2012. № 59

Математика. Физика. Механика

Dehaeze F., Barakos G. N., Batrakov A. S., Kusyumov A. N., Mikhailov S. A.

CFD predictions of aerodynamic loads could be improved by resolving a larger part of the turbulent flow spectrum. Mainstream CFD methods, currently in routine use employ the URANS approach that is inherently limited in terms of the size and frequency of the resolved flow structures. This paper attempts to apply hybrid methods of turbulence modeling and simulation aiming to resolve a larger part of the flow spectrum. Results for several DES closures are presented for the flow around a stalled aerofoil. The calculations reveal some of the advantages of DES over URANS as well as some of the performance issues associated with DES. The limitations of the available experiments for CFD validation are also highlighted.

Точность моделирования средствами вычислительной аэрогидромеханики (CFD) может быть значительно повышена при воспроизведении большей части спектра турбулентного течения. Большинство CFD методов, применяемых в настоящее время используют осредненные по Рейнольдсу нестационарные уравнения Навье-Стокса (URANS), что ограничивает возможности воспроизведения размеров и частоты вихревых образований в потоке. В данной работе рассматривается возможность применения гибридных методов моделирования турбулентности для воспроизведения большей части спектральных свойств течения. Представлены результаты моделирования течения около профиля в условиях развитого отрыва потока с использованием нескольких DES моделей. Результаты вычислений демонстрируют некоторое преимущество DES подхода в сравнении и URANS моделями а также некоторые особенности применения DES моделей. Рассмотрены также ограничения имеющихся в литературе экспериментов для проведения валидации численных расчетов.

Ключевые слова:

Гуров Л. В.

Приведены результаты численного моделирования режима импульсно-периодической генерации излучения в автономном непрерывном химическом лазере на молекулах HF, использующем для формирования активной среды перспективные сопла HYLTE, которые позволяют обеспечить быстрое перемешивание исходных реагентов в зоне генерации. При моделировании течения реагентов в соплах и полости резонатора использовалась система уравнений, базирующаяся на трёхмерных уравнениях Навье-Стокса. Проведено сопоставление удельных энергетических характеристик, получаемых в импульсно-периодическом режиме генерации, с аналогичными характеристиками, полученными в случае непрерывного режима генерации.

Ключевые слова: химический лазер; импульсно-периодический режим; численное моделирование

Писковацкий А. А.

В статье исследуется возможность анализа распределенных сил ракеты и анализ ди-намики ее продольного движения не относительно центра масс, а относительно центра дей-ствия моментов ее распределенных сил. Более сложный анализ динамики полета ракеты позволяет более точно определить управляющие моменты ракеты, избежать методических ошибок, возникающих при приведении сил ракеты к центру масс.

Ключевые слова: распределенные силы; равнодействующие; точка приложения; компенсация моментов; динамика полета

Воробьев И. Н.

В работе рассмотрена плоская задача динамической неустойчивости тонкостенного трубчатого стержня при солнечном нагреве с учетом внешнего и внутреннего теплоизлучения. Для решения связанной задачи термоупругих колебаний стержня и нестационарной теплопроводности использовался метод конечных элементов. Выполнены расчеты нелинейных термоупругих колебаний и динамической неустойчивости стержня при нестационарном солнечном нагреве.

Ключевые слова: термоупругость; колебания; нелинейная динамика; метод конечных элементов, динамическая неустойчивость

Авиационная техника и технология

Игнаткин Ю. М., Макеев П. В., Шомов А. И., Константинов С. Г.

Работа посвящена исследованию режима вихревого кольца несущего винта вертолета одновинтовой схемы при вертикальном снижении методами численного моделирования. Использованы два современных подхода к расчету аэродинамических характеристик винта: на основе нелинейной лопастной вихревой модели и методами вычислительной гидродинамики (CFD). Представлены результаты расчетов несущего винта при вертикальном снижении вертолета в области режима «вихревого кольца». Рассмотрены особенности обтекании, рассчитаны аэродинамические характеристики винта. Получена совокупность признаков, позволяющих определять опасную область «вихревого кольца» для несущего винта вертолета. Приведен сравнительный анализ результатов, полученных двумя методами расчета, а так же их сравнение с  данными экспериментов.

