2018. № 103

Механика

Механика деформируемого твердого тела

Стеценко Н. С., Хохлов А. В.

Разработана методика идентификации нелинейного определяющего соотношения Ю.Н. Работнова для реономных материалов, обобщающего линейное интегральное соотношение вязкоупругости с произвольной функцией ползучести путем введения второй материальной функции, по серии кривых ползучести материала при одноосном нагружении. Методика апробирована на данных испытаний полиэтилена и полипропилена. Указаны ее преимущества в сравнении с традиционной методикой, описанной Ю.Н. Работновым и его соавторами. Проведена верификация найденных материальных функций по кривым ползучести, не использованным при идентификации, по диаграммам нагружения с постоянной скоростью и по испытаниям полиэтилена при ступенчатом нагружении. Показано, что разработанная методика дает хорошее описание экспериментальных данных.

Ключевые слова: вязкоупругость, физическая нелинейность, ползучесть, идентификация, верификация, полиэтилен, полипропилен, полимеры

Механика жидкости, газа и плазмы

Овдиенко М. А.

В работе представлены результаты расчетных исследований мореходных и гидродинамических характеристик самолета-амфибии, оснащенного автоматически управляемыми гидродинамическими интерцепторами на поперечном редане днища. Была показана возможность обеспечить глиссирование с оптимальными углами дифферента и существенно снизить колебания и перегрузки при движении в условиях волнения.

Ключевые слова: гидросамолет, гидродинамические интерцепторы, гидродинамические испытания, опытовый бассейн, мореходность

Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры

Сорокин Ф. Д., Чжан Х., Попов В. В., Иванников В. В.

C целью верификации энергетической модели роликового подшипника выполнялся натурный эксперимент на универсальной испытательной машине Zwick/Roell Z100. Роликовый подшипник типа 12309КМ, закрепленный в специальном устройстве, обеспечивающем фиксацию наружного кольца, через жесткую штангу нагружался радиальной силой и моментом. Деформации деталей, используемых в закреплении и нагружении подшипника, предварительно оценивались расчетом с помощью МКЭ. Экспериментальные данные обрабатывались методом наименьших квадратов с целью их аппроксимации аналитическими соотношениями. Сравнение экспериментальных данных с численными результатами, полученными по ранее разработанной энергетической модели, показало их хорошее соответствие. Из выполненного исследования можно сделать вывод об очень хорошей точности энергетической модели роликового подшипника.

Ключевые слова: энергетическая модель роликового подшипника, испытательное оборудование, метод наименьших квадратов

Фирсанов В. В., Зоан К. Х.

Представлена уточненная теория расчета напряженно-деформированного состояния прямоугольных пластин, симметричных относительно срединой плоскости и произвольной геометрии в продольном направлении. Уравнения состояния пластины описываются соотношениями трехмерной теории упругости. Искомые перемещения пластины разлагаются по нормальной к срединой поверхности пластины координате в полиномы на две степени выше, чем в классической теории типа Киргофа-Лява.

С помощью вариационного принципа Лагранжа получена система основных уравнений уточненной теории и соответствующие граничные условие.

Одна из отличающих особенностей предлагаемой уточненной теории состоит в том, что при определении поперечных нормальных и касательных напряжений используется прямое интегрирование уравнений равновесия трехмерной теории упругости.

Для изотропной прямоугольной пластины переменной толщины методом Леви получена система дифференциальных уравнений равновесия в перемещениях с переменными коэффициентами, содержащая дополнительные члены, учитывающие влияние изменения толщины на напряженно-деформированное состояние пластины.

Для решения указанной краевой задачи применяется метод конечных разностей. Рассматривается пример расчета напряженного состояния прямоугольной пластины с толщиной, меняющейся по линейному и параболическому законам. Проведено сравнение результатов, получаемых по уточненной и классической теориям. Установлено, что при исследовании напряженного состояния в зонах его искажения (соединения, зоны локального нагружения и д.р.) следует использовать уточненную теорию, так как соответствующие дополнительные напряжения оказываются одного порядка с величинами основного напряженного состояния.

Ключевые слова: прямоугольная пластина, произвольная геометрия, вариационный принцип Лагранжа, метод конечных разностей, напряженно-деформированное состояние «погранслой»

Авиационная и ракетно-космическая техника

Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов

Зотов А. А., Колпаков А. М., Волков А. Н.

