2026. № 147

В данной статье рассматривается напряженно-деформированное состояние слоистой композиционной цилиндрической оболочки, находящаяся под действием механических и гигротермических нагрузок. Для вывода двумерных уравнений равновесия и граничных условий в рамках уточненной теории применяется вариационный принцип Лагранжа. При этом перемещения и компоненты напряженно-деформированное состояние оболочки аппроксимируются по нормальной координате полными полиномами третьей степени, что обеспечивает более точный учёт поперечных сдвиговых деформаций. Распределение температуры и влажности по толщине оболочки предполагается линейным. Краевые задачи решаются аналитическим методом с применением преобразования Лапласа. Для уточнения поперечных напряжений используются уравнения трёхмерной теории упругости. Проведено сравнение результатов, полученных в данной работе, с данными расчётов по другим теоретическим моделям, включая трёхмерную теорию упругости, что подтверждает высокую точность и достоверность предложенного подхода для расчёта оболочек с различной относительной толщиной. На основе численных расчётов выявлено влияние толщины оболочки и граничных условий на распределение прогибов и напряжений в середине оболочки и в приграничной зоне.

Ключевые слова: слоистая композиционная оболочка; цилиндрическая оболочка; напряженно-деформированное состояние; уточнённая теория оболочек; гигротермическая нагрузка

В настоящей работе исследуется физическая взаимосвязь между данными рентгеновской компьютерной томографии и механическими свойствами конструкционных материалов. Актуальность темы обусловлена растущей потребностью в методах неразрушающего контроля внутренней структуры изделий, что особенно важно для дефектоскопии элементов конструкций летательных аппаратов. Экспериментально показано, что линейный коэффициент ослабления рентгеновского излучения напрямую коррелирует с локальной плотностью вещества. Поскольку плотность неизбежно изменяется при механической деформации, становится возможным оценивать объемную деформацию путем цифрового сравнения томограмм, полученных до и после нагружения образца. На основе фундаментального принципа сохранения массы авторами выведено аналитическое соотношение, связывающее изменения коэффициентов ослабления с величиной деформации. Кроме того, предложена оригинальная модель, позволяющая коррелировать усреднённый коэффициент ослабления с ключевыми упругими константами материала, такими как модуль Юнга и коэффициент Пуассона. Однако внедрение метода имеет практические ограничения. Требуется тщательная материальная калибровка для учета неоднородности состава. Также значительное влияние оказывают артефакты реконструкции, возникающие от металлического нагружающего оборудования. Несмотря на сложности, подход открывает новые перспективы для диагностики скрытых повреждений и прогнозирования ресурса деталей в авиастроении и машиностроении без разрушения образцов.

Ключевые слова: Рентгеновская компьютерная томография; механические свойства; напряженно-деформированное состояние; неразрушающий контроль; дефектоскопия; упругие свойства

В данной работе исследуется влияние термоциклирования на динамических характеристик однонаправленных алюмостеклопластиков. Испытания проводились на специальной установке по методу затухающих колебаний с горизонтальным приложением нагрузки. Установка обеспечивает отсутствие внешних помех и переходных процессов. Контроль амплитуды осуществлялся с использованием триангуляционного лазерного датчика.  Образцы представляют собой композитную структуру из трёх слоёв алюминия и двух слоёв стеклопластика с продольной и поперечной укладкой. В рамках данного исследования испытывались образцы алюмостеклопластика. Каждая партия состояла из трех однотипных прямоугольных образцов. Испытания проводились при фиксированной амплитуде равной 5 мм. По результатам испытаний получены динамические характеристики образцов до и после термоциклирования. Представлены экспериментальные результаты и соответствующий анализ для определения амплитудно-зависимых демпфирующих свойств слоистых композиционных материалов. Наблюдается существенное изменение демпфирования образцов после термоциклирования с изменением собственной частоты затухающих колебаний. Исследование образцов после термоциклирования исключило образование каких-либо расслоений в слоях алюмостеклопластика. Данный факт говорит о деградации компонентов композиционного материала. Так как для слоев алюминия такое количество циклов и диапазон температур не может повлиять на изменение свойств, то стоит полагать что деградация свойств происходит в слоях стекловолокна.

