Библиографические ссылки на статьи

Рассматриваются следующие величины: Е_е — максимально возможная гравитационная энергия; Е_с — ограниченная гравитационная энергия. Е_е = 0 при совпадении центров масс гравитирующих объектов (в частности, при их проникновении друг в друга подобно электрическим разъемам). При Е_е = 0 гравитационное поле работу совершить не может. Установлена формула для ограниченной гравитационной энергии двух сплошных твердых круглых тел. Максимально возможная гравитационная энергия и ограниченная гравитационная энергия неотрицательны. Установлена формула для максимально возможной гравитационной энергии двух круглых тел. Полученные результаты могут применяться для оценки энергетического ресурса гравитационного поля, в том числе, для вычисления энергии слияния космических объектов, в частности, газо-, пылеобразных и плазменных и т.д., а также для баллистических расчетов космических полетов.

Рассматриваются следующие величины: Е_е — максимально возможная гравитационная энергия; Е_с — ограниченная гравитационная энергия. Е_е = 0 при совпадении центров масс гравитирующих объектов (в частности, при их проникновении друг в друга подобно электрическим разъемам). При Е_е = 0 гравитационное поле работу совершить не может. Установлена формула для ограниченной гравитационной энергии двух сплошных твердых круглых тел. Максимально возможная гравитационная энергия и ограниченная гравитационная энергия неотрицательны. Установлена формула для максимально возможной гравитационной энергии двух круглых тел. Полученные результаты могут применяться для оценки энергетического ресурса гравитационного поля, в том числе, для вычисления энергии слияния космических объектов, в частности, газо-, пылеобразных и плазменных и т.д., а также для баллистических расчетов космических полетов.

Представлены варианты конструкций оптической ретрорефлекторной антенной системы (ОРАС-ВКК) для космического аппарата высокоорбитального космического комплекса системы ГЛОНАСС. Проанализированы варианты конструкции с различным расположением отверстий, количества оптических уголковых отражателей и других составных частей. Определена конструкция оптической ретрорефлекторной антенной системы, удовлетворяющая требованиям успешного выведения в составе космического аппарата (КА) и функционирования на высоте орбиты 36000 км. Проведен механический анализ выбранной конструкции. Анализ собственных частот конструкции подтвердил отсутствие резонанса между составными частями КА и ОРАС-ВКК. Исследование напряженно-деформированного состояния конструкции показало, что наибольшее расчетное напряжение в конструкции меньше допустимого, что обеспечивает ОРАС-ВКК запас прочности, достаточный для успешного выведения системы в составе КА на рабочую орбиту. Так как в конструкции отсутствуют собственные частоты менее 100 Гц, уровень амплитуды синусоидального воздействия равен уровню амплитуды квазистатического воздействия. Подтверждена стойкость ОРАС-ВКК к воздействию механических нагрузок на участке выведения космического аппарата ракетоносителем.

Представлены варианты конструкций оптической ретрорефлекторной антенной системы (ОРАС-ВКК) для космического аппарата высокоорбитального космического комплекса системы ГЛОНАСС. Проанализированы варианты конструкции с различным расположением отверстий, количества оптических уголковых отражателей и других составных частей. Определена конструкция оптической ретрорефлекторной антенной системы, удовлетворяющая требованиям успешного выведения в составе космического аппарата (КА) и функционирования на высоте орбиты 36000 км. Проведен механический анализ выбранной конструкции. Анализ собственных частот конструкции подтвердил отсутствие резонанса между составными частями КА и ОРАС-ВКК. Исследование напряженно-деформированного состояния конструкции показало, что наибольшее расчетное напряжение в конструкции меньше допустимого, что обеспечивает ОРАС-ВКК запас прочности, достаточный для успешного выведения системы в составе КА на рабочую орбиту. Так как в конструкции отсутствуют собственные частоты менее 100 Гц, уровень амплитуды синусоидального воздействия равен уровню амплитуды квазистатического воздействия. Подтверждена стойкость ОРАС-ВКК к воздействию механических нагрузок на участке выведения космического аппарата ракетоносителем.

Рассматриваются задачи свободных плоских и пространственных колебаний пружинного маятника при соотношении частот линейных и продольных колебаний, приводящих к резонансу. Приведены различные математические модели исследуемых механических систем и сопоставлены численные результаты, получаемые при их использовании. Предложена упрощенная модель плоского пружинного маятника, применение которой возможно при решении инженерных задач. Проиллюстрированы эффекты «перекачки» энергии качания в энергию осевых колебаний маятника и вращения траектории движения материальной точки маятника вокруг вертикальной оси при резонансе 1:1:2. Сопоставлены траектории первых 20 с движения материальной точки пространственного пружинного маятника при резонансах 1:1:2, 1:1:3 и 1:1:5. Для первого расчетного случая приведены максимальные значения относительной деформации нити в зависимости от начальных условий рассматриваемой задачи.

Рассматриваются задачи свободных плоских и пространственных колебаний пружинного маятника при соотношении частот линейных и продольных колебаний, приводящих к резонансу. Приведены различные математические модели исследуемых механических систем и сопоставлены численные результаты, получаемые при их использовании. Предложена упрощенная модель плоского пружинного маятника, применение которой возможно при решении инженерных задач. Проиллюстрированы эффекты «перекачки» энергии качания в энергию осевых колебаний маятника и вращения траектории движения материальной точки маятника вокруг вертикальной оси при резонансе 1:1:2. Сопоставлены траектории первых 20 с движения материальной точки пространственного пружинного маятника при резонансах 1:1:2, 1:1:3 и 1:1:5. Для первого расчетного случая приведены максимальные значения относительной деформации нити в зависимости от начальных условий рассматриваемой задачи.

Работа посвящена аналитическому моделированию элементов экранно-вакуумной теплоизоляции (ЭВТИ) для определения распределения температуры в композитном теплозащитном покрытии. Экранно-вакуумная теплоизоляция широко используется в аэрокосмической технике: автоматические межпланетные станции, космические корабли, спутники, топливные баки ракет-носителей. Изучение этого вида теплоизоляции имеет важное значение для обеспечения безопасности и ресурса элементов аэрокосмических комплексов на протяжении всего времени эксплуатации. Высокие требования к надежности обусловлены работой тепловой защиты в условиях перепадов температур и длительном воздействии Солнечного излучения. В работе рассматривается четырехслойная структура в одномерной постановке с решением нестационарной задачи теплопроводности на основе двухслойного однородного стержня. Четырехслойная структура представляет собой пакет из стеклоткани и алюминиевой подложки. Структура находится под воздействием температурного поля. Необходимо найти распределение поля температуры в исследуемой структуре, а также определить напряженно-деформированное состояние, вызванное температурным воздействием. Для определения поля температур решается нестационарная задача теплопроводности для четырехслойного однородного стержня. Для оценки плоского напряженно-деформированного состояния используются предположения, что деформация реализуется в призматическом теле, теоретически бесконечной длины, нагруженном поверхностными и объемными силами, перпендикулярными оси , интенсивность которых не зависит от . Также предполагается, что структура деформируется как единое целое, что соответствует модели Фойхта. Сдвиговые деформации также отсутствуют. Представлены графики распределения поля температур и тепловых потоков по длине пакета в зависимости от времени.

Работа посвящена аналитическому моделированию элементов экранно-вакуумной теплоизоляции (ЭВТИ) для определения распределения температуры в композитном теплозащитном покрытии. Экранно-вакуумная теплоизоляция широко используется в аэрокосмической технике: автоматические межпланетные станции, космические корабли, спутники, топливные баки ракет-носителей. Изучение этого вида теплоизоляции имеет важное значение для обеспечения безопасности и ресурса элементов аэрокосмических комплексов на протяжении всего времени эксплуатации. Высокие требования к надежности обусловлены работой тепловой защиты в условиях перепадов температур и длительном воздействии Солнечного излучения. В работе рассматривается четырехслойная структура в одномерной постановке с решением нестационарной задачи теплопроводности на основе двухслойного однородного стержня. Четырехслойная структура представляет собой пакет из стеклоткани и алюминиевой подложки. Структура находится под воздействием температурного поля. Необходимо найти распределение поля температуры в исследуемой структуре, а также определить напряженно-деформированное состояние, вызванное температурным воздействием. Для определения поля температур решается нестационарная задача теплопроводности для четырехслойного однородного стержня. Для оценки плоского напряженно-деформированного состояния используются предположения, что деформация реализуется в призматическом теле, теоретически бесконечной длины, нагруженном поверхностными и объемными силами, перпендикулярными оси , интенсивность которых не зависит от . Также предполагается, что структура деформируется как единое целое, что соответствует модели Фойхта. Сдвиговые деформации также отсутствуют. Представлены графики распределения поля температур и тепловых потоков по длине пакета в зависимости от времени.

В данной работе рассматриваются условия оптимальности газового эжектора в рамках различных теорий критического режима. Исследование уравнений газовой динамики в эжекторе на условный экстремум проводилось методом неопределенных множителей Лагранжа. Найдены новые аналитические условия оптимальности и определен характер полученных стационарных точек. Полученные условия оптимальности подтверждены численным расчетом. Показано, что характер стационарных точек (максимум, либо точка перегиба) может меняться в зависимости от поставленного условия запирания эжектора.

В данной работе рассматриваются условия оптимальности газового эжектора в рамках различных теорий критического режима. Исследование уравнений газовой динамики в эжекторе на условный экстремум проводилось методом неопределенных множителей Лагранжа. Найдены новые аналитические условия оптимальности и определен характер полученных стационарных точек. Полученные условия оптимальности подтверждены численным расчетом. Показано, что характер стационарных точек (максимум, либо точка перегиба) может меняться в зависимости от поставленного условия запирания эжектора.

Рассматриваются особенности определения коэффициента подъемной силы складного дугообразного крыла. Оценивается влияние дугообразности крыла на интерференцию с корпусом. Определяется характер зависимости коэффициента подъемной силы дугообразного крыла от угла крена. Показано слабое влияние дугообразности на коэффициент интерференции. Выявлена значительная специфика зависимости коэффициента подъемной силы дугообразного крыла от угла крена по сравнению с аналогичной зависимостью для плоского крыла. Определена рациональная схема раскрытия дугообразного крыла.

Рассматриваются особенности определения коэффициента подъемной силы складного дугообразного крыла. Оценивается влияние дугообразности крыла на интерференцию с корпусом. Определяется характер зависимости коэффициента подъемной силы дугообразного крыла от угла крена. Показано слабое влияние дугообразности на коэффициент интерференции. Выявлена значительная специфика зависимости коэффициента подъемной силы дугообразного крыла от угла крена по сравнению с аналогичной зависимостью для плоского крыла. Определена рациональная схема раскрытия дугообразного крыла.

Рассматривается задача, основанная на определении внутрибаллистических и внешнебаллистических параметров для оценки зоны полета бикалиберного летательного аппарата (ЛА) ближнего действия (БД). Для математического описания силы тяги используется выражение закона изменения осевой составляющей силы тяги при квазистационарном режиме работы РДТТ. При математическом описании внешней баллистики используются уравнения продольного движения материальной точки в атмосфере. Приведена зависимость коэффициента лобового сопротивления от скорости и высоты. Дана оценка зоны полета ЛА БД с координатами в пространстве.

Рассматривается задача, основанная на определении внутрибаллистических и внешнебаллистических параметров для оценки зоны полета бикалиберного летательного аппарата (ЛА) ближнего действия (БД). Для математического описания силы тяги используется выражение закона изменения осевой составляющей силы тяги при квазистационарном режиме работы РДТТ. При математическом описании внешней баллистики используются уравнения продольного движения материальной точки в атмосфере. Приведена зависимость коэффициента лобового сопротивления от скорости и высоты. Дана оценка зоны полета ЛА БД с координатами в пространстве.

Работа посвящена исследованию гидродинамических процессов в многоканальном раздающем коллекторе. В качестве рабочей жидкости рассматривается гидравлическое масло Лукойл Гейзер СТ-32. Рассматриваемый коллектор эксплуатируется при скоростях 0,1 — 3 м/с, течение при которых соответствует ламинарному диапазону. В работе проводится моделирование при скорости течения рабочей жидкости 0,1 м/с для 2-х, 4-х, 6-ти и 8 секций коллектора. В результате исследования получены распределения давления и скорости потока, построены гидродинамические характеристики многоканального коллектора.

Работа посвящена исследованию гидродинамических процессов в многоканальном раздающем коллекторе. В качестве рабочей жидкости рассматривается гидравлическое масло Лукойл Гейзер СТ-32. Рассматриваемый коллектор эксплуатируется при скоростях 0,1 — 3 м/с, течение при которых соответствует ламинарному диапазону. В работе проводится моделирование при скорости течения рабочей жидкости 0,1 м/с для 2-х, 4-х, 6-ти и 8 секций коллектора. В результате исследования получены распределения давления и скорости потока, построены гидродинамические характеристики многоканального коллектора.

В данной работе рассмотрена задача о свободных колебаниях идеальной стратифицированной вращающейся несжимаемой жидкости, заполняющей цилиндрическую полость в твердом теле. Исследованы нормальные колебания стратифицированной жидкости при малой скорости вращения при полном или частичном заполнении жидкостью цилиндрического круглого бака. Численные результаты определения собственных значений и собственных функций нормальных колебаний жидкости приведены при постоянной частоте плавучести в виде таблиц и графиков.

В данной работе рассмотрена задача о свободных колебаниях идеальной стратифицированной вращающейся несжимаемой жидкости, заполняющей цилиндрическую полость в твердом теле. Исследованы нормальные колебания стратифицированной жидкости при малой скорости вращения при полном или частичном заполнении жидкостью цилиндрического круглого бака. Численные результаты определения собственных значений и собственных функций нормальных колебаний жидкости приведены при постоянной частоте плавучести в виде таблиц и графиков.

Для решения задачи о малоцикловом нагружении плоского образца были применены различные методы анализа, основанные на математических моделях [1, 3]. В частности, использовались выражения для нахождения значений (инварианты) и тензора конечных деформаций Альманси [4], которые дают возможность определить изменения движения частиц материала во время растяжении и последующем сжатии образца. Кроме того, были применены формулы для определения изменения ширины, толщины и параметров образца в условиях плоской деформации и плоского напряженного состояния. Эти методы анализа позволяют более точно оценить поведение материала при различных условиях нагружения и деформации.

Однако, необходимо учитывать возможные неточности и ошибки при использовании математических моделей. Поэтому проверка результатов на практике является важным этапом в области пожарной безопасности. Только практическое применение методов анализа может подтвердить правильность расчетов и дать полное представление о поведении материала в различных условиях. Важно также учитывать особенности конкретного материала и образца, а также условия эксплуатации, чтобы получить наиболее точные результаты. Получены зависимости, описывающие движения частиц материала при растяжении и последующем сжатии плоского образца, на основании которых в качестве параметра оценки изменения структуры материала предлагается использовать объёмную плотность диссипации энергии.

Для решения задачи о малоцикловом нагружении плоского образца были применены различные методы анализа, основанные на математических моделях [1, 3]. В частности, использовались выражения для нахождения значений (инварианты) и тензора конечных деформаций Альманси [4], которые дают возможность определить изменения движения частиц материала во время растяжении и последующем сжатии образца. Кроме того, были применены формулы для определения изменения ширины, толщины и параметров образца в условиях плоской деформации и плоского напряженного состояния. Эти методы анализа позволяют более точно оценить поведение материала при различных условиях нагружения и деформации.

Однако, необходимо учитывать возможные неточности и ошибки при использовании математических моделей. Поэтому проверка результатов на практике является важным этапом в области пожарной безопасности. Только практическое применение методов анализа может подтвердить правильность расчетов и дать полное представление о поведении материала в различных условиях. Важно также учитывать особенности конкретного материала и образца, а также условия эксплуатации, чтобы получить наиболее точные результаты. Получены зависимости, описывающие движения частиц материала при растяжении и последующем сжатии плоского образца, на основании которых в качестве параметра оценки изменения структуры материала предлагается использовать объёмную плотность диссипации энергии.

Статья посвящена формулировке вариационного принципа задач нелинейной динамики многослойной идеальной тяжелой жидкости, находящейся в цилиндрической полости твердого тела, совершающего заданные угловые колебания вокруг неподвижной оси. Подобная проблема обусловлена тем, что применение в механике сплошных сред вариационного принципа построено на основании принципа Гамильтона — Остроградского, математическая форма записи которого в переменных Эйлера для задач гидродинамики приобретает существенные математические отличия.

В статье показывается, что с помощью вариационного принципа, записанного в виде отличного от традиционного, можно получить полную совокупность уравнений нелинейных движений жидкостей, включая нелинейные кинематические и динамические условия на поверхностях раздела жидкостей, заполняющих полость твёрдого тела, совершающего заданное движение.

Статья посвящена формулировке вариационного принципа задач нелинейной динамики многослойной идеальной тяжелой жидкости, находящейся в цилиндрической полости твердого тела, совершающего заданные угловые колебания вокруг неподвижной оси. Подобная проблема обусловлена тем, что применение в механике сплошных сред вариационного принципа построено на основании принципа Гамильтона — Остроградского, математическая форма записи которого в переменных Эйлера для задач гидродинамики приобретает существенные математические отличия.

В статье показывается, что с помощью вариационного принципа, записанного в виде отличного от традиционного, можно получить полную совокупность уравнений нелинейных движений жидкостей, включая нелинейные кинематические и динамические условия на поверхностях раздела жидкостей, заполняющих полость твёрдого тела, совершающего заданное движение.

Рассмотрена задача разработки математической модели лазерного триангуляционного дальномера со структурированной веерной подсветкой. В отличие от известного подхода, основанного на применении алгоритма Брезенхэма, модель обеспечивает субпиксельную точность формирования центров свечения маркеров подсвета, а также учитывает их форму и распределение яркости при проецировании структурированного освещения на объект под различными углами. Обеспечение субпиксельности достигается определением 3D координат пиков яркости маркеров подсвета с помощью метода трассировки лучей, а их пиксельных координат — с помощью модели проективной камеры. Для вычисления интенсивности отражений применяется закон косинусов Ламберта. Форма и угловая ориентация изображения маркера подсвета определяются по информации об угле между нормалью к поверхности и направлением падающего на объект излучения, а также вариацией параметров двумерного гауссова распределения.

Рассмотрена задача разработки математической модели лазерного триангуляционного дальномера со структурированной веерной подсветкой. В отличие от известного подхода, основанного на применении алгоритма Брезенхэма, модель обеспечивает субпиксельную точность формирования центров свечения маркеров подсвета, а также учитывает их форму и распределение яркости при проецировании структурированного освещения на объект под различными углами. Обеспечение субпиксельности достигается определением 3D координат пиков яркости маркеров подсвета с помощью метода трассировки лучей, а их пиксельных координат — с помощью модели проективной камеры. Для вычисления интенсивности отражений применяется закон косинусов Ламберта. Форма и угловая ориентация изображения маркера подсвета определяются по информации об угле между нормалью к поверхности и направлением падающего на объект излучения, а также вариацией параметров двумерного гауссова распределения.

В статье представлена методика расчета вероятности битовой ошибки сигналов c двоичной относительной фазовой манипуляцией (ОФМ-2) в присутствие линейно-частотно манипулированной (ЛЧМ) помехи при обработке сигналов на двух тактах. Полученные в статье результаты показывают, что влияние ЛЧМ помехи определяется не только ее уровнем, но и значением девиации частоты. В разработанной методике показано, что наличие ЛЧМ помехи приводит к зависимости средней вероятности битовой ошибки от значения начальных фаз как сигнала, так и помехи даже в условиях некогерентного приема, что определяет необходимость статистического усреднения вероятности по начальным фазам [1].

В статье представлена методика расчета вероятности битовой ошибки сигналов c двоичной относительной фазовой манипуляцией (ОФМ-2) в присутствие линейно-частотно манипулированной (ЛЧМ) помехи при обработке сигналов на двух тактах. Полученные в статье результаты показывают, что влияние ЛЧМ помехи определяется не только ее уровнем, но и значением девиации частоты. В разработанной методике показано, что наличие ЛЧМ помехи приводит к зависимости средней вероятности битовой ошибки от значения начальных фаз как сигнала, так и помехи даже в условиях некогерентного приема, что определяет необходимость статистического усреднения вероятности по начальным фазам [1].

Рассмотрена задача оценивания помехоустойчивости приема OFDM-сигналов в условиях непреднамеренных узкополосных шумовых помех при различных отношениях ширины спектра помехи к ширине спектра сигнала. При этом под узкополосной шумовой помехой понимается гауссовская шумовая помеха с равномерным ограниченным по полосе частот спектром, не превышающим полосу частот сигнала. Для решения данной задачи разработана имитационная модель канала связи с OFDM. Приведены результаты моделирования, показывающие изменение средней вероятности канальной битовой и информационной битовой ошибки в зависимости от значений ширины спектра и центральной частоты в спектре помехи при различных отношениях сигнал/шум.

Рассмотрена задача оценивания помехоустойчивости приема OFDM-сигналов в условиях непреднамеренных узкополосных шумовых помех при различных отношениях ширины спектра помехи к ширине спектра сигнала. При этом под узкополосной шумовой помехой понимается гауссовская шумовая помеха с равномерным ограниченным по полосе частот спектром, не превышающим полосу частот сигнала. Для решения данной задачи разработана имитационная модель канала связи с OFDM. Приведены результаты моделирования, показывающие изменение средней вероятности канальной битовой и информационной битовой ошибки в зависимости от значений ширины спектра и центральной частоты в спектре помехи при различных отношениях сигнал/шум.

Точное и эффективное измерение частоты сигнала является важной задачей обработки сигналов во многих технических приложениях, например, в радиоэлектронике и системах связи, современных системах передачи информации, научно-исследовательских и медицинских, радионавигационных и радиолокационных системах, мониторинге электронной аппаратуры. В автономных частотомерах используются методы дискретного счета и интерполяции, а во встроенных системах управления — методы спектрального анализа с использованием быстрого преобразования Фурье (БПФ) с определением наибольшей спектральной составляющей и интерполяцией по двум или трем спектральным линиям.

Рассматривается влияние аддитивного стационарного шума на оценку частоты периодического сигнала по спектру, полученному путем применения прямого преобразования Фурье к массиву дискретных отсчетов, то есть при переходе из временной области в частотную. Методы оценки частоты можно разделить на группы представления сигнала во временной и частотной области. Методы дискретного подсчета и интерполяции наиболее широко используются в области времени, а также в спектральном анализе частот с использованием алгоритмов БПФ для определения максимальной спектральной составляющей и последующей коррекции координаты максимума с помощью математических преобразований, например, путем интерполяции. Для уменьшения влияния спектральной утечки или отклонения спектра используется сглаживание временной последовательности путем умножения всех отсчетов сигналов на весовые коэффициенты оконной функции. Были промоделированы используемые алгоритмы интерполяции и предложена модифицированная формула, позволяющая повысить точность оценки частоты в несколько раз.

Метод интерполяции является наиболее широко используемым, наиболее глубоким и наиболее распространенным методом коррекции при анализе дискретного спектра с оценкой погрешностей в зависимости от количества отсчетов и числа учитываемых спектральных линий. В практических инженерных приложениях наиболее важными показателями для оценки качества алгоритма являются способность работать в шуме, быстродействие и низкая погрешность оценки частоты.

На основе краткого обзора состояния теоретических исследований и разработки методов интерполяции для коррекции положения максимальной выборки представлены принципы и характеристики алгоритмов интерполяции, применявшихся в настоящее время. Характеристики каждого алгоритма исследуются с помощью моделирования, а ошибки интерполяции анализируются.

Точное и эффективное измерение частоты сигнала является важной задачей обработки сигналов во многих технических приложениях, например, в радиоэлектронике и системах связи, современных системах передачи информации, научно-исследовательских и медицинских, радионавигационных и радиолокационных системах, мониторинге электронной аппаратуры. В автономных частотомерах используются методы дискретного счета и интерполяции, а во встроенных системах управления — методы спектрального анализа с использованием быстрого преобразования Фурье (БПФ) с определением наибольшей спектральной составляющей и интерполяцией по двум или трем спектральным линиям.

Рассматривается влияние аддитивного стационарного шума на оценку частоты периодического сигнала по спектру, полученному путем применения прямого преобразования Фурье к массиву дискретных отсчетов, то есть при переходе из временной области в частотную. Методы оценки частоты можно разделить на группы представления сигнала во временной и частотной области. Методы дискретного подсчета и интерполяции наиболее широко используются в области времени, а также в спектральном анализе частот с использованием алгоритмов БПФ для определения максимальной спектральной составляющей и последующей коррекции координаты максимума с помощью математических преобразований, например, путем интерполяции. Для уменьшения влияния спектральной утечки или отклонения спектра используется сглаживание временной последовательности путем умножения всех отсчетов сигналов на весовые коэффициенты оконной функции. Были промоделированы используемые алгоритмы интерполяции и предложена модифицированная формула, позволяющая повысить точность оценки частоты в несколько раз.

Метод интерполяции является наиболее широко используемым, наиболее глубоким и наиболее распространенным методом коррекции при анализе дискретного спектра с оценкой погрешностей в зависимости от количества отсчетов и числа учитываемых спектральных линий. В практических инженерных приложениях наиболее важными показателями для оценки качества алгоритма являются способность работать в шуме, быстродействие и низкая погрешность оценки частоты.

На основе краткого обзора состояния теоретических исследований и разработки методов интерполяции для коррекции положения максимальной выборки представлены принципы и характеристики алгоритмов интерполяции, применявшихся в настоящее время. Характеристики каждого алгоритма исследуются с помощью моделирования, а ошибки интерполяции анализируются.

