2011. Т. . № 46

Математика. Физика. Механика

Лебедев Р. В., Лившиц С. А.

В статье произведено аналитическое исследование тепломасообмена обобщенно-вязких жидкостей в трубчатых гомофазных реакторах прямоточного типа. Получена возможность получить конкретные зависимости температурных, гидродинамических, реокинетических характеристик среды от управляющих параметров. Определение диапазонов изменений управляющих параметров, в которых осуществляются безопасные режимы работы технологического оборудования позволит предотвращать нерасчетные режимы работы и положительно скажется на безопасности производства.

Ключевые слова: теплообмен; аналитическое решение; уравнения движения и сохранения энергии; реологические сложные среды; тепловой взрыв; характеристическое уравнение; бифуркация.

Винников В. В., Ревизников Д. Л., Способин А. В.

Представлена модификация алгоритма прямого численного моделирования динамики дисперсной примеси в гетерогенных потоках. Особенностью разработанного подхода является сочетание прямого моделирования столкновений частиц на основе аппроксимации траекторий движения, с концепцией частиц-представителей.

Ключевые слова: многофазные течения; прямое численное моделирование; дискретно-элементный метод; полномасштабное моделирование; частицы-представители.

Семенов А. С.

Для реализации подсистемы планирования операциями космического аппарата, находящегося на значительном удалении от земли вводится метод анализа и прогнозирования информации на основе иерархических кластеров и модели поведения аппарата на основе самоподобных (фрактальных) шаблонов. Это позволяет существенно увеличить скорость обработки информации. Приводится алгоритм иерархической кластеризации, синхронизированный с моделью поведения космического аппарата. Обобщением модели поведения является самоорганизующаяся модель, названная фрактоид.

Ключевые слова: планирование, иерархический кластер; фрактальный шаблон; самоорганизующийся фрактоид.

Красильников П. С., Сторожкина Т. А.

Исследуются линейные и нелинейные колебания математического маятника переменной длины, с помощью которого моделируют отдельные тона волновых движений жидкости в топливных баках ЛА. Показано, что нелинейная замена времени в уравнении линейных колебаний маятника приводит его к виду уравнения Матье, получено приближенное аналитическое решение этого уравнения при резонансе. Рассмотрены также нелинейные уравнения колебаний, содержащие члены третьего порядка малости. Построена амплитудно — частотная характеристика резонансных колебаний, показано, что амплитуда колебаний принимает конечное значение, в отличие от неограниченных значений линейного приближения.

Ключевые слова: параметрические колебания; резонанс; устойчивость равновесия; уравнение Матье

Авиационная техника и технология

Горев В. Н., Попов С. А., Козлов В. В.

Проведены экспериментальные исследования обтекания моделей крыльев в дозвуковых аэродинамических трубах для широкого диапазона углов атаки, вплоть до возникновения срыва потока. Исследована возможность управления срывом потока с помощью локализованного вибрирующего элемента. В эксперименте использована методика весовых измерений, также проведены измерения распределения давления через дренажные отверстия на поверхности модели. Показано, что в условиях компоновки малоразмерного летательного аппарата возможно размещение излучателей на поверхности крыла — мембраны, встроенные в поверхность, а также возможно размещение в фюзеляже излучателей облучающих крыло.

Ключевые слова: аэродинамические трубы МАИ, модели крыльев, срыв потока, звуковой излучатель;

Абашев О. В.

Проведение весовых расчетов является одной из важнейших задач проектирования самолета. Повышение точности расчетов, возможность использования единой методики при определении массы различных узлов и агрегатов, снижение временных и финансовых затрат формируют новые требования к методическому и программному обеспечению весового проектирования. В работе рассматривается методика расчета массы узлов и агрегатов самолета с использованием математического аппарата искусственных нейронных сетей. Приводятся результаты проектных исследований.

Ключевые слова: проектирование самолетов; весовое проектирование; методика расчетов; искусственные нейронные сети; искусственный интеллект

Баранов В. Н., Зо Л. У.

В статье решается задача синтеза безитерационного алгоритма управления легким самолетом при проведении летных испытаний.