Ключевые слова: однонаправленные композитные материалы; алюмостеклопластики; термоциклирование; собственные частоты; коэффициент демпфирования

работе представлен результат обзора аналитических способов определения неизвестного коэффициента трения новых суперсплавов на основе никеля. В ходе исследования выполнен теоретический расчет тепловых потоков, суммарного момента инерции и суммарного крутящего момента. С целью определения влияния коэффициента трения на качество сварного соединения и осадку также были рассмотрены модели в среде Ansys. Расчёту были подвержены жаропрочные сплавы на основе никеля, сваренные на отечественной установке инерционной сварки трением ПСТИ-400. Изменение коэффициента трения в процессе сварки происходит по двум направлениям. Первое направление задано от оси вращения в сторону внешнего диаметра кольца, на этой кромке коэффициент трения наиболее высок, происходит это в виду того, что внешний контур образца охлаждается внешним воздействием и максимально удален от источника возникновения тепла и на металл действуют растягивающие напряжения, ситуация обратная на кромке внутреннего диаметра. При построении графика зависимость будет иметь параболический вид. Второе направление рассматривается в точке контакта, а именно на трех стадиях самой сварки, в начальной стадии до 100-200°С коэффициент трения незначительно снижается (микрошероховатости сглаживаются), на второй стадии он резко возрастает (в 2-10 раз) в виду образования точек сцепления и их разрывов. В пластифицированном состоянии на третьей стадии при проковке коэффициент трения возрастает снова, но незначительно и неинтенсивно, а затем идет снижение, происходит это в виду удаления окислов их их лома из сварного стыка. Оценивая напряженно-деформационное воздействие итогом служит расчёт термодинамических процессов (тепловой поток и его направление). В случае сварки трением, как таковой тепловыделение напрямую связывается с энергией деформации свариваемого металла (согласно принятой норме, что вся механическая энергия переходит в тепловую).

Ключевые слова: коэффициент трения; момент инерции; инерционная сварка трением; термодеформационное воздействие сварки

В рамках работы определяется напряженно-деформированное состояние металлопорошковой композиции в процессе селективного лазерного плавления полупространства. С указанной целью в работе формулируется и аналитически исследуется вспомогательная краевая задача о нестационарном нагреве изотропного упругого полупространства, обусловленном воздействием подвижного поверхностного источника тепла с заданными кинематическими и энергетическими параметрами. Для адекватного описания конечной скорости распространения тепловых возмущений используется обобщённое уравнение теплопроводности в рамках теории Максвелла–Каттанео, что позволяет учитывать релаксационные эффекты теплового потока. Термоупругое взаимодействие моделируется на основе уравнений Ламе линейной теории упругости с учётом температурных деформаций. Построена замкнутая математическая модель, включающая систему связанных дифференциальных уравнений с соответствующими начальными и граничными условиями. Аналитическое решение получено методом интегральных преобразований: применяется преобразование Лапласа по временной переменной и двумерное преобразование Фурье по пространственным координатам, что обеспечивает получение выражений для температурного поля и компонент напряжённо-деформированного состояния. 

Ключевые слова: селективное лазерное плавление (SLM); металлопорошковая композиция; аддитивные технологии; напряженно-деформированное состояние, термоупругость; нестационарная теплопроводность, теория Максвелла–Каттанео; гиперболическое уравнение теплопроводности; подвижный поверхностный источник тепла; тепловые напряжения; остаточные напряжения; релаксация теплового потока; высокоградиентный нагрев

Восстановление поврежденных отверстий в силовых элементах планеров летательных аппаратов, например, при случайных повреждениях, является критически важной операцией для обеспечения безопасности полета, где в качестве одного из эффективных способов ремонта применяются ремонтные втулки. Целью данной работы является комплексное экспериментальное и численное исследование с помощью метода конечных элементов влияния установки ремонтной втулки на статическую прочность конструкции при различных величинах натяга, для чего, проведены статические испытания на растяжение образцов: со свободным отверстием; и с установленными с натягом втулками. 
Выявлено, что способ установки втулки не оказывает существенного влияния на предельную статическую прочность в пластичном алюминиевом сплаве, которая определяется достижением критического уровня максимальных касательных напряжений в материале пластины; особенностью оценки влияния статической прочности в деталях с ремонтной втулкой является предельное значение напряжения, при котором между втулкой и поверхностью отверстия появляется зазор. Также, на основе расчета обнаружена нелинейная зависимость уровня максимальных касательных напряжений от величины натяга с выраженной сходимостью к максимуму при его величине в 50 мкм, в тоже время, обнаружен локальный максимум максимальных главных напряжений при величине натяга 40 мкм, которые оказывают основное влияние на усталостную прочность. На основе представленных в работе численного моделирования выдвинуто предположение, что один из выявленных экстремумов позволит прогнозировать оптимальную величину натяга для максимизации усталостного ресурса.

Ключевые слова: ремонтная втулка; буж; статическая прочность; натяг; касательные напряжения; конечно-элементное моделирование; оптимизация; усталостный ресурс

В статье исследуется влияние вязкости на собственные частоты малых колебаний несжимаемой стратифицированной жидкости, полностью заполняющей неподвижный сосуд. На основе методов функционального анализа получены общие спектральные свойства для полости произвольной формы, включая расположение собственных чисел и условия существования осцилляторных мод. Для численного анализа колебаний маловязкой жидкости применяется метод пограничного слоя, позволяющий получить поправки первого порядка к частотам и декрементам затухания. Приведены точные и приближённые решения для сосудов в форме прямоугольного и круглого цилиндров, а также эллипсоида вращения. Показано, что стратификация приводит к появлению длительно существующих внутренних волн с малыми декрементами затухания.

Ключевые слова: метод пограничного слоя; волновое уравнение Пуанкаре; проблема С.Л. Соболева; стратификация; спектр; вязкость

Наблюдение за приспособлением животных к условиям окружающей среды может послужить основой для новых открытий и изобретений. В данной работе при помощи программного комплекса ANSYS CFX было проведено исследование двух типов аэродинамических профилей с различным закреплением плакоидных чешуек, характерных для акул и скатов. Рассматривались положения чешуек в области задней кромки профиля. Подобное расположение имеют чешуеобразные структуры, недавно обнаруженные на плавниках ископаемых морских рептилий. Сравнение полученных аэродинамических характеристик «модифицированных» профилей с обычными при различных скоростях набегающего потока и углах атаки дало перспективные результаты. Был сделан вывод о преимуществах и недостатках использования чешуек на аэродинамическом профиле, и намечена возможная область применения подобных структур на летательных аппаратах.

Ключевые слова: численное моделирование; аэродинамические характеристики профиля; плакоидная чешуя; чешуя акулы

Обоснована необходимость повышения глубины локализации отказов бортового оборудования воздушных судов с применением методов машинного обучения. Разработана система встроенного технического диагностирования, резервирования и прогнозирования технического состояния, основанная на взаимодействии с мультиплексным каналом информационного обмена. Ключевые особенности системы включают: алгоритм автоматического определения параметров обучения для каждого контролируемого элемента на этапе диагностики; использование рекуррентной нейронной сети с долгой краткосрочной памятью для прогнозирования состояния; механизм динамического резервирования отказавших элементов.

Ключевые слова: Обоснована необходимость повышения глубины локализации отказов бортового оборудования воздушных судов с применением методов машинного обучения. Разработана система встроенного технического диагностирования, резервирования и прогнозирования технического состояния, основанная на взаимодействии с мультиплексным каналом информационного обмена. Ключевые особенности системы включают: алгоритм автоматического определения параметров обучения для каждого контролируемого элемента на этапе диагностики; использование рекуррентной нейронной сети с долгой краткосрочной памятью для прогнозирования состояния; механизм динамического резервирования отказавших элементов

Статья посвящена проблеме унификации компонентов систем электроснабжения и электродвижения перспективных летательных аппаратов, включая «более электрические самолеты», а также летательные аппараты с гибридными и электрическими силовыми установками. Цель работы – формирование расчетной модели обоснования оптимального типоряда компонентов систем электроснабжения на основе анализа потенциала унификации ключевых элементов. В исследовании проведена оценка возможности их унификации для различных классов летательных аппаратов. Установлено, что наибольший потенциал сосредоточен в областях коммутационных устройств и силовых преобразователей, в то время как унификация электрических машин и аккумуляторных батарей существенно ограничена специфическими требованиями к их характеристикам. Предлагаемый подход позволяет определить приоритетные направления для разработки платформенных решений, направленных на снижение затрат и повышение эксплуатационной эффективности.

Ключевые слова: система электроснабжения; унификация; электродвижение; летательный аппарат; гибридная силовая установка

В статье приведены результаты синтеза состава радиотехнической системы, обеспечивающей автоматическое наведение на конечном участке траектории и высокоточную посадку беспилотного летательного аппарата на высокоманевренное автономное роботизированное транспортное средство-носитель. Это позволяет, например, существенно расширить зону поиска в ходе проведении поисково-спасательных операций при возникновении чрезвычайных ситуаций за счет многократного использования одного и того же беспилотного летательного аппарата. Обосновывается важная роль интеграции функциональных возможностей наземных и воздушных роботизированных систем. Показано, что предварительное наведение беспилотного летательного аппарата самолетного типа на подвижную цель, находящуюся на большом расстоянии, возможно на основе данных спутниковых навигационных систем решением стандартной штурманской задачи вывода самолета в заднюю полусферу движущейся цели. Рассмотрены классификации классических методов наведения и самонаведения летательных аппаратов, выполнен их сравнительный анализ. По его результатам сделан вывод о том, что только метод погони позволяет решить поставленную задачу полностью автоматической посадки при любом начальном ракурсе летательного аппарата относительно транспортной платформы. Показано, что на малых расстояниях погрешность спутниковой навигации превышает допустимые значения, поэтому используется второй, более точный на незначительных дистанциях уровень наведения – радиотехническая система ближнего наведения. Приведено обоснование и расчеты сложной составной антенной системы передатчика, а также показана структурная схема радиотехнической системы высокоточного наведения беспилотных летательных аппаратов самолетного типа для посадки на движущиеся высокоманевренные роботизированные автомобили. Изложены основные положения фазового метода пеленгации, позволяющего выполнить с требуемой точностью измерение направления в пространстве на транспорт-носитель. 
В развитие данной темы проведен анализ перспективных методов посадки и удержания беспилотных летательных аппаратов на борту роботизированного транспорта-носителя после касания беспилотным летательным аппаратом посадочной платформы. Кроме того, приведено описание типовых функций, которые осуществляются на роботизированной платформе после удержания и фиксации беспилотного летательного аппарата.

Ключевые слова: система наведения; роботизированный автомобиль; беспилотный летательный аппарат самолетного типа

В статье рассматривается проблема повышения точности комплексных инерциально-спутниковых навигационных систем, функционирующих в условиях неполной априорной информации о статистических характеристиках шумов системы. Предложен алгоритм адаптивной фильтрации, основанный на анализе обновляющей последовательности фильтра Калмана и применении алгоритмов градиентного бустинга. С использованием статистического критерия состоятельности формализован подход к формированию признакового пространства для машинного обучения. Экспериментальные исследования на базе комплексной навигационной системы с микромеханическим инерциально-измерительным блоком в её составе показали высокую эффективность обученной модели в задаче предсказания интенсивностей шумов датчиков, что позволяет существенно снизить ошибки оценивания навигационных параметров адаптивной системы.

Ключевые слова: инерциальная навигационная система; фильтр Калмана; адаптивная фильтрация; машинное обучение; матрица ковариации шумов; обновляющая последовательность

В авиационно-космической технике широко используются СВЧ-устройства, реализуемые в виде сложных композитных структур (межсоединений высокоскоростных печатных плат, СВЧ интегральных схем, рассеивателей, антенных систем и пр.), характеристики которых в существенной степени определяются их геометрическим размерами и материалами, из которых они созданы. Проектирование таких устройств не обходится без применения компьютерного моделирования, основанного на численных методах электродинамики. Среди этих методов широко распространено использование метода моментов, основанного на сведении системы интегро-дифференциальных уравнений к системе линейных алгебраических уравнений. Для электродинамического моделирования раздельно используются два подхода, применимых к решению двух классов задач – 3D и 2.5D. Для трёхмерных композитных структур используется формулировка EFIE-PMCHWT (Poggio Miller Chang Harrington Wu¬ Tsai), основанная на совместном применении интегральных уравнений электрического и магнитного полей, а для планарных структур – интегральных уравнений для смешанных потенциалов MPIE с использованием диадической функции Грина. Представлены результаты обобщения интегральных операторов, позволяющие унифицировать 2.5D и 3D подходы к электродинамическому моделированию композитных структур методом моментов. На примере трёх типовых структур (микрополосковая линия передачи, катушка индуктивности и фильтр нижних частот) выполнена верификация этого обобщения, используя результаты, полученные в стороннем программном обеспечении. Результаты моделирования S-параметров типовых структур воспроизводят ожидаемое поведение и согласуются с аналогичными результатами из стороннего программного обеспечения, подтверждая корректность предложенного унифицированного подхода и целесообразность его реализации в системах автоматизированного проектирования.

Ключевые слова: вычислительная электродинамика; метод моментов; EFIE; MFIE; EFIE-PMCHWT; MPIE

В последние годы беспилотные летательные аппараты, или дроны, стали неотъемлемой частью многих сфер деятельности: от мониторинга инфраструктуры и доставки грузов до обеспечения безопасности и съемки контента. Традиционно связь с дроном для передачи команд телеметрии и полезной информации осуществляется по радиоканалу с базовой станции. Однако в условиях плотной городской застройки радиочастотный спектр перегружен, подвержен помехам и может быть уязвим с точки зрения безопасности. Альтернативой или дополнением к радиочастотам может стать оптическая связь, но и здесь есть серьезное препятствие — турбулентность атмосферы, которая искажает лазерный пучок. В настоящей работе для решения задачи высокоточной передачи сигнала на дрон в городских условиях предлагается использование методов адаптивной оптики. Данная технология позволяет компенсировать искажения волнового фронта в реальном времени, обеспечивая стабильный канал связи. Разработанный алгоритм управления был протестирован в условиях, имитирующих реальную турбулентность. Результаты показали высокую эффективность предложенного подхода. Применение адаптивной оптики позволяет значительно улучшить фокусировку излучения: общая мощность пучка, фокусируемого в оптоволокно диаметром 10 мкм, может быть увеличена с 0,33 мВт до 2,3 мВт. Помимо энергетических характеристик, существенно улучшается и качество самого пучка: среднеквадратичное отклонение волнового фронта (параметр, характеризующий уровень аберраций) сниженается с 0,63 мкм до 0,12 мкм. Достигнутые показатели качества пучка напрямую влияют на эффективность системы передачи информации. Согласно численным оценкам, проведенным на основе полученных данных, коррекция волнового фронта позволит повысить эффективность связи (coupling efficiency), то есть долю света, попадающего в приемный тракт летательного аппарата, с 0,1 до 0,6. Таким образом, интеграция адаптивной оптики в системы управления беспилотных летательных аппаратов открывает перспективы для создания помехозащищенных и высокоскоростных каналов связи следующего поколения.

