Том 12, № 1 (2013)
АВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА
Основные направления развития авиационной науки
Аннотация
Статья посвящена перспективным гражданским направлениям в области аэродинамики, компоновок летательных аппаратов (ЛА), силовых установок, материалов и конструкций. Излагаются цели, стоящие перед авиационной наукой в части совершенствования ЛА. Описываются работы, которые по данным направлениям ведёт ФГУП «ЦАГИ». Статья подготовлена по материалам выступления на пленарном заседании Симпозиума «Самолётостроение России. Проблемы и перспективы», посвящённого 70-летию Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С. П. Королёва.
Верификация моделей мехатронных систем «человек – центрифуга» наземного и космического применения на основе теоретико-множественного подхода
Аннотация
Приведены результаты верификации предложенного критерия оценки адекватности управляемой искусственной силы тяжести (ИСТ) и естественной силы тяжести (ЕСТ). Показана правомерность использования критерия при решении задач сходства / различий ИСТ и ЕСТ.
Оптимальное управление углом атаки гиперзвукового летательного аппарата на этапе разгона–набора высоты в атмосфере
Аннотация
Приведено решение задачи оптимального управления углом атаки гиперзвукового летательного аппарата (ГЛА) двойного применения из условия минимума расхода топлива. С использованием формализма принципа максимума Понтрягина определены оптимальные программы управления и траектории ГЛА. Показано, что оптимальное управление должно обеспечивать в сверхзвуковом диапазоне скоростей снижение силы лобового сопротивления ГЛА, а в гиперзвуковом для значений конечного угла наклона траектории более 10° – рикошет от плотных слоёв атмосферы.
Методика оптимального планирования применения космических аппаратов дистанционного зондирования земли в обзорном режиме
Аннотация
Статья посвящена оптимизации плана применения космических аппаратов орбитальной системы дистанционного зондирования Земли в обзорном режиме при наблюдении обширных территорий. Предложено контролируемую область на сфере описывать совокупностью непересекающихся областей Дирихле – сферических многоугольников с одинаковыми радиусами описанной окружности. Каждый центр области Дирихле (узловая точка) в любой момент времени характеризуется некоторым коэффициентом приоритета, который зависит от значимости района и от длительности интервала времени после последнего наблюдения данной точки одним из спутников орбитальной системы. Целевой функцией в оптимизационной задаче применения космических аппаратов дистанционного зондирования Земли является суммарное значение коэффициентов важности тех узловых точек, которые включены в план применения космических аппаратов. Предложен алгоритм решения сформулированной задачи комбинаторной оптимизации с учетом ограничений на расход электроэнергии и на объемы накапливаемой и передаваемой потребителю целевой информации.
Совершенствование методов анализа и контроля надёжности изделий ракетно-космической техники на этапе комплексных электрических испытаний
Аннотация
В статье представлена структура логико-математической модели анализа и контроля надёжности сложной технической системы полномасштабного изделия при наземной экспериментальной отработке на этапе комплексных электрических испытаний для интегрирования в процесс испытаний программного обеспечения Relex.
Определение масс частей самолёта на основе параметрической 3D модели на этапе технических предложений
Аннотация
Разработана компьютерная 3D модель масс основных агрегатов самолёта на этапе технических предложений в системе автоматизированного проектирования (САПР) CATIA. Проведено сравнительное исследование моделей масс частей самолёта. На основе разработанной 3D модели предложен алгоритм автоматической центровки самолёта.
Определение оптимальных планов наблюдения космического аппарата дистанционного зондирования Земли с помощью графа
Аннотация
Рассматривается планирование наблюдения набора маршрутов, лежащих в полосе обзора космического аппарата дистанционного зондирования Земли. Предлагается алгоритм планирования наблюдения набора маршрутов, формирующего совокупность возможных планов в виде графа. Дано описание графа планов наблюдения и определены условия существования вершин и рёбер графа. Для выбора оптимального плана наблюдения предложены несколько критериев оптимальности. В соответствии с каждым предложенным критерием выбраны оптимальные планы наблюдения на основе результатов моделирования для набора из шести маршрутов.
