После этого случая я проанализировал дизайн стабилизаторов и понял, что совершил, по-крайней мере 4 ошибки, приведшие к флаттеру. В порядке важности:
1. Материал - пластик 0.6 мм, не имел достаточной жёсткости при выбранной длине (2.5 калибра 36 мм)
2. Ромбовидная, с вытянутыми вниз концами, форма стабилизаторов, спровоцировала появление осцилляции их концов. Возможно это усугубилось и близостью этих концов от зоны придонных турбуленций от реактивной струи двигателя.
3. Стабилизаторы не имели в поперечном сечении правильного аэродинамического профиля для данного участка скоростей.
4. Стабилизаторы не имели в продольном сечении правильного механического профиля, обеспечивающего прочность элемента и устойчивость на появление деформаций.
В предыдушем посте я как раз и описал эти самые "4 правила Глеба Жеглова", которые наверное позволяют избежать флаттера. И стал их придерживаться. Больше подобных явлений не наблюдалось. Стабилизаторы "Soljaris_3S_3000" как раз свободны от всех этих недостатков. Кроме того у них самая устойчивая к появлению флаттера форма - прямоугольная трапеция (классическая). Небольшой выход за срез сопла такой лопасти был обусловлен расчётом, связанным со статической устойчивостью vs. распределение масс по длине данной ракеты. Ну и удобством её хранения. Статический тест также вылез из желания как-то стандартизировать качество конструкции и сборки. Я его не придумал (он стандартный в отрасли), а только выбрал собственные доступные критерии, позволяющие по-крайней мере сделать количественные выводы, в случае отказа по вине данного элемента.
Как рекомендации, можно напомнить ещё раз про полезные эмпирические соотношения в дизайне планера баллистической ракеты (взято из von Karman Inst. for Fluid Dynamics, Missile Aerodynamics: Диаметр (калибр) тела ракеты - D; Длина тела - 14D; Длина обтекателя - 3.5D; Длина тела от точки vertice обтекателя до переднего среза стабилизаторов - 6D; Размах стабилизаторов (трапеция)- 2D; Длина с. в корне - 1.7D; Высота - 0.5D; Длина кромки - 0.7D; Толщина с. в сечении у корня - 0.09D. Угол атаки/угол срыва кромки - 20º. Разумеется эти данные примерные. Например, иногда нужно для лучшей стат. устойчивости увеличить размах стабилизаторов, например до 2.5-3.0D. Или, как в гибридных ракетах, увеличить длину корня с. до 3D, чтобы скомпенсировать влияние удлинённого ГРД. Но, в среднем, ракета, построенная в данных пропорциях и с правильно найденной статической устойчивостью, будет надёжной и хорошо летающей. Очевидно, можно было бы задать и критерий "безфлаттерности" для конструкции стабилизатора: отклонение статически нагруженного (в точке Ц.Г.?) заданным весом (?)(сухой вес планера ракеты) стабилизатора по амплитуде не должно превышать 0.1-0.2D. Наверняка есть отраслевые нормы. Кто-то из людей, близких к ракетостроению мог бы их посмотреть и выложить. На фото: последняя несколько раз удачно летавшая версия ракеты Regul_3. Её стабилизаторы сделаны из 1.2 мм фибергласса, имеют трапецевидную форму, подняты выше среза сопла на 1.8D, имеют корневые приливы из "hot glue". Соединение с корпусом выполнено на шипах(+ анаэробный клей + "hot glue")
Это сообщение редактировалось 17.05.2007 в 23:43