Ключевые слова: летательные аппараты; лазерная связь; адаптивная оптика; датчик волнового фронта; аберрации оптических систем

В данной статье собраны и проанализированы актуальные аспекты бортовой радиолокации с синтезированной апертурой. Цель работы заключается в подробном исследовании состояния этой области на данный момент времени и перспектив её развития. Для сбора необходимой информации был осуществлён поиск соответствующих источников в научных базах данных за последние несколько лет, с последующим сравнением результатов поиска и их оценкой. Особое внимание уделено инновациям в радиолокации с синтезированной апертурой. Показано, что малогабаритные РЛС с синтезированной апертурой, базирующиеся на малых летательных аппаратах, увеличивают возможности дистанционного зондирования Земли, за счёт различных вариаций применения и бюджетных решений. Цифровое формирование луча повышает приспособляемость к различным ситуациям в управлении диаграммой направленности, многолучевом режиме и увеличении динамического диапазона. Методы искусственного интеллекта и машинного обучения упрощают и улучшают обработку данных радиолокации с синтезированной апертурой. Акцент сделан на проблемах, связанных с компенсацией движения платформы, трудоёмкой бортовой и наземной обработке большого объема данных. Отдельно рассмотрена роль имитационного моделирования как необходимого инструмента для тестирования алгоритмов, калибровки систем и создания данных для обучения моделей искусственного интеллекта. Выявлена зависимость этих направлений друг от друга, которая показывает, что каждое усиливает возможности другого, что ведет к развитию технологии и повышению её эффективности в задачах различного типа. Статья подчеркивает необходимость совершенствования систем радиолокации с синтезированной апертурой, а также разработке устройств для бортовой обработки данных за счёт искусственного интеллекта и машинного обучения.

Ключевые слова: бортовая радиолокация; синтезированная апертура; дистанционное зондирование Земли; малый летательный аппарат; цифровое формирование луча; искусственных интеллект; машинное обучение; обработка данных; имитационное моделирование

Одним из эффективных путей сокращения сроков и стоимости разработки, ввода в эксплуатацию и испытаний метеорологических радиолокационных комплексов является использование стендов цифро-натурного моделирования. Учитывая сложность метеорологических радиолокационных комплексов и необходимость проведения многочисленных натурных экспериментов в различных условиях фоновой и метеорологической обстановки, использование стендов цифро-натурного моделирования позволяет существенно ускорить данные процессы. В работе предложена структура стенда цифро-натурного моделирования, который можно использовать как на этапе разработки метеорологических радиолокационных комплексов, так и для проведения его испытаний на этапах сертификации и модернизации. Описаны структура предложенного стенда цифро-натурного моделирования, его назначение, основные решаемые им задачи и его составные части. Описано ядро имитационной модели стенда, включающей различные аппаратные и программные средства. С учетом типовых требований к подключению аппаратурных модулей, разработана обобщенная структурная схема подключения аппаратурных элементов к имитационной части метеорологических радиолокационных комплексов. При разработке стенда цифро-натурного моделирования важное значение имеет физико-математическая модель метеорологического радиолокационного комплекса. Исходные данные, влияющие на функционирование комплекса, можно разделить на две большие группы – погодные факторы и характеристики, и параметры самого комплекса. Погодные факторы определяют физическое состояние атмосферы в зоне обзора комплекса, характеризуемое совокупностью различных метеорологических явлений. 
В работе рассмотрены модели гидрометеоров, включающие в себя модели скорости их перемещения, распределение капель по размерам, характеристики поглощения, отражения и рассеяния, приведена также методика вычисления удельной эффективной площади рассеяния гидрометеоров.
Одним из эффективных путей сокращения сроков и стоимости разработки, ввода в эксплуатацию и испытаний метеорологических радиолокационных комплексов является использование стендов цифро-натурного моделирования. Учитывая сложность метеорологических радиолокационных комплексов и необходимость проведения многочисленных натурных экспериментов в различных условиях фоновой и метеорологической обстановки, использование стендов цифро-натурного моделирования позволяет существенно ускорить данные процессы. В работе предложена структура стенда цифро-натурного моделирования, который можно использовать как на этапе разработки метеорологических радиолокационных комплексов, так и для проведения его испытаний на этапах сертификации и модернизации. Описаны структура предложенного стенда цифро-натурного моделирования, его назначение, основные решаемые им задачи и его составные части. Описано ядро имитационной модели стенда, включающей различные аппаратные и программные средства. С учетом типовых требований к подключению аппаратурных модулей, разработана обобщенная структурная схема подключения аппаратурных элементов к имитационной части метеорологических радиолокационных комплексов. При разработке стенда цифро-натурного моделирования важное значение имеет физико-математическая модель метеорологического радиолокационного комплекса. Исходные данные, влияющие на функционирование комплекса, можно разделить на две большие группы – погодные факторы и характеристики, и параметры самого комплекса. Погодные факторы определяют физическое состояние атмосферы в зоне обзора комплекса, характеризуемое совокупностью различных метеорологических явлений. 
В работе рассмотрены модели гидрометеоров, включающие в себя модели скорости их перемещения, распределение капель по размерам, характеристики поглощения, отражения и рассеяния, приведена также методика вычисления удельной эффективной площади рассеяния гидрометеоров.