Исследования при испытаниях на одиночные ударные воздействия системы отделения разгонного блока «Фрегат»
Аннотация
В статье рассмотрено проведение ударных испытаний системы отделения разгонного блока «Фрегат» (РБФ) при различных способах нагружения объекта испытания. Предложена методика испытания системы отделения головного блока (ГБ) от блока «И», которая позволяет сократить число нагружений изделия.
Особенности акустического нагружения космического аппарата внутри головного обтекателя при его запуске в составе ракеты-носителя типа «Союз»
Аннотация
В статье описан метод нахождения резонансных акустических мод, учитывающий влияние геометрии космического аппарата (КА) и головного обтекателя (ГО) ракеты-носителя (РН) «Союз». Приведён пример нахождения резонансных акустических мод под ГО. Описан метод определения влияния плотности компоновки КА под ГО на акустическое нагружение. Проведён анализ звукоизоляционных характеристик отсека ГО с учётом влияния вырезов элементов звукоизоляции. Даны рекомендации по снижению акустических нагрузок на верхнюю поверхность КА.
Интегральная оценка эффективности космической системы орбитальной инспекции на базе малых космических аппаратов
Аннотация
Рассматривается методика интегральной оценки эффективности космической системы орбитальной инспекции на базе малых космических аппаратов с электрореактивными энергодвигательными модулями. Определены основные показатели эффективности системы. Разработан алгоритм расчёта коэффициента интегральной относительной оценки системы орбитальной инспекции. Проведена апробация разработанного алгоритма, позволившая определить наиболее эффективный вариант построения системы при заданных коэффициентах приоритета. Показана существенная зависимость результатов оценки эффективности системы от значений коэффициентов приоритета показателей.
МАШИНОСТРОЕНИЕ И ЭНЕРГЕТИКА
Исследование результатов испытаний на усталость цилиндрических образцов с галтелями методом конечно-элементного моделирования
Аннотация
Методом конечно-элементного моделирования проведены исследования результатов испытаний на усталость по определению пределов выносливости при изгибе цилиндрических образцов с галтелями различного радиуса с учётом особенностей технологического процесса поверхностного упрочнения.
Система активного снижения шума на базе измерения колебательной скорости частиц
Аннотация
В статье рассматривается система активного гашения шума на базе отрезка вентиляционного канала длиной один метр с сечением 10х10 см со встроенными динамиками, имитирующими источники шума и антишума. Система автоматического шумоподавления формирует антишум в соответствии с сигналами двух акустических датчиков. Исследуется эффективность подавления акустической обратной связи. Реализована схема активного гашения шума с нейтрализацией обратной связи на базе контроллера с программируемой логической интегральной схемой (ПЛИС), позволяющей на аппаратном уровне реализовать систему автоматического управления. В качестве датчика опорного сигнала был применён микроэлектромеханический чувствительный элемент Microflown, непосредственно измеряющий колебательную скорость частиц.
Разработка структурно-алгоритмической модели целенаправленных действий специалистов по техническому обслуживанию и ремонту
Аннотация
В статье поставлена задача моделирования деятельности специалиста по техническому обслуживанию и ремонту и рассмотрены пути её решения с использованием принципов структурно-алгоритмического и других способов описания деятельности.
Математическая модель обучения и самообучения техническому обслуживанию сложных систем
Аннотация
В статье проведён анализ различных моделей самообучения с применением единой формальной системы понятий. Рассмотрены модели, основанные на концепциях подкрепления связей и выбора из множества гипотез, модели автоматного и перцептронного типов. Выведен ряд параметров, описывающих процесс самообучения.
Анализ влияния режимов нагрева токами высокой частоты и отжига на комплекс механических свойств лопаток компрессора газотурбинного двигателя из титановых сплавов при изготовлении их методом высокоскоростной штамповки
Аннотация
В статье рассматривается экспериментальное исследование и анализ влияния режимов нагрева токами высокой частоты (ТВЧ) и отжига на макро- и микроструктуру, комплекс механических свойств, величину коробления и термическую стабильность лопаток, изготавливаемых методом высокоскоростной штамповки. Исследована возможность правки, совмещённой с термической обработкой, для получения удовлетворительной геометрии лопаток без существенного снижения комплекса механических свойств.
