Устройство для моделирования изгибных аэроупругих колебательных корпусов летательных аппаратов Советский патент 1975 года по МПК G06G7/68 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ИЗГИБНЫХ АЭРОУПРУГИХ КОЛЕБАНИЙ КОРПУСОВЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ При обтекании корпуса летательного йпйарата воздушным потоком в кильватер ной области зарождаются внхри (вихри Кармана) которые идут в чередующемся порядке по направлению вращения. Отделе HWe внхрей на чередующихся сторонах кор Пуса летательного аппарата является ной возникновения на нем гармонически изменяющейся силы, перпенаикулярно напра лению потока. Интенсивность этой силы может быть представлена в виде V(c.,)Slntoi , -сила Кармана; -безразмерный коэффи, циент Кармана; плотность среды; -площа,ць миделя; - скорость потока -круговая частота силы Кармана(ра,а/се Принимая во внимание число Струхаля -о,.2, где f - частота обегания вихрей тч - диаметр корпуса летательного аппарата; Приводим силу Кармана, действующую йа элемент корпуса длиною ДХ к виду, удобнок1у для объяснения работы предлагаемого устройства; F4 uxCc -|-pD S OS OA Y Устройство для моделирования нагибных азроупругих колебаний в плоскости, пер- пенднкулярной потоку, работает следующим образом. Напряжение звукового генератора 1 U3r ASiTl o1t подается на вход дифференцирующего усилителя 6. С выхода дифферен дирующего усилителя напряжение, пропорциональное производной по времени от входного напряжения, K,U)A С05ш|; подае ся на вход каждого генератора тока 5. Генераторы тока преобразуют поданные н6 них напряжения в токи J- GiKcoAC05U)u и вводят в соответствующие узлы соедине ния вторичных .обмоток трансформаторов 3с конденсаторами 4. Тпк как для изгибной модели, построенной по второй системе электромеханических аналогий, в качестве аналога силы принята произвсф1ная от тока по времени, а аналогом nporh- ба принято напряжение на конденсаторах, то производные от токов, вырабатываемых генераторами токов, (,А) Vsln соТГ(4) являются аналогами сил, действующих на корпус в плоскости, иерпен,дикулярной потоку. Знак в формуле (4) существенной роли не играет, так как ток 1 является внешним по отнощению н модели. Изменечние знака тока соответствует изменению начала отсчета времени.Сравнивая выражения (З) и (4), принимая для простоты масштабные коэффкциёнты равтйле единице, приходим к необходимости принять: )Т( Итак, скорость потока возДуха, оттеснен- на к диаметру корпуса , задается в модели частотой звукового генератора, а aMi:плитуда силы - проводимостью генератороЬ тока 6, коэффициентом масштаба дифференцирующего усилителя К и амплитудой напряжения звукрвого генератора. Параметры колебаний измеряю гоя катодными вольтметрами и осциллографами. Формы и частоты изгибных колебаний определяются резонансным методом. Предмет изобретени Устройство для моделирования изгибных аэроупругкх колебаний корпусов летательных аппаратов, содержащее звуковой гене ;ратор и последовательно включенные дрос- сели, которые через трансформаторы с последовательно включенными обмотками под- ключены к соответствующему числу кондея;саторов и генераторов тока, отличай12 е е Ъ я тем, что, с целью расширения области применения, оно содержит диффереЬцирующий усилитель, вход которого подкшбчен к звуковому генератору, а выход соединен с входами генераторов тока.