6. Числове моделювання поступальних і обертальних коливань РДТП у стапелі під час вогневих стендових випробувань

Анотація: Розглянуто результати вогневих стендових випробувань РДТП, який закріплено у стапелі, що забезпечує вимірювання тяги. Показано, що під час виходу двигуна на усталений режим роботи в стапелі можуть виникати плоскі (поступальні й обертальні) коливання РДТП, зумовлені раптовим характером виникнення тяги та зміщенням центра мас коливальної системи від осі двигуна. Ці коливання спотворюють вимірювані значення тяги двигуна та характер її зміни у часі. Метою цієї роботи є моделювання коливальних процесів двигуна в стапелі, щоб у спотворених значеннях виміряної тяги виділити складові, пов’язані з процесами у двигуні, та складові, що вносять у вимірювання тяги двигуна коливальні процеси в системі «стапель – двигун». Запропоновано модель коливальної системи, яка складається з двох жорстко з’єднаних між собою тіл, що утримуються пружними зв’язками, які дозволяють їм поступальний і обертальний рух, обмежений жорсткістю зазначених зв’язків. Створено математичну модель коливальної системи. Визначено внутрішні сили та моменти, які діють у коливальній системі. Запропоновано методику числового моделювання плоских коливань у рамках зазначеної моделі. Проведено моделювання плоского коливального руху та кривої сили пружності (кривої показань датчика сили) в тяговимірювальній системі за різних випадків вигляду кривої тяги двигуна та значень параметрів коливальної системи. Змодельовано явище резонансу та встановлено взаємний вплив пружного параметричного зв’язку між поступальними й обертальними коливаннями. З’ясовано вплив жорсткості тяговимірювальної системи на амплітудні значення показань датчика сили. Проведено моделювання коливань сили пружності в тяговимірювальній системі з параметрами коливальної системи та варіантом зміни в часі тяги, які були реалізовані під час вогневих стендових випробувань одного з РДТП. Показано, що зазначені результати моделювання відтворюють за характером і значеннями результати вимірювання тяги датчиком сили під час вогневих стендових випробувань, як наслідок, зроблено висновок про те, що параметри коливального процесу, прийняті в моделі, відповідають реальним. Зроблено висновок про те, що зазначене моделювання сприяє об’єктивній інтерпретації кривої тяги, проведенню достовірного й повного аналізу роботи двигуна під час вогневих стендових випробувань, детальнішому та точнішому проектуванню стапеля.