Numerical Simulation of Air Launch Aeroelasticity with Random Variation of Aerodynamic Loading Parameters

Abstract

Рассмотрена проблема безопасного десантирования ракеты космического назначения из фюзеляжа транспортного самолета в пространственный поток несжимаемой среды при воздушном старте. Исследовано влияние стохастических характеристик спутного следа за самолетом-носителем на динамику процесса десантирования. Решена сопряженная задача аэроупругости, нестационарные аэродинамические нагрузки определены методом вихревых элементов. Методом стохастического анализа при умеренной загрузке ресурсов машины получены границы областей разброса кинематических параметров движения ракеты: линейных и угловых перемещений. Вероятность попадания в эти границы соответствует практически достоверному событию. Результаты численного моделирования показали, что случайный разброс начального состояния спутного следа дает существенную ширину границ области разброса кинематических параметров движения ракеты не только в плоскости тангажа, но и в плоскости рыскания. Ключевые слова: воздушный старт, аэроупругость, метод вихревых элементов, динамика конструкций, стохастический анализ.