Методика расчета параметров динамики движения спускаемого аппарата при жесткой посадке на поверхность планеты - page 10

Положение подвижного контейнера при взаимодействии с аморти-
заторомопределяется в системе координат, связанной с корпусомСА,
а скорости — в системе координат
O
P
Х
P
Y
P
Z
P
, связанной с контей-
нером. Начальное положение контейнера задано координатами центра
масс
Р
в системе координат
OXY Z
.
Решение сводится к параллельному выполнению двух численных
процессов: на каждомшаге интегрирования по времени определяются
силовые факторы для корпуса СА при взаимодействии его с грун-
том и для подвижного контейнера при взаимодействии с амортизато-
роми проводится непосредственно интегрирование дифференциаль-
ных уравнений.
При определении силовых факторов наиболее целесообразно при-
менение обычных кубатурных формул. Расчет по ним предусматрива-
ет разделение поверхности на малые площадки, определение силовых
факторов
d
¯
P
и
d
¯
M
, действующих на каждую из них, по значениям
подынтегральных функций в “узловых” точках площадки и последу-
ющее их суммирование для получения главных векторов
¯
P
и
¯
M
. При
расчете в качестве области интегрирования берется вся поверхность
тела, а подынтегральная функция определяется из условий контакта
точек тела со средой.
В расчетах сферу разбивают на элементарные площадки следую-
щимобразом(рис. 5):
1. Первый параметр разбиения
a
— деление сферы вдоль диаметра
большого круга с шагом
da
(рис. 5,
а
).
2. Каждое полученное сечение-окружность разбивается на равные
дуги с шагом
db
(рис. 5,
б
).
Тогда получаем:
r
X
=
a
+
da
2
,
R
X
=
R
2
1
r
2
X
,
dS
=
R
X
da db
.
Разработанная программа универсальна (рис. 6). Она позволяет
проводить расчеты по динамике посадки СА [4] различного конструк-
тивного исполнения: корпус СА и подвижный контейнер могут быть
представлены наборомразличных поверхностей (сфера, конус, тор,
цилиндр и др.).
Рис. 5. Разбиение сферы на равное число шагов вдоль диаметра большого круга
(
а
) и разбиение окружности сечения на равные дуговые участки (
б
)
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2009. № 1 39
1,2,3,4,5,6,7,8,9 11,12,13
Powered by FlippingBook