Ключевые слова: несущий винт, численные методы аэродинамики, методы CFD, нелинейная вихревая модель, вертикальное снижение, режим «вихревого кольца», аэродинамические характеристики

Космическая техника и технология

Данченко О. М.

Исследования марсианской атмосферы, проведенные автоматическими межпланетными станциями, выявили достаточно сильные ветровые воздействия в нижнем 20-25 км слое атмосферы планеты. В данной работе на основании статистической обработки экспериментальных данных проведен анализ вероятностных характеристик поля скорости ветра, и предлагается математическая модель ветровых воздействий в виде канонического разложения.

Ключевые слова: космический аппарат; Марс; ветровые воздействия; доверительные интервалы; каноническое разложение

Аэрокосмическое двигателестроение

Мосолов С. В., Сидлеров Д. А., Пономарев А. А.

Исследовано влияние взаимодействия истекающих из форсунок струй на процессы течения, смесеобразования и горения топлива в модельных многофорсуночных камерах сгорания с помощью методов численного моделирования, разработанных в ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша». Рассмотрены модельные камеры с концентрическим расположением струйно-струйных и струйно-центробежных форсунок, работающие по схеме газ-жидкость на топливе кислород + углеводороды (керосин).

Ключевые слова: камера сгорания; жидкостный ракетный двигатель; численное моделирование

Важенин Н. А.

Экспериментальные исследования статистических характеристик собственного электромагнитного излучения стационарных плазменных двигателей холловского типа показали, что данное излучение может носить ярко выраженный нетепловой (импульсный) характер и представляет собой помеху для бортовых радиосистем КА. В данной работе систематизируются и анализируются математические модели, применимые для описания законов распределения такого излучения, знание которых необходимо для оценки помехоустойчивости радиосистем связи КА.  

Ключевые слова: космическая связь; импульсные помехи; стационарные плазменные двигатели; математические модели

Родченко В. В., Садретдинова Э. Р., Заговорчев В. А., Луговцов И. В.

Пенетраторы предназначены для жесткой посадки с расчетом, что их головная часть, представляющая собой проникающий зонд, снабженный ракетным двигателем твердого топлива (РДТТ), значительно углубится в лунный грунт. Пенетратор – автономный спускаемый аппарат, оборудованный системами и устройствами, обеспечивающими его движение после отделения от орбитального аппарата, внедрение в породу, проведение научных исследований и передачу научной информации на орбитальный аппарат для ее ретрансляции на Землю. Рассмотрены вопросы влияния особенностей функционирования двигателя на технические характеристики пенетратора для исследования лунного грунта.

Ключевые слова: ракетный двигатель твердого топлива; пенетратор; движение в лунном грунте; моделирование; математическая модель

Говоров А. А., Мартиросов М. И.

Статья посвящена изучению взаимодействия элементов лопаточных машин, находящихся в потоке газа, с учетом механических связей. Изучение ведется через рассмотрение двумерной математической модели однородного лопаточного венца. В статье показан вклад аэродинамических сил в развитие автоколебательных процессов. Основные выкладки применены к конкретному объекту, с параметрами которого по ходу изложения приводятся расчеты и графики.

Ключевые слова: авиационный двигатель; компрессор; рабочее колесо; флаттер; математическая модель; диаграмма Кэмпбелла

Кузьмичев В. С., Кулагин В. В., Крупенич И. Н., Ткаченко А. Ю., Рыбаков В. Н.

В статье описаны вопросы начального уровня проектирования ГТД. Приведены примеры оптимизации ТРДД для дальнемагистрального самолета без учета ограничений по газогенератору, а так же описаны особенности оптимизации ГТД с заданным газогенератором. Приведены примеры выбора параметров для ГТУ и привода газотурбовоза.

Ключевые слова: двигатель газотурбинный; оптимизация; проектирование; выбор параметров; управление

Системы управления

Обносов Б. В., Очковский А. А.

