6 / 13
базовых СК (БСК), которые в начальный момент времени совпадают
и расположены в плоскости аварийного стыка (см. рис. 1).
Для получения возможных диапазонов значений кинематических
параметров отделяемых тел использовался метод статистических ис-
пытаний [9]. Влияние отдельных факторов на процесс относительного
движения исследовалось с помощью консервативного метода.
Расчеты по определению максимальных контактных сил между
элементами конструкции ОГБ и поверхностью СА, а также кинемати-
ческих характеристик СА проводились консервативным методом. Зна-
чения контактных сил задавались как функция относительной упругой
деформации поверхности СА и элементов конструкции ОГБ, а корпус
СА — поверхностью вращения со сложного вида образующей [10].
Отделение ОГБ от РН.
Скоростной напор на рассматриваемом
участке работы САС изменяется от 6 кН/м
2
в его начале и до 0,1 кН/м
2
в конце.
Для ряда характерных точек по траектории выведения были про-
ведены статистические испытания. Расчеты провели с учетом разбро-
сов значений следующих параметров: положения центров масс разде-
ляемых объектов, их массово-инерционных характеристик, модуля и
направления угловой скорости, значений скоростного напора на мо-
мент разделения, угла атаки, времени срабатывания РДГ, спада тяги
последействия ДУ РН. При этом учитывались законы их распреде-
ления.
Анализ полученных результатов показал, что отделение ОГБ от РН
происходит без соударений. Типовые кинограммы отделения ОГБ от
РН представлены на рис. 2. Минимальное расстояние между ОГБ и
РН в относительном движении наблюдается, когда вектор начальной
угловой скорости вращения направлен по оси
OY
БСК
, т.е. противопо-
ложно направлению увода ОГБ. Было установлено также, что наиболее
неблагоприятным случаем является авария РН в начале рассматрива-
емого участка траектории, когда скоростной напор имеет максималь-
ное значение. В этом случае аэродинамическое воздействие является
основным возмущающим фактором, влияющим на угловое движение
ОГБ. Причиной тому его динамическая неустойчивость.
В результате исследования установлено, что угловая скорость РН
в момент отделения ОГБ ни по значению, ни по направлению не ока-
зывает существенного влияния на его угловое движение. На фоне дей-
ствия аэродинамических сил разбросы значений параметров РДГ и
массово-инерционных характеристик разделяемых объектов незначи-
тельно влияют на развитие угловой скорости ОГБ. Однако с умень-
шением скоростного напора именно эти факторы становятся опреде-
ляющими. Так, при аварии РН в начале рассматриваемого участка
траектории математическое ожидание модуля угловой скорости ОГБ в
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2016. № 1 9