2013. № 70

Изучена физическая природа влияния неравномерности поля скоростей воздушного потока по фронту пористых объектов на их аэродинамическое сопротивление. Определены основные факторы вызывающие увеличение аэродинамического сопротивления пористых объектов. Исследовано влияние пористых объектов на распределение потока воздуха по фронтальному сечению. В качестве объекта исследования был использован радиатор. Представлены результаты расчетов численного моделирования гидродинамических процессов.

Ключевые слова: неравномерное распределение скоростей воздуха, пористый объект, радиатор, аэродинамическое сопротивление

При старте ракет-носителей актуальной является задача исследования многоблочных струй двигательных установок. Особый практический интерес представляет взаимодействие многоблочных сверхзвуковых турбулентных струй с преградой. В статье приведены результаты численных исследований взаимодействия многоблочных сверхзвуковых турбулентных струй с преградой и сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными.

Ключевые слова: численное моделирование, многоблочные струи, неустойчивость течения

Сформулирована задача оптимизации динамических характеристик наземных пусковых устройств для ввода в полет беспилотных летательных аппаратов. Выбран количественный критерий, позволяющий выявить наилучший вариант катапульты. С помощью специального критерия могущества определены доминирующие и второстепенные внутрисистемные переменные. Представлена модель, которая описывает взаимосвязь внутрисистемных переменных в задаче оптимизации.

Ключевые слова: наземная катапульта, характеристический критерий, внутрисистемные переменные, вариационная задача

Представлены основные результаты трубных акустических испытаний малоразмерного беспилотного летательного аппарата (БПЛА) с винто-кольцевым движителем в толкающей компоновке. Приведены спектральные, интегральные и энергетические характеристики силовой установки (СУ) БПЛА. Установлено, что в шуме СУ БПЛА, включающей двухтактный поршневой двигатель и винто-кольцевой движитель (ВКД) в толкающей компоновке, при отсутствии у поршневого двигателя глушителя шума выхлопа, наибольший вклад в общий шум системы вносит гармоническое излучение от выхлопа двигателя. Суммарный уровень шума силовой установки БПЛА определяется, в основном, первыми 10-ю гармониками шума двигателя и первыми 5-ю гармониками шума вращения винта. Вклад первых пяти гармоник шума вращения винта в суммарную интенсивность акустического излучения СУ БПЛА составляет на режиме малого газа ~38%, на крейсерском режиме ~23%, на режиме полного газа ~3%. Акустический КПД на режиме максимальной мощности СУ составляет ~1,1%.

Ключевые слова: шум малоразмерного летательного аппарата, шум поршневой СУ

Система электромагнитной подвески моделей в дозвуковой аэродинамической трубе создана в результате сотрудничества Московского авиационного института и ЦАГИ. Тем не менее, для дальнейшего исследования и развития техники магнитной подвески моделей летательных аппаратов в аэродинамической трубе необходима разработка математической модели такой системы электромагнитной подвески. В статье приведено описание разработанной математической модели и некоторые полученные на модели результаты исследования системы стабилизации пространственного положения модели в рабочей части аэродинамической трубы.

Ключевые слова: аэродинамическая труба, электромагнитная подвеска, электромагниты, математическая модель системы стабилизации, модель летательного аппарата

Представлена методика проектирования датчика давления для испытательного оборудования авиационной техники с помощью интеграции ECAD и MCAD систем. Технология проектирования датчиков давления включает в себя моделирование в среде MATLAB и проведение поверочных расчетов в среде SolidWorks. В результате моделирования получены резонансные частоты f0i и формы колебаний датчика давления, определено максимальное относительное перемещение элементов Zmax, ударное ускорение ау. Испытания макета датчика давления позволяют утверждать, что выбранная конструкция обеспечивает прочность к воздействию механических ударов и вибраций. Погрешность моделирования не превышает 5 %. Временные затраты на разработку датчика давления сокращаются на 20%.

Ключевые слова: испытания изделий авиационной техники, маршрут проектирования датчика давления, интеграция ECAD и MCAD систем, 3D-моделирование, поверочно-конструкторские расчеты в САПР SolidWorks

Рассматривается задача оценки массы рессор основных опор шасси. Получена аналитическая зависимость массы рессор от основных проектных параметров.

Ключевые слова: лёгкий самолёт, шасси, амортизация, рессора

Представлены результаты разработки численных моделей и данные расчетной оценки характеристик случайной вибрации и долговечности изделий авиационной техники в условиях совместного полета с носителем. Получены зависимости для спектральных характеристик и уровней напряжений в различных точках конструкции изделия и определены зоны максимальных уровней вибрации и напряжений для изделий, размещенных на внешней подвеске маневренного носителя. С использованием алгоритмов статистического моделирования построены реализации случайных процессов напряжений и получены графики повторяемости для приведенных регулярных циклов. На основе линейной гипотезы суммирования повреждений определены оценки усталостной повреждаемости конструкции изделия.

