avia.wikisort.org - Конструкция

Search / Calendar

Фла́ттер (англиц. от flutter «дрожание, вибрация», голландский шаг, эффект Ивана-царевича) — сочетание самовозбуждающихся незатухающих изгибающих и крутящих автоколебаний элементов конструкции летательного аппарата: главным образом, крыла самолёта либо несущего винта вертолёта. Как правило, флаттер проявляется при достижении некоторой критической скорости, зависящей от характеристик конструкции летательного аппарата; возникающий резонанс может привести к его разрушению. Переход к сверхзвуковым скоростям осложнялся опасностями флаттера.

Видео разрушения моста через пролив Такома от флаттера

Причина флаттера


Причиной флаттера обычно является несовпадение центра жёсткости с центром масс и недостаточная жёсткость конструкции крыла.


История решения проблемы флаттера


Исследования флаттера в CCCР начались в середине 1930-х годов. Советская авиация столкнулась с тем, что при увеличении скорости, при некотором критическом её значении, самолёты начинало сильно трясти и они разрушались в воздухе. Вибрация нарастала настолько быстро, что у лётчика не оставалось времени на снижение скорости. От начала вибраций до разрушения самолёта проходили считанные секунды.

Над явлением флаттера ломали голову многие математики. Огромный вклад в решение проблемы внесли Е. П. Гроссман и М. В. Келдыш. Был поставлен целый ряд экспериментов, сделан ряд теоретических исследований, были разработаны практические приёмы для исключения вибрации при любой скорости полёта. Основным результатом работ, проведенных в СССР в 1934—1941 годах, было устранение опасности появления флаттера крыла и оперения. Опираясь на исследования Келдыша, авиаконструкторы избавились от флаттера, и жизни многих летчиков были спасены.


Нелинейные модели подавления флаттера и их анализ (задача Келдыша)


М. В. Келдыш, занимаясь задачей нелинейного анализа математических моделей подавления флаттера органов управления самолёта, использовал метод гармонического баланса и отмечал: «Мы не даём строгого математического доказательства всех относящихся сюда положений, а ряд выводов построим на интуитивных соображениях»[1]. Последующее развитие теории дифференциальных включений и теории скрытых колебаний, а также аналитических и численных методов их анализа, недоступных Келдышу во время его работы, позволяет в настоящее время проводить строгий анализ устойчивости и возникновения скрытых колебаний в моделях Келдыша[2][3].


Виды флаттера


Виды флаттера в зависимости от наличия перемещений и вибрации органов управления:

Виды флаттера в зависимости от элемента, подверженного перемещениям и деформации:


См. также



Литература



Примечания


  1. Келдыш М. В. О демпферах с нелинейной характеристикой // Тр. ЦАГИ. — 1944. Т. 557. С. 26—37.
  2. Леонов Г. А., Кузнецов Н. В. О подавлении флаттера в модели Келдыша // Доклады Академии наук. — 2018. Т. 428, № 1. С. 33—37.
  3. Кузнецов Н. В. Теория скрытых колебаний и устойчивость систем управления // Известия РАН. Теория и Системы управления. — 2020. № 5. С. 5—27. — doi:10.31857/S0002338820050091. Архивировано 20 января 2022 года.

Ссылки



На других языках


[fr] Flottement

En aviation, le flottement ou flutter (de l'anglais flutter « battement des ailes ») est un phénomène de couplage aéroélastique, potentiellement destructeur, entre les forces aérodynamiques et la structure d'un aéronef en vol. Il apparaît généralement à vitesse élevée, ce qui conduit à limiter la vitesse maximale d'un aéronef.
- [ru] Флаттер (авиация)



Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.org внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2025
WikiSort.org - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии