2011. № 42

Техническая кибернетика. Информационные технологии. Вычислительная техника

Аникин Н. А.

Предлагается метод определения порядка сериализации транзакций в системах управления базами данных (СУБД), использующих протокол строгой двухфазной блокировки. Рассматриваются вопросы применения этого метода при решении задачи управления параллельным доступом (concurrency control) в мобильной системе доступа к данным (МСДД) – распределенной гетерогенной базе данных, клиенты которой работают в мобильной среде.

Ключевые слова: СУБД, распределенная гетерогенная база данных, мобильная система доступа к данным, управление параллельным доступом, сериализуемость транзакций, порядок сериализации транзакций, строгая двухфазная блокировка

Радиотехника. Электроника. Телекоммуникационные системы

Анненкова И. Ю., Грибанов А. С.

Выведены математические выражения для сравнения методов измерения направления на источник излучения по погрешности измерения разности фазы сигнала и ее производных, приведены графики скорости изменения измеряемой величины и выражения для погрешности измерения положения источника излучения на координатной плоскости относительно измерителей.

Ключевые слова: пеленгование, разностно-фазовый метод, доплеровский метод, погрешность измерения направления, линии равных ошибок, среднеквадратическая ошибка

Математика. Физика. Механика

Дудченко А. А., Башаров Е. А.

Главной целью работы было определение теплообразования в резиновых слоях слоистой балки типа торсион из композиционных материалов при циклическом нагружении на основе аналитических формул, построенных на основе термоупругой гипотезе Дюамеля-Неймана, теории теплопроводности В.Е. Гейтвуда [1], и теории функции рассеивания при циклическом нагружении элементов конструкции, изложенной в работе В.В. Москвитина [2]. В работе проводится анализ влияния теплообразования на прочностные, жесткостные и адгезионные характеристики в слоях балки различного поперечного сечения, которое может служить причиной усталостного расслоения.

Ключевые слова: многослойная балка, композиционный материал, слои резины, теплообразование, сдвиговая деформация, циклическое нагружение, функция рассеивания, усталостное расслоение.

Дудченко А. А., Башаров Е. А.

Главной целью работы было исследование поведения упругой линии при нагружении трехслойной балки на основе аналитических формул, построенных с использованием теории изгиба многослойной балки, изложенной в работе В.В. Васильева [1], теории нагружения трехслойных оболочек Э.И. Григолюка [2], и метода нелинейных конечных элементов (КЭ) при изгибе упругого стержня в рамках нелинейной динамики гибких стержней, изложенного в работах Ф.Н. Шклярчука и Т.В. Гришаниной [3,4,5]. Были выявлены и дано объяснение появление нетривиальных видов упругой линии при нагружении балки с существенно различающейся слоевой жесткостью.

Ключевые слова: трехслойная балка, напряженно-деформированное состояние, конечный элемент, нелинейная модель деформирования, нетривиальная упругая линия, усталостная прочность.

Закалюкин И. В.

Исследовано качественное поведение неголономной механической системы, используемой в робототехнике, в окрестности вырождений уравнений связей. Создан метод исследования особенностей первых интегралов неголономной системы, сводящейся к системе двух неявных дифференциальных уравнений первого порядка с двумя неизвестными обобщенными координатами.

Ключевые слова: неголономные связи, вырожение системы уравнений, особенности, зонтик Уитни, первые интегралы, системы неявных дифференциальных уравнений

Зея М., Хлопков А. Ю., Чжо З.

Развитие численных методов в динамике разреженных газов связано в первую очередь с использованием методов статистического моделирования (Монте-Карло). Их используют для вычисления интегралов столкновения в регулярных конечно-разностных схемах решения кинетических уравнений, решения интегральных уравнений, и прямого статистического моделирования. Наиболее распространенным методом решения задач в динамике разреженных газов в настоящее время является метод прямого статистического моделирования. Но и в этом случае фактически невозможно обойтись без рассмотрения кинетических уравнений. В настоящей работе рассматривается общий подход к построению процедур решения задач динамики разреженных газов методом Монте-Карло.

Ключевые слова: Метод Монте-Карло, уравнение динамика разреженного газа, кинетическое уравнение, метод прямого статистического моделирования.

Квак Ч., Юн Х. С.

Некоторые отсеки упругих крыльев большого удлинения и лопастей несущих винтов вертолётов изготавливаются в виде анизотропных оболочек, чтобы связать деформации изгиба, поперечного сдвига и кручения. При изменении изгибающих моментов в этом случае можно соответствующим образом изменять углы закручивания поперечных сечений и тем самым управлять распределением аэродинамической нагрузки по размаху. В данной работе на основе теории тонкостенных балок получено приближенное аналитическое решение для расчета напряженного состояния и определены матрицы податливости и жесткости отсека анизотропной цилиндрической оболочки с произвольным симметричным однозамкнутым контуром поперечного сечения при изгибе, поперечном сдвиге и кручении. Результаты этого решения для коэффициентов матрицы податливости отсека оболочки сравниваются с численным решением по методу конечных элементов.

