Устойчивость и управление движением
Рябинин А. Н.
Бакалавры, специалисты, 7 и 8 семестры.
Лекции. Обязательный курс для всех механиков.
В курсе изучается движение летательных аппаратов, кораблей, плохо обтекаемых тел под действием аэродинамических, гравитационных сил, сил тяги, создаваемой движителями. Рассмотрены уравнения движения управляемого летательного аппарата в земной, траекторной и связанной системах координат.
Изучается движение тела в идеальной несжимаемой жидкости. Рассмотрено влияние симметрии обтекаемого тела на количество ненулевых присоединенных масс, вычисление присоединенных масс, в том числе присоединенных масс плоских контуров. Излагается расчет присоединенных масс эллипсоидов и реальных кораблей.
Выводятся уравнения поступательных и вращательных движений упругих или упруго закрепленных плохо обтекаемых тел в потоке газа или жидкости. Уравнения решаются методом Крылова-Боголюбова. Рассматриваются колебания тела, подвешенного под вертолетом.
В разделе, посвященном движению тел только под действием сил тяжести, рассматриваются орбитальные движения тел и полет баллистической ракеты. Затрагиваются вопросы решения вариационной задачи Майера применительно к полету ракеты в атмосфере.
В числе простейших движений самолета изучается прямолинейный установившийся полет, планирование, пикирование, криволинейный полет в вертикальной плоскости, виражи и другие фигуры пилотажа.
Дается понятие об устойчивости движения по Ляпунову, критерий Рауса-Гурвица. Рассматривается разделение возмущенного движения летательного аппарата на продольное и боковое.
Литература.
- Остославский И.В., Стражева И.В.. Динамика полета. М., 1969.
- Короткин А.И. Присоединенные массы судостроительных конструкций. СПб.: Мор. Вест., 2007. 448 с.
- Ефремов А.В., Захарченко В.Ф., Овчаренко В.Н. и др. Динамика полета: Учебник для студентов высших учебных заведений / под ред. Г.С. Бюшгенса.—М.: Машиностроение, 2011. 776 с.