В книге излагаются вопросы механики всевозможных движений, неизменно встречающихся в теории и практике сложных машин, судов и самолетов, ракет и космических кораблей, движения тел относительно Земли и при объяснении явлений природы.
Дается строгое разграничение между силами физическими, создающими ускорения относительно «абсолютной» системы координат (невращающейся, с началом в центре масс Солнечной системы), и силами инерции, как дальномерными, так и обусловленными выбором подвижной системы координат — эйлеровыми (переносными) и кориолисовыми силами инерции.
Приводится число аналитический вывод сложных формул кинематики и динамики для абсолютно твердого тела, в частности для линий вращения, их положения относительно тела, а также для моментов инерции, гироскопов и твердых тел аэродинамики.
В книге приводятся примеры составления расчетов и анализа механики производства сложных операций и поведения машин в неклассических условиях. Вычислительные методы подкрепляются рекомендациями по практическому выполнению числов подозначений.
Книга рассчитана на широкий круг читателей — преподавателей, научных работников и инженеров, а также тех, кто интересуется механикой.
В монографии излагаются математические основы некоторых возможных вариантов инерциального управления полетом баллистических ракет, т. е. управления без использования какой-либо внешней информации (радиосигналов, излучения звезд и др.).
Принимается, что обеспечение заданной дальности полета ракеты производится в результате своевременного выключения двигателя по сигналу, поступающему от счетно-решающего устройства. На вход последнего подаются текущие показания чувствительных элементов системы инерциального управления, измеряющих кажущееся ускорение ракеты или интегралы от кажущегося ускорения по времени. Управление должно быть таким, чтобы отклонение фактического движения ракеты от расчетного не оказывало бы влияния на дальность полета. Для этого измерительные приборы системы инерциальной навигации располагаются на борту ракеты вполне определенным образом, в частности, направление их осей чувствительности в ряде случаев стабилизируется посредством гироскопов. Установление нужных направлений осей чувствительности и отыскание соотношений которых должны удовлетворять текущие показания чувствительных элементов и исходные показания счетного устройства команды на выключение двигателя, а также общее содержание книги. Рассматривается методика инерциального управления движением ракеты в боковом направлении.
В сборнике содержатся задачи, которые рассматривались на практических занятиях по теории гироскопов, проводимых в дополнение к курсу лекций академика А.Ю. Ильинского “Теория гироскопов”, читаемому на механико-математическом факультете МГУ. В сборник включены задачи как прецессионной, так и нутационной теории гироскопов. Некоторые из задач могут быть предложены в качестве курсовых работ.
В сборнике освещены как история, так и современное состояние ряда направлений механики гироскопических систем. В него вошли статьи по современным математическим исследованиям механики систем твердых тел, по проблемам орбитального гирокомпассирования, по гироскопам нового типа — вибрационным гироскопам и др.
Сборник составлен из статей ведущих советских и зарубежных специалистов в области механики гироскопов.
Издание рассчитано на научных работников и инженеров по гироскопической технике и системам управления подвижными объектами.
Публикуемые в сборнике обозначения величин относятся к общим понятиям теоретической механики, а также к понятиям кинематики и кинетики. В сборнике даны буквенные обозначения основных величин теоретической механики по алфавиту терминов, сами буквенные обозначения даны в порядке латинского и греческого алфавитов.
Настоящая терминология рекомендуется Комитетом научно-технической терминологии АН СССР к применению в научно-технической литературе, учебном процессе, стандартах и документации.
Терминология рекомендуется Министерством высшего и среднего специального образования СССР для высших и средних специальных учебных заведений.
Рекомендуемые термины просмотрены с точки зрения норм языка Институтом русского языка АН СССР.
Настоящая монография подводит некоторый итог научных исследований коллектива авторов. Эти исследования были вызваны задачами определения ориентации искусственных спутников Земли (ИСЗ) с целью навигационного обеспечения научных экспериментов, проводимых в космическом пространстве. Описанные методы позволяют определять ориентацию ИСЗ, когда известны значения опорных физических векторов в данной точке пространства.
В главе I подробно исследованы уравнения свободного вращения твердого тела около неподвижной точки. В результате проведенного качественного анализа такого движения получены аналитические зависимости пределов нутации оси собственного вращения от начальных условий. Выявлена аналитическая природа движений. Глава I дает обоснования для использования тех или иных предположений о характере движения, которые сделаны в последующих главах.
Монография посвящена изложению современных методов исследования линейных и нелинейных колебательных систем. В основу анализа линейных систем положены эффективные алгоритмы, предложенные Б.В. Булгаковым. Основу нелинейного анализа составляет метод осреднения (метод двух масштабов). Рассматриваются современные направления развития теории возмущений, основанные на понятии однородных групп Ли (метод Хора–Депра, его обобщения). Изложение иллюстрируется многочисленными конкретными примерами колебательных систем. Отдельная глава посвящена использованию методов теории колебаний для решения различных задач техники.
Для специалистов в области прикладной механики и точного приборостроения.
Книгу отличает более глубокий, чем обычно принято в учебной литературе, анализ оснований классической и релятивистской механики, выполненный с единым для этих парадигм подходом. Курс включает изложение элементов теории групп Ли, достаточно точное для понимания особенностей применения теоретико-групповых идей в современной механике и физике. Традиционные разделы теоретической механики подвергнуты серьезной методической переработке с целью, с одной стороны, максимально упростить введение основных понятий, доказательства теорем и основных методов, с другой стороны, заменить устаревшие представления более эффективными современными. Последнее относится, например, к аппарату теории конечных поворотов.
Для научных работников, преподавателей, аспирантов, студентов.
Излагается содержание доклада на Всесоюзном совещании “Основы классической механики и их роль в преподавании механики” (Москва, 1–3 октября 1985 г.).
Рассматриваются вопросы аксиоматического построения классической механики. Подвергается анализу понятие “силы инерции”. На основе аппарата теории групп Ли даётся построение релятивистской механики. Анализируется проблема инвариантов и приводится вывод преобразований перехода к неинерциальным системам отсчёта. Подвергается анализу вопрос о “силах инерции” с релятивистских позиций.
Настоящая книга содержит лекции по теоретической механике (включая гидромеханику и теорию притяжения), читанные Николаем Егоровичем Жуковским в Московском университете в течение 1886–1920 гг. Эти лекции являются итогом весьма длительной преподавательской работы знаменитого русского ученого и представляют собой замечательный памятник решительного перелома в воззрениях на роль и значение механики, обязанного деятельности Н. Е. Жуковского.