Рассмотрены методы целочисленной оценки псевдофазовых неоднозначностей ГЛОНАСС, необходимые в задачах высокоточных абсолютных и относительных местоопределений по измерениям сигналов ГЛОНАСС с разрешением целочисленной неоднозначности. Учёт целочисленных свойств псевдофазовых неоднозначностей позволяет существенно уменьшить время сходимости решения до сантиметрового уровня точности. В связи с частотным разделением спутниковых сигналов, используемых в ГЛОНАСС, при решении задач высокоточного местоопределения возникают две проблемы: различие кодовых аппаратурных задержек приёмника в измерениях псевдодальностей разных спутников ГЛОНАСС и различие длин волн несущей частоты сигналов различных спутников ГЛОНАСС. Эти особенности не позволяют целочисленно оценить псевдофазовые неоднозначности ГЛОНАСС. Поэтому известные методы, разработанные для систем с кодовым разделением, например, GPS, не могу использоваться для ГЛОНАСС. Настоящая статья посвящена решению второй обозначенной проблемы. Предлагается два метода — строго и нестрого целочисленной оценки, основанные на решении недоопределённой системы линейных уравнений с помощью теории S-преобразования. Строго целочисленный метод основан на применении целочисленного унимодулярного преобразования к системе линейных уравнений перед её решением и не требует наличия в зоне видимости приёмника спутников ГЛОНАСС с соседними литерами. Нестрого целочисленный метод более прост в применении, но целочисленные оценки можно получить только при соблюдении некоторых условий. Проанализированы условия, при которых при нестрогой оценке отличием от целых чисел можно пренебречь. Как строгий, так и нестрогий методы не требуют непосредственного привлечения измерений псевдодальностей в обработку псевдофаз. Для математической модели псевдофазовых измерений используется линейная аппроксимация фазо-частотной характеристики приёмника (принимается линейная зависимость фазовых задержек в приёмнике от частоты). Рассмотрение ведётся на примере обработки первых разностей измерений реальных навигационных приёмников сети IGS, что подтверждает корректность предложенных методов и адекватность используемых математических моделей реальным измерениям.

Рассмотрены методы целочисленной оценки псевдофазовых неоднозначностей ГЛОНАСС, необходимые в задачах высокоточных абсолютных и относительных местоопределений по измерениям сигналов ГЛОНАСС с разрешением целочисленной неоднозначности. Учёт целочисленных свойств псевдофазовых неоднозначностей позволяет существенно уменьшить время сходимости решения до сантиметрового уровня точности. В связи с частотным разделением спутниковых сигналов, используемых в ГЛОНАСС, при решении задач высокоточного местоопределения возникают две проблемы: различие кодовых аппаратурных задержек приёмника в измерениях псевдодальностей разных спутников ГЛОНАСС и различие длин волн несущей частоты сигналов различных спутников ГЛОНАСС. Эти особенности не позволяют целочисленно оценить псевдофазовые неоднозначности ГЛОНАСС. Поэтому известные методы, разработанные для систем с кодовым разделением, например, GPS, не могу использоваться для ГЛОНАСС. Настоящая статья посвящена решению второй обозначенной проблемы. Предлагается два метода — строго и нестрого целочисленной оценки, основанные на решении недоопределённой системы линейных уравнений с помощью теории S-преобразования. Строго целочисленный метод основан на применении целочисленного унимодулярного преобразования к системе линейных уравнений перед её решением и не требует наличия в зоне видимости приёмника спутников ГЛОНАСС с соседними литерами. Нестрого целочисленный метод более прост в применении, но целочисленные оценки можно получить только при соблюдении некоторых условий. Проанализированы условия, при которых при нестрогой оценке отличием от целых чисел можно пренебречь. Как строгий, так и нестрогий методы не требуют непосредственного привлечения измерений псевдодальностей в обработку псевдофаз. Для математической модели псевдофазовых измерений используется линейная аппроксимация фазо-частотной характеристики приёмника (принимается линейная зависимость фазовых задержек в приёмнике от частоты). Рассмотрение ведётся на примере обработки первых разностей измерений реальных навигационных приёмников сети IGS, что подтверждает корректность предложенных методов и адекватность используемых математических моделей реальным измерениям.

При синтезе алгоритмов обнаружения и распознавания малоразмерных воздушных объектов (МВО) возникает необходимость в расчёте их эффективной поверхности рассеяния (ЭПР). Малоразмерные воздушные объекты, такие как легкие беспилотные летательные аппараты (БЛА), БЛА с электромотором, созданные по формату летающего крыла, кустарно изготовленные БЛА и т.п., в последние годы стали угрозой, представляющей опасность для гражданских и военных объектов [1].

Учитывая, что ЭПР входит в уравнение дальности радиолокации [2], то аналитический её расчёт для МВО позволит определять минимальную дальность, на которой воздушные объекты могут быть обнаружены постами радиоконтроля. В итоге раннее обнаружение подобных летательных аппаратов обеспечит своевременную выдачу целеуказаний огневым средствам для последующего принятия решения по уничтожению МВО.

При синтезе алгоритмов обнаружения и распознавания малоразмерных воздушных объектов (МВО) возникает необходимость в расчёте их эффективной поверхности рассеяния (ЭПР). Малоразмерные воздушные объекты, такие как легкие беспилотные летательные аппараты (БЛА), БЛА с электромотором, созданные по формату летающего крыла, кустарно изготовленные БЛА и т.п., в последние годы стали угрозой, представляющей опасность для гражданских и военных объектов [1].

Учитывая, что ЭПР входит в уравнение дальности радиолокации [2], то аналитический её расчёт для МВО позволит определять минимальную дальность, на которой воздушные объекты могут быть обнаружены постами радиоконтроля. В итоге раннее обнаружение подобных летательных аппаратов обеспечит своевременную выдачу целеуказаний огневым средствам для последующего принятия решения по уничтожению МВО.

В данной работе рассматриваются методы определения подхода к разработке алгоритма сегментации, а также выбор отличительных признаков для решения задачи сегментации изображений земной поверхности для определения координат беспилотного летательного аппарата (БЛА) с целью его позиционирования на земной поверхности. Теоретической значимостью исследования является численное исследование постановок задач сегментации изображений стохастическими методами. Практической значимостью является получение результатов экспериментов по сегментации изображений видимого и радио-диапазонов, разработка инструментов обучения и программного комплекса, решающего задачи сегментации многоканальных изображений.

В данной работе рассматриваются методы определения подхода к разработке алгоритма сегментации, а также выбор отличительных признаков для решения задачи сегментации изображений земной поверхности для определения координат беспилотного летательного аппарата (БЛА) с целью его позиционирования на земной поверхности. Теоретической значимостью исследования является численное исследование постановок задач сегментации изображений стохастическими методами. Практической значимостью является получение результатов экспериментов по сегментации изображений видимого и радио-диапазонов, разработка инструментов обучения и программного комплекса, решающего задачи сегментации многоканальных изображений.

В статье предложена модель в виде марковского процесса, связывающая показатели надежности с показателями и характеристиками контроля технических систем. В отличие от известных моделей учтены два вида контроля — тестовый и функциональный. Разработанная модель с помощью графического языка Stateflow программного пакета Matlab преобразована в имитационную модель, отличающуюся от известных возможностью учета режимов хранения и работы технической системы, которым соответствуют различные интенсивности отказов. Предложенная модель позволяет определять функцию и коэффициент готовности технической системы при заданных показателях надежности и контроля, а также обосновывать требования к показателям контроля.

В статье предложена модель в виде марковского процесса, связывающая показатели надежности с показателями и характеристиками контроля технических систем. В отличие от известных моделей учтены два вида контроля — тестовый и функциональный. Разработанная модель с помощью графического языка Stateflow программного пакета Matlab преобразована в имитационную модель, отличающуюся от известных возможностью учета режимов хранения и работы технической системы, которым соответствуют различные интенсивности отказов. Предложенная модель позволяет определять функцию и коэффициент готовности технической системы при заданных показателях надежности и контроля, а также обосновывать требования к показателям контроля.

Для работы различного оборудования, в том числе связанного с авиационно-космической техникой, используется значительное количество солнечных электрогенерирующих систем. Эти системы используются на космических станциях, на автономных наземных объектах, для электроснабжения стационарных рабочих комплексов, а также для обеспечения энергией различных производств и потребителей.

Одним из основных элементов солнечной фотоэлектрической станции является система автоматического управления её мощностными характеристиками. В этой работе была исследована система контроля точки максимальной мощности для автономной электрогенерирующей установки на основе кремниевых фотоэлектрических панелей. Повысить ненадёжность эксплуатации солнечной системы из-за влияния на неё климатических факторов, а также связать работу этой системы с типовой потребностью в электроэнергии посредством применения искусственного интеллекта, являлось одной из задач этой работы. Поскольку альтернативные возобновляемые формы энергии основаны на природных ресурсах, которые постоянно пополняются, считается, что они имеют бесконечный запас полезной энергии. Предложенная арифметическая модель является важным компонентом комплексного исследования фотоэлектрических систем. Среда программирования, которая включает в себя многочисленные модели для систем возобновляемой энергии, может анализировать закономерности работы фотоэлектрических установок. Используя программное обеспечение MATLAB/Simulink, можно также построить множество моделей для систем возобновляемой энергии, предназначенных для моделирования и анализа работы фотоэлектрических установок. Из-за нестабильности внешних факторов, таких как солнечная радиация и атмосферная температура или непредсказуемости возможных обстоятельств, например, перегрев солнечных панелей, для систем полупроводниковых фотопреобразователей необходимо использовать алгоритм отслеживания точки максимальной мощности (ТММ). Применение предложенного алгоритма управления позволяет значительно повысить эффективность использования преобразованной солнечными станциями электрической энергии и позволит увеличить надёжность работы основного и вспомогательного оборудования фотоэлектрических систем, которые могут использоваться как для электроснабжения автономных объектов, так и для работы на энергосистему.

Для работы различного оборудования, в том числе связанного с авиационно-космической техникой, используется значительное количество солнечных электрогенерирующих систем. Эти системы используются на космических станциях, на автономных наземных объектах, для электроснабжения стационарных рабочих комплексов, а также для обеспечения энергией различных производств и потребителей.

Одним из основных элементов солнечной фотоэлектрической станции является система автоматического управления её мощностными характеристиками. В этой работе была исследована система контроля точки максимальной мощности для автономной электрогенерирующей установки на основе кремниевых фотоэлектрических панелей. Повысить ненадёжность эксплуатации солнечной системы из-за влияния на неё климатических факторов, а также связать работу этой системы с типовой потребностью в электроэнергии посредством применения искусственного интеллекта, являлось одной из задач этой работы. Поскольку альтернативные возобновляемые формы энергии основаны на природных ресурсах, которые постоянно пополняются, считается, что они имеют бесконечный запас полезной энергии. Предложенная арифметическая модель является важным компонентом комплексного исследования фотоэлектрических систем. Среда программирования, которая включает в себя многочисленные модели для систем возобновляемой энергии, может анализировать закономерности работы фотоэлектрических установок. Используя программное обеспечение MATLAB/Simulink, можно также построить множество моделей для систем возобновляемой энергии, предназначенных для моделирования и анализа работы фотоэлектрических установок. Из-за нестабильности внешних факторов, таких как солнечная радиация и атмосферная температура или непредсказуемости возможных обстоятельств, например, перегрев солнечных панелей, для систем полупроводниковых фотопреобразователей необходимо использовать алгоритм отслеживания точки максимальной мощности (ТММ). Применение предложенного алгоритма управления позволяет значительно повысить эффективность использования преобразованной солнечными станциями электрической энергии и позволит увеличить надёжность работы основного и вспомогательного оборудования фотоэлектрических систем, которые могут использоваться как для электроснабжения автономных объектов, так и для работы на энергосистему.

В статье представлен метод оптимизации посадочной траектории мини-БПЛА с учетом ограничений на управление и посадочную скорость, а также способ сопровождения найденной траектории. Выбранными оптимальными управлениями являются именно нормальная и тангенциальная перегрузки. Критерий оптимальности представлен в виде Больца, включающая точность приземления и расхода топлива БПЛА. Применение принципа максимума Понтрягина превращает задачу оптимального управления в краевую задачу, которая решается методом продолжения по параметру. Чтобы проверить оптимальную траекторию, конкретный тип БПЛА выбран для моделирования сопровождения вышеупомянутой траектории с помощью программного обеспечения Matlab Simulink. Результаты показывают, что применение алгоритма сопровождения оптимальной траектории обеспечивает точность и безопасность посадки БПЛА.

В статье представлен метод оптимизации посадочной траектории мини-БПЛА с учетом ограничений на управление и посадочную скорость, а также способ сопровождения найденной траектории. Выбранными оптимальными управлениями являются именно нормальная и тангенциальная перегрузки. Критерий оптимальности представлен в виде Больца, включающая точность приземления и расхода топлива БПЛА. Применение принципа максимума Понтрягина превращает задачу оптимального управления в краевую задачу, которая решается методом продолжения по параметру. Чтобы проверить оптимальную траекторию, конкретный тип БПЛА выбран для моделирования сопровождения вышеупомянутой траектории с помощью программного обеспечения Matlab Simulink. Результаты показывают, что применение алгоритма сопровождения оптимальной траектории обеспечивает точность и безопасность посадки БПЛА.

Объектом исследования является эффект затенения при спектральных сьемках земли с применением БПЛА, оснащенных спектральными камерами. Предметом исследования является адекватность гамма-коррекции эффекта затенения, осуществляемой при спектральных сьемках. Целью исследования является исследование степени адекватности метода гамма коррекции для объектов, которые частично затенены. Эффект затенения в реальной исследуемой сцене должен быть учтен при изучении состояния растительности с использованием различных вегетационных индексов. Так, например, значения таких широко распространенных индексов как NDVI и LAI несколько выше на солнечно-освещенных участках, по сравнению с затененными участками. Эффект затенения также может дать полезную информацию геометрического характера о расположении дистанционно изучаемых объектов среды. Показано существенное различие в степени адекватности γ-коррекции применительно к однотипным объектам с идентичной степенью затененности в случае применения методов геометрического и алгебраического усреднения. Средняя величина DN в общем случае может быть вычислена двумя способами: 1. Метод геометрического усреднения. 2. Метод алгебраического (сверточного) усреднения.

Обнаруженное различие состоит в том, что в случае геометрического усреднения адекватность γ коррекции понимается в смысле равенства усредненной величины логарифма скорректированной величины геометрического усреднения затененных и незатененных частей объектов к усредненной величине логарифма для незатененной части. Однако, в случае алгебраического усреднения адекватность γ коррекции понимается в смысле равенства усредненной величины логарифма незатененной части к усредненной величине логарифма γ-скорректированной величины затененной части объектов.

Объектом исследования является эффект затенения при спектральных сьемках земли с применением БПЛА, оснащенных спектральными камерами. Предметом исследования является адекватность гамма-коррекции эффекта затенения, осуществляемой при спектральных сьемках. Целью исследования является исследование степени адекватности метода гамма коррекции для объектов, которые частично затенены. Эффект затенения в реальной исследуемой сцене должен быть учтен при изучении состояния растительности с использованием различных вегетационных индексов. Так, например, значения таких широко распространенных индексов как NDVI и LAI несколько выше на солнечно-освещенных участках, по сравнению с затененными участками. Эффект затенения также может дать полезную информацию геометрического характера о расположении дистанционно изучаемых объектов среды. Показано существенное различие в степени адекватности γ-коррекции применительно к однотипным объектам с идентичной степенью затененности в случае применения методов геометрического и алгебраического усреднения. Средняя величина DN в общем случае может быть вычислена двумя способами: 1. Метод геометрического усреднения. 2. Метод алгебраического (сверточного) усреднения.

Обнаруженное различие состоит в том, что в случае геометрического усреднения адекватность γ коррекции понимается в смысле равенства усредненной величины логарифма скорректированной величины геометрического усреднения затененных и незатененных частей объектов к усредненной величине логарифма для незатененной части. Однако, в случае алгебраического усреднения адекватность γ коррекции понимается в смысле равенства усредненной величины логарифма незатененной части к усредненной величине логарифма γ-скорректированной величины затененной части объектов.

В этом тексте описаны различные способы использования устройств и технологий Интернета вещей для защиты критически важных активов. В нем выделены четыре основных применения IoT для защиты: наблюдение, контроль доступа, отслеживание активов и мониторинг окружающей среды. Авторы приводят конкретные примеры устройств IoT, используемых для каждого приложения, таких как камеры и датчики для наблюдения, биометрические системы и системы доступа без ключа для контроля доступа, GPS-трекеры и RFID-метки для отслеживания активов и датчики для мониторинга окружающей среды. В тексте показано как технологии Интернета вещей могут помочь предотвратить кражи, потери, ущерб от стихийных бедствий и обеспечить безопасность на критически важных объектах, в том числе на предприятиях ракетно-космической отрасли.

В этом тексте описаны различные способы использования устройств и технологий Интернета вещей для защиты критически важных активов. В нем выделены четыре основных применения IoT для защиты: наблюдение, контроль доступа, отслеживание активов и мониторинг окружающей среды. Авторы приводят конкретные примеры устройств IoT, используемых для каждого приложения, таких как камеры и датчики для наблюдения, биометрические системы и системы доступа без ключа для контроля доступа, GPS-трекеры и RFID-метки для отслеживания активов и датчики для мониторинга окружающей среды. В тексте показано как технологии Интернета вещей могут помочь предотвратить кражи, потери, ущерб от стихийных бедствий и обеспечить безопасность на критически важных объектах, в том числе на предприятиях ракетно-космической отрасли.

В работе представлены результаты расчетов сверхзвуковых холодных турбулентных струй с использованием прикладного программного обеспечения. Приводится сравнение результатов расчетов с данными эксперимента. Приводятся методы адаптации расчетной сетки для получения качественных результатов расчета и экономии машинных ресурсов при проведении расчетов. Проведенные в работе расчеты показали удовлетворительное сходство с данными экспериментальных работ. Моделирование сверхзвуковой струи в осесимметричной постановке с режимом адаптации расчетной сетки позволило существенно сэкономить вычислительные ресурсы и суммарное время расчета. Результаты, полученные в работе, могут быть использованы в прикладных задачах.

В работе представлены результаты расчетов сверхзвуковых холодных турбулентных струй с использованием прикладного программного обеспечения. Приводится сравнение результатов расчетов с данными эксперимента. Приводятся методы адаптации расчетной сетки для получения качественных результатов расчета и экономии машинных ресурсов при проведении расчетов. Проведенные в работе расчеты показали удовлетворительное сходство с данными экспериментальных работ. Моделирование сверхзвуковой струи в осесимметричной постановке с режимом адаптации расчетной сетки позволило существенно сэкономить вычислительные ресурсы и суммарное время расчета. Результаты, полученные в работе, могут быть использованы в прикладных задачах.

Рассматривается задача о движении твердого тела с неподвижной точкой, помещенного в свободный молекулярный поток частиц. Считается, что поток частиц является достаточно разреженным, взаимодействие между частицами отсутствует. Определяются стационарные движения тела в потоке частиц, получены условия их устойчивости.

Рассматривается задача о движении твердого тела с неподвижной точкой, помещенного в свободный молекулярный поток частиц. Считается, что поток частиц является достаточно разреженным, взаимодействие между частицами отсутствует. Определяются стационарные движения тела в потоке частиц, получены условия их устойчивости.

Рассматривается монореактивный гармонический осциллятор с тремя грузами. Для целей настоящей работы удобно использовать плоскую трехкоординатную систему аналогичную трехфазной системе координат, применяемой в электротехнике. Для произвольного вектора R, лежащего в трехкоординатной плоскости, начало которого совпадает с началом координат, справедлива Теорема 1. Координаты x₁, x₂, x₃ вектора R образуют правильный треугольник, размер которого не меняется при произвольном повороте вектора R. Теорема 2. Середина вектора совмещена с центром треугольника x₁x₂x₃. Половина вектора R играет роль кривошипа, который в реальных устройствах нужен для развития угловой скорости и сообщения момента силы для компенсации диссипативных потерь. В монореактивном гармоническом осцилляторе с тремя грузами могут возникать свободные синусоидальные колебания любой заданной частоты, которая определяется исключительно начальными условиями.

Рассматривается монореактивный гармонический осциллятор с тремя грузами. Для целей настоящей работы удобно использовать плоскую трехкоординатную систему аналогичную трехфазной системе координат, применяемой в электротехнике. Для произвольного вектора R, лежащего в трехкоординатной плоскости, начало которого совпадает с началом координат, справедлива Теорема 1. Координаты x₁, x₂, x₃ вектора R образуют правильный треугольник, размер которого не меняется при произвольном повороте вектора R. Теорема 2. Середина вектора совмещена с центром треугольника x₁x₂x₃. Половина вектора R играет роль кривошипа, который в реальных устройствах нужен для развития угловой скорости и сообщения момента силы для компенсации диссипативных потерь. В монореактивном гармоническом осцилляторе с тремя грузами могут возникать свободные синусоидальные колебания любой заданной частоты, которая определяется исключительно начальными условиями.

Проведен обзор литературы с целью изучения и состояния проблемы прогнозирования предела выносливости резьбовых деталей. Рассмотрены гладкие детали и детали с концентраторами напряжений. Установлены основные причины разрушения резьбовых деталей. Изучено влияние упрочнения поверхности резьбовых деталей методами поверхностного пластического деформирования. Установлено, что упрочнение поверхности приводит к появлению в поверхностном слое сжимающих остаточных напряжений, которые увеличивают предел выносливости резьбовых деталей. Рассматриваются методы прогнозирования предела выносливости резьбовых деталей, дается оценка их точности и достоверности. Отдельным блоком рассматриваются вопросы моделирования напряженно-деформированного состояния нагруженной резьбовой детали с целью определения предела выносливости численными методами. На основе обзора делается вывод о необходимости разработки метода прогнозирования предела выносливости упрочненных резьбовых деталей с учетом технологии изготовления, усилий затяжки, условий эксплуатации и других факторов.

Проведен обзор литературы с целью изучения и состояния проблемы прогнозирования предела выносливости резьбовых деталей. Рассмотрены гладкие детали и детали с концентраторами напряжений. Установлены основные причины разрушения резьбовых деталей. Изучено влияние упрочнения поверхности резьбовых деталей методами поверхностного пластического деформирования. Установлено, что упрочнение поверхности приводит к появлению в поверхностном слое сжимающих остаточных напряжений, которые увеличивают предел выносливости резьбовых деталей. Рассматриваются методы прогнозирования предела выносливости резьбовых деталей, дается оценка их точности и достоверности. Отдельным блоком рассматриваются вопросы моделирования напряженно-деформированного состояния нагруженной резьбовой детали с целью определения предела выносливости численными методами. На основе обзора делается вывод о необходимости разработки метода прогнозирования предела выносливости упрочненных резьбовых деталей с учетом технологии изготовления, усилий затяжки, условий эксплуатации и других факторов.

В работе рассматривается подход к проектированию подкрепленных тонкостенных конструкций, основанный на применении метода топологической оптимизации для моделей оболочек переменной толщины. Рассматривается задача выбора оптимальной конструктивно-силовой схемы в зоне излома крыла большого удлинения. Представлена формулировка задачи оптимизации и результаты расчетов для трех вариантов угла стреловидности концевой части крыла с заданной нагрузкой в виде распределенного аэродинамического давления и сосредоточенных усилий в точках закрепления элементов механизации. Численное моделирование проводится с использованием моделей оболочек типа Миндлина-Рейсснера, локальная толщина которых определяется значениями дополнительной узловой переменной, вводимой в задаче топологической оптимизации. По результатам решения задачи оптимизации с целевой функцией в виде полной энергии деформаций определяется оптимальное распределение толщин по элементам модели при заданных ограничениях на массу конструкции и высоту ребер жесткости, возникающих в решении. Регуляризация решения обеспечивается выбором минимального размера элементов конечно-элементной сетки. Показано, что применяемая методика и результаты топологической оптимизации могут быть использованы для выбора оптимальной конфигурации силового набора подкрепленных тонкостенных конструкций, обладающих повышенной весовой эффективностью.

В работе рассматривается подход к проектированию подкрепленных тонкостенных конструкций, основанный на применении метода топологической оптимизации для моделей оболочек переменной толщины. Рассматривается задача выбора оптимальной конструктивно-силовой схемы в зоне излома крыла большого удлинения. Представлена формулировка задачи оптимизации и результаты расчетов для трех вариантов угла стреловидности концевой части крыла с заданной нагрузкой в виде распределенного аэродинамического давления и сосредоточенных усилий в точках закрепления элементов механизации. Численное моделирование проводится с использованием моделей оболочек типа Миндлина-Рейсснера, локальная толщина которых определяется значениями дополнительной узловой переменной, вводимой в задаче топологической оптимизации. По результатам решения задачи оптимизации с целевой функцией в виде полной энергии деформаций определяется оптимальное распределение толщин по элементам модели при заданных ограничениях на массу конструкции и высоту ребер жесткости, возникающих в решении. Регуляризация решения обеспечивается выбором минимального размера элементов конечно-элементной сетки. Показано, что применяемая методика и результаты топологической оптимизации могут быть использованы для выбора оптимальной конфигурации силового набора подкрепленных тонкостенных конструкций, обладающих повышенной весовой эффективностью.

В работе развиваются подходы к математическому моделированию распространения нелинейных волн деформации в сплошных разнородных средах. Данные модели актуальны и научно значимы для перспективной авиакосмической техники в связи с все более широким применением современных композитных материалов, обладающих существенно нелинейными физико-механическими свойствами. Предложена математическая модель применительно к каналам кольцевого и круглого сечений, полностью заполненным вязкими жидкостями, и образованными двумя соосными цилиндрическими оболочками. Материал оболочек считается несжимаемым и обладает физическим законом с дробной степенной нелинейностью, связывающим напряжения, деформации и интенсивность деформаций. Для разработки модели осуществлен вывод уравнений динамики цилиндрической оболочки с дробной нелинейностью (нелинейность Шамеля). Сформулирована связанная задача гидроупругости двух коаксиальных цилиндрических оболочек, заполненных вязкими жидкостями. Динамика жидкости рассмотрена в рамках модели нюьтоновской несжимаемой жидкости. Движение жидкости в кольцевом и круговом каналах изучается как ползущее. Проведен асимптотический анализ задачи гидроупругости и получена система двух нелинейных эволюционных уравнений, обобщающих уравнение Шамеля. Теоретически показано, что в рассматриваемой постановке наличие вязкой жидкости в круговом канале не оказывает влияние на нелинейный волновой процесс в оболочках-стенках канала. Предложена новая разностная схема для решения полученной системы двух нелинейных уравнений, на основе применения техники базисов Гребнера. Проведена серия вычислительных экспериментов, которые показали, что уединенные нелинейные волны деформации в стенках рассматриваемых каналов являются солитонами.

