Том 13, № 4 (2014)

В разрезе предложенной парадигмы тренажёрной подготовки представлены механизмы формирования перцептивных образов, которые позволяют определить механизм формирования лётных навыков в ходе тренажёрной подготовки лётного состава. Показано, что отличительной особенностью базовой и начальной подготовки является то, что помимо совершенствования стандартных знаний происходит формирование и совершенствование перцептивных интеллектуальных образов, которые в совокупности со знаниями образуют навыки. Процесс формирования навыков заключается в тренировках оператора по выполнению целенаправленных мыслительных действий с апперцептивными и перцептивными сенсорными и моторными образами, а процесс формирования знаний – в занятиях по становлению и накоплению самих этих образов. Формирования навыков для различных типовых ситуации подобны друг другу, однако для каждой ситуации характерны свои схемы мыслительных процессов, определяемые сочетанием и последовательностью смены образов. У каждого будущего лётчика элементы сенсорной, моторной и интеллектуальной систем имеют свои специфические настройки, поэтому в ходе тренировок элементы этих систем подстраиваются друг под друга в соответствии с конкретным видом лётной деятельности. Такая подстройка может осуществляться также по типовым ситуациям, которые отличаются приоритетами в использовании элементов систем оператора. Сформулированы возможные конфликтные ситуации формирования и реализации навыков. Дана концептуальная модель множества навыков по применению летательного аппарата и его систем в типовой ситуации.

В статье рассматривается проблема засорения околоземного космического пространства. Исследуется способ очистки от крупногабаритных фрагментов космического мусора с помощью космического аппарата – сборщика мусора с электроракетным двигателем малой тяги. Построена массовая модель космического аппарата одноразового и многоразового применения. Рассматривается баллистическая схема, предусматривающая перелёт космического аппарата с орбиты ожидания на орбиту расположения космического мусора, его спуск на поверхность Земли и возвращение многоразового космического аппарата на орбиту ожидания. Для предложенного критерия оценки эффективности транспортной операции и введённого допущения о постоянстве ускорения от тяги получены аналитические соотношения для расчёта проектных параметров космического аппарата. Результаты расчёта проектных параметров представлены в обобщённом виде.

Рассматривается задача оценки метрологических характеристик маятникового акселерометра, изменяющихся под действием возмущающих факторов в полёте космического аппарата. Разработан метод, позволяющий оценить значение коэффициента преобразования маятникового компенсационного акселерометра системы управления манёвром космического аппарата на основе применения графоаналитических и косвенных методов диагностики систем первого и второго порядка. Предложенный метод позволяет проводить автоматическую идентификацию коэффициента преобразования в условиях отсутствия внешних сил негравитационного происхождения. Сущность метода основывается на сигнальном воздействии на датчик силы акселерометра, вызывающем закономерное отклонение чувствительного элемента, и анализе переходной характеристики выходного сигнала акселерометра. Проведённые численные исследования показали, что точность оценки коэффициента преобразования в соответствии с предложенным методом зависит от трёх факторов: выходного измерительного шума, коэффициента затухания чувствительного элемента маятникового акселерометра, а также возникновения моментов внешних сил, действующих на ось чувствительности акселерометра в процессе идентификации. Результаты моделирования позволили сделать вывод о возможности применения данного метода в решении задачи самоконтроля характеристик маятникового акселерометра. Показано, что повышение точности оценки коэффициента преобразования возможно благодаря использованию статистических методов сглаживания и фильтрации. Предварительный анализ показал, что предложенный метод может быть реализован при создании алгоритмического обеспечения системы самоконтроля интеллектуальных акселерометров.

Приводится методика определения  матрицы податливости упругой втулки типа «беличье колесо» с прямыми стержнями. «Беличье колесо» широко применяется в упруго-демпферных опорах авиационных газотурбинных двигателей. Определение матрицы податливости необходимо для построения точных моделей авиационных газотурбинных двигателей при решении задач роторной динамики. Методика построена на основе методов сопротивления материалов, позволяющих аналитическим путем получать компоненты матрицы. Результаты, полученные с помощью разработанной методики, сравниваются с результатами расчёта в конечно-элементном комплексе, а также с данными, полученными в других работах.