Разработан алгоритм построения и технология изготовления трехслойных оболочек вращения с конусообразными ячейками заполнителя и изменяемой формой образующей с помощью 3D-печати. Предлагаемая структура заполнителя позволяет успешно решать задачу удаления конденсата, а также тепло- и звукоизоляции. По сравнению с ферменными заполнителями подобной структуры замкнутые усеченные конические ячейки обеспечивают большую жесткость при практически равном весе. Традиционные технологические приемы соединения заполнителя с несущими слоями в виде склеивания или точечной сварки имеют невысокую надежность, сложно контролировать качество соединений и имею невысокую прочность при продольном сдвиге. Применение 3D-печати позволяет выполнять единую трехслойную структуру в одну операцию, существенно улучшая характеристики соединений заполнителя с обшивкой, сохраняя регулярную структуру конических ячеек.

Ключевые слова: трехслойная оболочка вращения, произвольная форма образующей, структура и форма заполнителя, 3D-печать, аддитивные технологии, демонстрационные модели

Прочность и тепловые режимы летательных аппаратов

Амирьянц Г. А., Малютин В. А.

Представлены результаты исследований, направленных на усовершенствование системы экспериментального определения жесткостных характеристик натурных объектов авиационной техники и их моделей с использованием роботизированного стенда для определения жесткостных характеристик и оптической системы бесконтактного измерения упругих деформаций конструкции. Цель работы – повышение оперативности, информативности и точности исследований жесткостных характеристик. Создание конкурентоспособной авиационной техники невозможно без постоянного совершенствования методов исследования жесткостных характеристик летательных аппаратов, их упругоподобных и «жестких» аэродинамических моделей. Особенное значение эта работа приобрела в последнее время в связи с развитием концепции активной аэроупругости и адаптивных несущих поверхностей. Разработанная и усовершенствованная система представляется одним из основных элементов многодисциплинарного подхода к проектированию перспективной авиационной техники, безопасной по условиям аэроупругости и прочности и совершенной по весовой отдаче, аэродинамическим, тактико-техническим характеристикам.

Ключевые слова: аэроупругость, эксперимент, жесткостные испытания, система измерения упругих деформаций

Азаров Ю. А., Гарифуллин М. Ф., Черноволов Р. А.

В работе рассмотрены особенности процедуры выбора нагрузок, действующих на динамически подобную модель (ДПМ) при испытаниях в аэродинамических трубах (АДТ) при различных числах Маха (M) и Рейнольдса (Re). Даны рекомендации для расчета распределенных нагрузок, действующих на ДПМ и определения запасов прочности (требуемый для проведения испытаний в АДТ коэффициент запаса 4), выполнение которых необходимо при проектировании и изготовлении модели.

Ключевые слова: бафтинг, динамически подобная модель, прочность, нагрузки, аэродинамический эксперимент

Белявский А. Е., Сорокин А. Е., Строгонова Л. Б., Шангин И. А.

В данной работе рассматриваются вопросы использования тепловых аккумуляторов в системах обеспечения теплового режима (СОТР) для обеспечения рационального теплового состояния космических аппаратов (КА), в том числе в обитаемых отсеках с целью медико-технического обеспечения жизнедеятельности экипажа, уменьшения массы СОТР КА при проектировании радиатора-излучателя по среднеинтегральной, а не максимальной тепловой нагрузке, при включении в систему теплового аккумулятора. Приведены зависимости объемных и тепломассовых характеристик различных процессов теплоаккумулирования. Обоснован выбор типа фазопереходных процессов с точки зрения перспективности для применения в СОТР КА. Сделаны выводы, что рациональными в тепловом отношении являются процессы плавления-затвердевания, термохимические реакции и реакции сорбции.

Ключевые слова: тепловой аккумулятор, космический полет, система обеспечения теплового режима, тепловая нагрузка, скрытая теплота плавления, химическая теплота, обратимые реакции, теплота сорбции

Ерков А. П., Дудченко А. А.

В статье рассматриваются три задачи устойчивости пластин переменной жесткости: со ступенчатым изменением толщины, с непрерывным линейным изменением толщины и с комбинированным изменением толщины (где есть как участки постоянной толщины, так и участки с непрерывно изменяемой толщиной). Принято нагружение пластин в виде сжимающей, равномерно распределенной по двум торцам силы, приложенной в срединной плоскости. Граничные условия – шарнирное закрепление по всем четырем сторонам пластины. Рассмотрены пластины из изотропного материала и из слоистого композита.

Для исследования устойчивости пластин переменной жесткости использовался вариационный метод Ритца. В работе показано применение метода к задачам устойчивости пластин переменной жесткости. Приведены результаты расчета для нескольких вариантов геометрии пластин.

Ключевые слова: устойчивость пластин, пластины переменной жесткости, метод Ритца, критическая сила, устойчивость пластин переменной жесткости, композитные пластины

Безуевский А. В., Ишмуратов Ф. З.

По набору полетных расчетных случаев и условиям прочности спроектирован кессон крыла большого удлинения в комплексе АРГОН. Проведены параметрические исследования характеристик аэроупругости и весовой эффективности самолета с крылом большого удлинения с подкосом и без подкоса.

Ключевые слова: аэроупругость, замкнутая конструкция, полиномиальный метод Ритца, крыло с подкосом, проектирование, весовая эффективность

Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов

Кизеев И. С., Кожемяко П. Г., Эзрохи Ю. А.

В материале представлены результаты оценки изменения протекания характеристик компрессоров в результате перепуска рабочего тела из-за промежуточной ступени. Приведены физические основы влияния перепуска воздуха на характеристики лопаточных машин.

Рассмотрены два компрессора с различным количеством ступеней: трехступенчатый с отбором воздуха из-за первой или второй ступени в количестве от 0 до 15% (относительно расхода воздуха на входе в компрессор) и шестиступенчатый с отбором воздуха из-за третьей ступени в количестве от 0 до 10%.

Полученные результаты численного расчета и экспериментальных замеров показали, что на максимальных частотах вращения дополнительный отбор воздуха не приводит к смещению напорной линии группы ступеней до места отбора, однако напорные линии группы ступеней за местом отбора смещаются вправо-вниз по мере увеличения отбираемого воздуха. На пониженных частотах вращения дополнительный отбор воздуха для первой группы ступеней также не приводит к смещению напорной линии, но для второй группы ступеней приводит к существенному смещению напорной линии вправо-вверх.

Ключевые слова: компрессор, характеристика компрессора, напорная линия, КПД компрессора, отбор воздуха

Бакланов А. В., Макарова Г. Ф., Васильев А. А., Нуждин А. А.

Основными параметрами камеры сгорания являются потери давления, неравномерность температурного поля на выходе, экологические характеристики. В данной статье рассматривается влияние постановки перфорированного обтекателя фронтового устройства на изменение перечисленных выше параметров. Представлена конструкция стендовой установки на которой проводились испытания отсека камеры сгорания, а так же режимы при которых эти испытания проводились. Получены результаты на отсеке с обтекателем и без него. Проведен анализ, по результатам которого сделаны выводы о необходимости применения обтекателя фронтового устройства в полноразмерной камере сгорания [1-4].

Ключевые слова: камера сгорания, газотурбинный двигатель, обтекатель фронтового устройства

Контроль и испытание летательных аппаратов и их систем

Гимадиев А. Г., Букин В. А., Гареев А. М., Грешняков П. И., Кутуев С. С.

При создании и эксплуатации турбовинтовых двигателей возникает необходимость в определении развиваемой ими мощности и запаса газодинамической устойчивости компрессора. В зависимости от мощности двигателя используются гидротормозные, электрические и другие установки, однако для мощных двигателей традиционно применяется гидротормоз, вал которого соединяется муфтой с валом турбокомпрессора. При испытании двигателя нередко возникают возмущения со стороны гидротормоза в виде колебаний давления (расхода) воды, приводящие к колебаниям частоты вращения его ротора и не позволяющие точно определить его мощность или запас устойчивости компрессора. В технической литературе недостаточно уделено внимания обеспечению стабильности частоты вращения двигателя при его испытаниях на гидротормозной установке. В статье приведены результаты экспериментальных и теоретических исследований колебаний частоты вращения ротора турбовинтового двигателя совместно с гидротормозом. Показано, что в системе двигатель-гидротормоз возбуждаются колебания крутящего момента с частотами: 140 Гц – роторная частота; 14,5...15,5 Гц – резонанс рамы гидротормоза с двигателем; 3...5 Гц – колебаниям воды в подводящих магистралях гидротормоза; 0,15...0,30 Гц – обусловленные процессами в полостях вращающегося диска гидротормоза и функционированием стендового гидромеханического регулятора частоты вращения ротора двигателя. Колебания частоты вращения ротора двигателя происходят в области низких частот 0,15...0,30 Гц вследствие его инерционности. Из мероприятий по стабилизации частоты вращения ротора двигателя наилучший результат достигнут применением гидравлических гасителей колебаний давления на входах дроссельных заслонок гидротормоза, обеспечившим амплитуду колебаний частоты вращения ротора двигателя не более 15...25 об/мин на максимальном режиме и точке совместной работы двигателя с гидротормозом. Однако при определении запаса газодинамической устойчивости компрессора наблюдается колебательный процесс, несколько превышающий по амплитуде допустимые нормы. Дальнейшая стабилизация частоты вращения ротора ТВД на данной гидротормозной установке, при которой возможно определение запаса газодинамической устойчивости компрессора, возможна усовершенствованием его стендовой системы автоматического регулирования частоты вращения.