В работе развиваются подходы к математическому моделированию распространения нелинейных волн деформации в сплошных разнородных средах. Данные модели актуальны и научно значимы для перспективной авиакосмической техники в связи с все более широким применением современных композитных материалов, обладающих существенно нелинейными физико-механическими свойствами. Предложена математическая модель применительно к каналам кольцевого и круглого сечений, полностью заполненным вязкими жидкостями, и образованными двумя соосными цилиндрическими оболочками. Материал оболочек считается несжимаемым и обладает физическим законом с дробной степенной нелинейностью, связывающим напряжения, деформации и интенсивность деформаций. Для разработки модели осуществлен вывод уравнений динамики цилиндрической оболочки с дробной нелинейностью (нелинейность Шамеля). Сформулирована связанная задача гидроупругости двух коаксиальных цилиндрических оболочек, заполненных вязкими жидкостями. Динамика жидкости рассмотрена в рамках модели нюьтоновской несжимаемой жидкости. Движение жидкости в кольцевом и круговом каналах изучается как ползущее. Проведен асимптотический анализ задачи гидроупругости и получена система двух нелинейных эволюционных уравнений, обобщающих уравнение Шамеля. Теоретически показано, что в рассматриваемой постановке наличие вязкой жидкости в круговом канале не оказывает влияние на нелинейный волновой процесс в оболочках-стенках канала. Предложена новая разностная схема для решения полученной системы двух нелинейных уравнений, на основе применения техники базисов Гребнера. Проведена серия вычислительных экспериментов, которые показали, что уединенные нелинейные волны деформации в стенках рассматриваемых каналов являются солитонами.

Разрушения оболочечных конструкций — это редкая техногенная катастрофа, возникающая по многочисленным причинам. При проектировании конструкций оболочечного типа производят расчеты на прочность и устойчивость учитывают режимы эксплуатации, а на возникновение явления резонанса, которому подвержены тонкостенные оболочечные конструкции, реальные расчеты не производятся. Это происходит по причинам несовпадения существующих математических моделей с поведением реальных конструкций. Для борьбы с явлением резонанса конструкторы, обычно увеличивают запасы прочности при расчете оболочек, что увеличивает стоимость объектов, но полностью не решает проблему. В данной работе авторами выполнено уточнение расчетной модели процесса колебаний оболочки малой длины (кольца), несущей малую присоединенную массу с учетом крутильных колебаний, и проведена экспериментальная проверка полученной модели.

Разрушения оболочечных конструкций — это редкая техногенная катастрофа, возникающая по многочисленным причинам. При проектировании конструкций оболочечного типа производят расчеты на прочность и устойчивость учитывают режимы эксплуатации, а на возникновение явления резонанса, которому подвержены тонкостенные оболочечные конструкции, реальные расчеты не производятся. Это происходит по причинам несовпадения существующих математических моделей с поведением реальных конструкций. Для борьбы с явлением резонанса конструкторы, обычно увеличивают запасы прочности при расчете оболочек, что увеличивает стоимость объектов, но полностью не решает проблему. В данной работе авторами выполнено уточнение расчетной модели процесса колебаний оболочки малой длины (кольца), несущей малую присоединенную массу с учетом крутильных колебаний, и проведена экспериментальная проверка полученной модели.

В работе рассматривается вариант задачи о плоской свободно опертой пластине, нагруженной сосредоточенной силой, приложенной со смещением по отношению к центру пластины и действующей по нормали к ее поверхности. Для такой задачи методика топологической оптимизации, сформулированная ранее авторами для моделей пластин переменной толщины, предлагает простое решение по выбору оптимальной ориентации ребер жесткости, обеспечивающей минимальные прогибы пластины под нагрузкой. Возникающие ребра жесткости в решении задачи топологической оптимизации располагаются симметрично относительно центральной плоскости пластины, а угол между ними зависит от величины смещения точки приложения нагрузки. Для проверки эффективности используемой методики оптимизации предложено рассмотреть аналогичную задачу для плоско-пространственной рамы, в которой структура элементов повторяет расположение ребер жесткости, возникающих в решении задачи топологической оптимизации для пластины. Решение для задачи о деформациях рамы может быть легко построено в аналитической замкнутой форме. На основе этого решения удается определить оптимальный угол раскрытия элементов рамы для заданного расположения точки приложения нагрузки. Показано, что имеет место качественная согласованность между оптимальной геометрией рамы, найденной из аналитического решения, и оптимальной геометрией соответствующей подкрепленной пластины, найденной из решения задачи топологической оптимизации. В частности, установлена одинаковая характерная зависимость оптимального угла раскрытия ребер жесткости от величины смещения точки приложения нагрузки относительно центра пластины.

В работе рассматривается вариант задачи о плоской свободно опертой пластине, нагруженной сосредоточенной силой, приложенной со смещением по отношению к центру пластины и действующей по нормали к ее поверхности. Для такой задачи методика топологической оптимизации, сформулированная ранее авторами для моделей пластин переменной толщины, предлагает простое решение по выбору оптимальной ориентации ребер жесткости, обеспечивающей минимальные прогибы пластины под нагрузкой. Возникающие ребра жесткости в решении задачи топологической оптимизации располагаются симметрично относительно центральной плоскости пластины, а угол между ними зависит от величины смещения точки приложения нагрузки. Для проверки эффективности используемой методики оптимизации предложено рассмотреть аналогичную задачу для плоско-пространственной рамы, в которой структура элементов повторяет расположение ребер жесткости, возникающих в решении задачи топологической оптимизации для пластины. Решение для задачи о деформациях рамы может быть легко построено в аналитической замкнутой форме. На основе этого решения удается определить оптимальный угол раскрытия элементов рамы для заданного расположения точки приложения нагрузки. Показано, что имеет место качественная согласованность между оптимальной геометрией рамы, найденной из аналитического решения, и оптимальной геометрией соответствующей подкрепленной пластины, найденной из решения задачи топологической оптимизации. В частности, установлена одинаковая характерная зависимость оптимального угла раскрытия ребер жесткости от величины смещения точки приложения нагрузки относительно центра пластины.

В работе рассматривается нестационарная задача о воздействии плоской волны давления на сферическую оболочку в упругой среде. Для построения аналитического решения нестационарной задачи дифракции плоской волны давления на сферической полости в упругой среде, подкреплённой тонкой оболочкой, искомые и заданные функции представлены в виде рядов по полиномам Лежандра и Гегенбауэра. Метод решения основан на разложении в ряды по системе собственных функций и применении интегрального преобразования Лапласса по времени. В результате построены аналитические выражения для всех искомых функций, что позволяет исследовать нестационарное напряженно-деформированное состояние и перемещения как на оболочке, так и в любой точке упругой среды.

Проблемы дифракции упругих волн на различного типа неоднородностях относятся к числу наиболее сложных и актуальных задач динамики деформируемых тел. В прикладном отношении это объясняется тем обстоятельством, что информация о динамическом напряженно-деформированном состоянии в окрестности этих неоднородностей представляет большой интерес для различных целей. Кроме того, наличие неоднородности (включения, полости, выреза, локального изменения свойств и т.д.) является непременным условием, возникающих в различных областях современной техники. К таким задачам относятся: создание новых конструкций, работающих при динамических нагрузках, разработка новых композитных материалов и внедрение их при создании инженерных сооружений, современные задачи геофизики и сейсмологии, а также ряд других задач научно-технического характера.

В работе рассматривается нестационарная задача о воздействии плоской волны давления на сферическую оболочку в упругой среде. Для построения аналитического решения нестационарной задачи дифракции плоской волны давления на сферической полости в упругой среде, подкреплённой тонкой оболочкой, искомые и заданные функции представлены в виде рядов по полиномам Лежандра и Гегенбауэра. Метод решения основан на разложении в ряды по системе собственных функций и применении интегрального преобразования Лапласса по времени. В результате построены аналитические выражения для всех искомых функций, что позволяет исследовать нестационарное напряженно-деформированное состояние и перемещения как на оболочке, так и в любой точке упругой среды.

Проблемы дифракции упругих волн на различного типа неоднородностях относятся к числу наиболее сложных и актуальных задач динамики деформируемых тел. В прикладном отношении это объясняется тем обстоятельством, что информация о динамическом напряженно-деформированном состоянии в окрестности этих неоднородностей представляет большой интерес для различных целей. Кроме того, наличие неоднородности (включения, полости, выреза, локального изменения свойств и т.д.) является непременным условием, возникающих в различных областях современной техники. К таким задачам относятся: создание новых конструкций, работающих при динамических нагрузках, разработка новых композитных материалов и внедрение их при создании инженерных сооружений, современные задачи геофизики и сейсмологии, а также ряд других задач научно-технического характера.

В статье представлена двумерная физико-математическая модель тепловых и электрических процессов в многоканальном полом катоде с прокачкой плазмообразующего газа. Предлагается модель описания эрозионных процессов в катоде: испарение, распыление и осаждение катодного материала (рециклинг). Рассматривается течение частично ионизованной плазмы с примесью катодного материала. Модель использована при расчете характеристик экспериментальных конструкций катодов. Получено удовлетворительное согласие с экспериментом.

В статье представлена двумерная физико-математическая модель тепловых и электрических процессов в многоканальном полом катоде с прокачкой плазмообразующего газа. Предлагается модель описания эрозионных процессов в катоде: испарение, распыление и осаждение катодного материала (рециклинг). Рассматривается течение частично ионизованной плазмы с примесью катодного материала. Модель использована при расчете характеристик экспериментальных конструкций катодов. Получено удовлетворительное согласие с экспериментом.

В данной работе рассмотрена и решена задача о течении вязкой жидкости между источником и стоком при малых числах Рейнольдса. Приведено аналитическое решение уравнения Стокса при использовании биполярных координат. Искомая функция тока представлена в виде суммы из двух составляющих, первая из которых удовлетворяет граничным условиям, а использование второй составляющей удовлетворяет исходное уравнение Стокса в биполярной системе координат. Аппроксимация первой составляющей функции тока простой зависимостью позволяет свести исходное уравнение с переменными коэффициентами к трем обыкновенным дифференциальным уравнениям с постоянными коэффициентами относительно второй составляющей функции тока. Для полученных трех обыкновенных дифференциальных уравнений приведено аналитическое решение. Показаны примеры рассчитанной функции тока в безразмерном виде для разных расстояний между источником и стоком. Сравнение расчетных значений функции тока с экспериментальными данными из литературы показывает достаточную сходимость.

В данной работе рассмотрена и решена задача о течении вязкой жидкости между источником и стоком при малых числах Рейнольдса. Приведено аналитическое решение уравнения Стокса при использовании биполярных координат. Искомая функция тока представлена в виде суммы из двух составляющих, первая из которых удовлетворяет граничным условиям, а использование второй составляющей удовлетворяет исходное уравнение Стокса в биполярной системе координат. Аппроксимация первой составляющей функции тока простой зависимостью позволяет свести исходное уравнение с переменными коэффициентами к трем обыкновенным дифференциальным уравнениям с постоянными коэффициентами относительно второй составляющей функции тока. Для полученных трех обыкновенных дифференциальных уравнений приведено аналитическое решение. Показаны примеры рассчитанной функции тока в безразмерном виде для разных расстояний между источником и стоком. Сравнение расчетных значений функции тока с экспериментальными данными из литературы показывает достаточную сходимость.

На базе современных методов численного моделирования проводиться оптимизация толстого аэродинамического профиля с целью улучшения его аэродинамических свойств. Путем оптимизации формы профиля удалось существенно повысить его аэродинамическое качество. Показано, что с помощью активного метода управления обтеканием оптимизированного аэродинамического профиля (применение вихревых ячеек) повышено аэродинамическое качество до уровня хороших авиационных профилей.

На базе современных методов численного моделирования проводиться оптимизация толстого аэродинамического профиля с целью улучшения его аэродинамических свойств. Путем оптимизации формы профиля удалось существенно повысить его аэродинамическое качество. Показано, что с помощью активного метода управления обтеканием оптимизированного аэродинамического профиля (применение вихревых ячеек) повышено аэродинамическое качество до уровня хороших авиационных профилей.

Выведено граничное условие с учётом диссипации энергии вблизи линии трёхфазного контакта на основе общего принципа Гамильтона—Остроградского. Из полученного граничного условия на линии контакта вытекают условие сохранения угла смачивания и условие неподвижной линии трёхфазного контакта. Разработан численный алгоритм расчёта коэффициента затухания за счёт диссипации энергии вблизи линии трёхфазного контакта на основе метода конечных элементов. В данной работе маятник и спиральная пружина моделируют воздействие массовых сил и сил поверхностного натяжения соответственно, а влияние вязкости жидкости учитывается линейным демпфером. Дана количественная оценка влияния числа капиллярности C_a (соотношение силы вязкости и силы поверхностного натяжения), числа Бонда B₀ (соотношение массовых сил и силы поверхностного натяжения) и коэффициента заполнения сосуда жидкостью β (соотношение объёма жидкости к объёму полости сосуда) на коэффициент затухания и собственную частоту колебаний капиллярной жидкости.

Выведено граничное условие с учётом диссипации энергии вблизи линии трёхфазного контакта на основе общего принципа Гамильтона—Остроградского. Из полученного граничного условия на линии контакта вытекают условие сохранения угла смачивания и условие неподвижной линии трёхфазного контакта. Разработан численный алгоритм расчёта коэффициента затухания за счёт диссипации энергии вблизи линии трёхфазного контакта на основе метода конечных элементов. В данной работе маятник и спиральная пружина моделируют воздействие массовых сил и сил поверхностного натяжения соответственно, а влияние вязкости жидкости учитывается линейным демпфером. Дана количественная оценка влияния числа капиллярности C_a (соотношение силы вязкости и силы поверхностного натяжения), числа Бонда B₀ (соотношение массовых сил и силы поверхностного натяжения) и коэффициента заполнения сосуда жидкостью β (соотношение объёма жидкости к объёму полости сосуда) на коэффициент затухания и собственную частоту колебаний капиллярной жидкости.

Описаны основные задачи обработки радиосигналов, решаемые авиационными средствами радиотехнического наблюдения. Показана взаимозависимость принимаемых решений при обнаружении, разрешении, оценке параметров и распознавании радиосигналов источников радиоизлучения. Для случая принадлежности радиосигналов источника радиоизлучения априорной библиотеке типов обоснован порядок выполнения задач обработки. На основе байесовского синтеза разработан алгоритм, в котором решается задача априорной неопределенности за счет изменения последовательности выполнения процедур обработки радиосигналов. Представлена блока схема разработанного алгоритма. Выполнена оценка реализуемости разработанного алгоритма.

Описаны основные задачи обработки радиосигналов, решаемые авиационными средствами радиотехнического наблюдения. Показана взаимозависимость принимаемых решений при обнаружении, разрешении, оценке параметров и распознавании радиосигналов источников радиоизлучения. Для случая принадлежности радиосигналов источника радиоизлучения априорной библиотеке типов обоснован порядок выполнения задач обработки. На основе байесовского синтеза разработан алгоритм, в котором решается задача априорной неопределенности за счет изменения последовательности выполнения процедур обработки радиосигналов. Представлена блока схема разработанного алгоритма. Выполнена оценка реализуемости разработанного алгоритма.

В статье рассмотрены постановка задачи и результаты численного моделирования для конформной цилиндрической антенной решетки с прямоугольным печатным излучателем линейной поляризации, рассчитанным на частоту 2,4 ГГц, которая размещается на БПЛА. Такой подход справедлив применяя аппроксимацию отдельных участков летательного аппарата простыми геометрическими фигурами. Рассмотрена задача сканирования лучом в секторе φ_ск=225^о θ_ск=30^о.

В статье рассмотрены постановка задачи и результаты численного моделирования для конформной цилиндрической антенной решетки с прямоугольным печатным излучателем линейной поляризации, рассчитанным на частоту 2,4 ГГц, которая размещается на БПЛА. Такой подход справедлив применяя аппроксимацию отдельных участков летательного аппарата простыми геометрическими фигурами. Рассмотрена задача сканирования лучом в секторе φ_ск=225^о θ_ск=30^о.

Оценка частоты дискретизированного гармонического сигнала является важной задачей при обработке сигналов во многих приложениях, таких как радиосвязь, системы мониторинга и управления. и другие. Дискретные спектры можно использовать для измерения частот синусоидальных составляющих сигнала. Такое измерение заключается в оцифровке составного сигнала, выполнении оконной обработки отсчетов сигнала и вычислении их дискретного амплитудного спектра, обычно с использованием алгоритма быстрого преобразования Фурье. Однако частоту синусоидальной составляющей можно определить с улучшенным разрешением, используя моментный метод наибольшего последовательного элемента спектра, соответствующего этой составляющей. Абсцисса его максимума представляет наилучшее частотное приближение.

Предложен алгоритм оценки частоты дискретизированного гармонического сигнала ограниченной длительности методом моментов, позволяющим получить средневзвешенную оценку положения пика энергетического спектра. Методическая составляющая погрешности зависит от степени близости истинного значения частоты и положения энергетического центра, обусловленного видом оконной функции. Погрешность определяется шагом частотной сетки быстрого преобразования Фурье (БПФ), видом используемой оконной функции, длительностью интервала дискретизации сигнала. Показано заметное влияние четной и нечетной структуры учитываемых спектральных линий. В области симметрии четной структуры спектра при изменении уровней главных компонент образуется скачок методической погрешности, которую можно исключить ведением поправки или ограничить диапазон рабочих частот областью нечетной симметрии. Предложено ввести в алгоритм оценку структуры спектра и автоматически выбирать для расчета частоты четное число спектральных линий для спектра близкого к четной симметрии и нечетное число при нечетной симметрии. При этом максимальная методическая погрешность может быть уменьшена на порядок и более. Некоторые окна позволяют увеличить разрешение измерения частоты более чем на порядок. Целью этой статьи также является показать, что даже лучшие результаты достигаются при использовании окна Чебашевой. Этот метод был использован для настройки систем измерения в системах контроля и управления.

Оценка частоты дискретизированного гармонического сигнала является важной задачей при обработке сигналов во многих приложениях, таких как радиосвязь, системы мониторинга и управления. и другие. Дискретные спектры можно использовать для измерения частот синусоидальных составляющих сигнала. Такое измерение заключается в оцифровке составного сигнала, выполнении оконной обработки отсчетов сигнала и вычислении их дискретного амплитудного спектра, обычно с использованием алгоритма быстрого преобразования Фурье. Однако частоту синусоидальной составляющей можно определить с улучшенным разрешением, используя моментный метод наибольшего последовательного элемента спектра, соответствующего этой составляющей. Абсцисса его максимума представляет наилучшее частотное приближение.

Предложен алгоритм оценки частоты дискретизированного гармонического сигнала ограниченной длительности методом моментов, позволяющим получить средневзвешенную оценку положения пика энергетического спектра. Методическая составляющая погрешности зависит от степени близости истинного значения частоты и положения энергетического центра, обусловленного видом оконной функции. Погрешность определяется шагом частотной сетки быстрого преобразования Фурье (БПФ), видом используемой оконной функции, длительностью интервала дискретизации сигнала. Показано заметное влияние четной и нечетной структуры учитываемых спектральных линий. В области симметрии четной структуры спектра при изменении уровней главных компонент образуется скачок методической погрешности, которую можно исключить ведением поправки или ограничить диапазон рабочих частот областью нечетной симметрии. Предложено ввести в алгоритм оценку структуры спектра и автоматически выбирать для расчета частоты четное число спектральных линий для спектра близкого к четной симметрии и нечетное число при нечетной симметрии. При этом максимальная методическая погрешность может быть уменьшена на порядок и более. Некоторые окна позволяют увеличить разрешение измерения частоты более чем на порядок. Целью этой статьи также является показать, что даже лучшие результаты достигаются при использовании окна Чебашевой. Этот метод был использован для настройки систем измерения в системах контроля и управления.

Статья посвящена исследованию помехоустойчивости когерентных квадратурных приемников, использующих сигналы с дискретной фазовой модуляцией. В статье рассмотрено воздействие аддитивной смеси белого гауссовского шума и непреднамеренной помехи с угловой модуляцией во время приема BPSK и QPSK сигналов. Ширина спектра помехи с угловой модуляцией и ее центральная частота совпадают с шириной спектра и центральной частотой полезного сигнала. В качестве показателя качества функционирования приемника использовалась вероятность битовой ошибки. В статье приводится аналитичческое исследование зависимости вероятности битовой ошибки от отношения мощности полезного сигнала и мощностей воздействующих на приёмник непреднамеренной помехи с угловой модуляцией и белого гауссовского шума. Приведена связь полученных выражений с известными выражениями описывающими воздействие отдельно белого гауссовского шума и непреднамеренной помехи с угловой модуляцией на когерентный приемник сигналов с дискретной фазовой модуляцией. В статье приведено, как указанные выражения могут быть получены из полученных путем предельного перехода. С помощью полученных выражений показано, что при определённых мощностях непреднамеренной помехи возможно существенное изменение характера зависимости вероятности битовой ошибки от отношения сигнал-шум. Полученные аналитические зависимости вероятности битовой ошибки при приеме BPSK и QPSK сигнала на фоне непреднамеренных помех и белого гауссовского шума могут быть использованы для оценки электромагнитной совместимости систем связи, использующих сигналы с дискретной фазовой модуляцией.

Статья посвящена исследованию помехоустойчивости когерентных квадратурных приемников, использующих сигналы с дискретной фазовой модуляцией. В статье рассмотрено воздействие аддитивной смеси белого гауссовского шума и непреднамеренной помехи с угловой модуляцией во время приема BPSK и QPSK сигналов. Ширина спектра помехи с угловой модуляцией и ее центральная частота совпадают с шириной спектра и центральной частотой полезного сигнала. В качестве показателя качества функционирования приемника использовалась вероятность битовой ошибки. В статье приводится аналитичческое исследование зависимости вероятности битовой ошибки от отношения мощности полезного сигнала и мощностей воздействующих на приёмник непреднамеренной помехи с угловой модуляцией и белого гауссовского шума. Приведена связь полученных выражений с известными выражениями описывающими воздействие отдельно белого гауссовского шума и непреднамеренной помехи с угловой модуляцией на когерентный приемник сигналов с дискретной фазовой модуляцией. В статье приведено, как указанные выражения могут быть получены из полученных путем предельного перехода. С помощью полученных выражений показано, что при определённых мощностях непреднамеренной помехи возможно существенное изменение характера зависимости вероятности битовой ошибки от отношения сигнал-шум. Полученные аналитические зависимости вероятности битовой ошибки при приеме BPSK и QPSK сигнала на фоне непреднамеренных помех и белого гауссовского шума могут быть использованы для оценки электромагнитной совместимости систем связи, использующих сигналы с дискретной фазовой модуляцией.

В работе приведены результаты по разработке аппаратно-программного комплекса для отработки методов слепой обработки сигналов в задаче уменьшения влияния помех в системах передачи и извлечения информации. Разработанный аппаратно-программный комплекс включает в себя два формирователя сигнала, многоканальный приемник и персональный компьютер. Приёмник основан на использовании концепции программно-определяемого радио (SDR — Software Defined Radio) и состоит из восьми аналого-цифровых преобразователей, программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС) и каскада PCI-Express для передачи данных в ПК для последующей обработки и демодуляции. В работе приведено описание и функциональное назначение каскадов приема и обработки сигналов, а также приведены результаты верификации аппаратно-программного комплекса. Полученные результаты свидетельствуют о возможности практического применения методов слепой обработки сигналов для компенсации помех в радиосистемах передачи информации. При верификации аппаратно-программного комплекса была определена предельная битовая скорость передачи данных в режиме непрерывного потока бит при обработке смесей сигнала ФМн-2 с импульсными помехами различной формы. Данная скорость передачи составила 905 бит/c. Для увеличения предельной скорости возможно применение более мощного ПК, или перенос демодулятора и алгоритмов слепой обработки сигналов на ПЛИС.

В работе приведены результаты по разработке аппаратно-программного комплекса для отработки методов слепой обработки сигналов в задаче уменьшения влияния помех в системах передачи и извлечения информации. Разработанный аппаратно-программный комплекс включает в себя два формирователя сигнала, многоканальный приемник и персональный компьютер. Приёмник основан на использовании концепции программно-определяемого радио (SDR — Software Defined Radio) и состоит из восьми аналого-цифровых преобразователей, программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС) и каскада PCI-Express для передачи данных в ПК для последующей обработки и демодуляции. В работе приведено описание и функциональное назначение каскадов приема и обработки сигналов, а также приведены результаты верификации аппаратно-программного комплекса. Полученные результаты свидетельствуют о возможности практического применения методов слепой обработки сигналов для компенсации помех в радиосистемах передачи информации. При верификации аппаратно-программного комплекса была определена предельная битовая скорость передачи данных в режиме непрерывного потока бит при обработке смесей сигнала ФМн-2 с импульсными помехами различной формы. Данная скорость передачи составила 905 бит/c. Для увеличения предельной скорости возможно применение более мощного ПК, или перенос демодулятора и алгоритмов слепой обработки сигналов на ПЛИС.

Для исследованного ранее многоканального приемника с субдискретизацией определяется максимальный уровень сложности сигнальной обстановки, при котором возможно его применение. Для этого путем моделирования оценивается количество импульсов, одновременно обрабатываемых с заданным качеством. Критерием качества является вероятность правильной классификации, не превышающая величину 0,8. Для этого вероятность аномальной ошибки определения частотно-временных параметров импульса должна быть не более 0,1. Численный эксперимент показал, что это условие выполняется при количестве наложенных во времени импульсов не более 4...5 (в зависимости от параметров приемника). Расчетным путем показана возможность передачи потока дескрипторов импульсов по интерфейсу 10GE, считая, что в каждом окне анализа формируются дескрипторы пяти импульсов. Запас пропускной способности канала передачи данных составляет более, чем 6 раз. Результаты могут использоваться для обоснования состава средств широкополосного анализа в зависимости от ожидаемого уровня сложности, выбора параметров многоканального приемника с субдискретизацией и прогнозирования появления в нем аномальных ошибок определения частотно-временных параметров импульсов.

Для исследованного ранее многоканального приемника с субдискретизацией определяется максимальный уровень сложности сигнальной обстановки, при котором возможно его применение. Для этого путем моделирования оценивается количество импульсов, одновременно обрабатываемых с заданным качеством. Критерием качества является вероятность правильной классификации, не превышающая величину 0,8. Для этого вероятность аномальной ошибки определения частотно-временных параметров импульса должна быть не более 0,1. Численный эксперимент показал, что это условие выполняется при количестве наложенных во времени импульсов не более 4...5 (в зависимости от параметров приемника). Расчетным путем показана возможность передачи потока дескрипторов импульсов по интерфейсу 10GE, считая, что в каждом окне анализа формируются дескрипторы пяти импульсов. Запас пропускной способности канала передачи данных составляет более, чем 6 раз. Результаты могут использоваться для обоснования состава средств широкополосного анализа в зависимости от ожидаемого уровня сложности, выбора параметров многоканального приемника с субдискретизацией и прогнозирования появления в нем аномальных ошибок определения частотно-временных параметров импульсов.

