
- •Механика крыла самолета
- •Открытие «колебания катастрофического изменения формы составных тел в потоке газа или жидкости»
- •Заключение по заявке на открытие профессора в.А. Павлова под названием «Колебания катастрофического изменения формы составных тел в потоке газа или жидкости»
- •Формула открытия
- •Описание открытия вводная часть
- •Сведения о приоритете автора
- •Сущность открытия
- •Доказательства достоверности открытия Часть I.Линейные задачи.
- •§ 1.1. Развитие силовой схемы оперения
- •Совершенствование метода расчета. Лобовые реакции.
- •Горизонтальное оперение самолета Як-40.
- •§ 1.2. Об устойчивости управляющих поверхностей
- •§1.3. О колебаниях катастрофического изменения формы оперения.
- •Описание колебаний
- •Постановка задачи
- •Уравнения движения
- •Часть II.Геометрически нелинейные решения Развитие теории расчета стержней
- •§2.1. Геометрически нелинейная теория равновесия стержней. Постановка задачи
- •Большие перемещения стержней
- •§ 2.2 Катастрофы составных стержней
- •Постановка задачи
- •Уравнения равновесия
- •Условия совместности
- •Разрешающие уравнения
- •О методике решения основных уравнений
- •О достоверности решения. Особые точки на кривых равновесия.
- •§2.3.Колебания катастрофического изменения формы Вводные замечания
- •Теория движения составных стержней
- •Экспериментальные исследования катастрофических колебаний.
- •Область научного и практического значения
- •Формула открытия
- •Библиография
- •Утверждаю: Заключение по заявке на открытие под названием: «Колебания катастрофического изменения формы составных тел в потоке газа или жидкости»
- •Соровские лекции профессора Павлова. Лекция № 1. Катастрофы авиаконструкций и теория катастроф.
- •Детство
- •Институт
- •В институт за разгадкой тайны
- •О методе решения
- •О теории катастроф
- •Катастрофы оперения (крыла). Mетод решения. Эксперимент
- •Лекция № 2. Колебания катастрофического изменения формы крыла
- •Предисловие
- •§1. Коротко о колебаниях
- •§2. Об аэроупругости
- •§3. Физика флаттера крыла
- •§ 4. Изгибно-рулевой (элеронный) флаттер. Балансировка рулей
- •§ 5. Физика колебаний катастрофического изменения формы крыла (оперения)
- •§6. Экспериментальные Исследования колебаний катастрофического изменения формы крыла (оперения)
- •§ 7. Обратный эффект балансировки рулей
- •Заключение
- •Лекция № 3. Парадокс неустойчивости кронштейнов навески руля самолета
- •Введение
- •Конструктивные схемы навески рулей и загружение их элементов
- •Потеря устойчивости кронштейнов и их податливость
- •Заключение
- •Литература
- •Лекция № 4. О проблемах вертикального взлета и посадки летательных аппаратов
- •Введение
- •Ограничения в развитии вертолетов
- •Посадка космических аппаратов на несущих винтах
- •Сворачиваемые несущие винты (снв)
- •Взлет и посадка на реактивных струях. Система d–клиппер.
- •Заключение
- •Литература
- •Отзывы к лекциям. Отзыв
В институт за разгадкой тайны
Трудно было понять руководителям цеха и завода, почему этот преуспевающий инженер, проработав 2-3 года на производстве, вдруг отправляется в неопределенное "плавание". Никто его и никуда не приглашает, а он уходит в институт, который когда-то закончил и который почему-то считает родным.
Появившись снова в Казанском авиационном институте, я сразу понял, что меня здесь никто не ждал. Я думал, что вызову интерес на кафедре конструкций самолетов своими разговорами о необходимости учета прогибов при проектировании крыла и оперения, особенно, если они представляют собой многозвенные конструкции (крыло с элероном, закрылком, подкрылком, или оперение с рулем, триммером) соединенные между собой более чем двумя шарнирами. Все мои разговоры с преподавателями кафедры разных рангов вызывали лишь сдержанные кивки головой людей, которым ты помешал заниматься своим делом.