Ключевые слова: авиационный носитель, конструкция, колебания, метод конечного элемента, оболочка, динамическое состояние, вибронапряжение, стационарная вибрация, спектральная плотность, статистическое моделирование, усталость

Проведено исследование крыла с выступом при разных углах отклонения выступов. В результате наблюдений за формами крыльев птиц и анализа положительного влияния на аэродинамику крыла вихрей было решено использовать треугольный выступ для крыльев современных гидросамолетов.
При этом наблюдается повышение качества крыла. Был проведен анализ циркуляции скорости по контуру крыла с треугольным выступом при различных положениях крыла.
В компоновке крыла гидросамолета форма соединения крыла с фюзеляжем влияет на аэродинамические характеристики летательного аппарата (ЛА). Мы проектируем два вида соединения к летающей лодке с традиционно высоким планом, с поплавками на крыле, и рассматриваем аэродинамические характеристики и его фокус без ГО.

Ключевые слова: гидросамолет, крыло и фезюляж летающей лодки, крыло птицы, крыло птицы с треугольным выступом, уравнения Навье-Стокса осредненные уравнением Рейнольдса, метод SIMPLEX, турбулентные модели, аэродинамические коэффициенты

Развитие научно-исследовательской деятельности человечества в космосе предъявляет новые требования к космическим аппаратам и энергосиловым установкам для них. В работе представлены некоторые результаты оценки эффективности и целесообразности применения четырехэлектродных ИОС для одной из самых перспективных для будущих применений технологий - ионных двигателей.

Ключевые слова: электроракетный двигатель, ионно-оптическая система, извлечение ионного тока, фокусировка пучка

Рассматривается многоразовый лунный транспортный корабль (МЛТК) с ядерной энергетической установкой (ЯЭУ), который должен осуществить несколько замкнутых перелетов между низкой околоземной орбитой (НОО) (высотой 800 км) и низкой селеноцентрической орбитой (НСО) (высотой 100 км) для транспортировки компонентов постоянно функционирующей обитаемой лунной базы. При старте с НОО космический аппарат (КА) должен иметь массу 61.8 тонн, в том числе 25 тонн полезной нагрузки (ПН). ЯЭУ массой 20 тонн обеспечивает 1 МВт электрической мощности. Она оснащена четырьмя двигательными блоками (ДБ) по 10 ионных двигателей (ИД) в каждом. 28 ИД будут создавать суммарную тягу 18.2 Н, потребляя 840 кВт электроэнергии. На один перелет расходуется 10.8 тонн ксенона. Разрабатываемый высокочастотный ИД (ВЧИД) ВЧИД–45 с диаметром ионизатора в 49 см должен обладать следующими характеристиками: потребляемая входная мощность – 35 кВт, удельный импульс тяги – 7000 с, ресурс – 50000 часов.
Проведенный анализ МЛТК показал, что он может обеспечить доставку 128.5 тонн ПН на НСО или 57.4 тонн ПН на поверхность Луны за пять перелетов в течение 7 лет, причем для обеспечения этих операций требуется доставка на НОО 205,2 тонн ПН, что в 2…3.5 раза меньше, чем при использовании транспортной системы без электроракетных двигателей (ЭРД).

Ключевые слова: высокочастотный ионный двигатель, многоразовый лунный транспортный корабль, низкая околоземная орбита, селеноцентрическая орбита, ядерная электроракетная двигательная установка

В статье объясняется несовершенство контроля усилия затяжки по вращающему моменту. Установлено влияние состояния резьбовых соединений на точность контроля. Приведены расчетные зависимости момента от усилия затяжки. Приведены результаты экспериментальных исследований. Предложен способ повышения точности и равномерности затяжки групповых резьбовых соединений.

Ключевые слова: резьбовое соединение, момент затяжки, усилие затяжки, коэффициент трения, диномометрический ключ

Предложен новый способ посадочного маневра, во время которого самолет при сильном боковом ветре двигается навстречу ветру, в завершение выравнивая курсовой угол с помощью руля направления. Используется логическое подключение линейного и релейного регуляторов при контроле степени согласованности действий бокового и продольного каналов управления и ожидаемого качества приземления в заданной терминальной точке.

Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат, посадка, оптимальное управление, боковой ветер, маневр

Рассматриваются две системы терминального управления летательными аппаратами: посадка самолета на шасси и причаливания дирижабля к мачте. При одинаковых требованиях по быстродействию и точности выявлена общая логика переключения регуляторов с учетом знаков отклонений по положению и скорости.

Ключевые слова: самолет, дирижабль, логика, терминальная точка, оптимальное управление, линейный регулятор, релейный регулятор, причаливание, посадка

Рассмотрен элемент анализа данных ТТХ по параметру дальности работы систем на сформированной модели, с целью проведения базового и сравнительного анализов параметров и функциональности бортовых систем в рамках их противодействия, выстроенных на базе методов ИАД.