Рассматривается задача траекторной обработки радиолокационной информации для аэробаллистического объекта. Для повышения точности сопровождения такого объекта предложено использовать многомодельный подход. Выбрана структура многомодельного алгоритма. Описаны системы координат, которые используются при решении задачи: местная прямоугольная система координат, антенная прямоугольная система координат, биконическая система координат антенны. Предложен 3-х модельный алгоритм решения задачи в местной прямоугольной системе координат. В нем для описания движения аэробаллистического объекта используются модели прямолинейного равномерного движения с малыми возмущениями, равноускоренного движения с малыми и большими возмущениями. Характеристики предложенного алгоритма исследованы путем моделирования. Представлены результаты сравнения предложенного алгоритма с другими известными алгоритмами. Результаты исследования позволяют сделать вывод о высокой эффективности предложенного 3-х модельного алгоритма по сравнению с другими.

Рассматривается задача траекторной обработки радиолокационной информации для аэробаллистического объекта. Для повышения точности сопровождения такого объекта предложено использовать многомодельный подход. Выбрана структура многомодельного алгоритма. Описаны системы координат, которые используются при решении задачи: местная прямоугольная система координат, антенная прямоугольная система координат, биконическая система координат антенны. Предложен 3-х модельный алгоритм решения задачи в местной прямоугольной системе координат. В нем для описания движения аэробаллистического объекта используются модели прямолинейного равномерного движения с малыми возмущениями, равноускоренного движения с малыми и большими возмущениями. Характеристики предложенного алгоритма исследованы путем моделирования. Представлены результаты сравнения предложенного алгоритма с другими известными алгоритмами. Результаты исследования позволяют сделать вывод о высокой эффективности предложенного 3-х модельного алгоритма по сравнению с другими.

В настоящей работе рассматривается результат синтеза динамической системы, описывающей поведение системы амортизации и демпфирования бесплатформенного инерциального измерительного прибора для космического аппарата. В качестве чувствительных элементов в приборе применяются высокочувствительные вибрационно-струнные акселерометры собственной разработки филиала АО «ЦЭНКИ» — «НИИ ПМ имени академика В.И. Кузнецова». Акселерометры с учетом внутренней системы амортизации можно описать как колебательные звенья с малым коэффициентом демпфирования и конечным свободным перемещением, что ограничивает их применение при внешних вибрационных высокоэнергетических воздействиях. Необходимость применения дополнительной системы амортизации в приборе диктуется использованием показаний прибора в системе управления космического аппарата во всех режимах полета, включая нештатные. Эта система амортизации также является колебательным звеном, влияющем на систему амортизации в акселерометре и испытывающим ответное влияние от нее. В результате задача сводится к разработке системы с обратными связями, охватывающими колебательные звенья, и проведению ее последующего анализа. На вход системы поступает линейное ускорение в виде случайного сигнала с определенным спектром, а выходом является линейное перемещение, которое необходимо держать в определенных пределах.

В филиале АО «ЦЭНКИ» — «НИИ ПМ имени академика В.И. Кузнецова» есть опыт разработки динамической системы прибора-прототипа стойкого к внешним механическим воздействиям. В данной статье рассматривается процесс проектирования, разработки и анализа линейной модели системы амортизации и демпфирования, описанной на языке Python, и подтвердившей принципиальную возможность обеспечения заданных требований к стойкости прибора к входным воздействиям. В результате обнаружена оптимальная область динамических характеристик системы амортизации и демпфирования. В дальнейшем полученные данные будут использованы для моделирования нелинейной системы и ее углубленного анализа.

В настоящей работе рассматривается результат синтеза динамической системы, описывающей поведение системы амортизации и демпфирования бесплатформенного инерциального измерительного прибора для космического аппарата. В качестве чувствительных элементов в приборе применяются высокочувствительные вибрационно-струнные акселерометры собственной разработки филиала АО «ЦЭНКИ» — «НИИ ПМ имени академика В.И. Кузнецова». Акселерометры с учетом внутренней системы амортизации можно описать как колебательные звенья с малым коэффициентом демпфирования и конечным свободным перемещением, что ограничивает их применение при внешних вибрационных высокоэнергетических воздействиях. Необходимость применения дополнительной системы амортизации в приборе диктуется использованием показаний прибора в системе управления космического аппарата во всех режимах полета, включая нештатные. Эта система амортизации также является колебательным звеном, влияющем на систему амортизации в акселерометре и испытывающим ответное влияние от нее. В результате задача сводится к разработке системы с обратными связями, охватывающими колебательные звенья, и проведению ее последующего анализа. На вход системы поступает линейное ускорение в виде случайного сигнала с определенным спектром, а выходом является линейное перемещение, которое необходимо держать в определенных пределах.

В филиале АО «ЦЭНКИ» — «НИИ ПМ имени академика В.И. Кузнецова» есть опыт разработки динамической системы прибора-прототипа стойкого к внешним механическим воздействиям. В данной статье рассматривается процесс проектирования, разработки и анализа линейной модели системы амортизации и демпфирования, описанной на языке Python, и подтвердившей принципиальную возможность обеспечения заданных требований к стойкости прибора к входным воздействиям. В результате обнаружена оптимальная область динамических характеристик системы амортизации и демпфирования. В дальнейшем полученные данные будут использованы для моделирования нелинейной системы и ее углубленного анализа.

В настоящее время наблюдается стремительное развитие беспилотной авиации и расширение сферы её применения. Помимо применения в хозяйственной деятельности растёт круг задач беспилотной авиации специальными службами и в военной сфере. Особую опасность представляют собой малоразмерные и малозаметные беспилотные летательные аппараты. Возникает проблема обнаружения, сопровождения и перехвата малозаметных целей для защиты охраняемых социально значимых объектов. В статье предложен метод интеграции управления средств обнаружения, сопровождения и перехвата беспилотной авиации, а также синхронизации управления решением этих задач. Приведено описание открытого протокола передачи информации, используемого в беспроводном канале двустороннего обмена для управления средством перехвата. Определены классы возможных объектов перехвата и структура комплекса для организации процесса перехвата. Предложены сценарии вариантов перехвата и приведены их временные характеристики, а также описаны варианты радиолокационных станций, обеспечивающих обнаружение малоразмерных и малозаметных объектов с низкими значениями эффективной площади рассеяния.

Также в статье описана актуальная в настоящее время задача идентификации признаков воздушных объектов, наблюдаемых радаром, для распознавания и принятия решений с выделением классов искусственного и естественного происхождения. Определены методы извлечения полезных данных из отраженных сигналов с использованием свёрточной нейронной сети. Рассмотрены два варианта построения нейронной сети, в которых входные данные представлены в виде графического представления спектра отраженного сигнала (в оттенках серого) и в виде массивов чисел.

В настоящее время наблюдается стремительное развитие беспилотной авиации и расширение сферы её применения. Помимо применения в хозяйственной деятельности растёт круг задач беспилотной авиации специальными службами и в военной сфере. Особую опасность представляют собой малоразмерные и малозаметные беспилотные летательные аппараты. Возникает проблема обнаружения, сопровождения и перехвата малозаметных целей для защиты охраняемых социально значимых объектов. В статье предложен метод интеграции управления средств обнаружения, сопровождения и перехвата беспилотной авиации, а также синхронизации управления решением этих задач. Приведено описание открытого протокола передачи информации, используемого в беспроводном канале двустороннего обмена для управления средством перехвата. Определены классы возможных объектов перехвата и структура комплекса для организации процесса перехвата. Предложены сценарии вариантов перехвата и приведены их временные характеристики, а также описаны варианты радиолокационных станций, обеспечивающих обнаружение малоразмерных и малозаметных объектов с низкими значениями эффективной площади рассеяния.

Также в статье описана актуальная в настоящее время задача идентификации признаков воздушных объектов, наблюдаемых радаром, для распознавания и принятия решений с выделением классов искусственного и естественного происхождения. Определены методы извлечения полезных данных из отраженных сигналов с использованием свёрточной нейронной сети. Рассмотрены два варианта построения нейронной сети, в которых входные данные представлены в виде графического представления спектра отраженного сигнала (в оттенках серого) и в виде массивов чисел.

Статья посвящена анализу и синтезу оптимальных многоциклевых систем дистанционного зондирования на базе беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Рассмотрены и решены две задачи оптимизации. В первой задаче циклы измерений в количестве отличаются тем, что высота полета в каждом цикле различна и ставится задача определить оптимальную зависимость между высотой полета и длительностью цикла. Показано, что специально сформированный функционал цели, названный «площадью полета БПЛА», достигнет минимума, если высота полета будет убывать по мере увеличения длительности цикла измерений.

Вторая задача оптимизации предусматривает вычисление оптимальной зависимости длительности цикла от длины дистанции пройденной в течение одного цикла.

Показано, что при наличии прямой связи между указанным показателями количество информации, добываемой в многоциклевом режиме, достигает максимальной величины.

Статья посвящена анализу и синтезу оптимальных многоциклевых систем дистанционного зондирования на базе беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Рассмотрены и решены две задачи оптимизации. В первой задаче циклы измерений в количестве отличаются тем, что высота полета в каждом цикле различна и ставится задача определить оптимальную зависимость между высотой полета и длительностью цикла. Показано, что специально сформированный функционал цели, названный «площадью полета БПЛА», достигнет минимума, если высота полета будет убывать по мере увеличения длительности цикла измерений.

Вторая задача оптимизации предусматривает вычисление оптимальной зависимости длительности цикла от длины дистанции пройденной в течение одного цикла.

Показано, что при наличии прямой связи между указанным показателями количество информации, добываемой в многоциклевом режиме, достигает максимальной величины.

В статье представлены результаты исследований, направленных на разработку способа и устройства определения технического состояния элементов остекления кабин воздушных судов (ВС). Рассмотрены технические пути построения оптико-электронной системы неразрушающего контроля, способной определять величину перемещения элементов остекления самолета в ходе изменения избыточного давления внутри кабины ВС. В качестве инструмента неразрушающего контроля предлагается использовать метод спекл-структур оптического излучения, принцип действия которого основан на определении величины перемещения элементов остекления по анализу изменения параметров регистрируемых спекл-полей. Для практической реализации предложенного способа разработана оснастка для установки и зондирования спекл-полем участков остекления кабины ВС, а также программный модуль регистрации и обработки регистрируемых спекл-полей для последующей выдачи оператору величины перемещения контролируемых участков остекления при создании избыточного давления внутри кабины. Представлены результаты натурных испытаний экспериментального образца разработанного аппаратно-программного комплекса (АПК) в ходе определения герметичности кабин самолетов по анализу изменения величины выходов остекления из заделки. Результаты испытаний подтвердили заявленную возможность в определении величины выхода остекления из заделки с помощью разработанного АПК. Применение комплекса в ходе эксплуатации авиационной техники позволит существенно снизить экономические затраты, значительно уменьшить число допускаемых ошибок при определении величины выхода остекления из заделки и повысить вероятность определения разрушения клеевого соединения внутри заделки.

В статье представлены результаты исследований, направленных на разработку способа и устройства определения технического состояния элементов остекления кабин воздушных судов (ВС). Рассмотрены технические пути построения оптико-электронной системы неразрушающего контроля, способной определять величину перемещения элементов остекления самолета в ходе изменения избыточного давления внутри кабины ВС. В качестве инструмента неразрушающего контроля предлагается использовать метод спекл-структур оптического излучения, принцип действия которого основан на определении величины перемещения элементов остекления по анализу изменения параметров регистрируемых спекл-полей. Для практической реализации предложенного способа разработана оснастка для установки и зондирования спекл-полем участков остекления кабины ВС, а также программный модуль регистрации и обработки регистрируемых спекл-полей для последующей выдачи оператору величины перемещения контролируемых участков остекления при создании избыточного давления внутри кабины. Представлены результаты натурных испытаний экспериментального образца разработанного аппаратно-программного комплекса (АПК) в ходе определения герметичности кабин самолетов по анализу изменения величины выходов остекления из заделки. Результаты испытаний подтвердили заявленную возможность в определении величины выхода остекления из заделки с помощью разработанного АПК. Применение комплекса в ходе эксплуатации авиационной техники позволит существенно снизить экономические затраты, значительно уменьшить число допускаемых ошибок при определении величины выхода остекления из заделки и повысить вероятность определения разрушения клеевого соединения внутри заделки.

Системы прямого преобразования солнечной энергии на основе полупроводниковых фотоэлементов уже несколько десятилетий используются для авиационно-космической техники и наземных потребителей. В представленной работе была разработана информационно-управляющая система для комбинированной установки генерации электрической энергии при помощи преобразования солнечной и ветровой энергии. Комбинированная система, использующая два или более устойчивых источника энергии, известна как гибридная система возобновляемой энергии. Она поможет производить энергию непрерывно и позволит использовать один источник при отсутствии других, что является преимуществом. В исследовании предложена позиционирование гибридной системы преобразования энергии с использованием фотоэлектрических панелей, ветровой генерирующей установки и аккумуляторных батарей. В представленной работе была проведена оптимизация системы управления предложенной гибридной ветро-солнечной системы что значительно повысило её эффективность использования и надёжность работы. Исследуя выходные характеристики устройств генерирующей электростанции, была получена модель выходной мощности фотоэлектрической и ветровой энергии, а также модель зарядки и разрядки аккумуляторов. При разработке модели были использованы такие параметры, как среднегодовая чистая прибыль в качестве функции цели и характеристик региона и области, планируемого масштаба, взаимодополняющих свойств, коэффициента использования ресурсов и стабильности выхода в качестве ограничений. При помощи предложенного метода была построена модель для гибридной системы фотоэлектрического преобразования, ветровой генерации и аккумулирования энергии. Результаты эксперимента демонстрируют жизнеспособность и надежность этого подхода. Благодаря включению доходов от торговли выбросами модель становится более точной. Идеальный результат также более полезен. Распределение солнечных фотоэлектрических панелей влияет на общую выработку электроэнергии гибридной системой, как показано в статье. В ней используется солнечная панель, соединенная с гибридным контроллером и ветряной турбиной. Результаты показали, что непрерывное производство электроэнергии возможно, когда солнечная панель соединена с ветровой турбиной, что улучшает ее выходную мощность.

Системы прямого преобразования солнечной энергии на основе полупроводниковых фотоэлементов уже несколько десятилетий используются для авиационно-космической техники и наземных потребителей. В представленной работе была разработана информационно-управляющая система для комбинированной установки генерации электрической энергии при помощи преобразования солнечной и ветровой энергии. Комбинированная система, использующая два или более устойчивых источника энергии, известна как гибридная система возобновляемой энергии. Она поможет производить энергию непрерывно и позволит использовать один источник при отсутствии других, что является преимуществом. В исследовании предложена позиционирование гибридной системы преобразования энергии с использованием фотоэлектрических панелей, ветровой генерирующей установки и аккумуляторных батарей. В представленной работе была проведена оптимизация системы управления предложенной гибридной ветро-солнечной системы что значительно повысило её эффективность использования и надёжность работы. Исследуя выходные характеристики устройств генерирующей электростанции, была получена модель выходной мощности фотоэлектрической и ветровой энергии, а также модель зарядки и разрядки аккумуляторов. При разработке модели были использованы такие параметры, как среднегодовая чистая прибыль в качестве функции цели и характеристик региона и области, планируемого масштаба, взаимодополняющих свойств, коэффициента использования ресурсов и стабильности выхода в качестве ограничений. При помощи предложенного метода была построена модель для гибридной системы фотоэлектрического преобразования, ветровой генерации и аккумулирования энергии. Результаты эксперимента демонстрируют жизнеспособность и надежность этого подхода. Благодаря включению доходов от торговли выбросами модель становится более точной. Идеальный результат также более полезен. Распределение солнечных фотоэлектрических панелей влияет на общую выработку электроэнергии гибридной системой, как показано в статье. В ней используется солнечная панель, соединенная с гибридным контроллером и ветряной турбиной. Результаты показали, что непрерывное производство электроэнергии возможно, когда солнечная панель соединена с ветровой турбиной, что улучшает ее выходную мощность.

Обосновывается проектный облик, схема полёта и массово-энергетические параметры многоразовой одноступенчатой ракеты-носителя (РН), обеспечивающей доставку полезной нагрузки (ПН) непосредственно на борт орбитальной станции, которая функционирует на солнечно-синхронной орбите (ССО) высотой 350 км и наклонением 97 град. Показано, что для универсальной РН, имеющей возможность транспортировки пилотируемых и беспилотных ПН, а также для повышения массового совершенства её конструкции, топливный отсек целесообразно изготавливать в виде моноблока с совмещёнными днищами и размещением ПН в передней части РН. Приводятся результаты оптимизации параметров и режимов работы двигательной установки орбитального маневрирования (ДОМ) и условий применения одноступенчатых многоразовых РН.

Обосновывается проектный облик, схема полёта и массово-энергетические параметры многоразовой одноступенчатой ракеты-носителя (РН), обеспечивающей доставку полезной нагрузки (ПН) непосредственно на борт орбитальной станции, которая функционирует на солнечно-синхронной орбите (ССО) высотой 350 км и наклонением 97 град. Показано, что для универсальной РН, имеющей возможность транспортировки пилотируемых и беспилотных ПН, а также для повышения массового совершенства её конструкции, топливный отсек целесообразно изготавливать в виде моноблока с совмещёнными днищами и размещением ПН в передней части РН. Приводятся результаты оптимизации параметров и режимов работы двигательной установки орбитального маневрирования (ДОМ) и условий применения одноступенчатых многоразовых РН.

В данной статье рассматривается автоматическое обнаружение и классификация беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) и бронетанковой техники (БТ) в оптическом потоке для оптико-электронных систем. Алгоритм автоматического обнаружения и классификации объектов разработан на языке Python с использованием библиотеки OpenCV. В конце работы приводятся результаты экспериментального исследования разработанного алгоритма, на смоделированных и реальных изображениях в инфракрасном диапазоне. Предлагаемый алгоритм может быть использован для обнаружения объектов на неоднородном фоне в режиме реального времени оптико-электронной системой в инфракрасном диапазоне.

В данной статье рассматривается автоматическое обнаружение и классификация беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) и бронетанковой техники (БТ) в оптическом потоке для оптико-электронных систем. Алгоритм автоматического обнаружения и классификации объектов разработан на языке Python с использованием библиотеки OpenCV. В конце работы приводятся результаты экспериментального исследования разработанного алгоритма, на смоделированных и реальных изображениях в инфракрасном диапазоне. Предлагаемый алгоритм может быть использован для обнаружения объектов на неоднородном фоне в режиме реального времени оптико-электронной системой в инфракрасном диапазоне.

Отмечено, что в классической механике скорость коллинеарного сближения двух объектов неотличима от скорости одного из объектов относительно другого. В релятивистской механике скорость сближения имеет ряд особенностей, в некоторых случаях, препятствующих отождествлению ее с относительной скоростью. Первой особенностью скорости сближения объектов является то, что она может превышать скорость света с, в отличие от любой относительной скорости. Целью работы является установление других особенностей скорости коллинеарного сближения двух объектов. Скорость коллинеарного сближения двух объектов в релятивистской механике является существенно неоднозначной величиной. Если другие механические величины имеют два варианта значений (в собственной системе отсчета и движущейся), то скорость сближения имеет четыре варианта. Это обстоятельство следует учитывать при дальних космических перелетах.

Отмечено, что в классической механике скорость коллинеарного сближения двух объектов неотличима от скорости одного из объектов относительно другого. В релятивистской механике скорость сближения имеет ряд особенностей, в некоторых случаях, препятствующих отождествлению ее с относительной скоростью. Первой особенностью скорости сближения объектов является то, что она может превышать скорость света с, в отличие от любой относительной скорости. Целью работы является установление других особенностей скорости коллинеарного сближения двух объектов. Скорость коллинеарного сближения двух объектов в релятивистской механике является существенно неоднозначной величиной. Если другие механические величины имеют два варианта значений (в собственной системе отсчета и движущейся), то скорость сближения имеет четыре варианта. Это обстоятельство следует учитывать при дальних космических перелетах.

В работе рассмотрены несколько известных систем классической механики (случай Эйлера — Пуансо задачи о движении твердого тела с неподвижной точкой, задача Якоби о геодезических на эллипсоиде, задача о качении шара Чаплыгина), которые путем замены переменных принимают вид систем Лиувилля с двумя степенями свободы. В результате исследование динамики этих систем можно проводить с помощью методов теории топологического анализа с разделением переменных по Лиувиллю.

В работе рассмотрены несколько известных систем классической механики (случай Эйлера — Пуансо задачи о движении твердого тела с неподвижной точкой, задача Якоби о геодезических на эллипсоиде, задача о качении шара Чаплыгина), которые путем замены переменных принимают вид систем Лиувилля с двумя степенями свободы. В результате исследование динамики этих систем можно проводить с помощью методов теории топологического анализа с разделением переменных по Лиувиллю.

Аналитический подход в задачах с крупногабаритными пластинами или оболочках с большим количеством дополнительных опор имеет множество трудностей. В статье предлагается методика определения расположения таких дополнительных опор для двух моделей движения пластины: Кирхгофа и Тимошенко с использованием функции влияния и метода компенсирующих нагрузок при воздействии гармонической нагрузки. Используя формулу Эйлера, задача из нестационарной сводится к стационарной. Достоинством предложенной методики является сохранение аналитического вида решения задачи, что позволяет подставлять различные физические и геометрические характеристики материала конструкции, виды и произвольные места приложения гармонической нагрузки. В конце статьи приведен численный пример и сравнение с аналитическими результатами.

Аналитический подход в задачах с крупногабаритными пластинами или оболочках с большим количеством дополнительных опор имеет множество трудностей. В статье предлагается методика определения расположения таких дополнительных опор для двух моделей движения пластины: Кирхгофа и Тимошенко с использованием функции влияния и метода компенсирующих нагрузок при воздействии гармонической нагрузки. Используя формулу Эйлера, задача из нестационарной сводится к стационарной. Достоинством предложенной методики является сохранение аналитического вида решения задачи, что позволяет подставлять различные физические и геометрические характеристики материала конструкции, виды и произвольные места приложения гармонической нагрузки. В конце статьи приведен численный пример и сравнение с аналитическими результатами.

Увеличение роли товарооборота в мировой экономике является, на сегодня, объективным фактом. Повышение роли средств доставки по воздуху и за пределы Земли требует и совершенствования качества летательных аппаратов, в основу которых легли оболочки. Оболочки обладают неоспоримыми преимуществами, а именно: прочностью, герметичностью, обтекаемостью, перед другими вариантами конструктивных схем. Эти оболочки в процессе эксплуатации подвергаются различным нагрузкам: ветровым, переменному атмосферному давлению, температурным нагрузкам, нагрузкам от инженерных систем жизнеобеспечения человека. По этой причине для изготовления этих оболочек используются легкие и прочные конструкционные материалы. Одним из самых часто используемых материалов является алюминий. Он обладает рядом преимуществ: низкая плотность при значительной прочности, долговечность, стойкость к многим видам воздействий. По причине ограниченности в выборе материала для производства летательных аппаратов, исследователи ищут другие варианты повышения прочности и надежности конструкций. Например, изучение внутренних механизмов движения или уточнение расчетной модели. Например, существует проблема присутствия вынужденных и собственных колебаний в разомкнутых тонкостенных цилиндрических оболочках, которые возникают по причине циклического или квазистатического внешнего воздействия. Совмещение частот собственных и вынужденных колебаний может привести к недопустимым амплитудам колебательного процесса конструкции, что приведет к разрушению этих оболочек. На сегодняшний день анализ колебательного поведения конструкции при проектировании конструкций летательных аппаратов не проводится в связи с их относительно небольшими размерами, а также отсутствием соответствующих методик и аналитических моделей. Поэтому необходимо изучение различных аспектов колебаний конструкций и, в частности, влияния присоединенной массы на частотные характеристики колебательного процесса тонкостенных цилиндрических оболочек.

Увеличение роли товарооборота в мировой экономике является, на сегодня, объективным фактом. Повышение роли средств доставки по воздуху и за пределы Земли требует и совершенствования качества летательных аппаратов, в основу которых легли оболочки. Оболочки обладают неоспоримыми преимуществами, а именно: прочностью, герметичностью, обтекаемостью, перед другими вариантами конструктивных схем. Эти оболочки в процессе эксплуатации подвергаются различным нагрузкам: ветровым, переменному атмосферному давлению, температурным нагрузкам, нагрузкам от инженерных систем жизнеобеспечения человека. По этой причине для изготовления этих оболочек используются легкие и прочные конструкционные материалы. Одним из самых часто используемых материалов является алюминий. Он обладает рядом преимуществ: низкая плотность при значительной прочности, долговечность, стойкость к многим видам воздействий. По причине ограниченности в выборе материала для производства летательных аппаратов, исследователи ищут другие варианты повышения прочности и надежности конструкций. Например, изучение внутренних механизмов движения или уточнение расчетной модели. Например, существует проблема присутствия вынужденных и собственных колебаний в разомкнутых тонкостенных цилиндрических оболочках, которые возникают по причине циклического или квазистатического внешнего воздействия. Совмещение частот собственных и вынужденных колебаний может привести к недопустимым амплитудам колебательного процесса конструкции, что приведет к разрушению этих оболочек. На сегодняшний день анализ колебательного поведения конструкции при проектировании конструкций летательных аппаратов не проводится в связи с их относительно небольшими размерами, а также отсутствием соответствующих методик и аналитических моделей. Поэтому необходимо изучение различных аспектов колебаний конструкций и, в частности, влияния присоединенной массы на частотные характеристики колебательного процесса тонкостенных цилиндрических оболочек.

Рассматривается проблема оценки, контроля и формирования динамических режимов колебаний технических объектов транспортного и технологического назначения. Цель исследования заключается в разработке методологии оценки динамических состояний механических колебательных систем, используемых в качестве расчётных схем технических объектов, находящихся в условиях вибрационных нагружений. Используются методы структурного математического моделирования. В рамках структурной методологии механической колебательной системе сопоставляется схема эквивалентной в динамическом отношении системы автоматического управления. Для оценки динамических состояний проводится регуляризация бесконечного семейства амплитудно-частотных характеристик с помощью конечного множества динамических инвариантов. Разработан метод оценки разнообразия динамических состояний параметрического множества механических колебательных систем, образованных твердым телом, находящимся в условиях вибрационного нагружения силовой природы.

Рассматривается проблема оценки, контроля и формирования динамических режимов колебаний технических объектов транспортного и технологического назначения. Цель исследования заключается в разработке методологии оценки динамических состояний механических колебательных систем, используемых в качестве расчётных схем технических объектов, находящихся в условиях вибрационных нагружений. Используются методы структурного математического моделирования. В рамках структурной методологии механической колебательной системе сопоставляется схема эквивалентной в динамическом отношении системы автоматического управления. Для оценки динамических состояний проводится регуляризация бесконечного семейства амплитудно-частотных характеристик с помощью конечного множества динамических инвариантов. Разработан метод оценки разнообразия динамических состояний параметрического множества механических колебательных систем, образованных твердым телом, находящимся в условиях вибрационного нагружения силовой природы.