Ключевые слова: двигатель, гидротормоз, крутящий момент, частота вращения, испытания, колебания, гаситель, анализ

Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов

Баркова М. Е.

Разработан проект устройства для утилизации космического мусора (КМ) (далее «СКМ» — сборщик космического мусора). В данной работе проанализирована актуальность создания данного устройства в рамках решения проблемы космического мусора. Предложен способ реализации СКМ с учетом обоснования целесообразности его создания. Проект создан на основе изобретения «Космический аппарат для утилизации космического мусора», закрепленного заявкой на патент [1].

Ключевые слова: космос, космический мусор, техногенный, утилизация, переработка, космический аппарат для сбора космического мусора

Приборостроение, метрология и информационно-измерительные приборы и системы

Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы

Ус Н. А., Авершин А. А.

Создание БИНС является одним из приоритетных направлений отечественного и зарубежного приборостроения. К ним предъявляются высокие требования по точности, доступности, непрерывности и надежности функционирования для различных режимов работы подвижных объектов. Обеспечить выполнение этих требований на современном этапе развития техники день возможно при использовании в качестве чувствительных элементов инерциальной навигации лазерных гироскопов. В исследовании рассматривается новый сегмент лазерных гироскопов — кольцевой моноблочный гироскоп с полупроводниковым лазерным диодом (КМГ с ПЛД) вобравший в себя достоинства известных газовых кольцевых лазерных гироскопов (КЛГ) и волоконно-оптических гироскопов (ВОГ). Применения в качестве чувствительного элемента БИНС нового датчика угловых скоростей типа КМГ с ПЛД позволяет упростить конструкцию, юстировку и технологию производства, а также варьировать точностными параметрами модификаций объекта за счет масштабирования геометрии моноблока и управления режимом излучения лазерного диода. Все это делает актуальной задачу анализа конструкции и процессов, протекающих в оптической схеме КМГ с ПЛД, с целью дальнейшего повышения надежности выходных характеристик навигационной системы. В работе представлены и исследованы математические модели базового конструктивно-технологического решения КМГ и с повышенной добротностью, отличающегося включением в оптический контур высокодобротных оптических резонаторов по типу Фабри-Перо. Математические модели реализованы с применением векторно-матричного аппарата основу, которого составляет – закон АВСD матрицы. Разработан алгоритм расчета добротности оптической схемы КМГ с открытыми оптическими каналами. Проанализированы результаты моделирования треугольной оптической схемы двух конструктивно-технологических решений для длин оптических каналов 50, 100, 150, 200 мм и систематизированы рациональные варианты конструкции КМГ.

Ключевые слова: лазерный гироскоп, оптическая схема, модель, векторно-матричный аппарат, кольцевой моноблочный, гироскоп, резонатор Фабри-Перо

Суровцев П. Ю., Суслин А. С.

