2013. № 67

В статье рассматриваются вопросы трансформации мировой системы образования в интересах устойчивого развития цивилизации. Устанавливается, что предшествующие меры по изменению действующей образовательной модели, в том числе ее экологизация, не дали значительных результатов, что требует поиска новой теоретико-методологической базы для формирования адекватной модели образования, в качестве которой предлагается концепция космизма.

Ключевые слова: стратегия устойчивого развития, образование для устойчивого развития, кризис мировой образовательной системы, русский космизм, космизация образования

Представлены результаты разработки численных моделей динамики авиационного носителя с грузами на внешних узлах подвески при столкновении с неподвижными плоскими преградами. Рассмотрены случаи возможных аварийных ситуаций, которые могут произойти при эксплуатации летательного аппарата на различных этапах полета. Определены динамические характеристики грузов при совместном движении с авиационным носителем. Проведена оценка прочности узлов крепления грузов и возможности отделения грузов в процессе аварийного соударения.

Ключевые слова: авиационный носитель, аварийная ситуация, метод конечного элемента, балка, динамическое состояние, ускорение, удар, несущая конструкция, демпфирование, упругопластический материал

Рассматриваются краевые задачи о напряженно-деформированном состоянии круговых цилиндрических оболочек с различными условиями закрепления на краях при действии гидростатического давления, соответствующего горизонтальному расположению сосуда, частично заполненного жидкостью, и температуры, постоянной вдоль оси и кусочно-постоянной по контуру.

Ключевые слова: цилиндрическая оболочка, гидростатическое давление, сосуд, основное напряженное состояние, краевой эффект, температура

Излагается процедура тождественного преобразования законов сохранения к консервативному характеристическому виду и принципы построения консервативных характеристических схем сквозного счета высокой точности на её основе. Приводятся результаты расчетов одномерных нестационарных и струйных стационарных течений.

Ключевые слова: консервативные характеристические схемы, выделение разрывов, стационарные сверхзвуковые течения, необходимое и достаточное условие устойчивости и монотонности

Приведена теория запаздывания сигналов, базирующаяся на классическом представлении о пространстве и времени. Показано, что в отличие от специальной теории относительности в преобразованиях теории запаздывания сигналов нет зависимости пространства и времени от скорости движения тел, хотя полученные аналитические зависимости для неучтенных временных задержек и истинного значения радиальной дальности в момент предшествия достаточно близки соответствующему уходу шкал времени движущихся источников сигналов и преобразованиям координат в специальной теории относительности. Полученные в рамках теории запаздывания сигналов выражения позволяют объяснить многие эффекты, до настоящего времени не объясненные физикой.

Ключевые слова: теория запаздывания сигналов, специальная теория относительности, ГЛОНАСС и GPS

Предложены общие подходы к построению параметрических моделей авиационных конструкций с учетом мультипликации по теоретическому контуру. Рассматривается параметризация геометрических моделей групп конструктивно и геометрически подобных деталей, содержащих криволинейные поверхности теоретического контура ЛА. Разработана схема определения размерных баз модели, позволяющая избежать сбоев перестроения геометрических элементов при изменении положения модели в конструкции агрегата, и получить модель, у которой параметризуется не только форма, но и положение в пространстве. Отмечается возможность разработки основанной на данной схемы методики построения параметрических моделей авиационных конструкций с учетом мультипликации по теоретическому контуру.

Ключевые слова: авиационные конструкции, теоретический контур, параметрическая модель

Рассмотрены вопросы, связанные с оценкой применимости авиационных систем кондиционирования воздуха по высоте и скорости полёта и ее оптимизации по критериям стартовой и эквивалентной массы. Представлены результаты расчётов для систем различных структурных схем.

Ключевые слова: влажный воздух, петлевая схема влагоотделения, теплообменник, система кондиционирования воздуха, области применимости, установочная масса, стартовая и эквивалентная масса

Предложен метод оценки точности построения прицельной марки в обзорно-прицельной системе вертолета при наличии первичных измерителей и псевдоизмерений. Проведено сравнение этого метода с методом математического моделирования. Сделан вывод о близости оценок, полученных этими методами, однако предлагаемый метод позволяет вычислять удельные веса ошибок первичных данных в итоговой ошибке. Рассмотрены варианты практического применения предложенного метода.