В данной работе получены и исследованы уравнения сферического движения твёрдого тела с вращающейся неоднородной несжимаемой жидкостью, заполняющей полностью эллипсоидальную полость. Рассмотрена устойчивость вращения твёрдого тела с неоднородной жидкостью, обладающей линейным распределением плотности. Полученные уравнения движения позволяют исследовать устойчивость стационарных движений рассматриваемой системы с целью оценки влияние расслоения жидкости на динамику тела.

В данной работе получены и исследованы уравнения сферического движения твёрдого тела с вращающейся неоднородной несжимаемой жидкостью, заполняющей полностью эллипсоидальную полость. Рассмотрена устойчивость вращения твёрдого тела с неоднородной жидкостью, обладающей линейным распределением плотности. Полученные уравнения движения позволяют исследовать устойчивость стационарных движений рассматриваемой системы с целью оценки влияние расслоения жидкости на динамику тела.

Проведенные в работах [1,2] исследования показывают, что детерминированный хаос, возникающий в системах автономных дифференциальных уравнений типа Лоренца, при задании любого конечного фиксированного шага по времени, вполне может быть ассоциирован со стохастическим, а не являться, по сути, детерминированным процессом.

В данной работе удается показать, что увеличение в рассматриваемой системе степеней свободы приводит к ее «детерминизации». Этот феномен, в частности, позволяет ответить на вопрос, почему стохастические системы с большим количеством степеней свободы, такие, как например, развитые турбулентные течения жидкости, большие звездные скопления (например, галактики) и пр., в среднем являются вполне детерминированными и демонстрируют устойчивое динамическое состояние.

Проведенные в работах [1,2] исследования показывают, что детерминированный хаос, возникающий в системах автономных дифференциальных уравнений типа Лоренца, при задании любого конечного фиксированного шага по времени, вполне может быть ассоциирован со стохастическим, а не являться, по сути, детерминированным процессом.

В данной работе удается показать, что увеличение в рассматриваемой системе степеней свободы приводит к ее «детерминизации». Этот феномен, в частности, позволяет ответить на вопрос, почему стохастические системы с большим количеством степеней свободы, такие, как например, развитые турбулентные течения жидкости, большие звездные скопления (например, галактики) и пр., в среднем являются вполне детерминированными и демонстрируют устойчивое динамическое состояние.

Проводится компьютерное моделирование инжекции потока отрицательных ионов в плотную плазму с целью вытеснения электронной компоненты и создания радиопрозрачного канала. Описаны используемые модели и приведены основные результаты вычислительных экспериментов. Представлены распределения параметров плазмы в пучково-плазменном образовании. Рассмотрены особенности эволюционных процессов.

Проводится компьютерное моделирование инжекции потока отрицательных ионов в плотную плазму с целью вытеснения электронной компоненты и создания радиопрозрачного канала. Описаны используемые модели и приведены основные результаты вычислительных экспериментов. Представлены распределения параметров плазмы в пучково-плазменном образовании. Рассмотрены особенности эволюционных процессов.

В статье дается обзор экспериментальных методов регистрации перехода газовой смеси в процессе смешения из режима устойчивой диффузии в состояние диффузионной неустойчивости. Описываются эксперименты по регистрации процесса смешения газовых систем методом тенеграмм, который позволяет пронаблюдать динамику процесса смешения, визуально определить границу смены режима во время протекания процесса массопереноса, а также получить качественную информацию о пространственном распределении неоднородностей и характере их поведения на протяжении всего неустойчивого процесса смешения. Катарометрический метод позволяет регистрировать динамику процесса смешения, начиная от нерегулярных колебаний суммарной концентрации и заканчивая установившимся конвективным процессом. Дано описание количественных методов определения термодинамических параметров системы, при которых возникает диффузионная неустойчивость. Метод определения термодинамических параметров по отношению парциальных потоков компонентов смеси позволяет точно рассчитать границу устойчивой диффузии, а метод использования критериальных чисел дает возможность получить значение критического числа конвективной устойчивости для многокомпонентной газовой смеси в изотермических условиях в поле силы тяжести. Проанализированы преимущества и недостатки использования описанных в работе методов при определении параметров системы, при которых происходит переход из диффузионной области в область неустойчивой диффузии.

Рассмотренные в статье способы регистрации различных типов массопереноса в газовых многокомпонентных системах позволяют проследить процесс изменения режима смешивания газов, определить термодинамические параметры, при которых он возможен, и учитывать его при использовании газов и газовых смесей в технологических процессах в строительстве и при эксплуатации конструкций, при проведении технической экспертизы строительных объектов; при разработке ракетной и аэрокосмической техники; при создании аппаратов химической и нефтехимической промышленности.

В статье дается обзор экспериментальных методов регистрации перехода газовой смеси в процессе смешения из режима устойчивой диффузии в состояние диффузионной неустойчивости. Описываются эксперименты по регистрации процесса смешения газовых систем методом тенеграмм, который позволяет пронаблюдать динамику процесса смешения, визуально определить границу смены режима во время протекания процесса массопереноса, а также получить качественную информацию о пространственном распределении неоднородностей и характере их поведения на протяжении всего неустойчивого процесса смешения. Катарометрический метод позволяет регистрировать динамику процесса смешения, начиная от нерегулярных колебаний суммарной концентрации и заканчивая установившимся конвективным процессом. Дано описание количественных методов определения термодинамических параметров системы, при которых возникает диффузионная неустойчивость. Метод определения термодинамических параметров по отношению парциальных потоков компонентов смеси позволяет точно рассчитать границу устойчивой диффузии, а метод использования критериальных чисел дает возможность получить значение критического числа конвективной устойчивости для многокомпонентной газовой смеси в изотермических условиях в поле силы тяжести. Проанализированы преимущества и недостатки использования описанных в работе методов при определении параметров системы, при которых происходит переход из диффузионной области в область неустойчивой диффузии.

Рассмотренные в статье способы регистрации различных типов массопереноса в газовых многокомпонентных системах позволяют проследить процесс изменения режима смешивания газов, определить термодинамические параметры, при которых он возможен, и учитывать его при использовании газов и газовых смесей в технологических процессах в строительстве и при эксплуатации конструкций, при проведении технической экспертизы строительных объектов; при разработке ракетной и аэрокосмической техники; при создании аппаратов химической и нефтехимической промышленности.

В работе проводится обоснование технических требований и приводятся результаты моделирования и оценки характеристик кольцевого резистивного делителя мощности системы распределения сигналов АФАР. В ходе выполнения работы спроектирован кольцевой резистивный делитель мощности, имеющий коэффициент стоячей волны по напряжению входа и выходов не превышающий 1,05 в интересуемой полосе частот, развязку между выходными каналами не менее 27 дБ, и неидентичность выходов по фазе не более 0,2°, что обеспечивает высокие требования по точности и скорости электронного сканирования лучом АФАР бортовой аппаратуры высокоскоростной радиолинии.

В работе проводится обоснование технических требований и приводятся результаты моделирования и оценки характеристик кольцевого резистивного делителя мощности системы распределения сигналов АФАР. В ходе выполнения работы спроектирован кольцевой резистивный делитель мощности, имеющий коэффициент стоячей волны по напряжению входа и выходов не превышающий 1,05 в интересуемой полосе частот, развязку между выходными каналами не менее 27 дБ, и неидентичность выходов по фазе не более 0,2°, что обеспечивает высокие требования по точности и скорости электронного сканирования лучом АФАР бортовой аппаратуры высокоскоростной радиолинии.

В статье предлагается алгоритм балансировки нагрузки служебного трафика виртуализированной инфраструктуры между управляющими устройствами. В результате работы алгоритма выделяются группы узлов виртуализированной инфраструктуры, общая нагрузка служебного трафика от которых не превышает максимальную производительность узлов контура управления. Приведена программная реализация алгоритм балансировки нагрузки управляющих сообщений, приведен пример работы алгоритма.

В статье предлагается алгоритм балансировки нагрузки служебного трафика виртуализированной инфраструктуры между управляющими устройствами. В результате работы алгоритма выделяются группы узлов виртуализированной инфраструктуры, общая нагрузка служебного трафика от которых не превышает максимальную производительность узлов контура управления. Приведена программная реализация алгоритм балансировки нагрузки управляющих сообщений, приведен пример работы алгоритма.

Разработана имитационная модель канала связи с группирующимися ошибками на основе модели Гилберта. Помимо группирующихся ошибок в канале связи, модель учитывает и аддитивный белый гауссовский шум, позволяющий наблюдать наличие случайных ошибок.

Рассмотрены свойства канала связи на основе модели Гилберта и влияние появления группирующихся ошибок на передаваемую последовательность дискретных сообщений. Разработан алгоритм генерации группирующихся ошибок согласно ключевым параметрам, входящим в вероятностную схему. Предложена модифицированная схема системы связи с возможностью дополнения кодовой последовательности нулями и матричного перемежения кодовых символов, за счёт которых достигается регулировка скорости недвоичного кода Рида-Соломона.

Выполнена оценка расхождения вероятности битовой ошибки (BER) от глубины матричного перемежителя при наличии группирующихся ошибок, а также при помощи статистического моделирования получены вероятности битовой ошибки.

Представлены оценки методов борьбы с группирующимися ошибками при наихудших сценариях выбранной вероятностной схемы.

Разработана имитационная модель канала связи с группирующимися ошибками на основе модели Гилберта. Помимо группирующихся ошибок в канале связи, модель учитывает и аддитивный белый гауссовский шум, позволяющий наблюдать наличие случайных ошибок.

Рассмотрены свойства канала связи на основе модели Гилберта и влияние появления группирующихся ошибок на передаваемую последовательность дискретных сообщений. Разработан алгоритм генерации группирующихся ошибок согласно ключевым параметрам, входящим в вероятностную схему. Предложена модифицированная схема системы связи с возможностью дополнения кодовой последовательности нулями и матричного перемежения кодовых символов, за счёт которых достигается регулировка скорости недвоичного кода Рида-Соломона.

Выполнена оценка расхождения вероятности битовой ошибки (BER) от глубины матричного перемежителя при наличии группирующихся ошибок, а также при помощи статистического моделирования получены вероятности битовой ошибки.

Представлены оценки методов борьбы с группирующимися ошибками при наихудших сценариях выбранной вероятностной схемы.

В данной работе было проведено исследование возможностей слепых методов обработки сигналов в системах связи при компенсации импульсных помех. Слепые методы основаны на статистиках высоких порядков и работают в условиях многоканального приема. В настоящее время данное направление активно исследуется и внедряется.

Была разработана имитационная модель цифровой радиосистемы передачи информации, целью которой являлось исследование применения алгоритмов слепого разделения сигналов в задачах компенсации импульсных помех, а также анализ влияния гауссовых шумов на качество слепого разделения. В результате имитационного моделирования было выявлено, что применение методов слепой обработки сигналов при борьбе с импульсными квазигармоническими помехами позволяет добиться энергетического выигрыша в зависимости значений скважности импульсной помехи, нормированной отстройки частоты помехи относительно ширины полосы, битового отношения сигнал-шум и отношения помеха-сигнал. Например, при демодуляции сигнала ФМн-2 в смеси с импульсной квазигармонической помехой, скважностью 0.005 и отношением помеха-сигнал равным 15 дБ, применение алгоритма слепого разделения сигналов SOBI (Second-order blind identification) позволяет добиться энергетического выигрыша относительно демодуляции смеси без слепого разделения при значениях битового отношения сигнал-шум равное 8.1 дБ и выше. Так, например, при этих же параметрах моделирования, при битовом отношении сигнал-шум 13 дБ достигается выигрыш по вероятности битовой ошибки более чем в 2‧10³ раз.

В данной работе было проведено исследование возможностей слепых методов обработки сигналов в системах связи при компенсации импульсных помех. Слепые методы основаны на статистиках высоких порядков и работают в условиях многоканального приема. В настоящее время данное направление активно исследуется и внедряется.

Была разработана имитационная модель цифровой радиосистемы передачи информации, целью которой являлось исследование применения алгоритмов слепого разделения сигналов в задачах компенсации импульсных помех, а также анализ влияния гауссовых шумов на качество слепого разделения. В результате имитационного моделирования было выявлено, что применение методов слепой обработки сигналов при борьбе с импульсными квазигармоническими помехами позволяет добиться энергетического выигрыша в зависимости значений скважности импульсной помехи, нормированной отстройки частоты помехи относительно ширины полосы, битового отношения сигнал-шум и отношения помеха-сигнал. Например, при демодуляции сигнала ФМн-2 в смеси с импульсной квазигармонической помехой, скважностью 0.005 и отношением помеха-сигнал равным 15 дБ, применение алгоритма слепого разделения сигналов SOBI (Second-order blind identification) позволяет добиться энергетического выигрыша относительно демодуляции смеси без слепого разделения при значениях битового отношения сигнал-шум равное 8.1 дБ и выше. Так, например, при этих же параметрах моделирования, при битовом отношении сигнал-шум 13 дБ достигается выигрыш по вероятности битовой ошибки более чем в 2‧10³ раз.

В работе предлагается способ определения координат наземных объектов с беспилотного летательного аппарата, который позволяет повысить точность определения местоположения наземных объектов. Предполагается полет воздушного судна по кругу с наблюдением за наземным объектом до достижения значения пространственного геометрического фактора менее 3. Повышение точности происходит за счет увеличения времени наблюдения за разведываемым наземным объектом и накопления измеренных до него дальностей при помощи лазерного дальномера. Собственные абсолютные координаты беспилотного летательного аппарата считаются известными в каждый момент времени определения дальностей. Оценки абсолютных координат носителя получены с использованием навигационной аппаратуры потребителей глобальных навигационных спутниковых систем. Такой подход позволит определять координаты в труднодоступной и непроходимой местности с высокой точностью при решении различных задач.

Беспилотный летательный аппарат оснащается навигационной аппаратурой потребителей глобальных навигационных спутниковых систем, которая является источником навигационной информации. Носитель также оборудуется лазерным дальномером на гиростабилизированной платформе, который служит для определения дальностей до интересующего наземного объекта. Координаты наземного объекта определяются путем совместного использования угломерно-дальномерного и интегрального дальномерного методов определения координат. На начальных этапах координаты наземного объекта оцениваются с применением угломерно-дальномерного метода с некоторой недостаточной точностью. В последующем проводятся накопления измерений и уточнение координат наземного объекта с использованием интегрального дальномерного метода.

В статье проведены исследования влияния высоты полета, скорости беспилотного летательного аппарата и точности навигационной аппаратуры потребителей глобальных навигационных спутниковых систем на достигаемую точность получаемых оценок координат наземного разведываемого объекта. По результатам исследований даются практические рекомендации по пилотированию беспилотного летательного аппарата для достижения наибольшей точности оценок координат наземного разведываемого объекта. Также исследован вопрос необходимой продолжительности наблюдений при различных высотах полета, радиусе облета для достижения наибольшей точности оценивания координат.

В работе предлагается способ определения координат наземных объектов с беспилотного летательного аппарата, который позволяет повысить точность определения местоположения наземных объектов. Предполагается полет воздушного судна по кругу с наблюдением за наземным объектом до достижения значения пространственного геометрического фактора менее 3. Повышение точности происходит за счет увеличения времени наблюдения за разведываемым наземным объектом и накопления измеренных до него дальностей при помощи лазерного дальномера. Собственные абсолютные координаты беспилотного летательного аппарата считаются известными в каждый момент времени определения дальностей. Оценки абсолютных координат носителя получены с использованием навигационной аппаратуры потребителей глобальных навигационных спутниковых систем. Такой подход позволит определять координаты в труднодоступной и непроходимой местности с высокой точностью при решении различных задач.

Беспилотный летательный аппарат оснащается навигационной аппаратурой потребителей глобальных навигационных спутниковых систем, которая является источником навигационной информации. Носитель также оборудуется лазерным дальномером на гиростабилизированной платформе, который служит для определения дальностей до интересующего наземного объекта. Координаты наземного объекта определяются путем совместного использования угломерно-дальномерного и интегрального дальномерного методов определения координат. На начальных этапах координаты наземного объекта оцениваются с применением угломерно-дальномерного метода с некоторой недостаточной точностью. В последующем проводятся накопления измерений и уточнение координат наземного объекта с использованием интегрального дальномерного метода.

В статье проведены исследования влияния высоты полета, скорости беспилотного летательного аппарата и точности навигационной аппаратуры потребителей глобальных навигационных спутниковых систем на достигаемую точность получаемых оценок координат наземного разведываемого объекта. По результатам исследований даются практические рекомендации по пилотированию беспилотного летательного аппарата для достижения наибольшей точности оценок координат наземного разведываемого объекта. Также исследован вопрос необходимой продолжительности наблюдений при различных высотах полета, радиусе облета для достижения наибольшей точности оценивания координат.

В статье рассматривается порядок разработки математической модели лидара для системы предупреждения столкновений сервисного транспортного средства на территории аэродрома во время эксплуатационного обслуживания воздушных судов. На основе рассмотренных особенностей организации движения сервисных транспортных средств на территории аэродрома и инженерного программного пакета Matlab построена модель движения топливозаправщика во время эксплуатации самолета ТУ-204 в момент пиковой загруженности графика обслуживания.

В статье рассматривается порядок разработки математической модели лидара для системы предупреждения столкновений сервисного транспортного средства на территории аэродрома во время эксплуатационного обслуживания воздушных судов. На основе рассмотренных особенностей организации движения сервисных транспортных средств на территории аэродрома и инженерного программного пакета Matlab построена модель движения топливозаправщика во время эксплуатации самолета ТУ-204 в момент пиковой загруженности графика обслуживания.

В работе рассматривается решение задачи синтеза законов управления нелинейных непрерывных и импульсных систем автоматического управления. В качестве математического аппарата решения предлагается применять обобщенный метод Галеркина. Рассмотренный метод распространён на новый класс систем с нелинейными характеристиками, аппроксимированными полиномиально. Также в работе рассматриваются достоинства полиномиальной аппроксимации на примере нестационарной нелинейной зависимости коэффициента сцепления тормозящего колеса тяжелого самолета с опорной поверхностью и автомобиля, приводятся результаты исследования.

В работе рассматривается решение задачи синтеза законов управления нелинейных непрерывных и импульсных систем автоматического управления. В качестве математического аппарата решения предлагается применять обобщенный метод Галеркина. Рассмотренный метод распространён на новый класс систем с нелинейными характеристиками, аппроксимированными полиномиально. Также в работе рассматриваются достоинства полиномиальной аппроксимации на примере нестационарной нелинейной зависимости коэффициента сцепления тормозящего колеса тяжелого самолета с опорной поверхностью и автомобиля, приводятся результаты исследования.

Использование кремниевых фотоэлектрических преобразователей для систем электроснабжения требует значительной энергоотдачи. Однако солнечные батареи, не имеющие эффективных систем управления и автоматики в настоящий момент, не соответствуют предъявляемым к ним технологическим требованиям. Всё это значительно снижает эффективность конечной выработки электрической энергии и не способно обеспечивать электроснабжение вспомогательного оборудования таких сложных систем, как космическая и авиационная техника, систем питания связи и других высокотехнологичных комплексов. Требования к энергообеспечению высокотехнологичных объектов, с системами солнечного электроснабжения возможно повысить использовав новые методы для систем управления комплексами солнечной электрогенерации. Метод отслеживание точки максимальной мощности (ТММ) часто используется для увеличения выработки электрической энергии, которую можно получить от фотоэлектрических панелей в определенных условиях, а также чтобы улучшить работу солнечных батарей. Эффективность фотоэлектрической системы заключается в передаче максимальной мощности на нагрузку, отсюда и интерес к внедрению более эффективных ТММ-методов с точки зрения точности и скорости. В этом контексте к фотоэлектрическому преобразователю постоянного тока применяются два метода ТММ: нечеткое логическое управление (FLC) и возмущение и наблюдение (P&O). Для проверки и анализа производительности работы контроллеров создается модель MATLAB/Simulink для повышающего преобразователя. С точки зрения времени отклика и эффективности в представленной работе два контроллера были исследованы при различных условиях облучения. Результаты этой работы доказывают, что оба метода управления идеально отслеживают ТММ с небольшим преимуществом FLC по сравнению с классическим P&O. При использовании предложенных методов управления системами солнечной генерации электрической энергии можно значительно поднять эффективность работы всей системы и увеличить конечную электроэнергетическую составляющую, необходимую для качественного обеспечения высокотехнологичных объектов и сложных систем электроснабжения, в частности таких как авиационная и космическая техника, системы связи спутников и космических аппаратов, а также увеличить энергоотдачу на других объектах, расположенных на Земле и использующих фотоэлектрические системы генерации.

Использование кремниевых фотоэлектрических преобразователей для систем электроснабжения требует значительной энергоотдачи. Однако солнечные батареи, не имеющие эффективных систем управления и автоматики в настоящий момент, не соответствуют предъявляемым к ним технологическим требованиям. Всё это значительно снижает эффективность конечной выработки электрической энергии и не способно обеспечивать электроснабжение вспомогательного оборудования таких сложных систем, как космическая и авиационная техника, систем питания связи и других высокотехнологичных комплексов. Требования к энергообеспечению высокотехнологичных объектов, с системами солнечного электроснабжения возможно повысить использовав новые методы для систем управления комплексами солнечной электрогенерации. Метод отслеживание точки максимальной мощности (ТММ) часто используется для увеличения выработки электрической энергии, которую можно получить от фотоэлектрических панелей в определенных условиях, а также чтобы улучшить работу солнечных батарей. Эффективность фотоэлектрической системы заключается в передаче максимальной мощности на нагрузку, отсюда и интерес к внедрению более эффективных ТММ-методов с точки зрения точности и скорости. В этом контексте к фотоэлектрическому преобразователю постоянного тока применяются два метода ТММ: нечеткое логическое управление (FLC) и возмущение и наблюдение (P&O). Для проверки и анализа производительности работы контроллеров создается модель MATLAB/Simulink для повышающего преобразователя. С точки зрения времени отклика и эффективности в представленной работе два контроллера были исследованы при различных условиях облучения. Результаты этой работы доказывают, что оба метода управления идеально отслеживают ТММ с небольшим преимуществом FLC по сравнению с классическим P&O. При использовании предложенных методов управления системами солнечной генерации электрической энергии можно значительно поднять эффективность работы всей системы и увеличить конечную электроэнергетическую составляющую, необходимую для качественного обеспечения высокотехнологичных объектов и сложных систем электроснабжения, в частности таких как авиационная и космическая техника, системы связи спутников и космических аппаратов, а также увеличить энергоотдачу на других объектах, расположенных на Земле и использующих фотоэлектрические системы генерации.

Рассмотрена необходимость применения интегрирующего акселерометра для получения навигационных параметров и математические основы их построения. Рассмотрена схемотехника построения существующих интегрирующих акселерометров и существующие принципы преобразования сигнала ускорения в дискретный сигнал и цифровой код. Проведены исследования по возможности схемотехнической реализации аппаратно-алгоритмического способа получения кажущейся скорости и разработке схемотехники интегрирующего МЭМС-акселерометра. Предложено схемотехническое решение преобразования сигнала измеряемого ускорения во временной интервал и получения информации о кажущейся скорости в виде временного интервала. Даны рекомендации по дальнейшему совершенствованию схемотехники интегрирующего акселерометра, предназначенных для снижения энергопотребления.

Рассмотрена необходимость применения интегрирующего акселерометра для получения навигационных параметров и математические основы их построения. Рассмотрена схемотехника построения существующих интегрирующих акселерометров и существующие принципы преобразования сигнала ускорения в дискретный сигнал и цифровой код. Проведены исследования по возможности схемотехнической реализации аппаратно-алгоритмического способа получения кажущейся скорости и разработке схемотехники интегрирующего МЭМС-акселерометра. Предложено схемотехническое решение преобразования сигнала измеряемого ускорения во временной интервал и получения информации о кажущейся скорости в виде временного интервала. Даны рекомендации по дальнейшему совершенствованию схемотехники интегрирующего акселерометра, предназначенных для снижения энергопотребления.

Кластер — это модульная многопроцессорная система, созданная на базе стандартных вычислительных узлов, соединенных высокоскоростной коммуникационной средой. Типичный кластер представляет из себя множество ЭВМ или процессорных ядер под централизованным управлением, которые пользователь воспринимает как единое целое. Основной характеристикой вычислительного кластера является отказоустойчивость. Для обеспечения большей живучести элементы кластера должны иметь возможность перемещения в пространстве и быть зарезервированы. В первую очередь это касается управляющего элемента (Хоста) и узлов, в которых хранится накопленная информация (Хранилище). Научной новизной является метод орбитальной динамической реконфигурации ролей. Этот метод позволяет распределить элементы кластера по орбитам относительно управляющего элемента, что в свою очередь обеспечивает лучшее соединение с остальными элементами кластера. Сравнение производится по результатам моделирования. Моделирование выполняется в разработанной программе для ЭВМ. В качестве параметров сравнения используется параметр времени работы беспроводного вычислительного кластера в нештатной ситуации (исчезновение сигнала между элементами кластера, изменение положение элемента кластера и т.п.). В статье рассматривается алгоритмическая модель инициализации беспроводного вычислительного кластера с динамической реконфигурацией ролей орбитальным методом, что существенно повышает отказоустойчивость кластера. В данной работе был проведен анализ и сравнение результатов работы описанного алгоритма с существующими. В результате проведенного анализа выявлено, что динамическая реконфигурация ролей позволяет повысить отказоустойчивость беспроводного вычислительного кластера благодаря тому, что управляющем элементом БВК может выступать любой из элементов.

Кластер — это модульная многопроцессорная система, созданная на базе стандартных вычислительных узлов, соединенных высокоскоростной коммуникационной средой. Типичный кластер представляет из себя множество ЭВМ или процессорных ядер под централизованным управлением, которые пользователь воспринимает как единое целое. Основной характеристикой вычислительного кластера является отказоустойчивость. Для обеспечения большей живучести элементы кластера должны иметь возможность перемещения в пространстве и быть зарезервированы. В первую очередь это касается управляющего элемента (Хоста) и узлов, в которых хранится накопленная информация (Хранилище). Научной новизной является метод орбитальной динамической реконфигурации ролей. Этот метод позволяет распределить элементы кластера по орбитам относительно управляющего элемента, что в свою очередь обеспечивает лучшее соединение с остальными элементами кластера. Сравнение производится по результатам моделирования. Моделирование выполняется в разработанной программе для ЭВМ. В качестве параметров сравнения используется параметр времени работы беспроводного вычислительного кластера в нештатной ситуации (исчезновение сигнала между элементами кластера, изменение положение элемента кластера и т.п.). В статье рассматривается алгоритмическая модель инициализации беспроводного вычислительного кластера с динамической реконфигурацией ролей орбитальным методом, что существенно повышает отказоустойчивость кластера. В данной работе был проведен анализ и сравнение результатов работы описанного алгоритма с существующими. В результате проведенного анализа выявлено, что динамическая реконфигурация ролей позволяет повысить отказоустойчивость беспроводного вычислительного кластера благодаря тому, что управляющем элементом БВК может выступать любой из элементов.

