Том 3, № 1 (2004)
АВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА
Программы трехканального управления суборбитальной траекторией движения орбитального самолета
Аннотация
Рассматриваются суборбитальные траектории движения орбитального самолета при прекращении выведения на орбиту второй ступени многоцелевой авиационно-космической системы. На основе метода последовательной линеаризации разработан алгоритм формирования номинального управления, который позволяет рассчитывать управляющие зависимости по каналам угла атаки, скоростного угла крена и тяги, оптимизирующие заданные критерии с учетом ограничений на управление, фазовые координаты и режимы движения. Определен характер управляющих зависимостей, обеспечивающих максимальную боковую дальность.
Оценка эффективности процесса управления научными экспериментами на автономных микрогравитационных космических платформах
Аннотация
Предложена математическая модель, позволяющая провести анализ и оценку эффективности нового вида космических услуг - контроля и управления ходом проведения научных экспериментов на автономных микрогравитационных космических платформах (АМКП). Эффективность проведения научного эксперимента характеризуется мерой степени его неопределенности – энтропией. Записаны критерии, позволяющие сравнивать различные варианты организации контроля и управления ходом проведения экспериментов, отличающиеся привлечением существующих в настоящее время наземных центров, способных получать и передавать информацию на АМКП типа «Фотон»/«Бион». Сформулированы выводы об эффективности типовых вариантов организации экспериментов на АМКП, даны рекомендации по использованию и дальнейшему развитию Самарского наземного центра приема информации из космоса.
Преобразователь микрометеороидных и техногенных частиц на основе пленочной МДМ-структуры
Аннотация
Решается задача образования ионов многокомпонентной плазмы и проводимости ударносжатого или закороченного частицей участка пленочной МДМ-структуры при высокоскоростном ударе. Рассматриваются модели взаимодействия частицы с преградой. Получены аналитические выражения для зарядов многокомпонентной ударной плазмы и проводимости ударносжатой и закороченной МДМ-структуры. Разработаны детекторы микрометеороидных и техногенных частиц ионизационно-конденсаторного типа на основе тонких МДМ-структур и проведены лабораторные и космические эксперименты на геостационарной орбите на спутниках «Горизонт-41» и «Горизонт-43».
Моделирование процессов функционирования космических аппаратов с учетом накапливающихся отказов элементов бортовых систем
Аннотация
Рассмотрен подход, позволяющий моделировать процессы функционирования космических аппаратов (КА) с учетом вероятности появления накапливающихся отказов элементов бортовых систем (БС). В качестве средства описания и исследования математических моделей предлагается использовать формальный аппарат теории макро-Е-сетей (являющихся модификацией сетей Петри), который обладает возможностью иерархического описания систем с учетом динамики изменения технического состояния КА, простотой представления событий, большой описательной мощностью. Показано, как с использованием сетевых моделей можно учитывать разнесенные по времени накапливающиеся отказы элементов.
Оптимальное размещение сеансов навигационных определений космического аппарата дистанционного зондирования земли при использовании информации от интегрированных навигационных комплексов
Аннотация
Рассматривается задача повышения эффективности выполнения целевой задачи космическим аппаратом дистанционного зондирования Земли за счет оптимального размещения сеансов навигационных определений на временных интервалах планирования. Данная задача трактуется как задача оптимального управления динамической системой, определяемой дискретным аналогом дифференциального уравнения типа Риккати. Для решения используется подход, основанный на сведении исходной нелинейной задачи к эквивалентной линейной большей размерности. Анализируются результаты решения, полученные для случаев наличия и отсутствия шумов в модели движения. Оценивается влияние зон ненаблюдаемости на полученное решение.
К доказательству теорем об изменении жесткости конструкций
Аннотация
Предлагается доказательство теорем о производных потенциальной энергии деформаций конструкций по изменению количества материала ее элементов с использованием принципа возможных изменений напряжений (усилий).
Численно-аналитический метод решения задач потенциального течения около группы двумерных тел
Аннотация
Разработан численно-аналитический метод решения задач потенциального течения около группы двумерных тел. Метод основан на применении конформного отображения теории функций комплексного переменного (ТФКП) и метода дискретных вихрей (МДВ). Экономичность метода достигается использованием численной процедуры только для одного тела. Точность разработанного метода выше из-за аналитического выполнения условий непротекания на центральном теле.
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Гравитационная терапия: четыре аспекта моделирования гемодинамики конечностей
Аннотация
Разработана модель сосудистого русла конечностей с учетом искусственной силы тяжести, создаваемой центрифугой короткого радиуса действия (ЦКР). Модель реализована в виде интерфейса, обеспечивающего режим вычислительного эксперимента и являющегося техническим средством врача гравитационной терапии (ГТ). С помощью интерфейса вычисляется распределение инерционного напора и перегрузок вдоль продольной оси с учетом антропометрических данных пациентов или фантомов (прямая задача). Рассчитывается частота вращения ротора ЦКР из условия обеспечения дозированной нагрузки в месте локализации (обратная задача). Разработан «имитационный» критерий, и в результате его применения показано, что нагрузки на сосуды конечностей при ГТ и ортопробах близки. Приведены объяснения некоторых специфических эффектов ГТ. Сформулированы перспективные задачи биомеханического плана.
Методическая погрешность оптоэлектронного дискретно-фазового метода при измерении деформаций лопаток турбоагрегатов
Аннотация
Приводится описание одного из вариантов определения методической погрешности оптоэлектронного дискретно-фазового метода определения деформаций лопаток турбоагрегатов с помощью регрессионных математических моделей, построенных на основе теории планирования факторного эксперимента. Рассматривается процесс получения интерполяционных полиномов для описания методической погрешности. Приведены графики для методической погрешности в зависимости от вариаций влияющих факторов и показано, что существуют оптимальные параметры измерительной системы, позволяющие минимизировать методическую погрешность определения деформаций лопаток турбоагрегатов.
Исследование влияния химического состава шихтовых заготовок на структуру и качество лопаток газотурбинных двигателей, отливаемых методом направленной кристаллизации
Аннотация
Проведено комплексное изучение влияния химического состава шихтовой заготовки различных поставок для производства лопаток газотурбинных двигателей на присутствие в лопатках углерода, серы, кислорода, азота и качество получаемых изделий. Установлены значения распределения общего количества металлургических дефектов в лопатках из шихты, поставляемой предприятиями России, Германии и Англии. Проведенные исследования позволяют заключить, что необходим входящий контроль химического состава шихтовых заготовок, включающий газовый анализ.
Расчет параметров волочения с кручением квадратных и прямоугольных труб
Аннотация
Проведен анализ волочения с кручением квадратных и прямоугольных труб. Предложена методика по расчету технологических параметров, обеспечивающая удовлетворительную сходимость с экспериментальными данными.
О возможности гибки труб эластичным инструментом
Аннотация
Теоретически и экспериментально показана возможность осуществления технологического процесса гибки труб эластичным инструментом. Получены зависимости, определяющие границы применимости процесса.
Влияние динамических характеристик присоединенных гидравлических цепей на вибрационные характеристики трубопроводов
Аннотация
Представлены результаты исследования на базе использования метода конечных элементов вибропараметров коленообразного трубопровода при его силовом возбуждении пульсациями давления рабочей жидкости для различных случаев динамических характеристик присоединенных к выходному участку гидравлических цепей. Показана существенная зависимость виброакустических характеристик трубопровода от динамической нагрузки присоединенной гидравлической подсистемы.
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ
Использование метода опорных функций для решения задач математики и механики
Аннотация
КИБЕРНЕТИКА И ИНФОРМАТИКА
Консолидированное функционирование электронной системы конкурсных закупок
Аннотация
Предложена модель электронной системы закупок на основе конкурса поставщиков и изучено ее функционирование на примере одноэтапного открытого конкурса поставщиков по закупке продукции для государственных нужд. В качестве примера приводится система «ПАРУС Госзакупки».
Автоматизированная система аппроксимативного корреляционно-спектрального анализа
Аннотация
Приводится описание автоматизированной информационной системы аппроксимативного анализа случайных процессов, с помощью которой осуществляется моделирование случайных процессов с заданным видом корреляционной функции, идентификация корреляционных функций по фазовым портретам, аппроксимация корреляционных функций и спектральных плотностей мощности параметрическими моделями и ортогональными функциями Лагерра, оценка обобщенных корреляционно-спектральных характеристик по параметрам модели.
Технология проектирования надежных управляющих алгоритмов реального времени для космических аппаратов
Аннотация
Рассматривается проблема создания надежных алгоритмов управления реального времени, устанавливаемых на борт космического аппарата. Описывается базирующаяся на модели семантики алгоритма методология проектирования управляющих алгоритмов, обеспечивающая повышение надежности. Приводятся сведения об автоматизированной системе проектирования, поддерживающей данную технологию.
ГУМАНИТАРНЫЕ НАУКИ
Задачи синтеза параметрически согласованного механизма взаимодействия в многоэлементной производственно-экономической системе
Аннотация
Работа посвящена параметрически согласованному механизму взаимодействия, который позволяет согласовать взаимодействие между центром и активными элементами так, чтобы, с одной стороны, элементам было выгодно выполнение планового задания, установленного центром исходя из интересов производственно-экономической системы в целом, а, с другой стороны, центру было выгодно параметрически согласованное взаимодействие, которое реализуется путем выбора приращений ряда существенных для системы параметров.
Модель экономического взаимодействия банка и заемщиков на кредитном рынке
Аннотация
К вопросу о точности и эффективности прогнозов в деятельности авиакомпаний чартерного типа
Аннотация
Оптимальные стратегии привлечения финансовых ресурсов для развития фирмы в длительном периоде
Аннотация
Рассматривается задача управления финансовыми ресурсами производственной фирмы в длительном периоде. Предполагается, что фирма может развиваться за счет «внутренних» источников (прибыли) и «внешних» финансовых ресурсов (средств различных инвестиционных фондов, банковских кредитов). Задача формулируется как задача оптимального управления. С использованием принципа максимума Понтрягина определяются оптимальные условия привлечения «внутренних» и «внешних» финансовых ресурсов для развития основных фондов и увеличения количества работников фирмы.
Построение познавательно-деятельностной матрицы учебного процесса
Аннотация
Рассматривается одна из возможных структуризаций учебного процесса в высшей профессиональной школе, состоящая из определенного набора психолого-познавательных и деятельностных уровней. Приводится аргументация каждого из предлагаемых уровней, на основе которой строится так называемая познавательно - деятельностная матрица учебного процесса. Полученные результаты предполагается использовать для построения феноменологической модели усвоения учебного материала с учетом предыстории обучения и фактора мотивации.
Общий подход к идентификации экономической динамики на основе моделей авторегрессии
Аннотация
Предложен общий подход к идентификации моделей экономической динамики, содержащих экспоненциальные и гармонические компоненты, на основе авторегрессии отсчетов экономических показателей.
Стоимость работ по сохранению потребительских свойств биосферы
Аннотация
Рассматриваются проблемы финансового обеспечения природоохранных мероприятий, роль государства в сохранении потребительских свойств биосферы – среды обитания и производственной деятельности человека (социума).