Динамика ракет, Колесников К.С., 1980

Динамика ракет, Колесников К.С., 1980.

   Учебник состоит из двух частей. В первой части изложены методы исследования и проведен анализ динамических свойств упругой жидкостной ракеты как объекта регулирования. Здесь рассмотрены поперечные колебания ракеты как замкнутой системы.
Вторая часть посвящена исследованию продольных колебаний замкнутой системы, состоящей из упругого корпуса с жидкостью в баках, системы подачи топлива и жидкостного ракетного двигателя.
Автор стремился сложные явления расчленить по возможности на простые составные части, более доступные студенческой аудитории. В связи с этим в книге основное внимание уделено раскрытию физической картины явлений, их математическому описанию и анализу. Такое построение книги преследует цель дать будущему инженеру основы динамики ракет, которые необходимы при анализе сложных динамических систем с помощью ЭВМ.




УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ РАКЕТЫ.
Во время работы двигателей масса ракеты уменьшается, так что ракета является телом переменного состава. При выводе уравнений движения применим принцип затвердевания. Руководствуясь этим принципом, уравнения движения ракеты в произвольный момент времени будем записывать как уравнения движения твердого тела постоянного состава (для того же момента времени), включив в число внешних сил реактивные и кориолисовы силы.

Согласно законам механики при составлении уравнений динамики тела во всякой неинерциальной системе координат, т. е. при составлении дифференциальных уравнений относительного движения к внешним силам, действующим на твердое тело, необходимо добавлять переносную и кориолисову силы инерции, возникающие из-за ускоренного движения выбранной системы отсчета. Для подсчета этих сил инерции надо установить закон движения выбранной системы отсчета по отношению к какой-либо инерциальной системе что можно выполнить лишь приближенно в силу приближенного выбора инерциальной системы.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие.
Часть первая. Жидкостная ракета как объект регулирования.
Глава I. Уравнения движения ракеты как твердого тела.
1.1. Силы, действующие на ракету в полете.
1.2. Системы координат.
1.3. Уравнения движения ракеты.
1.4. Уравнения возмущенного движения.
Глава II. Динамические характеристики ракеты как твердого тела и обеспечение устойчивости движения.
2.1. Понятие об устойчивости движения.
2.2. Методы оценки устойчивости движения.
2.3. Анализ уравнений возмущенного движения ракеты.
2.4. Передаточные функции и их свойства.
2.5. Частотные характеристики и частотный критерий устойчивости.
2.6. Приближенные оценки качества переходного процесса.
2.7. Структура автомата стабилизации.
2.8. Эффективность органов управления.
2.9. Частотные характеристики ракеты как твердого тела и требования к автомату угловой стабилизации.
2.10. Требования к автомату боковой стабилизации центра масс.
Глава III. Колебания жидкости в баках.
3.1. Постановка задачи.
3.2. Уравнение Лапласа.
3.3. Давление жидкости.
3.4. Краевые и начальные условия.
3.5. Определение потенциала абсолютных скоростей жидкости в цилиндрическом баке.
3.6. Главный вектор и главный момент гидростатических и гидродинамических сил.
3.7. Уравнения возмущенного движения бака с жидкостью.
3.8. Механическая модель колебаний жидкости в баке.
3.9. Динамические свойства бака с жидкостью.
3.10. Другие формы потенциала абсолютных скоростей жидкости
3.11. Потенциал абсолютных скоростей жидкости в баке, образованном двумя коаксиальными круговыми цилиндрами.
3.12. Метод Лагранжа при выводе уравнений возмущенного движения бака с жидкостью.
3.13. Решение задачи о колебаниях жидкости вариационным методом.
3.14. Экспериментальное изучение колебаний жидкости в баке.
Глава IV. Уравнения движения и динамические характеристики жесткой ракеты с учетом колебаний жидкости в баках.
4.1. Динамическая модель.
4.2. Уравнения возмущенного движения.
4.3. Частоты собственных колебаний системы.
4.4. Передаточная функция регулируемого объекта и ее свойства.
4.5. Дополнительные требования к автомату угловой стабилизации.
4.6. Амплитудная и фазовая стабилизация.
4.7. Устойчивость замкнутой системы с идеальным регулятором.
4.8. Структурная неустойчивость регулируемого объекта.
4.9. Конструктивные способы улучшения устойчивости.
4.10. Автоколебания ракеты.
Глава V. Уравнения движения упругой ракеты.
5.1. Схематизация свойств упругого корпуса ракеты.
5.2. Уравнения поперечных колебаний прямого неоднородного стержня.
5.3. Собственные поперечные колебания свободного стержня.
5.4. Общие свойства частот и форм собственных колебаний.
5.5. Вынужденные поперечные колебания свободного стержня.
5.6. Аэродинамические силы, действующие на упругую ракету.
5.7. Уравнения возмущенного движения упругой ракеты.
Глава VI. Методы определения форм и частот собственных колебаний.
6.1. Метод последовательных приближений.
6.2. Метод прогонки.
6.3. Метод прогонки в матричной форме.
6.4. Определение форм и частот собственных поперечных колебаний корпуса ракеты.
6.5. Метод вынужденных колебаний.
Глава VII. Влияние упругих свойств корпуса на устойчивость движения ракеты.
7.1. Предварительные замечания.
7.2. Передаточная функция упругой ракеты и ее свойства.
7.3. Условия устойчивости движения.
7.4. Методы гашения упругих колебаний.
7.5. Упругие поперечные автоколебания.
