Аэроупругая устойчивость композитной цилиндрической оболочки линейно-переменной толщины

Впервые на основе моментной теории ортотропных оболочек получены уравнения аэроупругой устойчивости композитной цилиндрической оболочки линейно-переменной толщины при нагружении осевыми силами и обтекании сверхзвуковым потоком газа. Решение уравнений ищется в виде тригонометрических рядов по осевой координате. Методом Бубнова-Галёркина задача сводится к бесконечной системе алгебраических уравнений. Полученное характеристическое уравнение аппроксимируется полиномом Лагранжа, устойчивость которого исследуется с помощью критерия Рауса-Гурвица. На числовом примере впервые получены и представлены зависимости и показано влияние градиента изменения толщины, конструкционного демпфирования и величины осевой силы на критическую скорость обтекания сверхзвуковым потоком газа композитной оболочки линейно-переменной толщины. Уточнение результатов расчётов, проведённых по разработанной модели по сравнению с моделью для оболочки со средней толщиной, для значений критических скоростей составляет около 35%, что говорит об актуальности решённой проблемы в свете весового совершенства летательных аппаратов. Предложенная методология расширяет круг решаемых задач и позволяет провести расчёт аэроупругой устойчивости ортотропных цилиндрических оболочек линейно-переменной толщины при обтекании сверхзвуковым потоком газа.