В работе рассматривается задача выбора оптимальных параметров телевизионной системы наведения на этапе проектирования. В качестве метода оптимизации был выбран модифицированный неградиентный случайный поиск.

Ключевые слова: управляемая авиационная бомба; система наведения

Системы навигации

Подкорытов А. Н.

В статье рассмотрено использование процедуры разрешения целочисленной неоднозначности псевдофазовых измерений при высокоточном определении координат потребителя в глобальных навигационных спутниковых системах (ГНСС) в абсолютном режиме. Описаны условия, при которых возможна реализация указанной процедуры в абсолютном режиме. Приведены результаты вычислительных экспериментов по высокоточному местоопределению потребителя в ГНСС с использованием целочисленного разрешения неоднозначности псевдофазовых измерений, демонстрирующие существенное снижение периода сходимости и повышение точности по сравнению с аналогичной обработкой без процедуры разрешения. В качестве необходимых продуктов сетевого решения использованы данные Министерства природных ресурсов Канады (Geodetic Survey Division, Earth Sciences Sector, Natural Resources Canada).

Ключевые слова: ГНСС; высокоточное местоопределение; псевдофазовые измерения; разрешение неоднозначности; целочисленная неоднозначность; PPP; Integer PPP

Латышев В. В.

Рассмотрены основные понятия дифференциальной геометрии, показано, как  выбор координатной системы естественным образом приводит к координатам, являющимся оценками параметров экспоненциального семейства плотностей распределения вероятностей, рассмотрен подход на основе ортогонального разложения наблюдаемых данных, позволяющий сократить размерность пространства наблюдений и одновременно сохранить количество фишеровской информации об оцениваемых параметрах, представлены результаты численного моделирования процедуры сокращения размерности для сигнала в виде 7-битового кода Голда, где в качестве параметров рассмотрены запаздывание и доплеровское смещение частоты.

Ключевые слова: фишеровская информация; оценка параметров; информационная метрика; аффинные связи; дуальность

Приборостроение

Захарян Р. Р., Мологорский А. А.

Целью данного исследования является разработка и испытания автоматизированного стенда для исследования показаний с датчиков (в конкретном случае датчиков воздушного давления) при помощи персонального компьютера. На практике прототип такого программно-аппаратного комплекса можно использовать для автоматизированных испытаний нескольких датчиков с последующим проведением компьютерного анализа результатов.

Ключевые слова: стенд, датчик, автоматизация, структура пакетов

Электротехника. Электромеханика

Кириллов В. Ю., Слипаченко А. А.

Разработка бортовых систем оборудования характеризуется жесткими требованиями, предъявляемыми к весовой составляющей. Наличие этих требований обусловлено повышенной степенью детализации проекта и взаимоувязке бортового оборудования к модели отсеков проектируемого изделия. Задача поиска методов, позволяющих осуществлять сквозное проектирование электрооборудования ЛА от разработки принципиальных электрических схем до оформления трехмерных моделей жгутов в общей модели объекта и формирования комплекта документов технологической подготовки производства, является одной из наиболее актуальных при проектировании ЛА.

Ключевые слова: схема; жгут; бортовая кабельная сеть; методы; модель; система

Жегов Н. А., Кириллов В. Ю.

В данной статье приведен анализ восприимчивости бортовых кабелей космического аппарата к электромагнитным помехам в СВЧ диапазоне, на примере восприимчивости кабелей системы разделения. Проводилось воздействие на кабели в несколько этапов, с последующей проверкой целостности пиросредств. Представлена установка и схема проведения исследования.

Ключевые слова: электромагнитное поле; экранированный кабель; электромагнитная помеха

Техническая кибернетика. Информационные технологии. Вычислительная техника

Андрианова Е. Г., Крюков Д. А., Петров А. Б.

Рассматривается подход использования кодов коррекции ошибок в памятимикрокомпьютерных комплексов с ограниченными ресурсами, таких как SMART-карты, RFID-метки и т. п., построенных на электронных интегральных схемах.Проведен анализ эффективности и степень расхода памяти для кода Хемминга. В качестве альтернативы известному коду Хемминга, предложены решения, основанные на помехоустойчивом кодировании Рида-Соломона, а так же продольном контроле избыточности.

