Карачун В.В., Кладун Е.А

Национальный технический университет Украины «КПИ»

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПРОНИКАЮЩЕГО АКУСТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С АБСОЛЮТНО ТВЕРДЫМ КОЖУХОМ ГИРОИНТЕГРАТОРА

Суть задачи можно раскрыть более подробно, если кожух гироинтегратора представить как совокупность круговой цилиндрической оболочки длиной и двух торцевых круглых пластин радиуса .

Рассмотрим вначале цилиндрическую оболочку.

Выделив на расстоянии от среднего сечения кольцеобразный элемент радиуса и толщины , вычисляем момент сил давления по формуле :

,

или

. (1)

Остается проинтегрировать по всей длине цилиндра от до и получить значение момента равнодействующей сил акустического давления на оболочку –

. (2)

Момент равнодействующей звукового давления на торцевую поверхность определяется формулой (рис. 2) –

. (3)

И, так как торцевых пластин на кожухе две, то сумма соотношений (2) и (3) дает формулу для вычислений величины полного момента :

. (4)

Акустическая погрешность гироинтегратора. Резюмируя изложенное, в рамках принятых упрощающих предположений, погрешность гироскопического интегратора продольных ускорений ракеты-носителя можно определить суммой –

(5)

,

где – круговая частота падающей звуковой волны; – масса крышки кожуха гироскопа; – длина кожуха; – давление в падающей волне; – волновой вектор; – скорость звука; – прогиб крышек кожуха под действием акустической волны; ; ; ; ;

; ;

;

;

;

; ;

;

;

;

;

; ;

Анализ формулы (5) показывает, что уменьшение сомножителя приводит к существенному снижению величины акустической погрешности. Таким образом, увеличение массы гироскопа смещение оси привеса кожуха , либо уменьшение прошедшего внутрь прибора акустического давления , порознь или совместно, дадут желаемый результат. Первые два условия реализуются конструкторско-технологическими решениями, третье – пассивными, активными или компенсационными методами изоляции.