В данной работе предлагается решение известной проблемы обнаружения подвижных воздушных объектов на фоне неоднородного неба пассивными оптико-электронными системами (ОЭС). Выяснено, что известные алгоритмы обнаружения, основанные только на яркостных характеристиках объектов малоэффективны при работе на сложном фоне. Для решения задачи предлагается использовать разработанный корреляционно-разностный алгоритм селекции меток, основанный на формировании разностных кадров с предварительной компенсацией сдвига, величина сдвига между двумя кадрами вычисляется корреляционным методом. Данный алгоритм позволяет снизить количество ложных срабатываний и увеличить дальность обнаружения воздушных объектов. Алгоритм проверен на большом объеме экспериментальных данных, а также внедрен и проверен в опытной работе в натурных условиях с привлечением реальных воздушных объектов. Основным достоинством алгоритма является способность работать при движении и носителя, и фона. Получены удовлетворительные результат работы алгоритма при использовании в сухопутных войсках ПВО РФ на неподвижной ОЭС в интервале времени 100 мс, а так же при смещении линии визирования ОЭС до 1,5 угл.минут, что позволит использовать алгоритм в том числе и на авиационной технике.

Ключевые слова: оптико-электронная система, разностный алгоритм обнаружения, корреляционный сдвиг, обнаружение воздушных объектов, сложная фоноцелевая обстановка

Колесников С. Ю., Скорнякова Н. М.

Работа посвящена исследованию зависимости измерений характеристик вихрей, полученных методом анемометрии по изображениям частиц (АИЧ), от типа используемых трассеров. Эксперимент проводился с применением 3-х типов трассеров: полиамидных частиц, полых стеклянных сфер и алюминиевой стружки. Исследуемый поток создается путем вращения лабораторной химической мешалки в объеме воды, в которую добавляются наблюдаемые маркеры. Построены поля скоростей вихрей в жидкости для насадки мешалки типа «крест», произведено сравнение полученных результатов.

Ключевые слова: анемометрия по изображениям частиц, трассеры, векторное поле скоростей, полиамидные частицы, полые стеклянные сферы

Информационно-измерительные и управляющие системы

Крылов А. А., Корниюк Д. В.

В работе описаны физические особенности происхождения смещения нуля. Представлен способ разделения смещения нуля МЭМС на составляющие. Приведен обзор известных способов компенсации дрейфа нуля микромеханических гироскопов. Описан алгоритм аппроксимации дрейфа нуля кусочно-линейными функциями. Рассмотрен способ автоматического нахождения точек для этих функций.

Ключевые слова: микромеханические гироскопы, калибровка гироинерциальных блоков, дрейф нуля, смещение нуля

Информатика, вычислительная техника и управление

Системный анализ, управление и обработка информации

Матафонов Д. Е.

В статье анализируются бортовые системы управления для космической аппаратуры с использованием ПЛИС и применение последних как способ повышения степени интеграции и производительности. Изложены основные недостатки шинных решений и указаны возможные преимущества сетевых структур. Приведены результаты отработки маршрутизатора SpaceWire в ПЛИС 5578ТС094, проведена оценка полученных результатов по параметрам скорости и стабильности соединения, указана потенциальная применимость такого решения для разработки более экономичных сетевых структур.

Ключевые слова: ПЛИС, интеграция, бортовая система управления, сетевая структура, SpaceWire

Филатов В. И., Борукаева А. О., Бердиков П. Г.

В данной статье затрагивается проблема расхождения мнений экспертов и предлагается способ оценки степени согласия. Рассмотрена задача, в которой существует множество аппаратно-программных комплексов автоматизированного рабочего места (АПК АРМ), для летательных аппаратов, обладающее набором одинаковых свойств, и в отношении каждого свойства соответствуют количественные оценки группы экспертов. Результаты оценок представлены в виде матрицы. Описан математический аппарат вычисления коэффициента конкордации – коэффициента согласия. Выполнена проверка работы алгоритма в рамках экспертного опроса, результатом которого были получены экспертные оценки для всех характеристик АПК АРМ. Данные экспертных оценок (количество экспертов 13 человек) были сведены в таблицу. Создана структурная блок-схема алгоритма согласованности экспертных оценок параметров АПК АРМ соединения для летательных аппаратов. Вычислены оценка дисперсии и коэффициент конкордации (степень согласованности оценок параметров АПК АРМ).

В итоге выполнена оценка значимости коэффициента конкордации и сделан вывод в результате полученных расчетов.

Ключевые слова: автоматизированное рабочее место, аппаратно-программный комплекс, согласованность мнений экспертов, конкордация, математическое ожидание, дисперсия, случайная величина, дисперсионный коэффициент конкордации (коэффициент согласия), мера согласованности

Сельвесюк Н. И., Веселов Ю. Г., Гайденков А. В., Островский А. С.

