Том 6, № 1 (2007)

Рассматривается методика восстановления ориентации космического аппарата при комплексировании магнитометрических и радионавигационных измерений. Эффективность методики подтверждена на модельной задаче.

В первой части статьи приводятся математические постановки задач оптимизации перелетов космических аппаратов с двигателями малой тяги и методы их решения. Рассматриваются особенности используемых математических моделей движения для оптимизации управления в рамках различных задач.

Рассматривается система, использующая магнитный способ компенсации микроускорений и не требующая изменения конструкции космического аппарата (КА). Приведены результаты моделирования движения относительно центра масс для различных типов КА.

Для уменьшения районов падения отработавших блоков ракеты-носителя предлагается преднамеренное членение конструкции отработавших блоков в процессе их свободного падения. Приводится баллистический расчет процесса выведения полезной нагрузки на целевую орбиту и расчет падения отработавшего блока с учетом членения конструкции. Установлена зависимость массы выводимой полезной нагрузки от размера района падения отработавших блоков ракеты-носителя. Дана общая оценка эффекта от применения преднамеренного членения конструкции отработавших блоков.

Рассмотрено построение математических моделей на базе множества стандартных модулей исходных высказываний. На основе введенных правил строятся высказывания или функции, отображающие различные стороны бортовых комплексов оборудования воздушных судов (БКО ВС).

Рассмотрены структурно-функциональные схемы систем электроснабжения автоматических космических аппаратов с цифровыми и аналого-цифровыми экстремальными регуляторами мощности солнечных батарей. Предложена методика определения параметров систем автоматической оптимизации шагового типа.

Рассматриваются особенности построения алгоритмической основы рельефометрической корреляционно-экстремальной навигационной системы (КЭНС).

Рассматривается применение аналитической и численных моделей для расчета комплекса собственных характеристик реактивного гасителя колебаний давления рабочей жидкости. Показана сходимость результатов расчета по обеим моделям в низкочастотной области. В высокочастотной области отсутствие в аналитических моделях адекватного учета распределенности параметров расширительной полости гасителя приводит к завышению его расчетной эффективности, что может не обеспечить заданную работоспособность системы после установки в нее такого гасителя. Сформулированы достоинства и недостатки каждой из моделей, определены частотные области их применения.

Проведено экспериментальное исследование начального очага воспламенения в зоне рециркуляции при зажигании турбулентного потока алюминиево-воздушной смеси электрической искрой. Выявлено, что характер развития начального очага воспламенения в турбулентном потоке алюминиево-воздушной смеси соответствует характеру развития начального очага для однородной горючей смеси.

Описан принцип работы автоматического счетчика частиц с цифровой обработкой сигнала, использующего канал обнаружения частиц. Определены аналитическое выражение для выбора частоты дискретизации и шаг квантования аналого-цифрового преобразователя (АЦП), исходя из заданной погрешности определения амплитуды импульса от частицы при его аппроксимации частью синусоиды.

Проводится анализ неравномерности подачи жидкости шестеренным насосом с использованием CAD процедур. Предложена уточненная зависимость мгновенной теоретической производительности шестеренного качающего узла от угла повороташестерни. Приводятся результаты расчета неравномерности подачи жидкости по предложенной и известной методикам.

Исследован процесс осесимметричной вытяжки тонколистового материала в штампе с упругим прижимом, прилегающим по всей поверхности фланца. Предложенный способ вытяжки позволяет повысить предельный коэффициент вытяжки материала.

Рассмотрена математическая модель кодирующего сопряжения оптоэлектронного цифрового преобразователя перемещения, учитывающая воздействие внешних дестабилизирующих факторов. Перечислены основные дефекты оптомеханического узла и показано влияние таких факторов на функцию отклика преобразователя. Показан пример визуализации информации о влиянии виброударных воздействий на погрешность функции отклика при различных амплитудах виброколебаний. Проведены расчеты погрешности и дана ее оценка при введении автокоррекции, показывающая адекватность данной модели и эффективность введения автокоррекции.

Предложена методика определения условного предела релаксации напряжений на кольцевых образцах Одинга. Определен условный предел релаксации напряжений при комнатной температуре для перспективного сплава 01570.

Рассматривается применение численного метода квадратур к интегрированию дифференциальных уравнений изгиба оболочек вращения переменной толщины при осесимметричном нагружении. Исходная система дифференциальных уравнений преобразуется в интегральную. Ко всем появляющимся интегралам с переменными верхними пределами применяется квадратурная формула трапеций, что позволяет составить систему линейных алгебраических уравнений для определения значений всех искомых функций с заданным шагом t. В результате удается получить численные значения частных решений системы дифференциальных уравнений, и построить ее общее решение, содержащее произвольные постоянные.

В статье описана информационная поддержка жизненного цикла изделия на примере авиационного подшипника для газотурбинного двигателя в среде PDM “SmarTeam”.

В работе исследуется применение эволюционных и численных методов для оптимизации сложных взаимосвязанных систем фильтрации и управления в условиях априорной неопределенности на примере стохастической следящей системы (для краткости, – трекера). Для сравнения различных подходов проведены серии экспериментов на специально разработанном программном продукте. При моделировании трекера обнаружение нарушений производится на основе метода взвешенных квадратов невязок, адаптация – на основе метода вспомогательного функционала качества, а в качестве алгоритмов идентификации использованы – для сравнения их возможностей – метод простой стохастической аппроксимации, метод наименьших квадратов и генетический алгоритм. В сравнительном аспекте исследуется применение эволюционных и численных методов для оптимизации сложных взаимосвязанных систем фильтрации и управления на примере стохастической следящей системы.