50—70х гг. в С. м. конструкций летательных аппаратов существенный вклад
внесли советские учёные В. З. Власов, Р. А. Ададуров, Л. И. Балабух, А. А.
Белоус, С. Н. Кан, Ю. Г. Одиноков, А. Ю. Ромашевский, И. А. Свердлов, А. А.
Уманский и другие. Значительный вклад в перспективные направления С. м.
конструкций летательных аппаратов сделали В. В. Болотин, В. В. Васильев, М. Б.
Вахитов, А. С. Вольмир, Э. И. Григолюк, И. Ф. Образцов, В. И. Феодосьев, В. М.
Фролов и другие.
Лит.: Ромашевский А. Ю., Климов В. И., Строительная механика самолета, М.,
1965; Образцов И. Ф., Онанов Г. Г., Строительная механика скошенных
тонкостенных систем, М., 1973.
И. Ф. Образцов, Ю. И. Иванов.
строй летательных аппаратов — строго определённое взаимное расположение
летательных аппаратов при их совместном полёте и маневрировании. По месту в С.
выделяют ведущий летательный аппарат и ведомый(е) летательный аппарат(ы).
Ведущий летательный аппарат маневрирует согласно заданию, а ведомый(е)
выдерживает место в С. Место в С. определяется дистанцией, интервалом и
превышением (принижением) (рис. 1). По расстоянию между летательными аппаратами
различают сомкнутые и разомкнутые С. В сомкнутом С. интервал и дистанция между
ближайшими летательными аппаратами не превышают двух размахов крыла и двух длин
летательного аппарата. По своей конфигурации С. делят на пеленг, фронт, клин и
ромб (рис. 2): пеленг — летательные аппараты располагаются на прямой,
составляющей угол меньше 90{{°}} к траектории полёта, фронт — на прямой,
перпендикулярной к траектории полёта, клин — на сторонах угла, в вершине
которого расположен ведущий летательный аппарат, ромб — в вершинах ромба.
В современных условиях С. применяются только на парадах, для отработки
групповой слётанности и для перелётов, не связанных с выполнением боевой задачи.
Рис. 1. Элементы строя.
Рис. 2. Строи летательных аппаратов: а — пеленг; б — фронт; в — клин; г — ромб.
струйное течение (СТ) в атмосфере — сильный узкий поток с почти горизонтальной
осью в верхней тропосфере или в стратосфере, характеризующийся большими
вертикальными и горизонтальными сдвигами ветра и одним или более максимумами
скорости. Обычно длина СТ составляет тысячи км, ширина — сотни км, толщина —
несколько км. Вертикальный сдвиг ветра около 5—10 м/с на 1 км, а горизонтальный
~5 м/с на 100 км. Нижний предел скорости в СТ условно считается равным 100 км/ч
и выбран с учётом того, что ветер, скорость которого превышает 100 км/ч,
оказывает заметное влияние на путевую скорость летательных аппаратов,
выполняющих полёт в зоне СТ. Центральная часть СТ, где скорости ветра
наибольшие, называют сердцевиной, линия максимального ветра внутри сердцевины —
осью СТ. Слева от оси, если смотреть по потоку, расположена циклоническая
сторона СТ, справа — антициклоническая. Горизонтальные сдвиги на циклонической
стороне СТ гораздо больше, чем на антициклонической, вертикальный сдвиг ветра
обычно больше над осью СТ, чем под ней. Чем сильнее СТ, тем больше вертикальный
сдвиг ветра в нём. Различают тропосферные и стратосферные СТ.
Тропосферные С. т. формируются в переходной зоне между высокими холодными
|
|