Расчет нагрузок при опрокидывании ракеты

Рассмотрим схему расчета внутренних усилий в корпусе ракеты в том случае, когда приземный ветер имеет такую скорость, что подъемная сила, создаваемая им, начинает опрокидывать ракету и она стоит на одной опоре, однако направление опрокидывающего ветрового момента и противодействующего ему момента, создаваемого весом, противоположное. Весь вес ракеты в этом случае целесообразно разбить на ряд сосредоточенных грузов, которые создают сосредоточенные изгибающие моменты, приложенные в местах крепления грузов. Далее необходимо построить эпюру перерезывающих сил и изгибающих моментов, возникающих в корпусе из-за ветрового воздействия. Задача решается просто, если известны графики распределения давления по корпусу ракеты, обдуваемому ветром в поперечном направлении. Тогда можно вычислить производную по х, от с_у1, а затем и перерезывающую силу в любом сечении.

Если известно значение c_yi для всей ракеты и отсутствуют графики распределения давления, то можно воспользоваться следующей схемой расчета. Пусть известно значение e_v), вычисленное по площади миделя S", в качестве характерной. Примем в качсствс характерной площадь меридионального сечения F_k всей ракеты и пересчитаем с_уХ: с_уЛ = c_vl(S_m /F_k). Теперь предположим, что коэффициент подъемной силы части корпуса ракеты пропорционален той площади меридионального сечения корпуса, которая соответствует этой части, т.с.

тогда.

Эта схема определения нагрузок положена в основу построения эпюры изгибающих моментов и перерезывающих сил, когда ракета стоит на одной опоре и вегровой момент уравновешивается моментом, создаваемым весом (рис. 79).

Рис. 79.

Как следует из этих эпюр, наибольшее значение перерезывающей силы, равное полной подъемной силе корпуса, достигается у основания ракеты, а изгибающий момент здесь равен нулю.

В точках корпуса, где приложены сосредоточенные моменты, на эпюре имеется скачок, соответствующий величине этого момента. Стрингерный отсек подвержен также и осевому сжатию. В наиболее неблагоприятных условиях находится лонжерон, расположенный над опорой.