Авторы:

А. А. Зайцев В. В. Калинкин Н. И. Баранов И. М. Махлин
Ю. Н. Силин

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗАДАЧ ФЛАТТЕРА

Номер патента: 296123


Союз Советских Социалистических Республик

ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства № — Заявлено 31.XII.1968 (№ 1296080/18-24)
с присоединением заявки № —

296123

МП К G 06g 7/38

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Приоритет —
УДК 681.3:51(088.8)

Опубликовано 12.11.1971. Бюллетень № 8 Дата опубликования описания 9.IV.1971
Авторы
изобретения А. А. Зайцев, В. В. Калинкин, Н. И. Баранов, И. М. Махлин
и Ю. Н. Силин
Заявитель    —
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗАДАЧ ФЛАТТЕРА
2
ответствующие элементам матриц жесткости конструкции, аэродинамической
жесткости, аэродинамического демпфирования, конструктивного демпфирования и
инерционных коэф-5 фициентов, соответственно /=1,    п,
где п — число степеней свободы. Величины сопротивлений определяются при
приведении к машинному виду уравнений флаттера
10    Cq-\-Hq-\-Dvq-\-Bv
1 2
q-\-Aq=^Q,
где С, Н, О, В, А — вышеуказанные матрицы и <7 — вектор-столбец обобщенных
координат.
Варьирование матрицы С осуществляется 15 с помощью потенциометров 7, на которых
устанавливаются коэффициенты у*=
с И
где сц — инерционные коэффициенты при 20 старших диагональных производных
измененной (например, за счет балансиров) матрицы с, с и (о) —те же
коэффициенты исходной матрицы. Кроме установки коэффициентов у,
на потенциометрах 7 необходимо изменить все 25 перекрестные сц в отношении сг-
д'с;До). Эта операция производится на одноименных с коэффициентами переменных
резисторах сц.
Таким образом, переход от исходной матрицы С0 к матрице . С с балансирующим
гру-30 зом осуществляется с помощью регулировки
1
Изобретение относится к области вычислительной техники.
Известны аналоговые вычислительные машины, содержащие взаимосвязанные схемы
набора с интеграторами и масштабными операционными усилителями. Известные
аналоговые вычислительные машины требуют больших временных затрат при решении
на них задачи флаттера для различных значений жесткости, инерции,
аэродинамического и конструктивного демпфирования.
Предлагаемое устройство для моделирования задач флаттера отличается от
известных тем, что оно содержит две группы собранных на галетных переключателях
резистивных делителей напряжений, по числу моделей колебательных звеньев. Входы
делителей напряжений каждой группы соединены с выходами подключенных к
интеграторам масштабных операционных усилителей, а их выходы подключены к
суммирующим входам тех же усилителей.
На чертеже приведена функциональная схема устройства для моделирования
задач флаттера.
2
Устройство содержит инверторы 1, масштабные операционные усилители 2—4,
интеграторы 5 и 6, потенциометры 7, галетные переключатели 8 и 9, входные
резисторы 10, ац, bij, dij, ha и Cij —■ переменные резисторы, со-


3

296123

****** 4 ******

п потенциометров 7 и п(п—1) переменных резисторов сц, после чего на выходах
масштабных операционных усилителей 2 получаем сигнал, пропорциональный у,-д,-,
а на выходах интеграторов 5 и 6 — сигналы, пропорциональные уг^г и
соответственно.
Для варьирования аэродинамических мат-
— V
риц вводят соотношение и=-—, где и0 — исходно
ная скорость полета (обычно берут Оо = утахтах). Таким образом, и изменяется
от О до 1: 0^и^1. Коэффициенты V набираются на галетном переключателе 8, а о2 —
на галетном переключателе 9, которые установлены в цепях обратных связей
масштабных операционных усилителей 3 и 4, на выходах которых получаем
произведения угНД и уц?г02.
Таким образом, матрица До уравнения флаттера при изменении скорости на До одним
галетным переключателем приводится к новому значению. Аналогично регулируется
и матрица Во2.
Варьирование жесткости и внутреннего трения производится обычно по какой-
нибудь координате: ац из А или Нц из Я и групповых регуляторов не требует.
Преобразованные таким образом обобщенные координаты у*^; УгЯй угО!ф:; у,о2(7|
подаются на переменные резисторы ац; 1ц; йц; Ьц; Ни, на которых набраны
постоянные коэффициенты исходных матриц и с которых сигналы через входные
резисторы 10 подаются на сумматор, причем, если знак постоянного коэффициента
совпадает со знаком переменной или производной, получаемой при моделировании
задачи, то сигнал подается на масштабный операционный усилитель 2, в противном
случае он 5 подается на инвертор 1. Эта операция производится с помощью
установки входных резисторов 10 в соответствующие гнезда.
Таким образом, в предлагаемом устройстве набор задачи флаттера заключается в
уста-10 новке на переменных резисторах ац; ¿и; Ьц; Нц соответствующих машинных
коэффициентов уравнения флаттера и знака коэффициента. Решение же задачи
осуществляется небольшим числом регулировок при варьиро-15 вании параметров
системы.
Предмет изобретения
20 Устройство для моделирования задач флаттера, содержащее модели колебательных
звеньев, каждая из которых содержит по два последовательно включенных
интегратора с подключенными к их выходам масштабными 25 операционными
усилителями, отличающееся тем, что, с целью упрощения
моделирования многостепенных задач флаттера, оно содержит две группы собранных
на галетных переключателях резистивных делителей напряжений, 30 по числу
моделей колебательных звеньев, причем входы делителей напряжений каждой группы
соединены с выходами подключенных к интеграторам масштабных
операционных усилителей, а их выходы подключены к сум-35 мирующим входам тех же
усилителей.
Типография, пр. Сапунова, 2