Ключевые слова: обзорно-прицельная система, точность, аналитический метод, псевдоизмерения, прицельная марка, удельный вес

В данной работе рассматривается задача оптимизации траектории прямого выведения космического аппарата с электроракетной двигательной установкой на рабочую гелиоцентрическую орбиту, позволяющуюся исследовать полярные области Солнца. Используя принципа максимума Понтрягина, решается задача оптимизации траектории выведения космического аппарата с электроракетной двигательной установкой на рабочую гелиоцентрическую орбиту. Используются условия трансверсальности для оптимизации перелета на такую рабочую гелиоцентрическую орбиту, и обеспечивается выполнение этих условий при решении краевой задачи принципа максимума. Получено несколько типов экстремалей в сформулированной задаче и приведен их анализ.Представлены результаты анализа характеристик оптимальных траекторий выведения космического аппарата на целевую гелиоцентрическую орбиту.

Ключевые слова: космический аппарат, оптимальная траектория, исследование Солнца, принцип максимума, условия трансверсальности, ионные двигатели

В статье приводится методика и дан анализ характеристик модификации ракетоносителя (РН), созданной на основе базовой баллистической ракеты (БР) в случае, когда используется дополнительный разгонный блок 4 ступени (РБ4) с ракетным двигателем твердого топлива (РДТТ). Методика позволяет прогнозировать характеристики модификации РН, определить предельные значения по высоте орбиты и по массе доставляемого полезного груза.

Ключевые слова: разгонный блок 4-ой ступени, модификация, масса полезной нагрузки, алгоритм, высота орбиты, задача, параметры

Будущие полеты на Луну будут нести не только политическое значение, как получилось с полётами американских космонавтов, но и иметь большой научный и экономический интерес, в том числе и коммерческий. Это предъявляет новые требования к созданию обитаемой базы на Лунной поверхности. Проведённый далее анализ известных, планируемых и реализованных программ обитаемости лунной базы показывает, что мы находимся в области со многими неизвестными. Опыт длительной эксплуатации орбитальных станций убедительно свидетельствует о том, что проект «Лунная база» может быть осуществлен в 21-м веке. Однако основным недостатком подобных разработок является ограниченность наших знаний о планетах, нерешенные проблемы радиационной и микробиологической безопасности, планетарного карантина, а также многие другие неизвестные составляющие, о которых на сегодняшний день мы даже не догадываемся. Для обеспечения безопасности человека в неизвестных условиях необходимо применение математических методов, позволяющих оценить степень риска для человека при реализации межпланетных миссий и создании обитаемых баз на планетах. Важным направлением данного проекта должна быть разработка критериев, по которым можно оценить возможность пребывания человека в неизвестных условиях. В заключении и выводах статьи обсуждаются предложенные критерии. Решение поставленной задачи требует совмещения двух областей знаний: области космической медицины и биологии и специальной области математического анализа – аппроксимация несобственной задачи. Постановка задачи должна учитывать требования по точности, результаты исследования беспилотными КА, ограничения окружающей среды, возможности экипажа и т.д. На начальном этапе проектирования требуется определить параметры, их периодичность, точность и режим работы в рамках создания необходимых условий для жизнедеятельности человека при полете к планетам и создания обитаемых баз, т.е. параметры технической задачи оптимизации. В результате появляется возможность сформировать многоуровневую модель аванпроекта.

Ключевые слова: безопасность, качество жизни, обитаемая космическая база, системы жизнеобеспечения, медицинский контроль, экзобиология

На сегодняшний день практически исчерпаны возможности дальнейшего улучшения характеристик авиационных газотурбинных двигателей, что объясняется ограничением по существующим материалам, использующимся при производстве ГТД и многими другими причинами. В детонационных волнах процесс сгорания топливовоздушной смеси осуществляется практически мгновенно, чем обеспечивается возможность значительного повышения давления в камерах сгорания, имеющих форму полузамкнутого объема, и отпадает необходимость в выпускных клапанах. Поэтому, перспективы использования детонационного сгорания топлива, открывшиеся в последние годы, существенно повысили интерес к двигателям периодического сгорания.

Ключевые слова: пульсирующий двигатель, периодическое сгорание топлива, резонатор, детонационная волна, автоколебания

В статье описана система автоматизированного расчета а анализа (АСТРА), разработанная на кафедре теории двигателей Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П. Королёва. Описаны её функциональные возможности и технология формирования математических моделей газотурбинных двигателей для решения различных задач концептуального проектирования.

Ключевые слова: система автоматизированная, расчет термогазодинамический, анализ, газотурбинный двигатель

Рассмотрена задача управления расходом топлива в основную камеру сгорания (ОКС) авиационного газотурбинного (ГТД) на переходных режимах работы ГТД. Предложены программы управления и реализующая их структура системы автоматического управления (САУ). Проанализированы результаты использования предложенных программ управления.