Ключевые слова: цилиндрическая оболочка; анизотропная оболочка; оболочка с произвольным поперечным сечением; тонкостенная балка; метод отсеков; матрица податливости; матрица жесткости.

Авиационная техника и технология

Волков А. А.

Статья посвящена исследованию интенсивности вентиляции гермоотсеков самолетов. Математическая модель представляет собой систему нелинейных дифференциальных уравнений (по числу рассматриваемых отсеков самолета), связанными между собой на-чальными условиями. Найденные при решении системы расходы воздуха в отсеках и их изменение во времени в случае появления отказных ситуаций позволяют определить концентрацию углеки-слого газа во всех гермоотсеках самолета

Ключевые слова: герметичный отсек, расход воздуха, концентрация примесей, приточный и вытяжной вентиляторы.

Демкин В. В.

Статья посвящена физическому моделированию вентиляционных процессов в гидравлических лотках для имитации салонов воздушных судов. Рассматривается конструкция гидролотков, процесс исследования вентиляционного потока воздуха в салоне воздушного судна, что позволяет провести сравнение физического и математического моделирования.

Ключевые слова: поля температур; поля скоростей; салон воздушного судна

Комаров А. А.

Представлена методика и результаты разработки численной модели динамического состояния грузов, закреплённых под крылом летательного аппарата. Рассматривается столкновение самолёта с взлётно-посадочной полосой в условиях аварийной посадки. Задача о нестационарном взаимодействии решена с использованием метода конечных элементов, на основе которого разработана модель конструкции планера с грузами на внешней подвеске. Получены зависимости от времени перемещений, скоростей и ускорений в различных точках грузов.

Ключевые слова: летательный аппарат, аварийная посадка, динамическое состояние, груз, внешняя подвеска, демпфирование, численная модель, разложение по собственным формам.

Мищенко В. Ю.

В статье предлагается методика определения конструктивных и гидродинамических параметров гидрообъемной передачи, эпизодически работающей в условиях существенных инерционной и позиционной нагрузок. В качестве расчетного случая выбран процесс рас-крутки ротора несущего винта автожира и определены основные параметры передачи. Получена область существования проекта гидрообъемной передачи.

Ключевые слова: автожир; насос, переливной клапан, гидромотор, обратный клапан, давление нагне-тания, давление слива, тепловыделения

Долгов О. С., Куприков Н. М., Лякишев М. А.

В данной работе рассмотрен вопрос формирования моментно-инерционного облика перспективных типов пожарных летательных аппаратов водного базирования относительно оси ОХ. Выявлены закономерности между геометрическими параметрами в альтернативных вариантах компоновки водных и топливных баков в фюзеляже и моментно-инерционными характеристиками самолета. Работа выполнена при финансовой поддержке ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы мероприятие 1.1 по теме «Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров в области конструирования летательных аппаратов и авиационных материалов» госконтракт № 02.740.11.0504 от 16 марта 2010 года.

Ключевые слова: моменты инерции, компоновка, гидросамолет, водные баки, топливные баки.

Долгов О. С., Куприков Н. М., Лякишев М. А.

В данной работе рассмотрены характерные зоны расположения коммерческой нагрузки. Выявлены закономерности между альтернативными вариантами расположения коммерческой нагрузки в фюзеляже и моментно-инерционными характеристиками самолета относительно оси OZ. Работа выполнена при финансовой поддержке гранта президента РФ для поддержки молодых российских ученых - кандидатов наук и докторов наук и по государственной поддержке ведущих научных школ, код проекта №НШ-64683.2010.8.

Ключевые слова: моменты инерции, компоновка, коммерческая нагрузка.

Аэрокосмическое двигателестроение

Гопанчук В. В., Потапенко М. Ю.

Представлены результаты исследований влияния конфигурации разрядной камеры на работу и характеристики гибридного плазменного двигателя с целью повышения стабильности удельных параметров и характеристик в моделях различного типоразмера в диапазоне рабочих мощностей от 100 Вт до 2,3 кВт, включая режимы работы при высоких разрядных напряжениях.

Ключевые слова: холловский электрореактивный двигатель; гибридный плазменный двигатель; разрядная камера; колебания тока.

Материаловедение

Жундриков А. В., Кичигин В. И., Петухов И. В., Шевцов Д. И.

Методом модовой спектроскопии изучены изменения показателя преломления протонообменных волноводных слоев на ниобате лития (Х-срез) во времени, которые отражают медленно протекающие процессы «старения» (стабилизации) волноводов. Изучены изменения структуры канальных протонообменных волноводов, подвергнутых длительной стабилизации, методом химического травления протонированных слоев в сочетании с 3D-профилометрией высокого разрешения.

Ключевые слова: оптический волновод; ниобат лития; протонный обмен; старение протонообменных волноводов

Соляев Ю. О.

В работе развивается градиентная континуальная модель механики материалов в приложении к материалам с высокой плотностью внутренних границ. Производится оценка эффективных свойств материалов с учётом внутренней структуры и масштабных эффектов. Предлагаемая модель основана на представлении границ внутри объёма среды в виде дополнительной фазы, в дополнении к этому учитываются особые свойства поверхностей зёрен, за счёт введения поверхностной составляющей энергии деформаций. Построенная модель учитывает как наличие переменных свойств внутри зёрен, так и масштабные эффекты, связанные с размером зёрен. Настоящее исследование касается только механических свойств, но оно автоматически распространяется на задачи теплопроводности, вследствие аналогий в постановке задач.

Ключевые слова: Керамика, эффективные свойства, межфазный слой, когезия, адгезия, градиентная модель, закон Холла-Петча

Космическая техника и технология

Константинов М. С., Лёб Х. В., Петухов В. Г., Попов Г. А.

Рассматривается одна из принципиально возможных схем реализации пилотируемой миссии на Марс. Характерными особенностями миссии являются: использование ядерной электроракетной двигательной установки, большое время пребывания экипажа в полете (порядка 1000…1100 суток) и относительно малая масса КА на околоземной орбите (200 тонн). Проводится проектно-баллистический анализ выбранной схемы. Критерием оптимизации выбрана масса топлива, требуемого на перелет космического аппарата. Минимизация такой массы эквивалентна в рассматриваемой постановке максимизации суммарной массы энергетической и двигательной установок. Показано, что, для реализации рассматриваемой пилотируемая миссия необходимо создать ядерную электроракетную энерго-двигательную установку с удельной массой меньшей, чем 15 кг/кВт при КПД двигательной установке 0.75, удельной массе системы хранения рабочего тела 0.1 и массе пилотируемого космического комплекса 60 тонн.

Ключевые слова: космический аппарат; Марсианский проект, пилотируемый комплекс, электроракетная двигательная установка, ядерная энергетическая установка

Лёб Х. В., Петухов В. Г., Попов Г. А.

Проведен анализ и оптимизация вариантов гелиоцентрических траекторий гелиофизического КА с ЭРДУ. Проведен анализ и оптимизация прямой схемы выведения на целевую гелиоцентрическую орбиту и схем выведения с использованием последовательности гравитационных маневров у Земли и Венеры для уменьшения радиуса перигелия и с использованием последовательности нескольких гравитационных маневров у Венеры с выведением КА на резонансные с Венерой орбиты для увеличения наклонения орбиты. Проведен анализ возможности и целесообразности использования различных орбитальных резонансов с Венерой. Показана возможность реализации перелета на типовые гелиоцентрические целевые орбиты с использованием высокочастотных ионных двигателей.

Ключевые слова: оптимальная гелиоцентрическая траектория; электроракетная двигательная установка; ионный двигатель; гравитационный маневр

Никитин П. В., Сотник Е. В.

Проблема защиты конструкции спускаемого космического аппарата от интенсивного воздействия совместных конвективных и лучистых тепловых потоков становится актуальной при разработке возвращаемых космических аппаратов нового поколения. Решение этой проблемы потребует постановки масштабных теоретических и экспериментальных исследований, направленных на изучение процесса взаимодействия совместных конвективных и лучистых тепловых потоков с поверхностью теплозащитного покрытия КЛА. При этом потребуется разработка новых теплозащитных материалов, обладающих более высокими теплозащитными свойствами при минимальной их плотности (ρ ≤ 103 кг/м3). Понятно, что для проведения экспериментальных исследований необходима экспериментальная база. В данной работе приводятся результаты воспроизведения на газодинамическом стенде конвективно-лучистого теплообмена, сопутствующего входу космических аппаратов в атмосферы планет со второй космической скоростью. Работа приведена на кафедре «Авиационно-космической теплотехники» Московского авиационного института (государственного технического университета) при поддержке РФФИ, проект № 09-08-00169-а.

Ключевые слова: конвективно-лучистый тепловой поток, газодинамический стенд, теплозащитные покрытия, теплозащитные свойства, нестационарный конвективный и лучистый тепловой поток.

Ламзин В. В., Матвеев Ю. А.

Приводится алгоритм двухуровневого согласованного оптимизационного по¬иска, включающий решение двух стохастических задач проектирования космической системы дистанционного зондирования Земли. Алгоритм учитывает особенности поиска проектных решений в конструкторском бюро при разработке перспективных космических систем.