Влияние температуры нагрева токами высокой частоты на структуру и свойства заготовок из сплава ВТ9 под высокоскоростную штамповку
Аннотация
В статье рассмотрено влияние технологических параметров и методов нагрева токами высокой частоты (ТВЧ) на структуру заготовок из сплава ВТ9 под высокоскоростную штамповку. Проводится анализ влияния структуры заготовок на напряжённо-деформированное состояние, комплекс механических свойств, энергию деформирования и стойкость штамповой оснастки. Даётся сравнительная оценка нагрева ТВЧ и печного нагрева. Приведена методика проведения экспериментов и анализ их результатов.
Верификация комплекса математических моделей аэродинамики и динамики движения ротора Савониуса
Аннотация
Представлены основные этапы верификации комплекса математических моделей аэродинамики и динамики движения ротора Савониуса, основанных на методе дискретных вихрей. Результаты расчётов приводятся в сравнении с данными численных и натурных экспериментов, проведённых другими авторами.
Математическое моделирование динамических процессов в гидроприводе с дискретным регулятором потока жидкости
Аннотация
Разработана математическая модель гидропривода с дискретным регулятором потока жидкости в виде коммутируемого инерционного устройства, на выходе из которого установлен гаситель колебаний рабочей среды. В качестве исполнительного элемента гидропривода использован гидроцилиндр с нагрузкой. В результате моделирования динамических процессов в пакете Simulink рассчитаны переходные процессы, возникающие при срабатывании регулятора. Дан анализ влияния частоты и коэффициента заполнения импульсов на колебательный процесс и эффективность гидропривода.
Стендовое оборудование для исследования гидропривода с дискретным регулятором потока жидкости
Аннотация
Разработано стендовое оборудование с комплексом управляющей и измерительно- регистрирующей аппаратуры для исследования динамических характеристик и энергетической эффективности гидропривода с дискретным регулятором потока жидкости как одним из наиболее перспективных средств управления. Приведены результаты экспериментальных исследований гидропривода с дискретным регулятором потока в виде коммутируемого инерционного устройства.
Циклическое сжатие многослойного многопролётного гофрированного пакета
Аннотация
Методом Бубнова – Галеркина выполнено решение задачи о циклическом сжатии многослойного многопролётного гофрированного пакета с учётом поворота сечений пакета, лежащих в вершинах гофров. Получены соотношения, описывающие любые процессы загрузки в поле упругогистерезисных петель пакета.
Экспериментальные и расчётные исследования моделей циклического сжатия многослойного многопролетного гофрированного пакета
Аннотация
В статье рассматривается решение задачи о циклическом сжатии многослойного многопролётного гофрированного пакета в предположении отсутствия поворота сечений, лежащих в вершинах гофров (упрощённая модель). Получены соотношения, описывающие любой процесс загрузки в поле упругогистерезисных петель пакета. В диапазоне, превышающем диапазон практически применяемых параметров гофрированных пакетов, проведено их экспериментальное исследование.
ЭЛЕКТРОНИКА, ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА, РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ
Средства освещения подводной обстановки обитаемых подводных аппаратов
Аннотация
Рассматривается возможность создания комплексной системы освещения подводной обстановки обитаемого подводного аппарата. Предлагается технология проведения подводно-технических работ, позволяющая сократить время поиска объекта исследования, упорядочить процесс поиска и гарантировать получение положительного результата, что облегчит работу оператора и повысит безопасность проведения работ.
Синтез комбинированных методов солнечной спектроскопии
Аннотация
Предложен метод логического синтеза комбинированных солнечных фотометров, предназначенных для измерения линейных и континуальных спектров. Показано, что комбинированный солнечный спектрометр, предназначенный для измерения континуальных спектров, имеет экстремальный характер – максимум от оптической воздушной массы.