Ключевые слова: ГТД, переходный процесс, многосвязное управление, расход топлива в окс

В статье предлагаются практические способы оценивания в реальном масштабе времени неизвестных параметров ряда типовых объектов. Способы позволяют непрерывно оценивать какой-либо или каждый параметр независимо от других, что существенно повышает точность и ускоряет процесс оценивания.

Ключевые слова: оценивание, определители формул Крамера, невязка, квадрат ошибки, статические и динамические объекты, динамические коэффициенты самолета

В статье рассмотрены возможности применения стандартных систем координат при решении задач пилотирования и ориентации в пространстве летательных аппаратов и наблюдаемых объектов. Предложен системный подход в решении задач: алгоритмического определения координат цели относительно летательного аппарата, коррекции летательного аппарата относительно наблюдаемого объекта с известными координатами и автосопровождения цели при отсутствии полного информационного обеспечения или неисправности систем ЛА.

Ключевые слова: системы координат, преобразование координат, коррекция координат летательного аппарата, целеуказание, автосопровождение цели

В работе рассматривается функционирование приемника сигналов глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) в контуре системы автоматического управления техникой. Описываются вибрационные воздействия на навигационный приемник и метод уменьшения этих воздействий без привлечения дополнительных аппаратных средств или модификации аппаратной части приемника. Приводятся результаты экспериментальных исследований воздействия вибрации на корпус навигационного приемника.

Ключевые слова: ГНСС, GPS, ГЛОНАСС, кварцевый эталонный генератор, общая широкополосная петля, ФАПБ, ССЗ

В работе решается задача компенсации узкополосной нормальной помехи с неизвестной центральной частотой, полосой и дисперсией при выделении импульсного сигнала. Обработка производится двухканальным модельным компенсатором помех с дополнительной адаптивной компенсацией в каналах. При этом в опорном (компенсационном) канале действует только узкополосная помеха. Помехи в каналах взаимно некоррелированы.

Ключевые слова: модельный компенсатор помех, формирующий белый шум, корректирующий фильтр

Исследовано влияние физико-химических процессов, происходящих в объеме и на поверхности влагосодержащих композиционных материалов при нагреве до 150°С, на стабильность их экранирующих характеристик. Получены гибкие экранирующие материалы, сохраняющие стабильность свойств при изменении температуры в широких пределах.

Ключевые слова: экран электромагнитного излучения, композиционные материалы, влагосодержащие материалы, температурная зависимость эффективности экранирования

Разработаны конструкции экранов электромагнитного излучения на основе порошкообразных отходов производства чугуна. Исследовано влияние размера фракций порошкообразных отходов производства чугуна на их магнитные свойства, а также на экранирующие характеристики разработанных конструкций экранов электромагнитного излучения.

Ключевые слова: коэффициент отражения, коэффициент передачи, относительная магнитная проницаемость, порошкообразные отходы производства чугуна, экранирование, электромагнитное излучение

В статье приводится краткий обзор свойств и областей применения разработанных и исследованных наноструктурированных сверхтвердых композиционных материалов и покрытий на их основе в ведущих организациях авиационного моторостроения одними из первых ступивших на путь инновационного развития: ФГУП «ЦИАМ», ОАО «Кузнецов», ООО «Диапром». Проведенные исследовательские работы позволяют сделать вывод о больших перспективах применения наноструктурированных композиционных материалов на основе карбидов, карбонитридов и диборидов переходных и тугоплавких металлов для авиакосмических объектов.

Ключевые слова: наноструктурированные материалы, тугоплавкие карбиды, карбонитриды, дибориды, коэффициент трения, дисперсно-упрочненный, антифрикционные материалы, антифрикционные покрытия, интеркерамиды, интерметаллиды

В данном исследовании рассматриваются вопросы финансирования производственной деятельности авиаремонтных предприятий. Приведен перечень рисков, оказывающих существенное влияние на достижение поставленных целей. Произведена оценка риска инвестиционного проекта.

Ключевые слова: финансовые ресурсы, авиационная промышленность, риск, инвестиции, имитационное моделирование, проект, эффективность

Авторами предложен подход к управлению производством на предприятии по изготовлению деталей авиационных двигателей, позволяющий сократить затраты на производство, сократить циклы изготовления и незавершенное производство, разработана схема реализации проектно-процессного подхода, организационный механизм управления, описан пример реализации проекта по разработке системы управления планированием и учетом производства.

Ключевые слова: проектно-процессный подход, этапы внедрения, классификация рисков