Определение напряженно-деформированного состояния конструкции космической ступени при продольных колебаниях жидкостной ракеты-носителя

Abstract

Предложена методика определения напряженно-деформированного состояния (НДС) конструкции топливного отсека космической ступени сложной пространственной конфигурации при продольных колебаниях РН на активном участке полета во время работы маршевой двигательной установки первой ступени. Методика разработана с использованием метода конечных элементов и средств расчета механических конструкций (CAE-систем) и учитывает подвижность компонентов топлива, рассеяние энергии колебаний конструкции и жидкого заполнения, переменность толщин стенок баков.

Запропоновано методику визначення напружено-деформованого стану (НДС ) конструкції паливного відсіку космічного ступеня складної просторової конфігурації при поздовжніх коливаннях РН на активній ділянці польоту під час роботи маршової двигунної установки першого ступеня. Методику розроблено з використанням методу скінченних елементів і засобів розрахунку механічних конструкцій (CAE-систем) та з урахуванням рухливості компонентів палива, розсіювання енергії коливань конструкції та рідкого заповнення, змінності товщин стінок баків.

The technique of determination of the stressed-strained state of the propellant compartment of the space stage with a complex spatial configuration under longitudinal oscillations of the launch vehicle on the active portion of the flight in operation of the cruise propulsion system of the first stage is proposed. The technique is developed by the finite element method and means of mechanical design computations (CAE Systems) and takes into account the propellant component mobility, energy dissipation of structural vibrations and liquid filling, variances in the tank wall thickness.