Ключевые слова: метеорологический радиолокационный комплекс; стенд цифро-натурного моделирования; безопасность полетов воздушных судов; ближняя аэродромная зона; модели метеорологических явлений

Проведено исследование качества процесса самонаведения управляемого объекта на подвижный объект–цель, совершающий манёвр с заданной нормальной перегрузкой при наведении методом пропорциональной навигации на разработанной среде MATLAB – Simulink имитационной модели контура радиоуправления (самонаведения). Представлены полученные в результате моделирования траектории движения носителя, управляемого объекта и цели при различных значениях перегрузки цели, ракурсе цели и ракурсах пуска управляемого объекта. Экспериментально установлено, что метод пропорциональной навигации обладает высокой устойчивостью к манёврам цели и позволяет осуществлять устойчивое наведение управляемого объекта на маневрирующую цель, обеспечивая малую кривизну траектории движения управляемого объекта. Кроме того, использование информации о дополнительно измеряемом трансверсальном (поперечном) ускорении объекта–цели позволяет дополнительно уменьшить кривизну траектории управляемого объекта и осуществлять полёт с малой перегрузкой на протяжении всего процесса самонаведения до встречи с целью.

Ключевые слова: радиосистема управления; самонаведение; метод пропорциональной навигации; контур управления; контур наведения; управляемый объект; математическое моделирование; имитационное моделирование; компьютерное моделирование; MATLAB – Simulink

В работе представлена архитектура и реализация программного инструментария для среды Unity, предназначенного для создания голосовых интерфейсов и интеграции их в приложения виртуальной реальности (Virtual Reality, VR) и дополненной реальности (Augmented Reality, AR), ориентированные на использование в аэрокосмической отрасли. Показано, что существующие модули голосового взаимодействия, применяемые в VR- и AR-приложениях, не универсальны, жестко привязаны к конкретным сценариям использования и не обеспечивают достаточной гибкости настройки. Сравнительный анализ существующих решений показал, что ключевыми недостатками являются такие проблемы как отсутствие пользовательских интерфейсов для связывания голосовых команд с логикой приложения, невозможность выбора между локальными и облачными сервисами автоматического распознавания речи (Automatic Speech Recognition, ASR), зависимость от сетевого подключения и отсутствие устойчивости к вариативности формулировок команд. В рамках работы проведено экспериментальное измерение временной задержки между началом произнесения фразы и получением текстового результата для сервисов ASR iFlyTek, Vosk и Whisper на наборе фраз трех типов сложности. Установлено, что минимальную задержку в распознавании речи среди облачных решений имеет сервис iFlyTek (2934 мс), тогда как среди локальных реализаций наилучший результат показала библиотека Vosk (3589 мс). Whisper показал более высокие значения: 4732 мс для модели tiny, 6314 мс для модели base и 4913 мс для модели small. Эксперимент проводился на автономной VR-гарнитуре Pico 4 с 8 ГБ оперативной памяти под управлением операционной системы Android 10. В работе описаны архитектура и схема функционирования разработанного инструментария, поддерживающего локальное и облачное распознавание речи, предоставляющего средства конфигурации голосовых команд и параметров ASR, а также механизм автоматической генерации различных формулировок команд на основе модели GLM-4.7-Flash. Предложенное решение снижает трудозатраты при разработке голосовых интерфейсов и повышает устойчивость системы к вариативности формулировок голосовых команд пользователя за счет автоматической генерации семантически близких фраз. Был реализован прототип голосового интерфейса, предназначенного для взаимодействия с виртуальной приборной панелью на сцене Unity.  Его работоспособность подтверждает применимость разработанного инструментария при создании VR- и AR-систем аэрокосмического назначения.