В статье представлена в вербальной и математической формулировке задача контроля и прогнозирования технического состояния газотурбинного двигателя. Математическая формулировка задачи дана в виде трёхкомпонентной системы. Система включает в себя: исходные данные для решения задачи; набор условий и ограничений, которые должны быть выполнены в процессе решения задачи; требуемый результат, который необходимо достичь при решении задачи. Исходные данные для решения задачи включают в себя: множества зарегистрированных в различные моменты времени значений параметров силовой установки и параметров внешней среды, а также наборы экспертных заключений о техническом состоянии газотурбинных двигателей. Ограничениями, которые накладываются при решении задачи, являются фиксированный перечень регистрируемых параметров силовой установки, а также отсутствие возможности целенаправленно расширять базу эмпирических данных. Требуемым результатом, который необходимо достичь при решении задачи, являются модель определения контрольных, диагностических, прогностических параметров; функция вычисления признаков технического состояния; функция экстраполяции значений признаков технического состояния; множество критериев контроля, диагностики и прогнозирования. Каждый из перечисленных компонентов задачи раскрыт в статье с использованием семантики множеств и мультимножеств.

Объектами исследований являются рабочие лопатки из нержавеющей жаропрочной стали ЭИ961 (13Х12Н2В2МФ) шестой и восьмой ступеней ротора турбокомпрессора двигателя ДЖ59Л в постэксплуатационном состоянии и они же – после термического отпуска. Предметами исследования являются параметр собственной акустической анизотропии и коэффициент структурной анизотропии карбидной фазы материала турбокомпрессорных лопаток в состоянии после эксплуатации и последующего термического отпуска. Цель работы: показать перспективность ультразвукового эхо-импульсного метода – как  неразрушающего метода контроля структуры материала непосредственно на изделии – как на стадии выходного контроля при изготовлении и ремонте лопаток, так и в состоянии после эксплуатации. Анализ структуры материала лопаток проведён методами оптической металлографии с использованием программного обеспечения «GoodGrains.» и ультразвукового эхо-импульсного метода неразрушающего контроля. Методом оптической металлографии установлено, что в материале перовой части лопаток в постэксплуатационном состоянии присутствует карбидная фаза игольчатой формы с высокой степенью анизотропии, являющаяся признаком деградации микроструктуры. Отмечено положительное влияние термического отпуска на однородность распределения карбидной фазы в материале рабочих лопаток ротора ТКВД. Выявлена корреляционная связь между параметром акустической анизотропии и коэффициентом металлографической анизотропии включений карбидной фазы материала лопаток. Эхо-импульсный неразрушающий метод контроля структуры дает перспективные возможности его применения  на любой стадии выходного контроля непосредственно на изделии.

Статья посвящена моделированию излучения силовой установки (СУ) летательного аппарата (ЛА) на примере исследования силовой установки АЛ-31Ф из серии высокотемпературных турбореактивных двухконтурных двигателей с форсажными камерами. Изложены результаты исследования, посвящённого определению пространственного распределения лучистой энергии от сложных излучателей. Предлагается комплексный метод расчёта инфракрасного (ИК) излучения, основанный на математическом моделировании пространственного распределения лучистой энергии от сложного излучателя. Разработан алгоритм с использованием вероятностного метода Монте-Карло, что приближает смоделированный процесс испускания и отражения луча к реальному физическому, и применением нового метода расчёта индикатрисы в поглощающей среде от сложных излучателей. Выполнен расчёт распределения температур внутри сопла и моделирование геометрии СУ. На основе проведённых вычислений получено пространственное распределение инфракрасного излучения. Предложено устройство по снижению интенсивности излучения в широком диапазоне углов, проведён анализ его эффективности. Предложенное устройство позволило снизить расчётный уровень ИК-излучения более чем на 90% в диапазоне телесного угла задней полусферы. Приведён результат расчётов прямого (без учёта переотражения излучения внутри сопла) и также полного (с учётом переотражения) потока лучистой энергии для отдельных излучающих элементов на примере центрального эллипсоидного тела. Приведены результаты сравнения этих расчётов.