Ключевые слова: smart; rfid; код хемминга; код рида-соломона; lrc-код

Важенин Н. А., Кирьянов И. А.

В статье на основе имитационной модели проводится анализ функционирования декодера кодов с малой плотностью проверок на четность. Приводится описание алгоритмов декодирования. Описывается имитационная модель, на основе которой проводилось исследование алгоритмов. Анализируются статистические характеристики параметров, описывающих функционирование декодера.

Ключевые слова: электросвязь; кодирование; низкоплотностные коды; моделирование

Радиотехника. Электроника. Телекоммуникационные системы

Юдин В. Н.

Рассматривается задача оптимизации радиоэлектронного подавления радиоэлектронного средства наблюдения. Показано, что критериальные функции для таких задач перспективно строить на основе информационных показателей неопределенности, определяемых как энтропия апостериорных распределений вероятностей параметров, измеряемых по результатам наблюдения.

Ключевые слова: радиопомехи; оптимальное противодействие; обнаружение; энтропийные показатели неопределенности; факт присутствия

Экономика и менеджмент

Кожевников А. С.

В работе рассматриваются модели динамики цен акций предприятий авиационной отрасли. Ставится задача нахождения вероятностных характеристик цен акций предприятий авиационной отрасли. Для решения этой задачи анализа разрабо¬тан универсальный алгоритм статистического моделирования цен акций, основанный на использовании метода Монте-Карло. Описывается программное обеспечение, сформированное по разработанному алгоритму и позволяющее задавать параметры моделей, моделировать траектории случайных процессов со скачками и по результатам моделирования вычислять статистиче-ские оценки плотности вероятности, математического ожидания и дисперсии состояния системы, строить графики указанных характеристик.

Ключевые слова: акция авиационного предприятия; модель Мертона; модель Бейтса; метод Монте-Карло; моделирование; стохастическая система; программное обеспечение; процесс со скачками

Рузаков М. А., Серпичев А. И.

В статье рассматриваются вопросы применения стратегического управления программно-техническим потенциалом информационной системы  предприятий, в аспекте применимости выше упомянутых методов для авиационных предприятий. Приводится обзор актуальных методов применения программно-технических средств в управлении. Исследуется зависимость компонентов стратегии развития программно-технического потенциала управляющей системы. Представлена модель стратегического управления программно-техническим потенциалом.

Ключевые слова: программно-технический потенциал; информационная система; управляющая система; стратегия;информационные технологии

Махорин А. О.

В данной статье рассмотрены классы отсечений, находящие применение при практическом решении задач упорядочения работ с учетом использования дизъюнктивных ресурсов на базе смешанно-целочисленной модели в рамках метода ветвей и границ.

Ключевые слова: задача упорядочения работ; дизъюнктивный ресурс; смешанно-целочисленное линейное программирование; метод ветвей и отсечений

Мантуров Д. В., Клочков В. В.

Рассмотрены организационные проблемы разработки стратегии развития российской авиационной промышленности и прикладных исследований. Обоснованы принципы построения комплексной системы стратегического планирования технологического развития.

Ключевые слова: авиационная промышленность; отраслевая наука, стратегия; организация; управление; перспективные исследования

Базадзе Н. Г., Шеленкова Е. В.

В данной статье авторами были выявлены проблемы авиастроительной промышленности в период инновационного развития реорганизации и формирования корпоративных структур. В качестве решения выявленных проблем было сформировано предложение по построению организационных коммуникаций нового типа для авиастроительных корпоративных образований, соответствующих сегодняшней политике модернизации авиастроительного комплекса. В политике модернизации авиастроения существенная роль принадлежит лидерам нового поколения, развитие организационных компетенций которых начинают формироваться уже в процессе обучения в профильных аэрокосмических вузах.

Ключевые слова: авиастроительная промышленность; организационные изменения; организационные коммуникации; кадровый потенциал авиастроения; авиационная техника; компетентностный подход в аэрокосмических вузах; корпоративные структурные образования

Калугина Г. А., Милоданова Ю. А.