Рассматривается проблема низкой глубины поиска места отказа современными бортовыми автоматизированными средствами контроля систем авиационной техники, отрицательно влияющая на интенсивность восстановления и боевую готовность. В работе исследуется модель интеллектуальной диагностической системы информационно-преобразующих авиационных систем интегрированной авионики, функционирующая при внешних возмущающих воздействиях, с оценкой качества адаптации искусственной нейронной сети к предельным внешним возмущающим воздействиям, для решения задачи повышения эффективности технической диагностики по критерию минимизации времени диагностирования и повышения вероятности своевременного вылета воздушного судна на выполнение специальных задач. Обосновывается устойчивость функционирования модели интеллектуальной диагностической системы к внешним возмущающим воздействиям, путем моделирования вышеуказанного процесса в пакете Simulink среды программирования MATLAB. В работе изложены основные принципы подхода к построению интеллектуальной диагностической системы информационно-преобразующих авиационных систем комплексов бортового оборудования интегрированной модульной авионики, с использованием искусственных нейронных сетей. Решение задачи создания модели интеллектуальной диагностической системы позволит достичь цели, заключающейся в переходе к созданию новых принципов диагностирования, закладываемых в современные бортовые автоматизированные средства контроля.

Рассматривается проблема низкой глубины поиска места отказа современными бортовыми автоматизированными средствами контроля систем авиационной техники, отрицательно влияющая на интенсивность восстановления и боевую готовность. В работе исследуется модель интеллектуальной диагностической системы информационно-преобразующих авиационных систем интегрированной авионики, функционирующая при внешних возмущающих воздействиях, с оценкой качества адаптации искусственной нейронной сети к предельным внешним возмущающим воздействиям, для решения задачи повышения эффективности технической диагностики по критерию минимизации времени диагностирования и повышения вероятности своевременного вылета воздушного судна на выполнение специальных задач. Обосновывается устойчивость функционирования модели интеллектуальной диагностической системы к внешним возмущающим воздействиям, путем моделирования вышеуказанного процесса в пакете Simulink среды программирования MATLAB. В работе изложены основные принципы подхода к построению интеллектуальной диагностической системы информационно-преобразующих авиационных систем комплексов бортового оборудования интегрированной модульной авионики, с использованием искусственных нейронных сетей. Решение задачи создания модели интеллектуальной диагностической системы позволит достичь цели, заключающейся в переходе к созданию новых принципов диагностирования, закладываемых в современные бортовые автоматизированные средства контроля.

Исследование направлено на повышение эффективности процессов создания аэрокосмической техники и образовательной деятельности с использованием цифровых технологий VR/AR в аэрокосмической промышленности. Для этого выполнен обзор прикладных примеров применения VR/AR по схеме: процесс, объект, этап жизненного цикла объекта, масштаб среды и объекта, цели, задачи, методы, технологии, программное и аппаратное обеспечение. Проведен их критический анализ. По результатам анализа установлено, что преимущественной областью применения VR/AR в аэрокосмической отрасли в части создания техники является наземная отработка процессов сборки и монтажа крупногабаритных объектов, а также их эксплуатации в условиях космического пространства на макроуровне. Показано, что при этом в виртуальном или дополненном пространстве оператор выступает непосредственно в роли человека-эксплуатанта объекта. Показано, что отработка и исследование процессов на микроуровне, например, при конструкторско-технологическом проектировании изделий, получили меньшее распространение и являются той областью, где VR/AR использованы не в полной мере и имеют существенный потенциал. Продемонстрировано, что в этом случае оператор в виртуальном или дополненном пространстве должен выступать в качестве наблюдателя и/или активного агента и являться частью конструкции или среды эксплуатации. Для реализации этого предложено использовать методы и приемы теории решения изобретательских задач как методической основы, а для инструментальной поддержки — существующие инструменты численного моделирования физико-химических процессов с их соответствующей доработкой. В части образовательной деятельности выявлено, что основным препятствием внедрения VR/AR является необходимость в дорогостоящей инфраструктуре: лабораториях и оборудовании. Предложены методические рекомендации и их поддержка программными и аппаратными средствами, предоставляющие возможность реализации VR/AR в независимой самостоятельной исследовательской работе студента с использованием средств индивидуального пользования.

Исследование направлено на повышение эффективности процессов создания аэрокосмической техники и образовательной деятельности с использованием цифровых технологий VR/AR в аэрокосмической промышленности. Для этого выполнен обзор прикладных примеров применения VR/AR по схеме: процесс, объект, этап жизненного цикла объекта, масштаб среды и объекта, цели, задачи, методы, технологии, программное и аппаратное обеспечение. Проведен их критический анализ. По результатам анализа установлено, что преимущественной областью применения VR/AR в аэрокосмической отрасли в части создания техники является наземная отработка процессов сборки и монтажа крупногабаритных объектов, а также их эксплуатации в условиях космического пространства на макроуровне. Показано, что при этом в виртуальном или дополненном пространстве оператор выступает непосредственно в роли человека-эксплуатанта объекта. Показано, что отработка и исследование процессов на микроуровне, например, при конструкторско-технологическом проектировании изделий, получили меньшее распространение и являются той областью, где VR/AR использованы не в полной мере и имеют существенный потенциал. Продемонстрировано, что в этом случае оператор в виртуальном или дополненном пространстве должен выступать в качестве наблюдателя и/или активного агента и являться частью конструкции или среды эксплуатации. Для реализации этого предложено использовать методы и приемы теории решения изобретательских задач как методической основы, а для инструментальной поддержки — существующие инструменты численного моделирования физико-химических процессов с их соответствующей доработкой. В части образовательной деятельности выявлено, что основным препятствием внедрения VR/AR является необходимость в дорогостоящей инфраструктуре: лабораториях и оборудовании. Предложены методические рекомендации и их поддержка программными и аппаратными средствами, предоставляющие возможность реализации VR/AR в независимой самостоятельной исследовательской работе студента с использованием средств индивидуального пользования.

В статье предлагается новый методический подход к оцениванию вероятности безотказной работы (ВБР) сложной технической системы (СТС). Представлены сравнительные значения надежности ВБР СТС функционирования различных СТС, реализованные на основе байесовской сети доверия (БСД). Определены пределы избыточности аппаратных средств, получены уточненные оценки ВБР блоков СТС при получении данных об отказе блоков СТС. Полученные результаты могут быть использованы на этапе проектирования СТС, а также предоставляет возможность эксплуатирующей организации получать информацию о ВБР СТС при поступлении информации о блоках СТС, что позволяет оперативно принять решение о состоянии СТС.

В статье предлагается новый методический подход к оцениванию вероятности безотказной работы (ВБР) сложной технической системы (СТС). Представлены сравнительные значения надежности ВБР СТС функционирования различных СТС, реализованные на основе байесовской сети доверия (БСД). Определены пределы избыточности аппаратных средств, получены уточненные оценки ВБР блоков СТС при получении данных об отказе блоков СТС. Полученные результаты могут быть использованы на этапе проектирования СТС, а также предоставляет возможность эксплуатирующей организации получать информацию о ВБР СТС при поступлении информации о блоках СТС, что позволяет оперативно принять решение о состоянии СТС.

Кабины современных типов вооружения и военной техники оснащены многофункциональными индикаторами (МФИ). Необходимо обучать личный состав работе с МФИ, однако использование для этого дорогостоящих комплексных тренажёров приводит к неэффективному исчерпанию их ресурса. В статье рассматривается вопрос повышения качества подготовки курсантов-лётчиков при изучении самолёта ДА-42Т путём использования в учебном процессе вуза тренажёрного имитатора МФИ, который позволяет обучающимся на учебных занятиях закрепить теоретические знания и выработать практические умения по работе с индикацией и вводу данных. Массовое использование простых в конструкции и недорогих тренажерных имитаторов МФИ позволяет обучаемому личному составу отработать некоторые процедуры ещё до начала тренажной подготовки и использовать комплексный тренажёр максимально эффективно.

Кабины современных типов вооружения и военной техники оснащены многофункциональными индикаторами (МФИ). Необходимо обучать личный состав работе с МФИ, однако использование для этого дорогостоящих комплексных тренажёров приводит к неэффективному исчерпанию их ресурса. В статье рассматривается вопрос повышения качества подготовки курсантов-лётчиков при изучении самолёта ДА-42Т путём использования в учебном процессе вуза тренажёрного имитатора МФИ, который позволяет обучающимся на учебных занятиях закрепить теоретические знания и выработать практические умения по работе с индикацией и вводу данных. Массовое использование простых в конструкции и недорогих тренажерных имитаторов МФИ позволяет обучаемому личному составу отработать некоторые процедуры ещё до начала тренажной подготовки и использовать комплексный тренажёр максимально эффективно.

Работа посвящена проблеме увода космического мусора с низких околоземных орбит. Сравниваются два способа бесконтактного воздействия на объект космического мусора. В первом случае бесконтактное воздействие осуществляется лазером, во втором используется струя ионного электрореактивного двигателя. Целью работы является сравнение эффективности использования рассматриваемых способов увода с точки зрения затрат топлива активного космического аппарата. Разработана математическая модель движения системы, состоящей из активного космического аппарата и объекта космического мусора, при их бесконтактном взаимодействии. Проведено численное моделирование увода с низкой околоземной орбиты космического мусора. Показано, что использование лазерной абляции позволяет осуществить более быстрый увод с орбиты космического мусора и требует меньше топлива.

Работа посвящена проблеме увода космического мусора с низких околоземных орбит. Сравниваются два способа бесконтактного воздействия на объект космического мусора. В первом случае бесконтактное воздействие осуществляется лазером, во втором используется струя ионного электрореактивного двигателя. Целью работы является сравнение эффективности использования рассматриваемых способов увода с точки зрения затрат топлива активного космического аппарата. Разработана математическая модель движения системы, состоящей из активного космического аппарата и объекта космического мусора, при их бесконтактном взаимодействии. Проведено численное моделирование увода с низкой околоземной орбиты космического мусора. Показано, что использование лазерной абляции позволяет осуществить более быстрый увод с орбиты космического мусора и требует меньше топлива.

Одной из задач, стоящих при проектировании средств десантирования, является прогнозирование расчетных характеристик приземляющегося объекта после его контакта с площадкой приземления. В данной работе рассматривается процесс вертикального парашютного приземления объекта с амортизирующим устройством на жесткую площадку: представлена математическая модель системы парашют — объект с амортизирующим устройством (в качестве примера рассмотрена пневмоамортизация), проведено сравнение результатов расчета с экспериментальными данными, проведен анализ динамики работы системы.

Одной из задач, стоящих при проектировании средств десантирования, является прогнозирование расчетных характеристик приземляющегося объекта после его контакта с площадкой приземления. В данной работе рассматривается процесс вертикального парашютного приземления объекта с амортизирующим устройством на жесткую площадку: представлена математическая модель системы парашют — объект с амортизирующим устройством (в качестве примера рассмотрена пневмоамортизация), проведено сравнение результатов расчета с экспериментальными данными, проведен анализ динамики работы системы.

Отмечено, что наиболее тяжелым этапом работы аэродромного тягача с массивными буксируемыми объектами является режим трогания с места. Это связано с необходимостью преодоления силы трения покоя, которая существенно превышает силу трения движения. В качестве варианта решения этой проблемы можно рассматривать использование начальной кинетической энергии тягача, которая может развиваться при использовании упруго-деформируемых тягово-сцепных устройств. Сопоставление кинематических и динамических параметров тягача с буксируемыми объектами для вариантов с абсолютно жесткими и упруго-деформируемыми тягово-сцепными устройствами показывает, что эффективность использования последних возрастает с увеличением числа буксируемых объектов. Упруго-деформируемые тягово-сцепные устройства могут вызывать колебания системы тягач-буксируемые объекты. Для их предотвращения тягово-сцепные устройства надлежит блокировать в момент их наибольшей деформации.

Отмечено, что наиболее тяжелым этапом работы аэродромного тягача с массивными буксируемыми объектами является режим трогания с места. Это связано с необходимостью преодоления силы трения покоя, которая существенно превышает силу трения движения. В качестве варианта решения этой проблемы можно рассматривать использование начальной кинетической энергии тягача, которая может развиваться при использовании упруго-деформируемых тягово-сцепных устройств. Сопоставление кинематических и динамических параметров тягача с буксируемыми объектами для вариантов с абсолютно жесткими и упруго-деформируемыми тягово-сцепными устройствами показывает, что эффективность использования последних возрастает с увеличением числа буксируемых объектов. Упруго-деформируемые тягово-сцепные устройства могут вызывать колебания системы тягач-буксируемые объекты. Для их предотвращения тягово-сцепные устройства надлежит блокировать в момент их наибольшей деформации.

В статье представлены результаты натурных экспериментальных исследований влияния различных факторов на съезд планетохода на поверхности планет и их спутников. Рассмотрены типовые характеристики поверхности посадки: склон, несущая способность грунта, наличие камней. Предложены материалы рабочей поверхности трапов, обеспечивающих расчетные коэффициенты сцепления с колесом планетохода. Приведена методика проведения испытаний по определению коэффициента сцепления колеса планетохода. Выработаны рекомендации в части конструкционного исполнения амортизаторов посадочного устройства и фиксации трапов в рабочем положении.

В статье представлены результаты натурных экспериментальных исследований влияния различных факторов на съезд планетохода на поверхности планет и их спутников. Рассмотрены типовые характеристики поверхности посадки: склон, несущая способность грунта, наличие камней. Предложены материалы рабочей поверхности трапов, обеспечивающих расчетные коэффициенты сцепления с колесом планетохода. Приведена методика проведения испытаний по определению коэффициента сцепления колеса планетохода. Выработаны рекомендации в части конструкционного исполнения амортизаторов посадочного устройства и фиксации трапов в рабочем положении.

В работе исследуются волокнистые композиты, проводится анализ их эффективных демпфирующих свойств, собственных частот и коэффициентов потерь. Эффективные диссипативные свойства и волновые свойства определяются наличием вязкоупругого слоя, расположенного между упругим волокном с высокой жесткостью и менее жесткой матрицей. Приводятся аналитические оценки с использованием методов линейно-вязкоупругой аналогии. Установлено, что для определения параметров с высокой точностью метод трех фаз является предпочтительнее метода Рейса. С целью увеличения диссипативных свойств и сохранения эффективных механических свойств предложено использовать вискеризованные структуры, выращенные на поверхности волокна, и погруженные в вязкоупругий слой. Проводится исследование демпфирования колебаний слоистой композитной шарнирно опертой балки. В слоистую композитную балку вводится вязкоупругая прослойка для улучшения демпфирующих свойства. Резонансная частота и коэффициент модальных потерь балки с различными типами укладок волокон оцениваются с использованием стержневой модели Бернулли-Эйлера и модели Тимошенко. Отмечается, что в случае поперечно ориентированных волокон, обе модели — модель Бернулли-Эйлера и модель Тимошенко, учитывают сдвиговые деформации.

В работе исследуются волокнистые композиты, проводится анализ их эффективных демпфирующих свойств, собственных частот и коэффициентов потерь. Эффективные диссипативные свойства и волновые свойства определяются наличием вязкоупругого слоя, расположенного между упругим волокном с высокой жесткостью и менее жесткой матрицей. Приводятся аналитические оценки с использованием методов линейно-вязкоупругой аналогии. Установлено, что для определения параметров с высокой точностью метод трех фаз является предпочтительнее метода Рейса. С целью увеличения диссипативных свойств и сохранения эффективных механических свойств предложено использовать вискеризованные структуры, выращенные на поверхности волокна, и погруженные в вязкоупругий слой. Проводится исследование демпфирования колебаний слоистой композитной шарнирно опертой балки. В слоистую композитную балку вводится вязкоупругая прослойка для улучшения демпфирующих свойства. Резонансная частота и коэффициент модальных потерь балки с различными типами укладок волокон оцениваются с использованием стержневой модели Бернулли-Эйлера и модели Тимошенко. Отмечается, что в случае поперечно ориентированных волокон, обе модели — модель Бернулли-Эйлера и модель Тимошенко, учитывают сдвиговые деформации.

Рассмотрена задача об установившемся, одномерном, осесимметричном, ламинарном течении жидкости в окрестности неограниченного цилиндра, который совершает поступательное движение вдоль своей оси под действием заданной силы в пространстве, заполненном этой же жидкостью. Предполагается, что реологические свойства жидкости таковы, что она демонстрирует немонотонную зависимость вязкости от скорости сдвига. Такая модель на трех различных диапазонах изменения скорости сдвига описывает три варианта механического поведения жидкости. На первом диапазоне реализуется течение с постоянным значением вязкости жидкости. Второму диапазону соответствует дилатантное поведение среды, для которого имеет место увеличение вязкости по мере нарастания скорости сдвига. Для третьего диапазона характерно псевдопластическое поведение, когда вязкость, наоборот, снижается при нарастании скорости сдвига. Решение поставленной задачи проводилось посредством разбиения исходной области на отдельные зоны с различным характером реологического поведения жидкости. При этом на границах раздела отдельных зон течения ставились дополнительные условия сопряжения полей скорости и касательного напряжения. Предполагалось, что за пределами внешней границы крайней по радиальной координате зоны сдвигового течения формируется «застойная» зона, заполненная неподвижной жидкостью. Показано, что в зависимости от уровня прикладываемой силы могут быть реализованы три схемы течения с различным набором зон механического поведения. Для каждой из этих схем получены выражения для распределения скорости жидкости в зависимости от радиальной координаты. Получены также выражения для определения границ раздела основных зон течения, а также выражения для расчета скорости установившегося движения цилиндра и объемного расхода жидкости, которая приводится в движение этим цилиндром. Проведен анализ влияния некоторых параметров реологической модели на характер зависимости скорости установившегося движения цилиндра и объемного расхода жидкости от прикладываемой силы.

Рассмотрена задача об установившемся, одномерном, осесимметричном, ламинарном течении жидкости в окрестности неограниченного цилиндра, который совершает поступательное движение вдоль своей оси под действием заданной силы в пространстве, заполненном этой же жидкостью. Предполагается, что реологические свойства жидкости таковы, что она демонстрирует немонотонную зависимость вязкости от скорости сдвига. Такая модель на трех различных диапазонах изменения скорости сдвига описывает три варианта механического поведения жидкости. На первом диапазоне реализуется течение с постоянным значением вязкости жидкости. Второму диапазону соответствует дилатантное поведение среды, для которого имеет место увеличение вязкости по мере нарастания скорости сдвига. Для третьего диапазона характерно псевдопластическое поведение, когда вязкость, наоборот, снижается при нарастании скорости сдвига. Решение поставленной задачи проводилось посредством разбиения исходной области на отдельные зоны с различным характером реологического поведения жидкости. При этом на границах раздела отдельных зон течения ставились дополнительные условия сопряжения полей скорости и касательного напряжения. Предполагалось, что за пределами внешней границы крайней по радиальной координате зоны сдвигового течения формируется «застойная» зона, заполненная неподвижной жидкостью. Показано, что в зависимости от уровня прикладываемой силы могут быть реализованы три схемы течения с различным набором зон механического поведения. Для каждой из этих схем получены выражения для распределения скорости жидкости в зависимости от радиальной координаты. Получены также выражения для определения границ раздела основных зон течения, а также выражения для расчета скорости установившегося движения цилиндра и объемного расхода жидкости, которая приводится в движение этим цилиндром. Проведен анализ влияния некоторых параметров реологической модели на характер зависимости скорости установившегося движения цилиндра и объемного расхода жидкости от прикладываемой силы.

Для двигательных установок многоразового включения космических аппаратов условием нормального функционирования является подача компонентов жидкого ракетного топлива в расходные магистрали без нарушения сплошности потока. В статье рассматривается методика проведения контрольных испытаний фазоразделителя внутрибакового устройства капиллярного типа на этапе полной готовности топливного бака. Одним из важнейших этапов при создании топливных баков является их наземная экспериментальная отработка, проводимая в условиях, близких к условиям эксплуатации.

Основная цель таких испытаний состоит в подтверждении соответствия технических характеристик бака заданным в техническом задании на его разработку требуемым значениям. За критерий оценки качества фазоразделителя выбран коэффициент работоспособности, представляющий собой отношение капиллярной удерживающей способности сетчатого поля материала фазоразделителя к гидравлическому сопротивлению фазоразделителя потоку проходящей через него жидкости, содержащей газовые включения.

Приведенная в статье методика определения работоспособности капиллярного фазоразделительного устройства на этапе контрольных испытаний готового топливного бака позволяет гарантированно обеспечить требуемые показатели работоспособности внутрибакового устройства капиллярного типа на этапе заводских наземных испытаний, что повышает качество готовой продукции. Результатом такой работы является решение о соответствии испытываемого опытного образца бака заданным требованиям и возможности его натурной эксплуатации в составе двигательной установки космического аппарата.

Для двигательных установок многоразового включения космических аппаратов условием нормального функционирования является подача компонентов жидкого ракетного топлива в расходные магистрали без нарушения сплошности потока. В статье рассматривается методика проведения контрольных испытаний фазоразделителя внутрибакового устройства капиллярного типа на этапе полной готовности топливного бака. Одним из важнейших этапов при создании топливных баков является их наземная экспериментальная отработка, проводимая в условиях, близких к условиям эксплуатации.

Основная цель таких испытаний состоит в подтверждении соответствия технических характеристик бака заданным в техническом задании на его разработку требуемым значениям. За критерий оценки качества фазоразделителя выбран коэффициент работоспособности, представляющий собой отношение капиллярной удерживающей способности сетчатого поля материала фазоразделителя к гидравлическому сопротивлению фазоразделителя потоку проходящей через него жидкости, содержащей газовые включения.

Приведенная в статье методика определения работоспособности капиллярного фазоразделительного устройства на этапе контрольных испытаний готового топливного бака позволяет гарантированно обеспечить требуемые показатели работоспособности внутрибакового устройства капиллярного типа на этапе заводских наземных испытаний, что повышает качество готовой продукции. Результатом такой работы является решение о соответствии испытываемого опытного образца бака заданным требованиям и возможности его натурной эксплуатации в составе двигательной установки космического аппарата.

В статье рассмотрен результат модернизации тензометрических весов, установленных в рабочей части сверхзвуковой аэродинамической трубы СТ-3, позволяющий увеличить диапазон экспериментальных исследований по углу атаки исследуемой модели от 0 до 20 градусов. Проведены численные исследования обтекания модели в рабочей части трубы с целью проверки нахождения модели внутри ромба невозмущенного потока.

В статье рассмотрен результат модернизации тензометрических весов, установленных в рабочей части сверхзвуковой аэродинамической трубы СТ-3, позволяющий увеличить диапазон экспериментальных исследований по углу атаки исследуемой модели от 0 до 20 градусов. Проведены численные исследования обтекания модели в рабочей части трубы с целью проверки нахождения модели внутри ромба невозмущенного потока.

Одним из важнейших вопросов в настоящее время является создание систем связи в районах, где нет систем связи и отсутствует экономическая целесообразность создания передовых систем связи. Как это бывает, например, в деревнях и пригородных районах, из-за больших площадей и малочисленности населения в этих районах. Необходимо найти систему связи, способную работать на низком энергетическом уровне в связи с зависимостью этих территорий от возобновляемых источников энергии, таких как солнце, ветер и т. д., что накладывает ограничения на использование передачи информации с низким уровнем сигнала или отношения сигнал/ шум. Поэтому мы предлагаем систему, использующую импульсные сигналы в процессе передачи информации и при малых отношениях сигнал/шум, чтобы иметь возможность охвата больших площадей при сохранении работоспособности системы связи и сохранении значения помехоустойчивости импульсного сигнала. В работе показано, что за счет использования структурных отличий смеси полезного сигнала и шума и просто узкополосного шума можно значительно повысить надежность приема цифрового сигнала в области малых значений сигнал/шум. Возможность использования уточненной теории узкополосных помех для повышения чувствительности приемного устройства при приеме цифровых сигналов за счет использования фазовых скачков объясняется тем, что узкополосные помехи представляют собой сигналы биения двух боковых полос. Поэтому основной целью работы является исследование возможности повышения помехозащищенности приемных устройств при приеме точно известного радиоимпульса на фоне шумов и помех при малых отношениях сигнал/шум с одновременным повышением пропускной способности информации за счет изменения ширины передаваемых импульсных сигналов за счет использования дополнительного канала на основе фазового детектора.

Одним из важнейших вопросов в настоящее время является создание систем связи в районах, где нет систем связи и отсутствует экономическая целесообразность создания передовых систем связи. Как это бывает, например, в деревнях и пригородных районах, из-за больших площадей и малочисленности населения в этих районах. Необходимо найти систему связи, способную работать на низком энергетическом уровне в связи с зависимостью этих территорий от возобновляемых источников энергии, таких как солнце, ветер и т. д., что накладывает ограничения на использование передачи информации с низким уровнем сигнала или отношения сигнал/ шум. Поэтому мы предлагаем систему, использующую импульсные сигналы в процессе передачи информации и при малых отношениях сигнал/шум, чтобы иметь возможность охвата больших площадей при сохранении работоспособности системы связи и сохранении значения помехоустойчивости импульсного сигнала. В работе показано, что за счет использования структурных отличий смеси полезного сигнала и шума и просто узкополосного шума можно значительно повысить надежность приема цифрового сигнала в области малых значений сигнал/шум. Возможность использования уточненной теории узкополосных помех для повышения чувствительности приемного устройства при приеме цифровых сигналов за счет использования фазовых скачков объясняется тем, что узкополосные помехи представляют собой сигналы биения двух боковых полос. Поэтому основной целью работы является исследование возможности повышения помехозащищенности приемных устройств при приеме точно известного радиоимпульса на фоне шумов и помех при малых отношениях сигнал/шум с одновременным повышением пропускной способности информации за счет изменения ширины передаваемых импульсных сигналов за счет использования дополнительного канала на основе фазового детектора.

