Аннотация:Панельный флаттер – возбуждение автоколебаний панелей обшивки летательных аппаратов набегающим потоком воздуха. Теоретическое исследование сводится к изучению устойчивости пластины (или оболочки) в потоке газа. Задача состоит из двух частей – упругой и аэродинамической. Упругая часть детально исследована в самых разных постановках. При моделировании аэродинамической части задачи, наоборот, обычно используется простая поршневая теория, хорошо работающая лишь при числах Маха M > 1: 7 . Одномодовый флаттер может быть исследован только с помощью точной аэродинамической теории потенциального потока и, согласно теории, должен возникать при низких сверхзвуковых числах Маха.
Эксперимент проводится в аэродинамической трубе А-7 Института механики МГУ. Исследуемая пластина закрепляется по периметру к раме, устанавливаемой на стенке трубы. Способ закрепления пластины выбирается такой, чтобы получить наименьшее конструкционное демпфирование.
При обтекании пластины воздухом возможны пять источников возбуждения вибраций пластины с большой амплитудой:
• •резонанс, вызванный вибрациями трубы в целом;
• •резонанс, поддерживаемый пульсациями давления в потоке;
• •отклик на шумовое возбуждение;
• •флаттер связанного типа;
• •одномодовый флаттер.
В диапазоне 1.2 < M < 1.3 пластина находится в области одномодового флаттера.
Аргументы:
• •резкий рост амплитуды колебаний, начиная с M = 1.2, сильно превышающий рост вибраций трубы;
• •значение M = 1.2 близко к теоретической границе устойчивости;
• •выделение в спектре колебаний пиков, усиливающихся при увеличении M, соответствующих теоретически наименее устойчивым к одномодовому флаттеру модам.
• •отсутствие сближения и слияния пиков, соответствующих неустойчивым к связанному флаттеру модам, при увеличении M.