Ключевые слова: функции систем, системы истребителя, генерация новых функций судна, алгоритмы управления, функции моделирования в системах, ИАД методы, экспертные системы

Представлена малогабаритная комплексная навигационная система, выполненная на базе микромеханических датчиков первичной информации и приемника GPS, разработанная ОАО АНПП «ТЕМП-АВИА», описаны способы повышения точностных характеристик системы за счет компенсации инструментальных погрешностей, приведены результаты испытаний в составе комплекса наземной обработки на автономном транспортном средстве.

Ключевые слова: навигационная система, датчик угловой скорости, акселерометр, комплексирование информации

Исследуются подходы к реализации нейросетевого регулятора в системе автоматического управления беспилотного летательного аппарата. Рассматривается полет БЛА в режиме захода на посадку и посадки при наличии ветрового возмущения в вертикальной плоскости. Представлены структура нейронной сети (НС) и моделирование результата обучения нейросетевого регулятора.

Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат, система автоматического управления, нейронная сеть

Предложены оригинальные решения по основным агрегатам электрохимических энергоустановок. Рассмотрен важнейший вопрос очистки электролита от продуктов реакции. Для увеличения непрерывной работы воздушно алюминиевых энергоустановок мы рассмотрели несколько путей организации системы очистки электролита.
Проведена оценка оптимальных параметров электролитного контура. Показано, что в некоторых случаях для интенсификации процесса очистки электролита необходимо применение специального устройства – кристаллизатора. Показано также, что для очистки электролита от твердой фазы возможно использование трех типов агрегатов: отстойников, фильтров и центробежных сепарирующих устройств.

Ключевые слова: алюминий, анод, воздух, коррозия, органический ингибитор, поляризация, химический источник тока, электролит, энергоустановка

Рассмотрены особенности автоматизации проектирования и трассировки волноводных линий передачи в фазированных антенных решетках радиолокационных комплексов. Приведен анализ методов и алгоритмов трассировки применительно к задаче проектирования волноводных трактов. Задача решена тополого-геометрическим методом на предложенной авторами сегментной модели рабочего поля в виде адаптивной радиальной сетки. Разработана методика обеспечения равнодлинности волноводных линий тракта. Результаты научных исследований  положены в основу программного модуля, интегрированного с системой геометрического моделирования SolidWorks.

Ключевые слова: трассировка, тополого-геометрический метод, волноводный тракт, фазированная антенная решетка, система автоматизированного проектирования

Проведено теоретическое и экспериментальное исследование процесса удара стальными шариками – имитаторами вторичных осколков – о тканевый многослойный бронепакет (БП). На основании полученных результатов предложен способ повышения баллистической стойкости БП посредством размещения в нём одного слоя полимерной плёнки, исключающей проскальзывание шарика через частично разрушенные и растянутые слои ткани.

Ключевые слова: тканевый многослойный бронежилет, стальные шарики, математическая модель, результаты расчетов и экспериментов

Рассмотрены особенности формирования бюджета материальных затрат на авиационных предприятиях с учётом неравномерного распределения этих затрат по этапам производственного цикла изготовления продукции. Предложенная технология позволяет более точно обосновать потребность в материальных и финансовых ресурсах, что повышает эффективность управления оборотным капиталом предприятия.

Ключевые слова: бюджетирование, прямые материальные затраты, бюджет прямых материальных затрат, производственный цикл

Представлено описание концептуальных основ стратегического планирования инновационного воспроизводства основных производственных фондов предприятий ракетно-космической промышленности. Показаны этапы разработки стратегического плана воспроизводства в натуральной и стоимостной формах.

Ключевые слова: воспроизводство основных производственных фондов, стратегическое планирование, ракетно-космическая промышленность

Создание национальной инновационной системы пока вызывает трудности из-за слабости частного бизнеса в инновационных отраслях. Однако можно начать с создания отраслевых инновационных систем (ОИС) в авиационной и, возможно, в электронной отраслях, поскольку от инновационности этих отраслей зависит во многом национальная безопасность страны. В появившемся в Интернете проекте Государственной программы Российской Федерации "Развитие авиационной промышленности  на период 2013-2025 гг.» ничего об этом не сказано ни слова [1].  

Ключевые слова: отраслевая инновационная система, NASA, инновационный процесс, объединенная авиационная корпорация, трансфер инноваций

Рассматриваются факторы, формирующие стоимость инновационного изделия на разных этапах жизненного цикла, приводится состав статей калькуляции для расчета составляющих стоимости жизненного цикла, а также изложены общие принципы расчета и результирующая модель расчета стоимости жизненного цикла инновационного изделия на авиапромышленном предприятии, при этом рассматривается подход «со стороны разработчика и изготовителя».

Ключевые слова: авиапромышленное предприятие, инновационное изделие, стоимость, жизненный цикл, дисконтирование, конкурентоспособность, подход со стороны разработчика и изготовителя

Проводится анализ результатов эмиссии облигаций на предприятиях авиационной промышленности. Дается  статистика эмиссии облигаций в период с 2000 по 2013 г., также данные  по доходности, срокам и рейтингу.  Представлены расчеты  показателей эффективности облигаций, полученные результаты изложены в соответствующих таблицах.

Ключевые слова: облигация, дюрация, модифицированная дюрация, жизненный цикл