Глава VIII. Влияние сжимающих сил и упругости подвески поворотного двигателя на устойчивость движения.
8.1. Влияние осевой следящей силы на поперечные колебания упругого стержня.
8.2. Приближенный учет влияния осевой следящей силы на поперечные колебания стержня с помощью метода Бубнова — Галеркина.
8.3. Уравнения поперечных колебаний корпуса ракеты с учетом упругости подвески поворотного двигателя.
8.4. Собственные поперечные колебания корпуса ракеты с поворотным двигателем.
8.5. Уравнения органов управления с учетом упругости их приводов.
8.6. Влияние упругой подвески поворотного двигателя на устойчивость движения.
8.7. Методы стабилизации сервопривода.
8.8. Передаточные функции упругой ракеты.
8.9. Экспериментальное определение сил внутреннего трения, форм и частот собственных колебаний корпуса ракеты.
Глава IX. Уравнения движения и динамические характеристики упругой ракеты с баками, частично заполненными жидкостью.
9.1. Динамическая модель.
9.2. Уравнения возмущенного движения упругой ракеты с учетом колебаний жидкости в баках.
9.3. Уравнения возмущенного движения упругой ракеты пакетной схемы.
9.4. Передаточные функции ракеты и их свойства.
9.5. Метод корневого годографа.
9.6. Анализ устойчивости движения.
Часть вторая. Продольные колебания ракеты с жидкостным ракетным двигателем.
Глава X. Продольные колебания ракеты с ЖРД.
10.1. Механизм возникновения продольных автоколебаний ракеты с ЖРД.
10.2. Автоколебания в замкнутых системах ракеты.
10.3. Замкнутая колебательная система ракеты с ЖРД.
10.4. Упрощенная математическая модель.
10.5. Составные части задачи о продольных колебаниях ракеты с ЖРД.
Глава XI. Осесимметричные колебания баков с жидким топливом.
11.1. Постановка задачи.
11.2. Определение основной частоты собственных колебаний бака с жидкостью методом Рэлея.
11.3. Вынужденные продольные колебания бака с жидкостью на основе приближенной модели.
11.4. Определение потенциала скорости жидкости в упругом цилиндрическом баке с жестким дном.
11.5. Определение потенциала скоростей жидкости в цилиндрическом баке с жесткой обечайкой и упругим дном.
11.6. Определение потенциала скоростей жидкости в упругом цилиндрическом баке.
11.7. Определение полной механической энергии системы.
11.8. Применение метода Ритца для определения осесимметричных колебаний упругих баков с жидкостью.
11.9. Вынужденные осесимметричные колебания бака с жидкостью.
11.10. Динамическая модель упругого бака с жидкостью.
11.11. Определение форм и частот собственных колебаний упругих баков с жидкостью модифицированным методом Ритца.
Глава XII. Продольные колебания корпуса ракеты.
12.1. Динамическая модель.
12.2. Уравнение продольных колебаний неоднородного стержня.
12.3. Определение форм и частот собственных колебаний неоднородного стержня методом последовательных приближений.
12.4. Определение форм и частот собственных колебаний неоднородного стержня методом прогонки.
12.5. Определение форм и частот собственных колебаний неоднородного стержня методом конечных разностей.
12.6. Колебания двигателя как механической системы.
12.7. Определение форм и частот собственных колебаний корпуса ракеты.
12.8. Возмущения от колебаний движения газов в баках.
12.9. Вынужденные колебания корпуса ракеты.
12.10. Определение форм вынужденных колебаний.
12.11. Алгоритм расчета форм вынужденных колебаний корпуса ракеты.
Глава XIII. Колебания жидкости в топливных магистралях.
13.1. Структура топливных магистралей.
13.2. Динамическое взаимодействие топливной магистрали с корпусом.
13.3. Уравнения возмущенного движения сжимаемой жидкости в длинной прямой трубе.
13.4. Собственные колебания жидкости в однородной трубе.
13.5. Стоячие и бегущие волны.
13.6. Вынужденные колебания жидкости в однородной трубе и частотные характеристики.
13.7. Колебания жидкости в упругой прямой трубе.
13.8. Влияние сильфонов па колебания потока жидкости.
13.9. Влияние упругих перемещений узлов крепления топливных магистралей.
13.10. Влияние гидравлических сопротивлений.
13.11. Влияние гидравлических аккумуляторов.
13.12. Кавитационные явления в насосах ЖРД.
13.13. Влияние кавитации на напор насоса.
13.14. Влияние кавитации на динамические характеристики насоса.
13.15. Влияние кавитации на динамические характеристики топливной магистрали.
13.16. Формирование динамических блок-схем топливных магистралей.
13.17. Вынужденные колебания жидкости в топливных магистралях.
13.18. Экспериментальное изучение динамических характеристик.
Глава XIV. Динамические свойства ЖРД.
14.1. ЖРД как составная часть замкнутой колебательной системы.
14.2. Основные звенья динамической схемы ЖРД.
14.3. Уравнение камеры сгорания 14.4 Динамические схемы ЖРД.
14.5. Частотные характеристики ЖРД.
Глава XV. Динамические схемы и устойчивость.
15.1. Динамические схемы.
15.2. Оценка устойчивости методом D-разбиения.
15.3. Оценка устойчивости методом частотных характеристик.
15.4. Оценка устойчивости методом корневого годографа.
15.5. Роль обратных связей.
15.6. Методы обеспечения устойчивости.
15.7. Экспериментальное исследование динамических характеристик.
Список литературы.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Динамика ракет, Колесников К.С., 1980 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - djvu - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по машиностроению :: машиностроение :: Колесников :: ракета