Ключевые слова: безитерационный алгоритм управления, динамические уравнения, функционал, синтез оптимального управления

Кичеев В. Е.

Рассмотрена задача проектирования двух элементов конструкции, работающих при статическом нагружении. Выделены критерии подобия. Определены пределы применимости формул проектировочных

Ключевые слова: проектирование, стержень, лонжерон, стенка лонжерона, критерий подобия

Зарецкий М. В., Сидоренко А. С.

Представлены результаты разработки численной модели и данные расчетной оценки характеристик случайной вибрации изделий авиационной техники в условиях совместного полета с носителем. Получены зависимости для спектральных характеристик и уровней виброускорения в различных точках конструкции изделия и определены зоны максимальных уровней вибрации для изделий, размещенных на внешней подвеске маневренного носителя. Сопоставлены результаты численных экспериментов с использованием динамических моделей изделий различного уровня сложности. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 09-08-00519-а).

Ключевые слова: авиационный носитель; колебания; метод конечного элемента; балка, оболочка; динами-ческое состояние; виброускорение; стационарная вибрация, спектральная плотность.

Лошкарев А. Н., Сидоренко А. С.

Представлены методика и результаты численного анализа напряженно-деформированного состояния элементов конструкции изделий авиационной техники при динамическом нагружении в условиях совместной эксплуатации с носителем. Выполнена разработка конечно-элементной модели конструкции с учётом конструктивных особенно-стей и условий нагружения. На основе расчетных исследований определены динамические характеристики и максимальные напряжения для несущей поверхности авиационного изделия.

Ключевые слова: авиационное изделие; несущая поверхность; демпфирование; колебания; динамический анализ; виброускорения; вибронапряжения.

Елисеев В. Д., Белова Е. С., Клюев Е. Д., Котельникова А. В., Чемоданов В. Б.

Рассмотрен вариант системы программно-автоматической ликвидации угла сноса. Эта система позволяет повысить точность приземления при боковом ветре за счет предварительного смещения траектории и двух заключительных разворотов на основе сигнала угла рыскания или бокового ветра.

Ключевые слова: угол сноса, боковой ветер, смещение траектории, заключительный маневр, угол рыскания, боковая перегрузка, угол скольжения, путевая скорость.

Еремин Н. А.

Излагаются методические подходы к процессу сравнительной оценки и выбора предпочтительного варианта облика самолета из числа альтернативных разрабатываемых вариантов на этапе завязки проекта. В предлагаемой методике процесс выбора осуществляется путем сравнительной оценки альтернативных вариантов по показателю «эффективность/стоимость», для расчета которого предложены упрощенные аналитические модели.

Ключевые слова: сравнение; выбор; эффективность; стоимость; критерий; модернизационный потенциал; типовая операция.

Космическая техника и технология

Аунг З. М., Матвеев Ю. А.

Рассматривается методика прогнозирования характеристик перспективных космических аппаратов наблюдения в составе технической системы регионального мониторинга . Приводятся результаты исследований влияния условий реализации проекта на техника-экономические характеристики КА наблюдения.

Ключевые слова: методика, прогнозирования, характеристики, система, региональный мониторинг, аппарат, наблюдение, исследование, затрата, количество камер, линейное разрешение, периодичности наблюдения.

Гончаренко В. И., Кобзарь А. А., Кучерявенко Д. С.

Задача идентификации параметров движения летательных аппаратов на активном участке траектории характеризуется рядом особенностей, связанных с наличием ограниченного объема траекторной информации для отдельных участков полёта. Для фильтрации исследуемого массива телеметрической информации, содержащей дискретные значения кажущейся скорости, разработан алгоритм фильтрации на основе дискретного вейвлет-преобразования. Предложена методика идентификации параметров движения ЛА по результатам телеметрических измерений в условиях отсутствия априорных данных о статистических характеристиках погрешностей измерений и оцениваемых параметров.

Ключевые слова: телеметрические измерения; идентификация параметров движения; математическая модель движения; аппарат вейвлет-преобразования; алгоритм фильтрации; методика; точность фильтрации измерений.

