Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Только для подписчиков

Том 21, № 4 (2016)

Article

On the stability of resonant rotation of a symmetric satellite in an elliptical orbit

Bardin B., Chekina E.

Аннотация

We deal with the stability problem of resonant rotation of a symmetric rigid body about its center of mass in an elliptical orbit. The resonant rotation is a planar motion such that the body completes one rotation in absolute space during two orbital revolutions of its center of mass. In [1–3] the stability analysis of the above resonant rotation with respect to planar perturbations has been performed in detail.

In this paper we study the stability of the resonant rotation in an extended formulation taking into account both planar and spatial perturbations. By analyzing linearized equations of perturbed motion, we found eccentricity intervals, where the resonant rotation is unstable. Outside of these intervals a nonlinear stability study has been performed and subintervals of formal stability and stability for most initial data have been found. In addition, the instability of the resonant rotation was established at several eccentricity values corresponding to the third and fourth order resonances.

Our study has also shown that in linear approximation the spatial perturbations have no effect on the stability of the resonant rotation, whereas in a nonlinear system they can lead to its instability at some resonant values of the eccentricity.

Regular and Chaotic Dynamics. 2016;21(4):377-389
pages 377-389 views

Realizing nonholonomic dynamics as limit of friction forces

Eldering J.

Аннотация

The classical question whether nonholonomic dynamics is realized as limit of friction forces was first posed by Carathéodory. It is known that, indeed, when friction forces are scaled to infinity, then nonholonomic dynamics is obtained as a singular limit.

Our results are twofold. First, we formulate the problem in a differential geometric context. Using modern geometric singular perturbation theory in our proof, we then obtain a sharp statement on the convergence of solutions on infinite time intervals. Secondly, we set up an explicit scheme to approximate systems with large friction by a perturbation of the nonholonomic dynamics. The theory is illustrated in detail by studying analytically and numerically the Chaplygin sleigh as an example. This approximation scheme offers a reduction in dimension and has potential use in applications.

Regular and Chaotic Dynamics. 2016;21(4):390-409
pages 390-409 views

Holomorphic normal form of nonlinear perturbations of nilpotent vector fields

Stolovitch L., Verstringe F.

Аннотация

We consider germs of holomorphic vector fields at a fixed point having a nilpotent linear part at that point, in dimension n ≥ 3. Based on Belitskii’s work, we know that such a vector field is formally conjugate to a (formal) normal form. We give a condition on that normal form which ensures that the normalizing transformation is holomorphic at the fixed point.We shall show that this sufficient condition is a nilpotent version of Bruno’s condition (A). In dimension 2, no condition is required since, according to Stróżyna–Żołladek, each such germ is holomorphically conjugate to a Takens normal form. Our proof is based on Newton’s method and sl2(C)-representations.

Regular and Chaotic Dynamics. 2016;21(4):410-436
pages 410-436 views

Chaos control for the plates subjected to subsonic flow

Norouzi H., Younesian D.

Аннотация

The suppression of chaotic motion in viscoelastic plates driven by external subsonic air flow is studied. Nonlinear oscillation of the plate is modeled by the von-Kármán plate theory. The fluid-solid interaction is taken into account. Galerkin’s approach is employed to transform the partial differential equations of the system into the time domain. The corresponding homoclinic orbits of the unperturbed Hamiltonian system are obtained. In order to study the chaotic behavior of the plate, Melnikov’s integral is analytically applied and the threshold of the excitation amplitude and frequency for the occurrence of chaos is presented. It is found that adding a parametric perturbation to the system in terms of an excitation with the same frequency of the external force can lead to eliminate chaos. Variations of the Lyapunov exponent and bifurcation diagrams are provided to analyze the chaotic and periodic responses. Two perturbation-based control strategies are proposed. In the first scenario, the amplitude of control forces reads a constant value that should be precisely determined. In the second strategy, this amplitude can be proportional to the deflection of the plate. The performance of each controller is investigated and it is found that the second scenario would be more efficient.

Regular and Chaotic Dynamics. 2016;21(4):437-454
pages 437-454 views

Historical and critical review of the development of nonholonomic mechanics: the classical period

Borisov A., Mamaev I., Bizyaev I.

Аннотация

In this historical review we describe in detail the main stages of the development of nonholonomic mechanics starting from the work of Earnshaw and Ferrers to the monograph of Yu. I.Neimark and N.A. Fufaev. In the appendix to this review we discuss the d’Alembert–Lagrange principle in nonholonomic mechanics and permutation relations.

Regular and Chaotic Dynamics. 2016;21(4):455-476
pages 455-476 views

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».