Исследование движения космического аппарата с жидким топливом асимптотическими методами

Abstract

Объектом исследования является движение систем твердых тел (космических аппаратов, маятников), содержащих полости, целиком заполненные жидким топливом. Цель работы – анализ влияния физических свойств жидкого топлива (вязкости, плотности) на динамику механических систем. В процессе работы использовались методы аналитической механики, математического моделирования, асимптотические методы и методы теории колебаний. В результате работы определено, что наличие жидкости в полостях приводит к демпфированию угловых колебаний. Для жидкостей малой вязкости характерно медленное затухание, описываемое интегро-дифференциальными уравнениями, а для жидкостей большой вязкости – более интенсивное, описываемое обыкновенными дифференциальными уравнениями.Эффективность работы заключается в создании математических моделей, которые могут быть использованы для прогнозирования динамики и синтеза систем управления космических аппаратов на пассивных участках.