БИФУРКАЦИИ РЕЖИМОВ ДВИЖЕНИЯ ШАГАЮЩЕГО АППАРАТА С ВЕТРОТУРБИНОЙ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ СКОРОСТИ ВЕТРА

Автор: Михаил Андреевич Гарбуз

Организация: НИИ механики МГУ

Исследуется движение шагающего аппарата с пропеллерной ветротурбиной на горизонтальной плоскости в стационарном ветре. Динамика описывается автономной системой второго порядка с цилиндрическим фазовым пространством, близкой к гамильтоновой. При параметрах, обеспечивающих движение против ветра, анализируется влияние скорости потока на фазовый портрет. Показано, что при малых скоростях существуют два равновесия (седло и устойчивый фокус), причём равновесие при нулевом угле всегда является седлом. С ростом скорости ветра фокус теряет устойчивость через бифуркацию Андронова–Хопфа. Далее возникает пара новых равновесий (седло и неустойчивый фокус), которые затем сливаются с исходными. При больших скоростях неподвижные точки исчезают, и система переходит к предельным циклам, соответствующим движению против или по ветру.