Ключевые слова: голосовой интерфейс; автоматическое распознавание речи; Unity; VR; AR; Vosk; iFlyTek; GLM-4.7-Flash

Активное развертывание многоспутниковых группировок, обеспечивающих различные коммуникационные сервисы, ставит перед разработчиками задачу стабильной и качественной маршрутизации данных. В данной статье предлагается метод комплексной оценки эффективности алгоритмов маршрутизации в спутниковых системах связи, основанный на ключевых показателях эффективности с использованием регрессионного анализа и нечеткой логики. Рассмотрены основные показатели эффективности, такие как пропускная способность, задержка, надежность, энергоэффективность, адаптивность, масштабируемость, и предложена формальная математическая модель. Представлены методы интеграции разнородных метрик в итоговую оценку, и рассмотрен пример численного эксперимента, позволяющего проиллюстрировать применение разработанного подхода. Результаты работы можно использовать в исследовательской сфере, в процессе проектирования и при эксплуатации многоспутниковых систем связи.

Ключевые слова: многоспутниковая система связи; маршрутизация; ключевые показатели эффективности; регрессионный анализ; нечеткая логика; пропускная способность; задержка; энергоэффективность

Винтомоторная группа является базовой составляющей и важным функциональным компонентом беспилотного летательного аппарата FPV-типа, в связи с чем ее рациональный выбор при конструировании весьма актуален. В статье проведен анализ существующих подходов к выбору ВМГ для БпЛА мультироторного типа. По результатам проведенного анализа установлено, что выбор варианта исполнения винтомоторной группы затруднен проблемой разрешения совокупности противоречий между их отдельными техническими характеристиками. Для разрешения совокупности противоречивых требований, в статье предложено использовать метод латентных переменных. Метод латентных переменных позволяет оперативно оценивать альтернативы при выборе беспилотного летательного аппарата по качественным критериям и имеет рад преимуществ перед другими методами экспертного оценивания, что позволяет его использовать на практике при многокритериальном анализе технических решений на начальных этапах конструирования.
Авторы подчеркнули важность рационального выбора винтомоторной группы для обеспечения требуемой скорости, времени полета и способности обеспечить подъем необходимой целевой нагрузки. Осуществлен анализ каждого параметра винтомоторной группы методом анализа иерархий и методом латентных переменных, перечислены преимущества и недостатки данных методов.

Ключевые слова: винтомоторная группа; экспертное оценивание; метод парных сравнений; латентные переменные; параметры выбора винтомоторной группы

В условиях санкционного давления иностранных государств весьма актуальным направлением развития авиации является внедрение отечественных исследований и технологий. Импортозамещение касается не только таких знаковых проектов, как SSJ-100NEW, Ту-204СМ, МС-21-300, но и более частных вопросов, с которыми люди сталкиваются ежедневно в процессе работы в авиационной сфере: организация движения сервисного транспорта внутри территории аэропортов. Рост пассажиропотока требует привлечение большего количества техники, инженерного персонала, увеличения контроля в зонах проведения погрузочных работ и технического обслуживания воздушных судов. Данная работа посвящена предложениям по автоматизации системы управления транспортными средствами на территории аэропорта за счет создания ассистирующей системы автономной навигации на базе лидара, позволяющей классифицировать типы препятствий и формировать рекомендации по управлению транспортными средствами, повышая безопасность движения внутри аэропорта. 
В качестве практических результатов представлен алгоритм работы ассистирующего комплекса и представлен методический подход к расчету размеров зон безопасности, для различных сценариев столкновений. Отличительной чертой алгоритма является то, что на этапе сканирования окружающей среды в контролируемой зоне локализация объекта в сцене происходит на основе оценки его центрального сечения. Информация о центральном сечении имеет ряд преимуществ: она содержит минимальное количество данных об объектах в сцене, несет информацию о размерах транспортных средств, а также позволит снизить технические и вычислительные требования к лидару: снижение количества и плотности плоскостей сканирования.
Развитие цифровой экономики подразумевает высокую степень автоматизации управления, особенно в системе авиаперевозок. Передача части функций контроля столкновений и принятия решений на уклонение актуальна прежде всего для карго-перевозок. Готовые примеры решений из других отраслей наземного транспорта позволяют надеяться на успешное внедрение беспилотных технологий и в строго регламентированную инфраструктуру аэропорта.