Ключевые слова: космическая система; неопределенность; проектное решение; многоуровневый процесс; двухуровневая модель; алгоритм..

Матвеев Ю. А., Ламзин В. В.

При решении задач проектирования космической системы (КС) процесс принятия проектных решений обычно носит многоуровневый, иерархический характер и проходит в условиях значительной неопределенности исходной информации. В статье предложен статистический метод согласованной двухуровневой оптимизации параметров КС дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) при наличии неопределенностей. Метод является типовым звеном многоуровневого процесса управления разработкой КС ДЗЗ. Рассматриваются возможности предложенного метода и вопросы оценки точности решения на верхнем уровне управления разработкой. Метод позволяет определить требования к точности коэффициентов модели и провести эффективное уточнение проектного решения.

Ключевые слова: космическая система; дистанционное зондирование Земли; неопределенность; проектное решение; многоуровневый процесс; двухуровневая модель.

Экономика и менеджмент

Бадалова А. Г., Пантелеев П. А.

В статье предложена функциональная схема системы управления риском предприятия авиационно-промышленного комплекса (АПК), специализирующегося на разработке новых образцов авиационной техники, представляющая собой многоконтурную систему с обратной связью. Четыре взаимосвязанных контура соответствуют четырем горизонтам управления: нормативно-стратегическому, стратегическому, тактическому, оперативному. Управление рисками строится таким образом, чтобы в каждом контуре реализовывалась соответствующая подцель управления, достижение в совокупности которых ориентировано на достижение главной цели – увеличения стоимости предприятия. Предложенная схема удовлетворяет основным принципам управления: непрерывности, целенаправленности, системности, комплексности. Рассматривается методика расчета основных стоимостных показателей деятельности предприятия, используемых при управлении риском в качестве целевых показателей системы стратегического управления рисками.

Ключевые слова: риск; стратегическое управление риском; система управления рисками предприятия; стоимостный подход; контуры стратегического управления рисками; предприятие авиационно-промышленного комплекса

Бадалова А. Г., Пантелеев П. А.

Рассмотрена задача нахождения уровня риска на предприятии авиационно-промышленного комплекса (АПК). Для ее решения авторами предложен алгоритм формирования нечеткой системы, служащей для нахождения уровня риска по соответствующей шкале на основании лингвистических значений вероятности наступления рискового события, вероятности изменения финансовых результатов деятельности предприятия после наступления рискового события и показателя относительного изменения финансовых результатов. Приведены примеры, демонстрирующие эффективность сформированной системы.

Ключевые слова: риск; уровень риска; нечеткие множества; нечеткая система; нечеткий вывод; лин-гвистические переменные; фаззификация; дефаззификация

Рузаков М. А., Каченовская С. Г., Горшкова Е. Н.

В статье представлен методический подход к формированию системы показателей эффективности использования кадровой составляющей производственного и инновационного потенциала предприятий – разработчиков и производителей новой авиационной техники, ее компонентов, бортового оборудования, приборов.

Ключевые слова: авиационная промышленность; производственный потенциал; подготовка кадров.

Опрышко Н. В., Рубан Н. В.

В данной статье проведен поиск путей решения актуальной проблемы высокой степени морального и физического износа основных производственных фондов российских авиапромышленных предприятий. В качестве возможных способов обновления основных производственных фондов рассматривается привлечение внешних источников финансирования – кредита и лизинга. Для выбора оптимального источника финансирования предлагается использовать оценку, учитывающую стоимостные и нестоимостные факторы. В статье обосновывается необходимость сочетания кредита и лизинга при решении задачи обновления основных производственных фондов.

Ключевые слова: износ, обновление производственных фондов, кредит, лизинг, интеграция.

Методы и средства обучения

Наумов А. В., Сай Кхин Аунг Тинт .. ..

Для обучающих систем переподготовки молодых специалистов на предприятиях аэрокосмического комплекса предложены средства статистического анализа результатов работы тестирующих программ, на основании которых построены алгоритмы адаптации исходного контента системы в зависимости от уровня подготовки специалистов. В качестве средcтв статистического анализа в работе использован аппарат проверки статистических гипотез. Приведены результаты апробации предложенной системы для ряда групп специалистов.

Ключевые слова: обучающая система; статистический анализ; обратная связь; статистическая гипотеза; виртуальный учитель

Системы управления

Юдин А. В.

Рассмотрена система управления автоклавом. Получены передаточные функции для корректирующих звеньев, позволяющие снизить влияние температуры окружающей среды на нестабильность температуры на внутренних регулирующих термопарах. Основой для построения передаточных функций являются тепловые проводимости, выраженные через теплофизические параметры объекта управления.

Ключевые слова: Передаточная функция, коррекция, автоклав, матрица.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2017

Вход