Аэрокосмическое двигателестроение

Каримбаев Т. Д., Климов Д. А., Мыктыбеков Б., Низовцев В. Е.

В работе предложена методика экспериментального определения расчетных характери-стик звукопоглощающих конструкций (ЗПК) как в плоскости слоя, так и в направлении высоты сот. Проведен анализ отечественных и зарубежных нормативных материалов по проведению испытаний образцов ЗПК. Рассмотрены методы испытаний и предложены эскизы образцов для определения расчетных характеристик ЗПК. Проведены испытания образцов ЗПК по определению расчетных характеристик: – при продольном растяжении в плоскости обшивки, – при растяжении и сжатии вдоль высоты сотовых заполнителей, – при сдвиге крайних обшивок относительно друг друга, – по определению характеристик усталости и демпфирования

Ключевые слова: звукопоглощающие конструкции; обеспечение безопасности конструкций; конструкция ти-па «сэндвич»; перфорированные обшивки; многослойные обшивки.

Бычков Н. Г., Климов Д. А., Мыктыбеков Б., Низовцев В. Е.

В представленной работе предложена оригинальная модель разрушения столбчатых керамических теплозащитных покрытий (ТЗП) от действия эксплуатационных нагрузок. Представлены результаты впервые проведенных расчетов максимальных напряжений, возникающих при изгибе цилиндрического керамического столбика, консольно-закрепленного на лопатке турбины, от действия центробежных сил.

Ключевые слова: теплозащитные покрытия (ТЗП); вакуумно-плазменное напыление; электронно-лучевое осаждение; оксидная керамика; столбчатая структура.

Партола И. С.

Проанализирован типовой состав двигательных установок (ДУ) ракет космического назначения (РКН). Показана связь развития программных и аппаратных средств управления ДУ с совершенствованием их энергетических характеристик. Выделены этапы развития средств математического моделирования процессов и систем ДУ РКН. Сделан вывод о необходимости развития математического моделирования как средства совершенствования энергетических характеристик ДУ. Поставлена задача создания единого комплекса математических моделей процессов и алгоритмов управления двигательной установкой как средства сокращения времени и затрат на экспериментальную отработку.

Ключевые слова: ракета космического назначения, двигательная установка, жидкостный ракетный двигатель, математическая модель.

Сунцов П. С., Луковников А. В., Фокин Д. Б.

В статье приводится описание методики и комплекса математических моделей, пред-ложенных для выполнения оценочных расчетов тягово-экономических характеристик ракет-но-прямоточного двигателя на твердом топливе при оптимизации проектных параметров летательного аппарата. Изложен алгоритм согласования совместной работы отдельных элементов рассматриваемого двигателя при различных режимах его работы.

Ключевые слова: летательный аппарат; ракетно-прямоточный двигатель на твердом топливе; газогене-ратор; математическая модель.

Машиноведение

Ермилов Ю. И.

Рассматривается устойчивость жесткого симметричного ротора c упруго-демпферными подшипниками скольжения как к воздействию внутренних сил смазочного слоя, так и к действующим на ротор внешним возмущающим силам. Получены расчетные уравнения и представлены результаты расчетов и анализ устойчивости ротора без воздейст-вия и при воздействии внешних возмущающих сил для различных вариантов упруго-демпферных подшипников.

Ключевые слова: устойчивость ротора; упруго-демпферные подшипники скольжения; возмущающие силы смазочного слоя; внешние возмущающие силы.

Равикович Ю. А., Ермилов Ю. И., Холобцев Д. П., Ардатов К. В., Напалков А. А., Шах Д. И.

Проведено экспериментальное исследование работы подшипника скольжения жид-костного трения при различных нагрузках в условиях выхода маслосистемы из строя для моделирования нештатного режима работы редуктора газотурбинного двигателя. Получены зависимости коэффициента трения подшипника от нагрузки, скорости скольжения, температуры и времени работы в режиме масляного голодания. Определены предельные значения нагрузки в режиме масляного голодания.

Ключевые слова: газотурбинный авиационный двигатель, редуктор, подшипники скольжения, нештатные ре-жимы, граничная смазка, коэффициент трения, материалы пар трения.