В данной работе выявляются особенности функционирования и развития мировых ведущих авиадвигателестроительных компаний. Выделяются перспективные направления стратегии конъюнктурно обусловленной трансформации авиадвигателестроительного предприятия России. Разрабатывается базовая схема кооперации поставщиков и заказчиков с целью своевременного исполнения контрактов на поставку товарного предложения авиадвигателестроительного  предприятия.

Ключевые слова: стратегия трансформации; авиационные двигатели; товарное предложение; конъюнктура рынка; кооперация

Бабенко Е. А.

Статья посвящена разработке и исследованию агентно-ориентированной модели конкуренции игроков (компаний) на рынке высокотехнологичной продукции на примере основных производителей самолетов боевой авиации. Исследуется динамика олигополистических конкурентных ситуаций, которые вызваны действиями компаний в высокотехнологичном секторе рынка с целью выбора наиболее перспективной стратегии достижения максимальной прибыли для одной из компаний.

Ключевые слова: теоретико-игровая модель; теория компромиссных игр; конкурентная стратегия; разрешение конфликтов на высокотехнологичном рынке; многоагентная система

Винокуров И. В.

В статье приводится общая экономическая ситуация в авиационной промышленности России. Экономическая ситуация рассматривается с точки зрения наличия объективной необходимости и возможности для масштабной технологической модернизации предприятий сферы. Дана оценка использования механизма централизованного импортирования оборудования в исторической ретроспективе советского периода. Показана необходимость использования схожего механизма в условиях рыночной экономики в современное время. Описан ранее неиспользуемый в авиационной промышленности механизм групповой закупки, который может стать драйвером модернизации предприятий отрасли.

Ключевые слова: импорт; оборудование; промышленность; модернизация; групповой импорт; групповая закупка; авиационная промышленность

Писаренко В. Н.

Рассматривается новый подход к ремонтопригодности как управляемому процессу эксплуатации, основанный на измерении показателей и параметров эксплуатации, обработки этих данных, анализе и выработки управляющего воздействия на объект эксплуатации.

Ключевые слова: авиационная техника; наработка; простой; ожидание; распределение отказов; надежность; управление; ремонтопригодность

Зеленцова Л. С.

В статье рассмотрены вопросы формирования интегрированной информационной системы организации конкурентоустойчивого производства в авиационном двигателестроении.

Ключевые слова: авиадвигателестроение; высокотехнологичное производство; интеграция; информационные системы; конкурентоустойчивость; организация производства

Соболев Л. Б.

Сетевые предприятия [1,2] являются одной из инновационных организационных форм крупного бизнеса. Подобная форма внедряется в таких аэрокосмических корпорациях, как Airbus, Bombardier, Сухой.  В некоторых работах сетевые предприятия обозначают и другими терминами: «виртуальные предприятия», «расширенные предприятия» и др. Как правило, речь идет о сети партнеров (корпораций, университетов, малых инновационных предприятий), совместно осуществляющих деятельность по разработке, производству и сбыту определенной продукции.

Ключевые слова: аэрокосмическая корпорация, сетевое предприятие, менеджмент, информационные технологии, инновации, малое инновационное предприятие (МИП)

Грибакин В. А., Радионов Н. В., Артеменко И. В., Фадеев А. С.

В статье излагаются вопросы распределения затрат на финансирование инвестицион-ных программ, позволяющих повысить безопасность пусков ракет космического назначения. Рассмотрены теоретические и практические аспекты разработки методик решения экономических задач целочисленного программирования на основе дискретного аналога метода наискорейшего спуска, позволяющие обосновать экономическую целесообразность выбора вариантов инновационных проектов, входящих в состав инве-стиционной программы.

Ключевые слова: ракета космического назначения; безопасность; риск; инвестиции; инновации; выбор; цело-численное программирование

Романов В. М., Кузнецова А. Ю.

В статье рассмотрены экономические аспекты управления НИОКР в ракетно-космической отрасли, обоснована необходимость внедрения АИСУП для управления НИОКР, ее преимущества и критерии выбора.

Ключевые слова: экономический механизм; управление НИОКР; АИСУП; ТЭО

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2017

Вход