Список выполненных НИОКР

Конечно-элементные расчеты корпуса ракеты и многоразовой возвращаемой сферической капсулы с парашютным спуском (2005 г.)

Ключевые слова DaVinci-проект, сферическая капсула, напряженно-деформированное состояние, шаттл WildFire MK IV
Программное обеспечение LS-DYNA
Период проведения 2005 г.

Сотрудниками CompMechLab были выполнены конечно-элементные расчёты корпуса ракеты и многоразовой возвращаемой сферической капсулы с парашютным спуском в рамках DaVinci-проекта и  Х PRIZE конкурса на запуск первого частного корабля, предназначенного для космического туризма.

В проведённой работе моделировался удар сферической капсулы, подкреплённой меридиональными и поперечными ребрами жёсткости, о грунт. 

Модель многоразовой возвращаемой сферической капсулы с парашютным спуском

В работе детально исследованы динамические напряжения, возникающие в капсуле и ребрах, при различных скоростях удара от 5 м/с  до 20 м/с. Проведён подробный сравнительный анализ динамических напряжений в различных зонах капсулы, меридиональных и поперечных рёбер жёсткости, при различной толщине нижней части корпуса – 3 мм и 4.5 мм.  

На основе проведённых исследований разработаны практические рекомендации по выбору геометрических характеристик рёбер жёсткости и дополнительного жёсткого кольца, обеспечивающего возможность смены нижней части капсулы после удара о грунт.

Также исследовалось напряжённо-деформированное состояние корпуса космического шаттла WildFire MK IV при максимальных нагрузках, возникающих во время полёта.

Модель корпуса космического шаттла WildFire MK IV

Некоторые результаты конечно-элементных расчётов корпуса ракеты и многоразовой возвращаемой сферической капсулы с парашютным спуском, выполненных сотрудниками CompMechLab, представлены на специальной странице DaVinci-проекта.

Публикация подготовлена сотрудниками лаборатории CompMechLab® на основе работы, выполненной в 2005 г.