Системы управления

Баранов В. Н., Зо Л. У.

В статье рассматривается задача разработки и реализации алгоритма управления легким самолетом, который должен парировать случайные атмосферные возмущения, вызывающие отклонение траектории полета от полетного задания. Приведено численное решение двухточечной краевой задачи канонической системы принципа максимума Понтрягина

Ключевые слова: уравнений движения центра масс самолета, терминальный оптимизирующий функционал, гамильтониан, сопряженная переменная.

Приборостроение

Вобликов Е. Д., Волынцев А. Б., Журавлев А. А., Кичанов А. В., Шевцов Д. И., Пономарев Р. С.

Статья посвящена численному исследованию и приложениям интегрально-оптического интерферометра Маха-Цендера (ИМЦ) с асимметричной топологией расположения волноводов. С помощью метода распространяющегося луча рассматривается зависимость положения рабочей точки ИМЦ от топологии волноводов и ширины волноводных каналов. По результатам численного моделирования изготовлены экспериментальные образцы ИМЦ с асимметричной топологией волноводов, экспериментально определено положение рабочих точек пяти различных топологий ИМЦ. Проведено сопоставление теоретических результатов с результатами испытаний полученных образцов.

Ключевые слова: интегрально-оптический фазовый модулятор; интерферометр Маха-Цендера; рабочая точка; асимметричная топология, ниобат лития, протонный обмен

Техническая кибернетика. Информационные технологии. Вычислительная техника

Ильин В. Н., Лепёхин А. В.

Структурно-параметрический синтез является одной из основных процедур при проектировании различных устройств и систем. Как правило, эта процедура из-за сложности её формализации выполняется вручную. В статье предложена технология автоматизации структурно-параметрического синтеза на основе метода морфологического ящика, позволяющая существенно ускорить реализацию этой процедуры и синтезировать вариант проектируемого объекта, близкий к оптимальному.

Ключевые слова: структурно-параметрический синтез; морфологический анализ; морфологический ящик; систематизированный поиск

Богуславец И. Е., Вестяк В. А.

в данной работе описывается процесс сбора информации о движущихся летательных объектах, ее преобразование в цифровой вид. Рассмотрены основные методы преобразования: дискретное преобразование Фурье; быстрое преобразование Фурье (БПФ); преобразование Уолша-Фурье; дискретное преобразование Уолша (ДПУ). Исходя из предельного анализа, предлагается применять в датчиках процедуру быстрого преобразования Уолша, оно в силу своей простоты допускает аппаратную реализацию, способную выполнять преобразование в режиме реального времени.

Ключевые слова: комплекс отслеживания движущихся летательных объектов; дискретное преобразование Фурье; периодичная функция; быстрое преобразование Фурье; преобразование Уолша; функции Радемахера; матрица Адамара; быстрое преобразование Уолша.

Даниленко А. Н.

В данной работе предлагаются методы и алгоритмы интеллектуальной поддержки принятия управленческих решений на основе нейронечетких сетей. Разработан алгоритм автоматической генерации базы знаний в соответствии с разработанными критериями полноты и минимальности. Произведено редуцирование пространства признаков на основе экспертных оценок специалистов.

Ключевые слова: система управления; принятие решений; интеллектуальная поддержка; нечеткая логика; нейронные сети.

Радиотехника. Электроника. Телекоммуникационные системы

Богданов А. С., Шевцов В. А.

Статья описывает сущность адаптивного алгоритма передачи обслуживания в перспективных интегрированных сетях связи и радионавигации, определяет состав и структуру цифровой карты местности передаваемой в подвижную станцию для реализации предложенного алгоритма.

Ключевые слова: радиосвязь; подвижный объект; определение местоположения; GSM; UMTS; радионавигация; адаптивный алгоритм; хендовер; передача обслуживания.

Материаловедение

Климов Д. А., Мыктыбеков Б., Низовцев В. Е., Ухов П. А.