Расчёт пространственного распределения энергии сложного излучателя
Аннотация
В статье приведены результаты расчёта пространственного распределения лучистой энергии от излучателя, состоящего из цилиндрического источника излучения и двух тарельчатых отражателей с диффузным характером излучения и отражения. В качестве основного инструмента расчёта использовалась программа моделирования оптических параметров сложных отражателей. В основе применяемой методики лежит итерационно-зональный метод, суть которого состоит в разбиении излучающей и отражающей системы, а также собирающей полусферы на элементарные площадки. Обмен энергией между площадками определяется при помощи метода прямого хода луча. Проведено сравнение результатов расчёта с экспериментальными данными, полученными в ходе модельного светового эксперимента.
Устройство контроля чистоты поверхности подложек методом трибометрии
Аннотация
Описано трибометрическое устройство, позволяющее контролировать концентрацию органических загрязнений на поверхности диэлектрических подложек типа СТ-50, ВК-94, ВК-100, С5-1 в диапазоне 10-7-10-10 г/см2. Приведены структурная и принципиальная схемы устройства и алгоритм его функционирования. Конструкция позволяет осуществить замену подложек (исследуемого образца и зонда) в течение 60-80 с.
Моделирование масс-спектрометров с применением линейного и нелинейного зеркал
Аннотация
В статье рассмотрены основные соотношения для расчёта параметров масс-спектрометров с применением ионных зеркал с линейным и нелинейным распределением осевого потенциала. Приводятся результаты моделирования спектрометров двух типов, результаты расчётов зависимости разрешающей способности приборов от массы для различных соотношений длины бесполевого участка, ускоряющего потенциала и начального энергетического разброса. На основе полученных результатов сделаны выводы о преимуществах масс-спектрометров с применением ионного зеркала с нелинейным распределением осевого потенциала.
Коническая рупорная антенна на металлическом экране с подмагниченным гиромагнитным резонатором для измерения характеристик электромагнитного СВЧ-концентратора
Аннотация
Рассмотрена антенна на основе конического рупора и подмагниченного гиромагнитного резонатора (ГР) на металлическом экране, использующаяся для измерения электрических характеристик электромагнитного СВЧ-концентратора. За счёт включения ГР исследуемая антенна обладает улучшенными характеристиками в сравнении с аналогичной структурой без ГР: существенно большим коэффициентом усиления при малых массо-габаритных размерах, излучением поля с вращающейся поляризацией при высокой избирательности, электрической коммутацией направления вращения поля и практически безынерционной электрической перестройкой частоты излучения.
ЭКОНОМИКА И ГУМАНИТАРНЫЕ НАУКИ
Методика согласования взаимодействия между банком и малым предприятием
Аннотация
В статье разработана методика, позволяющая согласовать одноуровневое финансовое взаимодействие между банком и малым предприятием по срокам и объёмам кредитования, которая количественно определяет границы области компромисса и адаптирована для использования при заключении инвестиционных кредитных договоров.
Модели финансового взаимодействия между инвесторами при проектном финансировании
Аннотация
Представлен комплекс взаимосвязанных экономико-математических моделей, описывающих материальные и денежные потоки при взаимодействии инвестора, банка и соинвестора при проектном финансировании. Модели учитывают ряд общих параметров, благодаря чему при их совместном использовании возможна реализация согласования взаимодействия в одноуровневой системе.
Экономико-математическая модель формирования потенциала предприятия
Аннотация
В статье разработаны экономико-математические модели формирования и анализа экономического потенциала в условиях рациональной (оптимальной) организации экономической деятельности соответствующего субъекта хозяйствования.
Борьба депутатов I Государственной думы за расширение законодательных полномочий (апрель-июнь 1906 г.)
Аннотация
В статье рассматривается борьба депутатов первого созыва Государственной думы Российской империи за расширение законодательных полномочий и за устранение верхней палаты – Государственного совета. Представлена позиция различных партий и периодических изданий, мнение ведущих юристов России начала XX века. Проанализированы крестьянские наказы на предмет содержания требования полновластной Государственной думы. Представлена позиция отдельных депутатских групп по вопросу расширения законодательных полномочий Думы. Выделено два этапа борьбы за расширение законодательных полномочий и ликвидацию Государственного совета.