Так
я оказался на кафедре Строительной
механики самолета и только потому, что
профессору Ю.Г.Одинокову нужен был
технический работник для оформления
учебника, да еще он вычитал в моей
трудовой книжке, что на заводе я времени
зря не терял и сделал несколько
рационализаторских предложений. Вот я
и при деле и начинаю понимать, что прогибы
крыла и оперения самолета, которые
создаются при испытаниях его в лаборатории
на земле, в 1,5-2 раза больше чем при
эксплуатации в воздухе, то есть кривизна
оси шарниров может быть еще больше. Так
каково же влияние прогибов на углы
закручивания руля и на те силы, которыми
можно создать эти углы? Ведь в лаборатории
это все можно увидеть или "почувствовать"
с помощью приборов. В 1963 году я нахожу
на кафедре горизонтальное оперение
самолета МИГ-15, и провожу испытание,
из которого видно, что отклонение руля
на угол
изменяет силовую картину его взаимодействия
со стабилизатором - в кронштейнах
появляются не известные ранее силы
(фиг. 2).
Но вот ведь парадокс: основной документ, которого должны придерживаться конструкторы при расчетах и испытаниях на земле, и который называется "Нормы прочности", не требует учитывать отклонение рулей при определении усилий взаимодействия (фиг. 2) и, более того, при испытаниях на земле требует установить руль в нейтральное положение с помощью дополнительных устройств. Этот документ создан в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) и рекомендации, описанные выше, были применимы для конструкций, рули и элероны которых напоминали перо птицы.
Появление металлической обшивки и многоопорных рулей должно было вызвать пересмотр сложившихся правил, но этого не произошло. Более того, автор, еще до опубликования статьи [1] и позднее, выступал на конференциях в ЦАГИ и КБ А.Н.Туполева, отстаивал свою позицию о влиянии прогибов на усилия взаимодействия многоопорных рулей при их отклонении. Эти выступления встречали понимание у заместителя начальника ЦАГИ, впоследствии академика, А.Ф.Селихова и профессора В.М.Фролова, их с большим интересом воспринял и поддержал А.Н.Туполев, Заместитель Генерального конструктора О.К.Антонова Е.А.Шахатуни и другие известные ученые, однако в "Нормы прочности" это вошло двадцать лет спустя, то есть совсем недавно, а сейчас уже 1995 год. Имени автора в списке авторского коллектива, конечно, нет, не принято это как-то в нашем отечестве, а особенно в ЦАГИ.
Память о наших делах несут наши ученики. В курс лекций для студентов-конструкторов КАИ еще в семидесятые годы был включен раздел о расчете многошарнирного оперения с отклоненным рулем. И насколько приятно было автору увидеть в ЦАГИ среди расчетчиков конструкции "Бурана" выпускника КАИ В.Григорьева, который на мой вопрос о том, кто ему подсказал идею такого расчета, ответил: "Вы меня, видимо, не узнали. Так я же у Вас учился..." И до сих пор, вот уже двадцать лет разделы расчета крыла с элероном и оперения с рулем с учетом отклонения рулей включены в курс лекций "Расчет самолета на прочность" только автором этих строк. Так может быть это никому не нужно, или просто ошибочно?...
Нет, потребность проводить такого рода расчеты есть у всех ведущих КБ бывшего Союза. По просьбе КБ имени Сухого было просчитано крыло самолета Су-27 и подготовлен расчетчик из КБ, который в дальнейшем защитил на эту тему кандидатскую диссертацию под руководством автора и продолжает работать в этом КБ. Аналогичные работы проводились для КБ имени Туполева, имени Антонова, имени Яковлева и многих заводов. Проведено и сравнение с результатами экспериментов.