В работе приведены опытные данные по теплопроводности и температурной стойкости материалов, созданных на основе композиций ZrzC-Zr2O2, NbвС-Zr2O2, TaC- Zr2O2 и HfC-HfO2. Анализ данных позволил сделать вывод о том, что перспектива дальнейшего расширения рабочего диапазона теплофизических и механических свойств композиционных материалов связана с использованием наноструктур. Показано, что применение нанотехнологий в разработках материалов на основе карбидов и оксидов тугоплавких металлов позволит создать наностуктурированные композиции, рабочая температура которых Тдоп превысит уровень 2300К. Промышленное производство таких материалов позволит в значительной степени решить проблему тепловой защиты теплонапряжённых элементов конструкций авиационно-космической техники нового поколения.

Ключевые слова: ультравысокотемпературные материалы; тугоплавкие карбиды; карбидо-оксидные композиционные материалы; жаростойкость, наноструктурированные композиции.

Экономика и менеджмент

Коробовская Е. А., Никулина Е. Н.

Сделки по слиянию и поглощению компаний рынка авиаперевозок, несмотря на продолжающийся экономический кризис, активно продолжаются. Авиакомпании стремятся реструктурировать свой бизнес: многие перевозчики претерпевают банкротства, другие с помощью объединения активов наращивают долю как на мировом, так и на российском авиарынках. В то же время отечественный рынок проходит подобные структурные изменения со своей спецификой и особенностями, немаловажное влияние на которые оказывает развитие российской авиапромышленности.

Ключевые слова: сделки слияний и поглощений; авиакомпании; монополия, авиапромышленность.

Чемерисова А. В.

В статье дано определение производственного потенциала предприятия, рассмотрены вопросы эффективного использования производственного потенциала на предприятиях по выпуску коммутационной аппаратуры для авиационной техники на примере ОАО концерна « КЭМЗ », определена цель использования производственного потенциала и перечислены показатели оценки эффективности использования трудовых ресурсов.

Ключевые слова: производственный потенциал предприятия; трудовой потенциал; производственные рабочие; эффективность.

Фомкина В. И., Москвичёва Н. В.

Реструктуризация предприятий авиационной промышленности направлена на сохранение и наращивание производственного и научно-технического потенциала, накопленного в авиационной отрасли за многие десятилетия. Одной из главных задач процесса реструктуризации является создание эффективной организационно-методологической системы управления разработкой, производством и реализацией продукции. Грамотный научный подход к разработке такой системы позволит достичь ожидаемого экономического эффекта, проявляющегося в положительной динамике показателей рыночной стоимости отдельных предприятий и, как следствие, в повышении уровня капитализации авиационной корпорации и отрасли в целом.

Ключевые слова: реструктуризация; реорганизация; стоимостной подход; рыночная стоимость; оценка стоимости; подразделение; дочернее общество.

Белоконь А. М.

В статье приведены особенности интеграции контуров стратегического, тактического и оперативного управления промышленным предприятием. Показаны особенности построения системы целей и KPI-показателей предприятия, и соответствующей производственно-финансовой модели верхнего уровня абстракции на базе разработанной системы целей, которая используется для прогнозирования изменения значений KPI-показателей предприятия и проведения сценарного анализа развития предприятия. В статье приведены направления, взятые за основу построения – Сбалансированная Система Показателей, принципы теории автоматического регулирования и управления, методы системного анализа. Приведены особенности использования различных инструментов информационно-аналитических систем, таких как многомерный статистический анализ, имитационное моделирование, нечеткая логика, управление знаниями, и использование этих инструментов при построении информационной панели руководителя, являющейся основным инструментом поддержки принятия оперативных управленческих решений, ориентированных на стратегию предприятия.

Ключевые слова: интеграция; контура управления; стратегия; оперативное управление; производственно-финансовая модель предприятия

Сорокин А. Е., Вучкович А. А., Жидаев С. С.

В статье проведен укрупненный анализ основных тенденций развития системы управления персоналом на предприятиях авиационной промышленности в рамках разработанной ОАО «Объединенная авиастроительная корпорация» стратегии развития персонала на долгосрочную перспективу.

Ключевые слова: кадровое обеспечение, персонал, предприятие авиационной промышленности, стратегия.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2017

Вход