Ключевые слова: автоматизация; воздушное судно; система предупреждения столкновений; обнаружение объектов; центральное сечение

Управление тактическим назначением беспилотных летательных аппаратов целесообразно в интересах повышения эффективности их групповых действий и возможно за счёт распределения тактических задач в составе группы в зависимости от сложившейся воздушной целевой обстановки, с целью последующего учёта назначенных задач в процессе наведения каждого беспилотного летательного аппарата. Целью данной статьи является разработка метода управления тактическим назначением беспилотных летательных аппаратов в составе группы, позволяющего распределить частные задачи между ними – задачу поражения объектов противника, и задачу наблюдения и выдачи целеуказания беспилотному летательному аппарату с назначенной задачей поражения. Метод основан на принципе оптимальности Беллмана, заключающемся в следующем: независимо от того, в каком состоянии находится система на текущем этапе (шаге), шаговое управление на данном этапе необходимо выбирать так, чтобы этот и все последующие шаги были наиболее выгодными. Иными словами, оптимальное решение принимается путем движения в обратном направлении – от конца задачи к началу. Результатом статьи являются обоснованные частные показатели эффективности решения распределённых тактических задач в составе группы и метод управления тактическим назначением беспилотных летательных аппаратов в группе.
Реализация разработанного метода управления тактическим назначением позволит с учетом сложившейся воздушной целевой обстановки назначить на основе принципа оптимальности Беллмана каждому беспилотному летательному аппарату частную тактическую задачу, решение которой в последствии позволит обеспечить повышение эффективности всей группы беспилотных летательных аппаратов. Изложенный в статье метод может являться прототипом для развития данного направления управления тактическим назначением.

Ключевые слова: групповые действия беспилотных летательных аппаратов; управление тактическим назначением; распределение решаемых задач; матрица эффективности

Для управления автоматизированным комплексом с числовым программным управлением (ЧПУ) в процессе технологической подготовки производства необходимо решать задачу временной параметризации    траекторий – определения законов движения рабочих органов по заданной геометрии пути. Существующие методы либо обладают высокой вычислительной сложностью, либо не обеспечивают достаточной точности и гладкости траекторий, что снижает эффективность обработки и ускоряет износ оборудования. Разработан алгоритм временной параметризации, сочетающий высокую точность и приемлемое время расчёта за счёт интеграции преимуществ метода динамического программирования и метода трубки. На первом этапе алгоритм формирует номинальную траекторию с помощью метода динамического программирования, а на последующих этапах уточняет её в рамках динамически сужающейся «трубки» допустимых значений скорости. Учитываются физические ограничения на скорости и ускорения координат, а также технологические требования, включая ограничения в заданных точках траектории. Результаты экспериментальной проверки продемонстрировали, что разработанный алгоритм обеспечивает более гладкие законы движения и сокращает время развёртывания траектории на 3% по сравнению с классическим методом динамического программирования при сопоставимом объёме вычислений. Полученный подход позволяет повысить производительность автоматизированных комплексов с ЧПУ, снизить износ оборудования и улучшить качество изготавливаемой продукции.

Ключевые слова: временная параметризация; динамическое программирование; метод трубки; закон движения; оптимизация траектории; ограничения скорости и ускорения; комплексы с ЧПУ

Работа посвящена проблеме тестирования моментальных снимков виртуальной машины. Из-за активно проходящего импортозамещения, в том числе в сфере авиационной инфраструктуры, появились новые российские продукты виртуализации, которые не имеют отлаженного процесса тестирования. В связи с этим был разработан алгоритм для тестирования одного из модулей гипервизора. Алгоритм основан на применении классов эквивалентности. Сценарии работы с моментальными снимками виртуальной машины были разбиты на три непересекающихся класса: единичный снимок, три последовательных снимка и два параллельных снимка из единого корня. Для каждого из этих классов на основе всех параметров и функций, а также эвристике, учитывающей повторение действий, было составлено конечное число тестов. В результате были получены 182 теста, из которых 170 являются независимыми и могут выполняться параллельно.

Ключевые слова: гипервизор; моментальный снимок; автотесты; параллельные тесты; классы эквивалентности; smoke-тестирование

В работе представлен метод построения триангулированной оболочки CAD-модели, состоящей из множества тел, разработанный на основе математической модели упругой деформации. Математическая модель включает расчет «сил» деформации и упругости, реализованный в алгоритме компьютерного моделирования таким образом, чтобы предотвращать вырождение треугольников и их самопересечения. Расчет включает: определение силы растяжения/сжатия на рёбрах и высотах треугольников оболочки; определение силы изгиба оболочки и силы ее притяжения к исходной геометрии. Для обеспечения численной устойчивости в алгоритме для расчета шага итерационного интегрирования введён параметр, ограничивающий максимальное смещение вершин за одну итерацию. Преимущества разработанного метода и алгоритма заключаются в их устойчивости к мелким особенностям и дефектам геометрии, обеспечении связанности треугольников, гладкости в соответствии с заданными геометрическими допусками и особенностями оборачиваемых тел. Алгоритм предназначен для использования в пакетах программ семейства CAD/CAE и может быть использован для решения широкого круга задач компьютерного моделирования. Апробация метода и алгоритма приведена на примере построения граничных условий в задаче численного моделирования течения на основе метода контрольных объемов (CFD-моделирование) с использованием генератора гекса-сеток с подвешенными узлами.

Ключевые слова: триангулированная оболочка; метод построения; CAD-сборка; CFD-моделирование