Постановка задачи. Отказ от традиционной расчетной схемы оперения, не учитывающей угол отклонения руля, приводит к новому представлению о взаимодействии двух статически

Отказ от традиционной расчетной схемы оперения, не учитывающей угол отклонения руля, приводит к новому представлению о взаимодействии двух статически неопределимо соединенных звеньев. На основе новой расчетной схемы выявлено перераспределение реакций , связанное с включением лобовой изгибной жесткости руля и, что самое главное, обнаружены новые силы - реакции в плоскости стабилизатора . Эти лобовые реакции, величина которых соизмерима с , сильно изменяют шарнирные моменты руля. Количественно это можно оценить, если провести расчет по деформированной расчетной схеме, приводящей к нелинейным решениям. Более того, наличие сил в срединной плоскости руля может привести к потере устойчивости его " плоской формы" - катастрофическому изменению формы (прощелкиванию) [3].

Получим разрешающие уравнения для расчета оперения с многошарнирным рулем (количество шарниров п более двух) в геометрически нелинейной постановке. Представим стабилизатор и руль стержнями переменного по длине, не изменяемого в процессе деформации сечения, загруженными произвольной внешней нагрузкой, в общем случае зависящей не только от углов отклонения и установки руля и стабилизатора, но и от их деформаций. Свяжем оси z и с линиями центров жесткости недеформированных руля и стабилизатора, оси y и направим по нормали к их срединным плоскостям, а оси x и выберем так, чтобы полученные системы координат были правыми (рис. 2.2.1, а). Считаем соединения, т.е. кронштейны навески, жесткими в направлении , и и податливыми в направлении оси шарниров.

Неизвестную реакцию в i- м узле , считаем лежащей в плоскости деформированного стабилизатора и направленной по нормали к оси шарниров, (если таковая имеется) - по оси шарниров от заделки стабилизатора, - по нормали к плоскости так, чтобы полученная система была правой.

Рис. 2.2.1