Том 8, № 4 (2009)

Рассматривается движение вокруг центра масс упругой тросовой системы (ТС). ТС, состоящая из двух концевых тел и невесомого упругого троса, находится в развёрнутом положении. Центр масс системы движется по эллиптической траектории. С помощью уравнения Лагранжа второго рода построены уравнения движения упругой ТС, в качестве независимой переменной выбран угол истинной аномалии. Рассмотрен частный случай движения системы, когда длина троса остается постоянной. Показано, что в этом случае система подвержена хаосу.

Представлен вариант уравнений, определяющих динамику сложного пространственного деформирования лопасти несущего винта с учетом произвольного движения вертолета. Вывод уравнений выполнен без предположения малости упругих перемещений и основан на разделении движения на переносное и относительное. В результате получены достаточно компактные и удобные для программирования в объектно-ориентированной среде уравнения.

Решается задача диагностики характеристик терморегулирующих элементов космических аппаратов (тепловые трубы и терморегулирующие покрытия). Рассмотрены результаты экспериментов по моделированию высокоскоростного взаимодействия частиц с тепловыми трубами и терморегулирующими покрытиями.

Предложена методика сравнительного анализа весовой эффективности стартов ракет-носителей с поверхности Земли, дирижаблей, дозвуковых, сверхзвуковых и гиперзвуковых самолётов. Методика основана на оценке экономии потребной характеристической скорости ракет-носителей, стартующих с дирижабля и самолётов, по сравнению с наземным стартом и определении минимальной стартовой массы ракеты с помощью оптимального перераспределения массы между ракетными блоками. Методика может быть использована на начальных этапах проектирования.

Приведены результаты натурных испытаний эластичных металлопластмассовых (ЭМП) сегментов при удельной нагрузке 10,0 МПа, которая может иметь место в гидроагрегатах нового поколения с единичной мощностью 1 миллион киловатт в планируемых к строительству крупных ГЭС Сибири.

Рассматриваются проблемы проектирования машин с пониженной вибронагруженностью. Предлагаются теоретические основы и различные методы снижения вибрации машин: использование пневматического самонагнетающегося уравновешивателя, активная виброизоляция, разработка виброприводов, снижение вибрации передвижных машин при моментных дисбалансах и др.

Рассмотрены модели резания Зворыкина и Мерчанта, дополненные теоретическими разработками Рейто и результатами аналитического и экспериментального исследования Оксли. С целью оценки их адекватности и выбора наиболее корректной модели представлены данные сравнительного анализа указанных моделей и их комбинаций с экспериментальными результатами, описанными традиционными эмпирическими соотношениями в виде степенных зависимостей с набором табличных коэффициентов. Предложены пути повышения соответствия теоретических моделей реальным физическим явлениям, сопровождающим процесс резания.

Приводится анализ влияния неизотермичности и гидродинамической нестационарности на порождение и развитие турбулентности. Предложена физическая модель гидродинамически нестацирнарного турбулентного течения, созданная на основе проведенных ранее экспериментальных исследований по изучению структуры нестационарного турбулентного потока при течении газа в канале.

Рассмотрены вопросы экстраполяции состояний информационно-измерительной и управляющей системы с циклическим алгоритмом работы. Предложена информационная модель, построенная на основе матрицы переходов. Эффективность модели подтверждается оценкой энтропии, которая превосходит результаты, полученные с помощью статистического анализа вероятности состояний.

В работе решена задача построения математической модели преобразователя высокоскоростных частиц ионизационного типа полусферической конструкции. Рассмотрены результаты экспериментов с преобразователем полусферической конструкции, проводимые с помощью импульсного лазера.

Рассматривается задача построения математических моделей операций мультиплексирования и демультиплексирования потоков событий. При этом потоки описываются на уровне двух первых моментов распределений интервалов времени между событиями. Полученные результаты позволяют в свою очередь записать уравнения равновесия потоков, циркулирующих в сетевых моделях, и декомпозировать последние на отдельные узлы для расчёта их характеристик.

Рассмотрена многоуровневая модель инфокоммуникационной системы с точки зрения социологии управления. Предложен способ оценки социологической опасности для различных уровней этой модели.

Приводятся результаты исследования по оптимальной реализации алгоритма привязки, являющегося одним из основных в комплексе алгоритмов корреляционно-экстремальных навигационных систем, использующих датчики геофизических полей. Основным результатом является методика DH-синтеза алгоритмов, позволяющего синтезировать рациональные архитектуры функционально-ориентированных процессоров (ФОП). Описывается возможная реализация алгоритма привязки на базе двумерного массива процессорных элементов в варианте СБИС-технологии. Излагаются результаты DH-синтеза в применении к ФОП на базе стандартных микропроцессоров. Приводятся результаты разработки двух поколений реальных бортовых ФОП КЭНС, которые были созданы с использованием предлагаемой методики.

Формулируются правила построения моделей содержания электронных образовательных ресурсов, базирующихся на древовидных ориентированных графах. Обсуждаются математические свойства этих моделей и вводятся их интегральные характеристики. Предлагаемый подход к моделированию содержания хорошо согласуется с международными спецификациями электронного обучения SCORM, дополняет их целевыми показателями, алгоритмами дидактического проектирования и анализа учебных материалов.

Исследуется возможность управления поведением систем дискретного типа на основе свойств функциональной избыточности. При данном типе управления для формирования на выходах требуемой совокупности реакций используются только свойства текущего закона функционирования за счет имеющегося в данный конкретный момент или искусственно создаваемого резерва времени. В качестве математической модели системы рассматривается конечный детерминированный автомат, а в качестве основы для решения задачи - теория универсальных автоматов-перечислитлей. В работе приведено решение задач синтеза и анализа теории универсальных автоматов для класса групповых автоматов. Разработана и описана свободно распространяемая библиотека функций для работы с групповыми автоматами.