В работе рассматриваются задачи определения зависимостей характеристик обнаружения и распознавания различных объектов в секторе наблюдения летного поля от параметров аппаратуры и условий наблюдения. Описаны методики определения априорной и апостериорной оценки показателей качества изображения, получаемого оптико-электронными системами наблюдения. Даны научно обоснованные рекомендации по приведению пространственно-частотных характеристик изображения к оптимальным значениям по критериям, которые устанавливает оператор, осуществляющий его визуальный анализ.

Ключевые слова: оптико-электронные системы, обнаружение объекта, распознавание объекта, наземные системы наблюдения, показатели качества изображения, функция передачи модуляции, зрительный анализатор

Карелин А. В., Скрипачев В. О., Туманов М. В., Жуков А. О.

Рассмотрена возможность применения метода последовательных сравнений при формировании состава бортовой научной аппаратуры малых космических аппаратов (МКА) для мониторинга радиоактивного загрязнения. Отмечено сходство физических эффектов, возникающих при повышении сейсмической активности и при радиоактивных загрязнениях. Предложен способ формирования рационального состава бортовой научной аппаратуры (БНА) перспективных МКА дистанционного зондирования Земли, основанный на методе последовательных сравнений. Разработана вычислительная программа, реализованная на языке Java. Приведены результаты обработки экспертной информации.

Ключевые слова: космический аппарат, облик, радиоактивное загрязнение, системный анализ, экспертное оценивание, алгоритм, последовательные сравнения

Лялин К. С., Хасанов М. С., Мелёшин Ю. М., Кузьмин И. А.

Для получения радиолокационных изображений (РЛИ) высокого качества в авиационной и космической радиосъемке земной поверхности используются сигналы с внутриимпульсной модуляцией. Такой подход позволяет достичь высокого разрешения РЛИ при высоком отношении энергии сигнала к энергии шума. Основным недостатком этого метода является появление боковых лепестков, проявляющееся на РЛИ, как яркие полосы, расходящиеся по дальностной координате от яркой точечной или групповой цели. Этот эффект существенно снижает качество визуального восприятия РЛИ и возможность его автоматической обработки. Типичный динамический диапазон яркостей целей на РЛИ – 90 дБ, при этом уровень боковых лепестков для сигналов с фазовой манипуляцией с базой 1000-8000 и при использовании согласованной фильтрации лежит в диапазоне −30-40 дБ.

Одним из способов подавления боковых лепестков является несогласованная или квазиоптимальная фильтрация, предполагающая изменение исходных коэффициентов согласованного фильтра для достижения требуемых оптимальных характеристик с некоторой потерей энергии полезного сигнала. В данной работе предлагается метод расчета коэффициентов импульсной характеристики квазиоптимального несогласованного фильтра, позволяющего полностью подавить боковые лепестки в полосе съемки, «вытолкнув» их за границы видимой области РЛИ по дальности. Приведены результаты теоретического анализа, моделирования и проверки на реальных РЛИ.

Ключевые слова: фазовая манипуляция, автокорреляционная функция, боковые лепестки, квазиоптимальный фильтр, подавление боковых лепестков, быстрое преобразование Фурье, радиолокационное изображение, радиолокатор с синтезированной аппертурой, авиационная и космическая радиосъемка

Алексеев В. В., Лакомов Д. В.

В статье исследована возможность применения модернизированного алгоритма Канни дополненного оператором Робинсона для поддержки принятия решений при анализе изображений и обнаружении нарушения целостности строительных и жилищно-коммунальных объектов. Оператор Робинсона, с помощью свёртывания исходного изображения по четырём направлениям, позволяет точнее искать контура, по сравнению с другими операторами (Робертса, Собеля, Прюитта, Лапласиана гауссиана), использующими два направления свёртки. Приведены результаты исследования работы данного метода при обработке изображений различных объектов жилищно-коммунального хозяйства в ИК-диапазоне для поддержки принятия решений о наличии повреждений. На основе этого исследования даны рекомендации по выбору параметров работы алгоритма. Выводы, сделанные в данной статье, могут быть использованы в системах технического зрения, а также в системах поддержки принятия решений, применяемых для выявления повреждений анализируемых объектов.