Рассмотрена задача оценивания помехоустойчивости радиоэлектронных средств системы спутниковой связи и ретрансляции данных при многопозиционной передаче сигнала. Для ее решения предложена математическая модель радиоканала, включающая в себя алгоритм оценки вероятности битовой ошибки в зависимости от отношения энергии бита к спектральной плотности мощности шума на заданном временном интервале. На основе предложенной модели разработана компьютерная модель радиоканала системы спутниковой связи и ретрансляции данных. Приведены результаты моделирования, показывающие зависимость мощности сигнала на входе приемной антенны от взаимной корреляции сигналов пространственно-разнесенных передающих радиоэлектронных средств.

Рассмотрена задача оценивания помехоустойчивости радиоэлектронных средств системы спутниковой связи и ретрансляции данных при многопозиционной передаче сигнала. Для ее решения предложена математическая модель радиоканала, включающая в себя алгоритм оценки вероятности битовой ошибки в зависимости от отношения энергии бита к спектральной плотности мощности шума на заданном временном интервале. На основе предложенной модели разработана компьютерная модель радиоканала системы спутниковой связи и ретрансляции данных. Приведены результаты моделирования, показывающие зависимость мощности сигнала на входе приемной антенны от взаимной корреляции сигналов пространственно-разнесенных передающих радиоэлектронных средств.

В данной статье предлагается построение тандема космических аппаратов, состоящего из автономного спутника с большой площадью солнечных фотопреобразователей и автономного спутника для передачи полученной энергии на малые космических аппараты с помощью лазерного излучения. Данный тендем связан бесконтактным магнитно-резонансным методом передачи энергии. Таким образом предполагается построение сети автономных космических аппаратов, связанных информационным и энергетическим каналами.

В данной статье предлагается построение тандема космических аппаратов, состоящего из автономного спутника с большой площадью солнечных фотопреобразователей и автономного спутника для передачи полученной энергии на малые космических аппараты с помощью лазерного излучения. Данный тендем связан бесконтактным магнитно-резонансным методом передачи энергии. Таким образом предполагается построение сети автономных космических аппаратов, связанных информационным и энергетическим каналами.

Данная работа посвящена разработке и апробации методики поверки устройств серий USRP 29xx для выполнения высокоточных экспериментальных исследований для решения задач широкого спектра в сфере инфокоммуникаций с помощью радиокомплекса Омега.

Предметом исследования являются рекомендации по выполнению высокоточных экспериментальных исследований, а также оценка эффективности использования программно-аппаратного комплекса на платформе NI.

Данная работа посвящена разработке и апробации методики поверки устройств серий USRP 29xx для выполнения высокоточных экспериментальных исследований для решения задач широкого спектра в сфере инфокоммуникаций с помощью радиокомплекса Омега.

Предметом исследования являются рекомендации по выполнению высокоточных экспериментальных исследований, а также оценка эффективности использования программно-аппаратного комплекса на платформе NI.

Одним из основных компонентов информационно-управляющей системы (ИУС) авиационно-космического комплекса является база данных (БД). Данная статья посвящена обеспечению кибербезопасности ИУС путём разработки метода эффективной оценки качества функционирования ИУС с участием SQL Server, реализуемого как часть высокоуровневого протокола защищенной клиент-серверной системы дистанционного мониторинга состояния ИУС. Разработанный метод обеспечивает не только информационную полноту мониторинга, но и безопасность передачи ценной информации в открытой среде передачи, благодаря выбранному инструменту мониторинга и оптимизации созданных административных SQL-запросов.

Одним из основных компонентов информационно-управляющей системы (ИУС) авиационно-космического комплекса является база данных (БД). Данная статья посвящена обеспечению кибербезопасности ИУС путём разработки метода эффективной оценки качества функционирования ИУС с участием SQL Server, реализуемого как часть высокоуровневого протокола защищенной клиент-серверной системы дистанционного мониторинга состояния ИУС. Разработанный метод обеспечивает не только информационную полноту мониторинга, но и безопасность передачи ценной информации в открытой среде передачи, благодаря выбранному инструменту мониторинга и оптимизации созданных административных SQL-запросов.

В работе рассматриваются основные негативные факторы авиационных радиоканалов, снижающие показатели эффективности радиосистемы передачи информации, которые могут быть устранены в результате использования сигнально-кодовых конструкций на основе применения сигналов с ортогональным частотным разделением каналов (ОЧРК). Рассматриваются основные характеристики и преимущества сигналов с ОЧРК перед классическими одночастотными сигналами (например, с двоичной фазовой манипуляцией — ФМн-2), а также приводятся основные инженерно-технические расчёты, подтверждающие обоснованность применения указанных сигнально-кодовых конструкций в авиационных радиосистемах передачи информации, как одно из решений для борьбы с замираниями, вызванными многолучёвым распространением сигнала, и, как следствие, с межсимвольной интерференцией (МСИ). Рассмотрены способы обеспечения помехоустойчивости и скрытности радиосистемы с ОЧРК на основе применения широкополосных псевдошумовых сигналов (ПШС) с базой B ≫ 1 совместно с сигналами ОЧРК.

В работе рассматриваются основные негативные факторы авиационных радиоканалов, снижающие показатели эффективности радиосистемы передачи информации, которые могут быть устранены в результате использования сигнально-кодовых конструкций на основе применения сигналов с ортогональным частотным разделением каналов (ОЧРК). Рассматриваются основные характеристики и преимущества сигналов с ОЧРК перед классическими одночастотными сигналами (например, с двоичной фазовой манипуляцией — ФМн-2), а также приводятся основные инженерно-технические расчёты, подтверждающие обоснованность применения указанных сигнально-кодовых конструкций в авиационных радиосистемах передачи информации, как одно из решений для борьбы с замираниями, вызванными многолучёвым распространением сигнала, и, как следствие, с межсимвольной интерференцией (МСИ). Рассмотрены способы обеспечения помехоустойчивости и скрытности радиосистемы с ОЧРК на основе применения широкополосных псевдошумовых сигналов (ПШС) с базой B ≫ 1 совместно с сигналами ОЧРК.

В статье предложен новый методический подход к выбору рационального состава группы радиоинформационных сенсоров пространственно-распределенной системы мониторинга. В основу предлагаемого решения положены методы теории динамических графов и методов векторной дискретной оптимизации. Рассмотрены особенности формирования вариантов состава группы радиоинформационных сенсоров.

Предложен алгоритм, позволяющий на основе минимального набора признаков деятельности системы с антагонистической целевой функцией выбрать рациональный состав группы радиоинформационных сенсоров в соответствии с иерархией связей «признаки деятельности антагонистической стороны — этапы подготовки к применению подвижных воздушных объектов — варианты применения подвижных воздушных объектов».

В статье предложен новый методический подход к выбору рационального состава группы радиоинформационных сенсоров пространственно-распределенной системы мониторинга. В основу предлагаемого решения положены методы теории динамических графов и методов векторной дискретной оптимизации. Рассмотрены особенности формирования вариантов состава группы радиоинформационных сенсоров.

Предложен алгоритм, позволяющий на основе минимального набора признаков деятельности системы с антагонистической целевой функцией выбрать рациональный состав группы радиоинформационных сенсоров в соответствии с иерархией связей «признаки деятельности антагонистической стороны — этапы подготовки к применению подвижных воздушных объектов — варианты применения подвижных воздушных объектов».

В настоящей работе предложен способ оперативной оценки ошибок юстировки радиолокационных и оптико-электронных станций, используемых в прицельно-навигационных комплексах воздушных судов. Ее актуальность связана с тем, что точность юстировки локационных систем определяет потенциальную эффективность авиационных комплексов, поскольку ошибки юстировки вызывают необходимость увеличения полей зрения локационных систем и, как следствие, приводят к снижению потенциальной эффективности воздушных судов. Их минимизация позволит при сохранении поисковых возможностей локаторов сузить поля их зрения и за счет снижения интегральной фоновой засветки, повысить обнаруживающую способность и пространственное разрешение оптико-электронных систем. В результате будут увеличены дальность обнаружения и вероятность распознавания объектов. Разработанные к настоящему времени способы оценки ошибок юстировки не позволяют в реальных условиях работы оперативно осуществлять коррекцию взаимного расположения диаграмм направленности бортовых локационных систем прицельно-навигационных комплексов, что требует разработки новых методов оценки. Естественными требованиями к этим методам является возможность получения оценок в реальном масштабе времени или близком к нему, а также возможность использования данных оценок для коррекции взаимного расположения полей зрения локаторов. Разработанные к настоящему времени методы оценки не удовлетворяют этим требованиям, что определяет актуальность решаемой задачи. Задача оценки ошибок юстировки бортовых локационных систем поставлена и решена как задача фильтрации, поскольку в общем случае объект исследования является нестационарным. Разработан алгоритм математической формализации поведения ошибок юстировки в процессе полета воздушного судна, позволяющий по полученным значениям их оценок осуществлять коррекцию положения диаграмм направленности локационных систем в реальном масштабе времени. Проведены модельные эксперименты, подтверждающие правильность разработанных решений.

В настоящей работе предложен способ оперативной оценки ошибок юстировки радиолокационных и оптико-электронных станций, используемых в прицельно-навигационных комплексах воздушных судов. Ее актуальность связана с тем, что точность юстировки локационных систем определяет потенциальную эффективность авиационных комплексов, поскольку ошибки юстировки вызывают необходимость увеличения полей зрения локационных систем и, как следствие, приводят к снижению потенциальной эффективности воздушных судов. Их минимизация позволит при сохранении поисковых возможностей локаторов сузить поля их зрения и за счет снижения интегральной фоновой засветки, повысить обнаруживающую способность и пространственное разрешение оптико-электронных систем. В результате будут увеличены дальность обнаружения и вероятность распознавания объектов. Разработанные к настоящему времени способы оценки ошибок юстировки не позволяют в реальных условиях работы оперативно осуществлять коррекцию взаимного расположения диаграмм направленности бортовых локационных систем прицельно-навигационных комплексов, что требует разработки новых методов оценки. Естественными требованиями к этим методам является возможность получения оценок в реальном масштабе времени или близком к нему, а также возможность использования данных оценок для коррекции взаимного расположения полей зрения локаторов. Разработанные к настоящему времени методы оценки не удовлетворяют этим требованиям, что определяет актуальность решаемой задачи. Задача оценки ошибок юстировки бортовых локационных систем поставлена и решена как задача фильтрации, поскольку в общем случае объект исследования является нестационарным. Разработан алгоритм математической формализации поведения ошибок юстировки в процессе полета воздушного судна, позволяющий по полученным значениям их оценок осуществлять коррекцию положения диаграмм направленности локационных систем в реальном масштабе времени. Проведены модельные эксперименты, подтверждающие правильность разработанных решений.

Теплые потоки воздуха, возникающие из-за более высокого нагрева поверхности Земли солнечными лучами, позволяют осуществить летательными аппаратами полет в режиме парения. Нагретые потоки воздуха организованно восходят наверх вдоль возвышенных зон ландшафта местности, что позволяют пилотам осуществить полет в режиме парения используя восходящие потоки, нередко достаточно скрученные из-за воздействия ветра. Для увеличения времени полета БПЛА используют такие меры как оптимизация аэродинамической формы, установка солнечных панелей, увеличение крыльев для повышения подъемной силы, использование термальных потоков воздуха для перехода в режим парения. Однако вопросы адаптивной реализации режима парения в воздухе с учетом сложной сцены посегментного изменения аэродинамических сил путем динамического изменения площади крыльев БПЛА еще не рассмотрены. Статья посвящена оптимизации режима парения беспилотных летательных аппаратах в условиях направленных потоков воздуха. Сформулирована задача оптимизации полета БПЛА в режиме парения в условиях восходящего потока нагретого воздуха в гетерогенной многосегментной полетной зоне. В качестве критерия оптимальности принято достижение минимума суммарной аэродинамической силы сопротивления, воздействующей на БПЛА. Допускается адаптивное управление площадью крыльев в зависимости от скорости восходящих потоков теплого воздуха. При этом зона полета гетерогенна может быть разделена на сегменты, где скорость восходящих потоков воздуха изменяется равномерно. Решение задачи оптимизации показало, что минимум суммарной аэродинамической силы сопротивления может быть достигнут при обратной кубической зависимости площади крыльев БПЛА от скорости восходящего воздушного потока.

Теплые потоки воздуха, возникающие из-за более высокого нагрева поверхности Земли солнечными лучами, позволяют осуществить летательными аппаратами полет в режиме парения. Нагретые потоки воздуха организованно восходят наверх вдоль возвышенных зон ландшафта местности, что позволяют пилотам осуществить полет в режиме парения используя восходящие потоки, нередко достаточно скрученные из-за воздействия ветра. Для увеличения времени полета БПЛА используют такие меры как оптимизация аэродинамической формы, установка солнечных панелей, увеличение крыльев для повышения подъемной силы, использование термальных потоков воздуха для перехода в режим парения. Однако вопросы адаптивной реализации режима парения в воздухе с учетом сложной сцены посегментного изменения аэродинамических сил путем динамического изменения площади крыльев БПЛА еще не рассмотрены. Статья посвящена оптимизации режима парения беспилотных летательных аппаратах в условиях направленных потоков воздуха. Сформулирована задача оптимизации полета БПЛА в режиме парения в условиях восходящего потока нагретого воздуха в гетерогенной многосегментной полетной зоне. В качестве критерия оптимальности принято достижение минимума суммарной аэродинамической силы сопротивления, воздействующей на БПЛА. Допускается адаптивное управление площадью крыльев в зависимости от скорости восходящих потоков теплого воздуха. При этом зона полета гетерогенна может быть разделена на сегменты, где скорость восходящих потоков воздуха изменяется равномерно. Решение задачи оптимизации показало, что минимум суммарной аэродинамической силы сопротивления может быть достигнут при обратной кубической зависимости площади крыльев БПЛА от скорости восходящего воздушного потока.

Расширение функций и областей применения вертолетов определяет востребованность и актуальность разработки новых алгоритмов оценивания координат состояния в импульсно-доплеровской радиолокационной станции воздушного базирования, обеспечивающих устойчивое наблюдение, что в свою очередь положительно отразится на безопасности полетов. Вертолет является сложным с точки зрения радиолокации объектом наблюдения. Анализ существующих алгоритмов оценивания координат состояния показал недостаточную эффективность при обнаружении и сопровождении вертолета при различном характере его полета. Поэтому объективно существует необходимость разработки новых алгоритмов оценивания, учитывающих особенности полета вертолета, и обеспечивающих устойчивое его наблюдение. В качестве подхода для получения оптимальных алгоритмов оценивания координат состояния вертолета предложено использование математического аппарата теории оптимальной линейной фильтрации. Цель исследования: на основе математического аппарата теории оптимальной линейной фильтрации синтезировать оптимальный по минимуму среднеквадратической ошибки алгоритм оценивания координат абсолютного и относительного движения вертолета в бортовой радиолокационной станции при различном характере его полета, включая режим зависания. Результаты: представлен анализ эффективности применения синтезированного алгоритма оценивания координат состояния вертолета. Особенностью является использование в бортовой радиолокационной станции при сопровождении вертолета по скорости двух составляющих: оценки доплеровской частоты, обусловленной отражениями сигнала от фюзеляжа, и оценки доплеровской частоты, обусловленной отражениями сигнала от вращающихся лопастей несущего винта вертолета. Практическая значимость: результаты исследований могут быть использованы при модернизации существующих и разработке перспективных бортовых радиолокационных станций, построенных на импульсно-доплеровском принципе обработки сигналов.

Расширение функций и областей применения вертолетов определяет востребованность и актуальность разработки новых алгоритмов оценивания координат состояния в импульсно-доплеровской радиолокационной станции воздушного базирования, обеспечивающих устойчивое наблюдение, что в свою очередь положительно отразится на безопасности полетов. Вертолет является сложным с точки зрения радиолокации объектом наблюдения. Анализ существующих алгоритмов оценивания координат состояния показал недостаточную эффективность при обнаружении и сопровождении вертолета при различном характере его полета. Поэтому объективно существует необходимость разработки новых алгоритмов оценивания, учитывающих особенности полета вертолета, и обеспечивающих устойчивое его наблюдение. В качестве подхода для получения оптимальных алгоритмов оценивания координат состояния вертолета предложено использование математического аппарата теории оптимальной линейной фильтрации. Цель исследования: на основе математического аппарата теории оптимальной линейной фильтрации синтезировать оптимальный по минимуму среднеквадратической ошибки алгоритм оценивания координат абсолютного и относительного движения вертолета в бортовой радиолокационной станции при различном характере его полета, включая режим зависания. Результаты: представлен анализ эффективности применения синтезированного алгоритма оценивания координат состояния вертолета. Особенностью является использование в бортовой радиолокационной станции при сопровождении вертолета по скорости двух составляющих: оценки доплеровской частоты, обусловленной отражениями сигнала от фюзеляжа, и оценки доплеровской частоты, обусловленной отражениями сигнала от вращающихся лопастей несущего винта вертолета. Практическая значимость: результаты исследований могут быть использованы при модернизации существующих и разработке перспективных бортовых радиолокационных станций, построенных на импульсно-доплеровском принципе обработки сигналов.

Применение оптических лазерных маяков, установленных на борту околоземных космических аппаратов (КА), в комплексе с наземными оптическими средствами наблюдения позволяет обеспечить оперативный контроль состояния КА (орбитальные параметры и параметры вращения, в том числе в отсутствии связи с ними).

В статье анализируются наземные оптические средства для наблюдения оптических лазерных маяков на борту околоземных КА.

Применение оптических лазерных маяков, установленных на борту околоземных космических аппаратов (КА), в комплексе с наземными оптическими средствами наблюдения позволяет обеспечить оперативный контроль состояния КА (орбитальные параметры и параметры вращения, в том числе в отсутствии связи с ними).

В статье анализируются наземные оптические средства для наблюдения оптических лазерных маяков на борту околоземных КА.

Статья посвящена оценке выполнимости задач поставленных перед беспилотными летательными аппаратами. метод оценки качества разработки БПЛА военного назначения. В результате такой оценки формируется заключение с учетом потребностей и преференций беспилотной техники. Известны критерии, включающие также показатели как соответствие, способность, операционная безопасность, выживаемость и готовность к решению задач, поставленных перед БПЛА. В этом плане особо актуально решение вопросов соответствия возможностей используемых сенсоров для решения задач, поставленных перед БПЛА. Указанная задача обычно решается методом моделирования. Также применяется дескриптивная структура специальной метрики для выработки критерия оценки выполнимости задач БПЛА. Например, вопрос о выполнимости БПЛА задач по поиску некоторых объектов в зависимости от реального ландшафта местности должна быть решена путем создания особой методологии по оценке визуализации местности в зависимости от состояния рельефа исследуемой поверхности. Решение вопроса о выполнимости задач тесно связано с вопросом достижения рационального компромисса между общей нагрузкой БПЛА, различными сенсорами и выполнимостью миссии БПЛА. В статье исследован вопрос оценки выполнимости задач поставленных перед беспилотными летательными аппаратами путем решения задачи разработки нового критерия выполнения беспилотным летательным аппаратом функции обнаружения объектов на поверхности искомого участка. На основе известного эмпирического критерия выполняемости указанной задачи сформирован новый показатель в виде логарифма отношения вероятностей выполнения и невыполнения задачи. На основе предлагаемого показателя сформирован инвариант связывающий этот показатель с количеством циклов работы, обеспечивающих соответствующие вероятности выполнения поставленной задачи.

Статья посвящена оценке выполнимости задач поставленных перед беспилотными летательными аппаратами. метод оценки качества разработки БПЛА военного назначения. В результате такой оценки формируется заключение с учетом потребностей и преференций беспилотной техники. Известны критерии, включающие также показатели как соответствие, способность, операционная безопасность, выживаемость и готовность к решению задач, поставленных перед БПЛА. В этом плане особо актуально решение вопросов соответствия возможностей используемых сенсоров для решения задач, поставленных перед БПЛА. Указанная задача обычно решается методом моделирования. Также применяется дескриптивная структура специальной метрики для выработки критерия оценки выполнимости задач БПЛА. Например, вопрос о выполнимости БПЛА задач по поиску некоторых объектов в зависимости от реального ландшафта местности должна быть решена путем создания особой методологии по оценке визуализации местности в зависимости от состояния рельефа исследуемой поверхности. Решение вопроса о выполнимости задач тесно связано с вопросом достижения рационального компромисса между общей нагрузкой БПЛА, различными сенсорами и выполнимостью миссии БПЛА. В статье исследован вопрос оценки выполнимости задач поставленных перед беспилотными летательными аппаратами путем решения задачи разработки нового критерия выполнения беспилотным летательным аппаратом функции обнаружения объектов на поверхности искомого участка. На основе известного эмпирического критерия выполняемости указанной задачи сформирован новый показатель в виде логарифма отношения вероятностей выполнения и невыполнения задачи. На основе предлагаемого показателя сформирован инвариант связывающий этот показатель с количеством циклов работы, обеспечивающих соответствующие вероятности выполнения поставленной задачи.

Приведены результаты анализа современного состояния и перспектив развития зарубежных автоматических космических аппаратов нового поколения, разработанных на базе унифицированных космических платформ. Рассмотрены современные тенденции в развитии космической техники. Проанализированы назначение, возможности и технические характеристики современных зарубежных космических средств по мониторингу объектов в околоземном космическом пространстве. Представленные результаты могут быть использованы отечественными разработчиками унифицированных космических платформ и космических аппаратов при решении задач анализа современного технологического уровня в данной предметной области.

Приведены результаты анализа современного состояния и перспектив развития зарубежных автоматических космических аппаратов нового поколения, разработанных на базе унифицированных космических платформ. Рассмотрены современные тенденции в развитии космической техники. Проанализированы назначение, возможности и технические характеристики современных зарубежных космических средств по мониторингу объектов в околоземном космическом пространстве. Представленные результаты могут быть использованы отечественными разработчиками унифицированных космических платформ и космических аппаратов при решении задач анализа современного технологического уровня в данной предметной области.

Рассмотрены проблемы анализа работы промышленной машины с помощью более корректного выбора мест контроля виброускорения, а также специально разработанных способов обработки спектров. В предлагаемом материале решали вопрос о месте расположения датчика для корректного измерения и анализа вибрации.

Приведен спектр, в результате анализа которого, обнаружены сигналы с частотами, близкими друг к другу и, которые находились в пределах разрешающей способности анализатора спектра. Кроме идентификации спектра прямого преобразования Фурье вибраций отдельных звеньев использовали для анализа каждого узла еще и общую амплитуду его ряда колебаний во времени, применив обратное преобразование Фурье.

С целью совершенствования диагностики проведено сопоставление кривых вибрации во время процесса с ходом кристаллизации сплава при промышленных экспериментах на машине.

С целью получения дополнительных данных и дальнейшего усовершенствования рассматриваемого метода диагностики были собраны показатели температурных полей с помощью тепловизионного оборудования марки FLIR. Полученные данные могут являться значимыми при оценке состояний значимых узлов машины. Также предполагается что тепловизионное оборудование даст возможность более точного определения мест расположения датчиков для измерения вибраций.

Описана работа отдельных узлов машины, а также построение общей зависимости суммарной амплитуды вибрации, ее обособление в значительной мере и, таким образом, идентификация работы изложницы и роликов и сравнение результатов с замеряемыми спектрами.

Рассмотрены возможности компьютерных программ для получения общих кривых движения дисбаланса изложницы и после дальнейшего преобразования Фурье получения спектра возбуждения и спектра отклика.

По кривой перемещения проведено исследование влияния провала в движении координаты дисбаланса при постоянной частоте вращения привода.

Теоретически описывается движение металлического расплава, в результате которого получено дифференциальное уравнение параболического типа. Уравнение решено для случая импульсного воздействия вибрации на расплав.

Рассмотрены проблемы анализа работы промышленной машины с помощью более корректного выбора мест контроля виброускорения, а также специально разработанных способов обработки спектров. В предлагаемом материале решали вопрос о месте расположения датчика для корректного измерения и анализа вибрации.

Приведен спектр, в результате анализа которого, обнаружены сигналы с частотами, близкими друг к другу и, которые находились в пределах разрешающей способности анализатора спектра. Кроме идентификации спектра прямого преобразования Фурье вибраций отдельных звеньев использовали для анализа каждого узла еще и общую амплитуду его ряда колебаний во времени, применив обратное преобразование Фурье.

С целью совершенствования диагностики проведено сопоставление кривых вибрации во время процесса с ходом кристаллизации сплава при промышленных экспериментах на машине.

С целью получения дополнительных данных и дальнейшего усовершенствования рассматриваемого метода диагностики были собраны показатели температурных полей с помощью тепловизионного оборудования марки FLIR. Полученные данные могут являться значимыми при оценке состояний значимых узлов машины. Также предполагается что тепловизионное оборудование даст возможность более точного определения мест расположения датчиков для измерения вибраций.

Описана работа отдельных узлов машины, а также построение общей зависимости суммарной амплитуды вибрации, ее обособление в значительной мере и, таким образом, идентификация работы изложницы и роликов и сравнение результатов с замеряемыми спектрами.

Рассмотрены возможности компьютерных программ для получения общих кривых движения дисбаланса изложницы и после дальнейшего преобразования Фурье получения спектра возбуждения и спектра отклика.

По кривой перемещения проведено исследование влияния провала в движении координаты дисбаланса при постоянной частоте вращения привода.

Теоретически описывается движение металлического расплава, в результате которого получено дифференциальное уравнение параболического типа. Уравнение решено для случая импульсного воздействия вибрации на расплав.

Эффективное задание формы детали в автоматизированных системах управления гальваническими процессами может быть организованно экспортом чертежей для последующей программной обработки там, где не требуется сложных математических расчетов, связанных с поверхностями. Для решения задач, требующих сложных вычислений, применяют разбиение различных полигональных сеток на более простые фигуры. В работе рассматриваются вопросы создания алгоритмов преобразования трёхмерных полигональных моделей в воксельный формат для снижения вычислительной сложности, которая оценивается показателями: временем работы алгоритма и объемом занимаемой памяти. При сравнении наиболее производительного «наивного» алгоритма, имеющего сложность O(n(1/h)³) с алгоритмом, разработанным в данной статье, имеющим сложность O((log n)·(1/h)³), выявлено повышение эффективности до четырехсот тысяч раз.

