мере возможности используются также аналитические решения, что
позволяет значительно ускорить вычислительный процесс. В общем
случае алгоритм расчета может быть следующим.
1. Общая поверхность тела представляется как совокупность более
простых поверхностей (конус, сфера, цилиндр, плоскость). На после-
дующих этапах операции проводятся на составляющих поверхностях.
2. В случае если зона видимости поверхности может быть найде-
на аналитически и имеет простую форму, дискретизация поверхности
проводится только в зоне видимости, в противном случае — выполня-
ется дискретизация всей рассматриваемой поверхности.
3. Для поверхностей с неизвестной зоной видимости определяется
факт видимости каждого элемента дискретизации сначала по крите-
рию прямой геометрической тени, затем, в положительном случае,
дополнительно проверяется отсутствие перекрытия каждого элемента
всеми поверхностями, составляющими тело.
4. Для всех видимых элементов интегрирование выполняется ме-
тодом Гаусса.
5. Искомое решение — сумма всех найденных интегралов.
Наиболее эффективная и простая реализация приведенного алго-
ритма возможна при использовании объектно-ориентированного под-
хода. Каждая из составляющих поверхностей представляет собой объ-
ект, содержащий информацию о ее геометрии и дискретизации и ре-
ализующий следующие методы: генерация сетки, поиск пересечения
луча с поверхностью, визуализация поверхности. При реализации объ-
екта задействуется информация об аналитических решениях задач
определения геометрической видимости поверхности рассматривае-
мого типа, и пересечения ее с произвольным лучом. В случае если в
замкнутой форме решения затруднены, в методах объекта реализуют-
ся соответствующие численные процедуры. Таким образом, управля-
ющая расчетная программа взаимодействует со всеми составляющими
объектами одинаково, что значительно упрощает разработку и тести-
рование.
Предлагаемый алгоритм был реализован в среде MATLAB с при-
менением объектно-ориентированного подхода. Алгоритм тестирова-
ли путем сравнения результатов с опубликованными аэродинамиче-
скими коэффициентами тел простой формы, вычисленных по методу
Ньютона.
Применение комбинированной методики для модели УТ.
Геоме-
трическая цилиндроконическая модель УТ получена путем обобщения
результатов численных расчетов процесса формирования УТ и экспе-
риментальных исследований (рис. 2) [12]. Внешняя поверхность УТ
описывается следующими основными параметрами:
l
1
, l
2
, l
3
— длины
носовой конической, цилиндрической и кормовой складчатой частей
114 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2014. № 4
