2 / 17
Keywords
:
inverted physical pendulum, N-linked pendulum, parametric excitation,
dynamic stabilization, experiment.
Первый аспект актуальности исследования.
В научном насле-
дии академика В.Н. Челомея особое место занимает статья в журнале
“Доклады Академии наук СССР” 1983 г. [1]. Эта работа демонстриру-
ет масштаб интуиции В.Н. Челомея, благодаря которой, в частности,
удалось получить ряд интересных эффектов в динамике механических
систем.
В статье, наряду с гораздо более сложными эффектами, В.Н. Чело-
мей показал на опыте возможность стабилизации обращенного вер-
тикального положения трехзвенного физического маятника (рис. 1,
a
)
заданием виброперемещения оси подвеса маятника по вертикали, при-
вел фотографию маятника-демонстратора в обращенном положении
(рис. 1,
б
). На рис. 1,
в
показан тот же маятник на возбудителе колеба-
ний в нижнем положении — положении покоя.
В научной литературе нет описания тройного маятника из ста-
тьи В.Н. Челомея (особенностей конструкции, чертежа, параметров),
нет и количественных результатов по маятнику — ни расчетных, ни
экспериментальных. Не определена область устойчивости маятника
параметрически стабилизируемого в перевернутом положении.
Описанию маятника, использованного В.Н. Челомеем, и реше-
нию задачи параметрической стабилизации маятника-демонстратора
в обращенном положении посвящена настоящая статья. В этом авторы
видят первый аспект актуальности выполненной работы.
В статье под терминами обращенный, или инвертированный маят-
ник понимается маятник с расположением оси подвеса ниже центра
инерции маятника в отличие от прямого маятника.
Некоторые наиболее известные работы по одинарным и мно-
гозвенным маятникам с параметрическим возбуждением. Второй
аспект актуальности исследования.
На возможность динамической
Рис. 1. Тройной маятник-демонстратор из статьи В.Н. Челомея (1983)
34 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2015. № 6