При реализации объёмного набора задач цифрового управления, фильтрации и контроля на процессорах с ограниченными вычислительными ресурсами в процессе работы может возникнуть необходимость изменения периода дискретности Т0 задачи управления. Это может быть вызвано, например, необходимостью решения в определённые моменты более важных задач, занимающих ресурсы вычислителя. В этом случае задачи управления будут решаться с увеличенным периодом дискретности T0 N, что при постоянных параметрах цифрового регулятора приведёт к ухудшению динамики системы, а при существенном изменении периода – даже к потере устойчивости замкнутой цифровой системы. Для восстановления динамических свойств контура необходима перестройка (оперативный пересчёт) параметров регулятора в функции от параметра N, определяющего кратность изменения периода квантования. Данная перестройка алгоритмов должна осуществляться автоматически в процессе функционирования цифровой системы и, вследствие этого, алгоритмы перестройки должны иметь достаточно простой вид. В статье рассматриваются вопросы перестройки цифровых алгоритмов управления (ЦАУ) при значительном изменении периода дискретности задачи управления. Приводятся критерии близости характеристик цифрового регулятора при изменённом и исходном шаге дискретности. На основании данных критериев для простейших законов управления получены явные формулы пересчёта констант цифрового регулятора, а для общего случая сформирована методика перестройки констант управления.

Целью работы было изучение механизма лечебного действия метода адаптивного биоуправления с использованием зрительной и слуховой обратной связи для восстановления нарушенных движений у больных травматической болезнью при осложнённом переломе позвоночника на основе данных об изменениях электрофизиологических свойств мышц и спинальных мотонейронов, вовлечённых в патологический процесс. Было обследовано 64 больных в первый месяц после травмы. Возраст больных был от 19 до 40 лет, средний возраст составил 28,3 года. Мужчин было 40 и  женщин – 24. Всем больным проведено полное ортопедотравматологическое, неврологическое, лабораторное, рентгенологическое, электрокардиографическое обследование. По показаниям выполняли электроэнцефалографию. Дополнительно была проведена глобальная и стимуляционная элекромиография. После занятия адаптивным биоуправлением у больных отмечали повышение суммарной возбудимости спинальных мотонейронов в 2,2 раза. Возросла степень вовлечения альфа-БМН в 2,5 раза и альфа-ММН в 1,6 раза. Увеличилась чувствительность первичных мышечных окончаний на 64,5%. Практически не изменилась степень затухания спинального рефлекса при его повторном вызывании.

В статье отражены изменения в системе банковского кредитования в 1920-е годы на примере деятельности Самарского городского коммунального банка. Выделены основные задачи развития экономики и прежде всего денежного обращения в условиях нового экономического курса советского правительства. Обращено внимание на состояние экономической системы региона, изменение функций коммунального банка в сфере промышленности, сельского хозяйства, оптовой торговли и транспорта. Показаны взаимоотношения Центрального банка коммунального хозяйства и жилищного строительства с региональными банками, а также роль Самарского городского коммунального банка в развитии жилищного строительства и коммунального хозяйства в регионе. Особое внимание уделялось решению задачи содействия строительства жилья для рабочих. Выделено право коммунальных банков выпускать облигационные займы, определены изменения условий работы региональных банков в конце 1920-х годов. Отражены процессы реорганизации финансово-кредитной системы, связанные с усилением централизации хозяйствования и становлением плановой экономики. Обращено внимание на особенности деятельности Самарского городского коммунального банка после проведения административно-территориальной реформы. Содержатся статистические данные о результатах деятельности Самарского городского коммунального банка в исследуемый период.