Ключевые слова: распознавание, изображение, образ, контур алгоритм, Канни, оператор, Робинсон, неопределённость

Шелудяк Т. Б.

На основе выбранных систем виртуализации и эмуляции серверного и сетевого оборудования разработана модель системы приёма цифровой телевизионной информации в составе наземного комплекса управления российским сегментом МКС. Приводится описание разработанной модели, а также технологии ее использования при тестировании действующих и перспективных систем передачи цифровой ТВ-информации.

Ключевые слова: системы виртуализации, системы эмуляции сетевого оборудования, модель системы приёма цифровой телевизионной информации

Багдасарян Г. Е., Микилян М. А., Варданян И. А., Пантелеев А. В.

Рассмотрена задача устойчивости замкнутой цилиндрической оболочки под действием неоднородного температурного поля и сверхзвукого потока газа, обтекающего оболочку. Получены условия устойчивости невозмущенного состояния рассматриваемой аэротермоупругой системы. Показано, что совместным действием температурного поля и обтекающего потока можно регулировать процесс устойчивости и при помощи температурного поля существенно изменить величину критической скорости флаттера.

Ключевые слова: устойчивость, температурное поле, сверхзвуковой поток, флаттер

Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Гусев П. Ю.

Проблемы планирования производственных процессов авиастроительных предприятий в настоящее время являются особенно актуальными. Для решения подобных проблем предлагается использовать автоматизированную систему планирования на основе цифрового двойника производства. Для использования предлагаемой системы на цеховом уровне разработаны два программных клиента. Первый программный клиент обеспечивает взаимодействие цифрового двойника и планово-диспетчерского отдела. Второй программный клиент обеспечивает передачу информации и обратную связь с цеховым уровнем. Комплексное использование предложенной автоматизированной системы позволяет точно и оперативно решать задачи планирования производственных процессов.

Ключевые слова: цифровой двойник, имитационное моделирование, авиастроение, планирование

Привалов А. Е., Дорожко И. В., Захарова Е. А., Копейка А. Л.

В работе предложена и исследована имитационная модель оценивания комплексного показателя надежности (коэффициента готовности) с учетом показателей и программ диагностирования. Имитационная модель позволяет учитывать расширенный состав технических состояний и ошибки проверок.

Ключевые слова: коэффициент готовности, диагностирование, ошибки проверок, достоверность диагностирования, марковская модель

Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Ларина Е. В., Ципенко А. В., Афанасьев А. А., Крюков И. А.

В статье представлены результаты анализа экспериментальных данных о работе газового эжектора как вакуумного насоса и результаты численных экспериментов. Для численных экспериментов использован код расчета трехмерного течения по неявной схеме по времени с третьим порядком точности по пространству. Код тестирован на течениях с однородным сдвигом, турбулентным пограничным слоем вдоль плоской пластине и автомодельной струе. Выполнено сравнение с экспериментом и результатами расчетов сверхзвуковой перерасширенной струи по стандартной k‑ε модели, k‑ε модели с поправкой Chen, k‑ε модели RNG. Получено качественное соответствие эксперименту по ударно-волновой картине течения и приемлемое количественное согласие по давлению Пито. Численным экспериментом показано, что петля «гистерезиса» в зависимости давления в вакуумной камере от давления рабочего газа связана с нестационарным изменением параметров в процессе запуска эжектора.

Ключевые слова: газовый эжектор, вакуумный насос, экспериментальные данные, сверхзвуковая струя, отрыв пограничного слоя, численное моделирование, турбулентность, процедура восстановления, течение с однородным сдвигом, течение в пограничном слое

Чепко И. Н., Богомолов Д. В., Карпенко О. Н.

В статье рассмотрены базовые принципы моделирования системы управления многоуровневыми запасами агрегатов для эксплуатации группы воздушных судов. Обосновано применение имитационного моделирования в системе планирования и управления запасами агрегатов для эксплуатации воздушных судов государственной авиации. В качестве критериев эффективности могут выступать такие показатели как коэффициент готовности, коэффициент исправности и затраты на закупку ЗЧ (запасных частей). Повышение степени готовности, достигается за счет минимизации дефицитов запасных частей. Представлена информация о разработанной и успешно применяемой в ВВС США модели управления запасами METRIC.

Ключевые слова: эксплуатация воздушных судов, система планирования и управления запасами агрегатов, имитационное моделирование

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2019

Вход