Эффективное задание формы детали в автоматизированных системах управления гальваническими процессами может быть организованно экспортом чертежей для последующей программной обработки там, где не требуется сложных математических расчетов, связанных с поверхностями. Для решения задач, требующих сложных вычислений, применяют разбиение различных полигональных сеток на более простые фигуры. В работе рассматриваются вопросы создания алгоритмов преобразования трёхмерных полигональных моделей в воксельный формат для снижения вычислительной сложности, которая оценивается показателями: временем работы алгоритма и объемом занимаемой памяти. При сравнении наиболее производительного «наивного» алгоритма, имеющего сложность O(n(1/h)³) с алгоритмом, разработанным в данной статье, имеющим сложность O((log n)·(1/h)³), выявлено повышение эффективности до четырехсот тысяч раз.

Статья посвящена проблеме применения методов машинного зрения для практической реализации в производстве современных лазерных технологий. В частности, технологии селективного лазерного сплавления. Содержится описание созданной и внедренной в производство программной платформы машинного зрения. Приведены примеры решенных задач машинного зрения и научной визуализации в рамках промышленной реализации новых лазерных технологий.

Статья посвящена проблеме применения методов машинного зрения для практической реализации в производстве современных лазерных технологий. В частности, технологии селективного лазерного сплавления. Содержится описание созданной и внедренной в производство программной платформы машинного зрения. Приведены примеры решенных задач машинного зрения и научной визуализации в рамках промышленной реализации новых лазерных технологий.

Одним из способов повышения чувствительности серийных маятниковых акселерометров, в первую очередь — микромеханических, является обеспечение работы его чувствительного элемента (ЧЭ) в режиме автоколебаний путем введения в схему нелинейного звена (НЗ). Стабильность измерений, производимых акселерометром, определяется в частности стабильностью параметров НЗ. Обеспечить автоколебательный режим работы также можно, если в структурную схему ввести элемент запаздывания. Стабильность измерений, в этом случае, будет определяться стабильностью задания величины запаздывания. Обеспечить высокую стабильность временного интервала запаздывания можно путем применения цифровых технологий, в которых одну из основных позиций занимает аналоговый компаратор. Предложенная методика позволяет повысить стабильность формирования момента наступления старт- и стоп-импульсов.

Одним из способов повышения чувствительности серийных маятниковых акселерометров, в первую очередь — микромеханических, является обеспечение работы его чувствительного элемента (ЧЭ) в режиме автоколебаний путем введения в схему нелинейного звена (НЗ). Стабильность измерений, производимых акселерометром, определяется в частности стабильностью параметров НЗ. Обеспечить автоколебательный режим работы также можно, если в структурную схему ввести элемент запаздывания. Стабильность измерений, в этом случае, будет определяться стабильностью задания величины запаздывания. Обеспечить высокую стабильность временного интервала запаздывания можно путем применения цифровых технологий, в которых одну из основных позиций занимает аналоговый компаратор. Предложенная методика позволяет повысить стабильность формирования момента наступления старт- и стоп-импульсов.

Механические колебания широко распространены в разнообразных технологических процессах. Особое значение учет колебаний приобретает в авиационной и ракетной отраслях. Синтез монореактивного гармонического осциллятора производится на основе трех предпосылок. Первое. Осциллятор состоит из двух одинаковых по массе грузов. Второе. Грузы совершают синусоидальные перемещения. Третье. Суммарная энергия осциллятора со временем не изменяется. В монореактивном (m-m) гармоническом осцилляторе инертные элементы могут совершать свободные синусоидальные колебания, которые сопровождаются трансформацией кинетической энергии инертного элемента в кинетическую же энергию другого инертного элемента. В положении, при котором энергия первого инертного элемента равна нулю. При этом энергия второго элемента имеет максимальное значение. В следующий момент времени первый элемент приобретает ускорение за счет кинетической энергии второго элемента, скорость которого начинает уменьшаться.

Механические колебания широко распространены в разнообразных технологических процессах. Особое значение учет колебаний приобретает в авиационной и ракетной отраслях. Синтез монореактивного гармонического осциллятора производится на основе трех предпосылок. Первое. Осциллятор состоит из двух одинаковых по массе грузов. Второе. Грузы совершают синусоидальные перемещения. Третье. Суммарная энергия осциллятора со временем не изменяется. В монореактивном (m-m) гармоническом осцилляторе инертные элементы могут совершать свободные синусоидальные колебания, которые сопровождаются трансформацией кинетической энергии инертного элемента в кинетическую же энергию другого инертного элемента. В положении, при котором энергия первого инертного элемента равна нулю. При этом энергия второго элемента имеет максимальное значение. В следующий момент времени первый элемент приобретает ускорение за счет кинетической энергии второго элемента, скорость которого начинает уменьшаться.

Рассматриваются движения периодической по времени гамильтоновой системы с двумя степенями свободы в окрестности тривиального равновесия, устойчивого в линейном приближении. Предполагается, что в системе реализуется двойной (основной и комбинационный) резонанс третьего порядка или значения параметров близки к резонансным. Для случая, когда имеется резонансная расстройка по одной из частот линейных колебаний системы, исследуется вопрос о существовании и числе резонансных периодических движений в малой окрестности равновесия, проанализированы условия их устойчивости в линейном приближении. Проводится сравнение результатов со случаем точного резонанса.

Рассматриваются движения периодической по времени гамильтоновой системы с двумя степенями свободы в окрестности тривиального равновесия, устойчивого в линейном приближении. Предполагается, что в системе реализуется двойной (основной и комбинационный) резонанс третьего порядка или значения параметров близки к резонансным. Для случая, когда имеется резонансная расстройка по одной из частот линейных колебаний системы, исследуется вопрос о существовании и числе резонансных периодических движений в малой окрестности равновесия, проанализированы условия их устойчивости в линейном приближении. Проводится сравнение результатов со случаем точного резонанса.

Рассматривается плоская эллиптическая ограниченная фотогравитационная задача трёх тел, т.е. исследуется движение тела малой массы под влиянием как гравитационных сил, так и сил светового давления, действующих со стороны двух массивных тел, которые движутся по известным кеплеровским орбитам. Предполагается, что движение всех трех тел происходит в одной плоскости. В данной задаче существует частное решение, описывающее движение тела малой массы, при котором оно находится на отрезке между притягивающими центрами в так называемой коллинеарной точке либрации L₁.

В данной работе исследуется задача об устойчивости коллинеарной точки либрации в случае малого эксцентриситета орбит массивных тел. Система уравнений возмущенного движения записана в гамильтоновой форме. Установлено, что в данной системе возможны как основной, так и комбинационный параметрические резонансы, приводящие к неустойчивости L₁.

Методом малого параметра в явном виде получена нормальная форма квадратичной части функции Гамильтона уравнений возмущенного движения. Это позволило свести линейную задачу об устойчивости L₁ к эквивалентной задаче об устойчивости линейной автономной системы с нормализованным гамильтонианом. На основе этой автономной системы были найдены явные выражения, определяющие границы областей параметрического резонанса и получены условия устойчивости L₁ в линейном приближении.

Рассматривается плоская эллиптическая ограниченная фотогравитационная задача трёх тел, т.е. исследуется движение тела малой массы под влиянием как гравитационных сил, так и сил светового давления, действующих со стороны двух массивных тел, которые движутся по известным кеплеровским орбитам. Предполагается, что движение всех трех тел происходит в одной плоскости. В данной задаче существует частное решение, описывающее движение тела малой массы, при котором оно находится на отрезке между притягивающими центрами в так называемой коллинеарной точке либрации L₁.

В данной работе исследуется задача об устойчивости коллинеарной точки либрации в случае малого эксцентриситета орбит массивных тел. Система уравнений возмущенного движения записана в гамильтоновой форме. Установлено, что в данной системе возможны как основной, так и комбинационный параметрические резонансы, приводящие к неустойчивости L₁.

Методом малого параметра в явном виде получена нормальная форма квадратичной части функции Гамильтона уравнений возмущенного движения. Это позволило свести линейную задачу об устойчивости L₁ к эквивалентной задаче об устойчивости линейной автономной системы с нормализованным гамильтонианом. На основе этой автономной системы были найдены явные выражения, определяющие границы областей параметрического резонанса и получены условия устойчивости L₁ в линейном приближении.

Проведено численно-экспериментальное исследование поведения четырёхстрингерной плоской панели из полимерного композиционного материала (ПКМ) при низкоскоростном ударном воздействии.

Проведена валидация численного эксперимента по результатам натурных испытаний. Результаты валидации показали, что максимальная площадь расслоения в результате удара отличается не более, чем на 11%.

Проведено численно-экспериментальное исследование поведения четырёхстрингерной плоской панели из полимерного композиционного материала (ПКМ) при низкоскоростном ударном воздействии.

Проведена валидация численного эксперимента по результатам натурных испытаний. Результаты валидации показали, что максимальная площадь расслоения в результате удара отличается не более, чем на 11%.

Разработан алгоритм определения параметров механического аналога малых колебаний жидкости в условиях микрогравитации на основе метода конечных элементов. В данной работе предложен маятник со спиральной пружиной для моделирования свободных колебаний жидкости. Маятник моделирует воздействие массовой силы, а воздействие силы поверхностного натяжения учитывается спиральной пружиной. Из решения задачи о собственных колебаниях капиллярной жидкости выведены выражения параметров механического аналога. При этом дана количественная оценка влияния числа Бонда и объёма заполнения сосуда жидкостью на значения параметров механического аналога. Из результатов следует, что с повышением числа Бонда масса колеблющейся жидкости и собственные частоты увеличиваются, а жёсткость спиральной пружины и длина маятника уменьшаются.

Разработан алгоритм определения параметров механического аналога малых колебаний жидкости в условиях микрогравитации на основе метода конечных элементов. В данной работе предложен маятник со спиральной пружиной для моделирования свободных колебаний жидкости. Маятник моделирует воздействие массовой силы, а воздействие силы поверхностного натяжения учитывается спиральной пружиной. Из решения задачи о собственных колебаниях капиллярной жидкости выведены выражения параметров механического аналога. При этом дана количественная оценка влияния числа Бонда и объёма заполнения сосуда жидкостью на значения параметров механического аналога. Из результатов следует, что с повышением числа Бонда масса колеблющейся жидкости и собственные частоты увеличиваются, а жёсткость спиральной пружины и длина маятника уменьшаются.

Представлены новые результаты исследований сходимости тригонометрических рядов Фурье (далее ТРФ или просто рядов) с коэффициентами Фурье, построенными различными методами.

Используя понятие квадрата относительной нормы, детально проанализирована возможность аналитического представления заданной функции рядом и установлено, что причиной расходимости ТРФ при достаточном увеличении его степени является возникновение эффекта Гиббса, то есть колебания ряда относительно своей функции.

Показано, что при оценке сходимости ТРФ к его функции в качестве независимой переменой относительной нормы вместо текущего значения степени ряда k целесообразно использовать текущее значение обобщенной переменной , которая позволяет получить более общие результаты.

Установлено, что свойства ТРФ полностью определяются методами построения их коэффициентов Фурье.

Предложены методы построения сходящихся и равномерно сходящихся ТРФ и исследована сходимость этих рядов к своим функциям.

Построенные равномерно сходящиеся ТРФ сопоставлены с известными рядами Филона и Ланцоша.

Даны рекомендации по построению такого ТРФ, который обеспечивает равномерную сходимость к своей функции f(x) и корректное нахождение его первых производных, свободных от эффекта Гиббса.

Представлены новые результаты исследований сходимости тригонометрических рядов Фурье (далее ТРФ или просто рядов) с коэффициентами Фурье, построенными различными методами.

Используя понятие квадрата относительной нормы, детально проанализирована возможность аналитического представления заданной функции рядом и установлено, что причиной расходимости ТРФ при достаточном увеличении его степени является возникновение эффекта Гиббса, то есть колебания ряда относительно своей функции.

Показано, что при оценке сходимости ТРФ к его функции в качестве независимой переменой относительной нормы вместо текущего значения степени ряда k целесообразно использовать текущее значение обобщенной переменной , которая позволяет получить более общие результаты.

Установлено, что свойства ТРФ полностью определяются методами построения их коэффициентов Фурье.

Предложены методы построения сходящихся и равномерно сходящихся ТРФ и исследована сходимость этих рядов к своим функциям.

Построенные равномерно сходящиеся ТРФ сопоставлены с известными рядами Филона и Ланцоша.

Даны рекомендации по построению такого ТРФ, который обеспечивает равномерную сходимость к своей функции f(x) и корректное нахождение его первых производных, свободных от эффекта Гиббса.

Рассматривается возможность использования параметров Родрига-Гамильтона вместо кинематических соотношений, используемых при интегрировании уравнений движения, в задаче о приземлении объекта с системой амортизации [1]. Представлен алгоритм реализации рассматриваемого метода, для подтверждения достоверности и устойчивости которого проводится исследование собственного вращательного движения объекта. Для апробации разработанного алгоритма приведено решение о неравномерном приземлении объекта с системой амортизации, приводящему к его опрокидыванию.

Рассматривается возможность использования параметров Родрига-Гамильтона вместо кинематических соотношений, используемых при интегрировании уравнений движения, в задаче о приземлении объекта с системой амортизации [1]. Представлен алгоритм реализации рассматриваемого метода, для подтверждения достоверности и устойчивости которого проводится исследование собственного вращательного движения объекта. Для апробации разработанного алгоритма приведено решение о неравномерном приземлении объекта с системой амортизации, приводящему к его опрокидыванию.

В работе представлен способ контроля качества сборки шарикоподшипниковых опор силовых гироскопических комплексов, функционирующих в условиях вакуумного пространства, с помощью оценивания величины зазора подшипника по параметрам сигналов акустической эмиссии.

От качества операции регулировки шарикоподшипниковых опор зависит способность подшипника выдерживать нагрузки, а также сопротивляться негативным факторам вакуумного пространства. Тенденции к уменьшению массогабаритных характеристик космических аппаратов, снижает эффективность существующих способов контроля качества сборки регулировки. В данной статье представлены результаты экспериментального исследования использования акустико-эмиссионного метода контроля и резонансного, при неподвижном состоянии механических узлов, для оценивания качества регулировки шарикоподшипниковых узлов.

В работе представлен способ контроля качества сборки шарикоподшипниковых опор силовых гироскопических комплексов, функционирующих в условиях вакуумного пространства, с помощью оценивания величины зазора подшипника по параметрам сигналов акустической эмиссии.

От качества операции регулировки шарикоподшипниковых опор зависит способность подшипника выдерживать нагрузки, а также сопротивляться негативным факторам вакуумного пространства. Тенденции к уменьшению массогабаритных характеристик космических аппаратов, снижает эффективность существующих способов контроля качества сборки регулировки. В данной статье представлены результаты экспериментального исследования использования акустико-эмиссионного метода контроля и резонансного, при неподвижном состоянии механических узлов, для оценивания качества регулировки шарикоподшипниковых узлов.

В статье представлена методика экспериментального моделирования воздействия излучения плазмы электрического ракетного двигателя (ЭРД) на солнечные элементы (СЭ). Описана используемая лабораторно-экспериментальная база и порядок проведения испытаний. Приведены соотношения для расчета коэффициентов деградации электрических характеристик солнечных элементов.

В статье представлена методика экспериментального моделирования воздействия излучения плазмы электрического ракетного двигателя (ЭРД) на солнечные элементы (СЭ). Описана используемая лабораторно-экспериментальная база и порядок проведения испытаний. Приведены соотношения для расчета коэффициентов деградации электрических характеристик солнечных элементов.

Когда летательный аппарат (ЛА) проходит через зону дождя на большой скорости, при воздействии дождевой каплеударной эрозии поверхность ЛА повреждается или отслаивается [1,2]. Несмотря на то, что капли дождя малы по размеру и массе, их многократное попадание на поверхность ЛА приведет к снижению прочности материала, ухудшению физико-механических свойств и, таким образом, повлияет на функциональность конструкционных материалов, в результате приводит к повреждению обтекателя, элементов теплозащит, руля направления и поверхности покрытия конструкции, соответственно изменяется геометрия поверхности конструкции самолета, что серьезно снижает безопасность полета. На базе легко-газовой пушки первого уровня для испытания материала на дождевую эрозию была построена одноструйная ударная платформа. Одноструйно-ударного испытания с различными скоростями и диаметрами было проведено на композитном ламинате с матрицей из углеродного волокна и смолы. Результаты показывают, что типичная морфология повреждения композитного материала при действии одиноструйной воды выглядит следующим образом: поверхность удара вогнута, центр практически не поврежден, вокруг него формируется кольцеобразная зона повреждения, в основном состоит из ударения смолы, растрескивания матрицы и не большого разрыва волокна. Внутренние повреждения состоят из растрескивания матрицы и межслойного расслоения. Размер повреждения имеет типичную анизотропию, а продольный размер больше поперечного, с увеличением скорости и диаметра струи, размеры поверхностного кольцевого повреждения и внутреннего повреждения увеличиваются как наружу, так и площадь кольцевого повреждения и внутреннего расслоения также увеличивается. Взаимодействие сжатия и разгрузки давления гидравлического удара, сдвига боковой струи и волны напряжения является основным механизмом одноструйного ударного разрушения для композитов.

Когда летательный аппарат (ЛА) проходит через зону дождя на большой скорости, при воздействии дождевой каплеударной эрозии поверхность ЛА повреждается или отслаивается [1,2]. Несмотря на то, что капли дождя малы по размеру и массе, их многократное попадание на поверхность ЛА приведет к снижению прочности материала, ухудшению физико-механических свойств и, таким образом, повлияет на функциональность конструкционных материалов, в результате приводит к повреждению обтекателя, элементов теплозащит, руля направления и поверхности покрытия конструкции, соответственно изменяется геометрия поверхности конструкции самолета, что серьезно снижает безопасность полета. На базе легко-газовой пушки первого уровня для испытания материала на дождевую эрозию была построена одноструйная ударная платформа. Одноструйно-ударного испытания с различными скоростями и диаметрами было проведено на композитном ламинате с матрицей из углеродного волокна и смолы. Результаты показывают, что типичная морфология повреждения композитного материала при действии одиноструйной воды выглядит следующим образом: поверхность удара вогнута, центр практически не поврежден, вокруг него формируется кольцеобразная зона повреждения, в основном состоит из ударения смолы, растрескивания матрицы и не большого разрыва волокна. Внутренние повреждения состоят из растрескивания матрицы и межслойного расслоения. Размер повреждения имеет типичную анизотропию, а продольный размер больше поперечного, с увеличением скорости и диаметра струи, размеры поверхностного кольцевого повреждения и внутреннего повреждения увеличиваются как наружу, так и площадь кольцевого повреждения и внутреннего расслоения также увеличивается. Взаимодействие сжатия и разгрузки давления гидравлического удара, сдвига боковой струи и волны напряжения является основным механизмом одноструйного ударного разрушения для композитов.

В работе рассматривается влияние температурных деформаций панели солнечной батареи при выходе малого космического аппарата из тени Земли на параметры его вращательного движения. Получены зависимости возмущающего момента от температурного удара. Оценено возникающее из-за этого возмущения угловое ускорение. Результаты работы могут быть использованы при анализе возможностей транспортировки космического мусора с помощью тросовых систем.

В работе рассматривается влияние температурных деформаций панели солнечной батареи при выходе малого космического аппарата из тени Земли на параметры его вращательного движения. Получены зависимости возмущающего момента от температурного удара. Оценено возникающее из-за этого возмущения угловое ускорение. Результаты работы могут быть использованы при анализе возможностей транспортировки космического мусора с помощью тросовых систем.

В различных промышленных сферах применяются демпфирующие материалы, подходящие по своим свойствам для конкретных условий работы. Использование демпфирующих лент один из существующих способов повышения демпфирующих свойств материалов. В настоящий момент для современных тонкостенных конструкций возникает необходимость разработки более совершенных моделей расчета, для которых должны быть достаточно полно отражены реальные условия работы конструкций, с учетом механических свойств материала, из которого изготовлены ее элементы. Существенное влияние на динамическую напряженность элементов тонкостенных конструкций имеют демпфирующие свойства материалов, из которых они изготовлены, а также амплитуды их колебаний. Улучшение демпфирующих свойств является одним из методов увеличения сроков службы элементов конструкций подверженных циклическому нагружению в процессе эксплуатации. Для гашения колебаний в разных диапазонах частот, которые возникают в условиях внешнего воздействия, а также от весовых характеристик системы, зависит выбор оптимальных видов демпфирующих покрытий. В данной статье исследуется влияние демпфирующей ленты марки 3М на динамические характеристики консольной балки и моделирование этого процесса. и моделирование этого процесса. Представлены результаты численного моделирования свободных колебаний алюминиевой балки-пластины без демпфирующих слоев и с наклеенными на лицевые поверхности ленты с демпфирующими свойствами (трехслойные балки). Для численного моделирования моделей пластин всех исследуемых размеров с демпфирующей лентой, была применена симуляция колебательного процесса аналогично физическому испытанию. Построена конечно-элементная модель пластины с сеткой. Определены динамические характеристики трехслойных балок. Установлена зависимость изменения коэффициента демпфирования от амплитуды для образцов с и без демпфирующих лент для разных амплитуд, получена амплитудно-частотная характеристика, логарифмический декремент затухания, коэффициент демпфирования и собственная частота образцов без демпфирующего слоя и с его участием.

Численное моделирование проводилось с целью сравнения экспериментальных результатов динамических характеристик консольной балки без демпфирующего слоя и с ними.

В различных промышленных сферах применяются демпфирующие материалы, подходящие по своим свойствам для конкретных условий работы. Использование демпфирующих лент один из существующих способов повышения демпфирующих свойств материалов. В настоящий момент для современных тонкостенных конструкций возникает необходимость разработки более совершенных моделей расчета, для которых должны быть достаточно полно отражены реальные условия работы конструкций, с учетом механических свойств материала, из которого изготовлены ее элементы. Существенное влияние на динамическую напряженность элементов тонкостенных конструкций имеют демпфирующие свойства материалов, из которых они изготовлены, а также амплитуды их колебаний. Улучшение демпфирующих свойств является одним из методов увеличения сроков службы элементов конструкций подверженных циклическому нагружению в процессе эксплуатации. Для гашения колебаний в разных диапазонах частот, которые возникают в условиях внешнего воздействия, а также от весовых характеристик системы, зависит выбор оптимальных видов демпфирующих покрытий. В данной статье исследуется влияние демпфирующей ленты марки 3М на динамические характеристики консольной балки и моделирование этого процесса. и моделирование этого процесса. Представлены результаты численного моделирования свободных колебаний алюминиевой балки-пластины без демпфирующих слоев и с наклеенными на лицевые поверхности ленты с демпфирующими свойствами (трехслойные балки). Для численного моделирования моделей пластин всех исследуемых размеров с демпфирующей лентой, была применена симуляция колебательного процесса аналогично физическому испытанию. Построена конечно-элементная модель пластины с сеткой. Определены динамические характеристики трехслойных балок. Установлена зависимость изменения коэффициента демпфирования от амплитуды для образцов с и без демпфирующих лент для разных амплитуд, получена амплитудно-частотная характеристика, логарифмический декремент затухания, коэффициент демпфирования и собственная частота образцов без демпфирующего слоя и с его участием.

Численное моделирование проводилось с целью сравнения экспериментальных результатов динамических характеристик консольной балки без демпфирующего слоя и с ними.

В работе рассматривается разработка специального устройства — стенда для заправки жидким теплоносителем плоских тепловых трубок, а также метода их заправки, основанного на регулируемом перетекании под действием гравитации охлаждающей жидкости во внутреннем пространстве тепловых трубок (ТТ).

Охлаждающая жидкость (ОЖ), применяемая для заливки в тепловые трубки, предварительно обрабатываться — из нее удаляются растворенные газы. Дегазация охлаждающей жидкости производится с целью минимизации процесса окисления внутренних металлических частей корпуса и испарительной капиллярно-пористой структуры (ИКС) ТТ.

С целью повышения эффективности процесса заправки опытных партий тепловых трубок, сокращения материальных и временных затрат предложено специальное устройство — заправочный стенд, объединяющий в единый технологический цикл все технологические операции, которые осуществлялись раздельно.

Дегазация осуществляется методом ультразвуковой (УЗ) кавитации в специальной емкости, установленной в УЗ ванне, являющийся составной частью заправочного стенда.

Реализация данной разработки позволяет получить полезный результат, который состоит в:

-экономии трудозатрат за счет сокращения количества технологических операций и конструктивных особенностей установки;

-повышении надежности герметизации ТТ связанной с возможностью визуального контроля за всем технологическим циклом заправки;

-увеличении глубины дегазации ОЖ, что в свою очередь влияет на продление срока службы заправленных ТТ;

-снижение вероятности выхода из строя РЛС за счет увеличения надежности системы охлаждения ППМ АФАР;

-возможности производства в сжатые сроки опытных партий ТТ для дальнейших исследований.

В работе рассматривается разработка специального устройства — стенда для заправки жидким теплоносителем плоских тепловых трубок, а также метода их заправки, основанного на регулируемом перетекании под действием гравитации охлаждающей жидкости во внутреннем пространстве тепловых трубок (ТТ).

Охлаждающая жидкость (ОЖ), применяемая для заливки в тепловые трубки, предварительно обрабатываться — из нее удаляются растворенные газы. Дегазация охлаждающей жидкости производится с целью минимизации процесса окисления внутренних металлических частей корпуса и испарительной капиллярно-пористой структуры (ИКС) ТТ.

С целью повышения эффективности процесса заправки опытных партий тепловых трубок, сокращения материальных и временных затрат предложено специальное устройство — заправочный стенд, объединяющий в единый технологический цикл все технологические операции, которые осуществлялись раздельно.

Дегазация осуществляется методом ультразвуковой (УЗ) кавитации в специальной емкости, установленной в УЗ ванне, являющийся составной частью заправочного стенда.

Реализация данной разработки позволяет получить полезный результат, который состоит в:

-экономии трудозатрат за счет сокращения количества технологических операций и конструктивных особенностей установки;

-повышении надежности герметизации ТТ связанной с возможностью визуального контроля за всем технологическим циклом заправки;

-увеличении глубины дегазации ОЖ, что в свою очередь влияет на продление срока службы заправленных ТТ;

-снижение вероятности выхода из строя РЛС за счет увеличения надежности системы охлаждения ППМ АФАР;

-возможности производства в сжатые сроки опытных партий ТТ для дальнейших исследований.

В работе рассматривается разработка специального устройства — стенда для заправки жидким теплоносителем плоских тепловых трубок, а также метода их заправки, основанного на регулируемом перетекании под действием гравитации охлаждающей жидкости во внутреннем пространстве тепловых трубок (ТТ).

Охлаждающая жидкость (ОЖ), применяемая для заливки в тепловые трубки, предварительно обрабатываться — из нее удаляются растворенные газы. Дегазация охлаждающей жидкости производится с целью минимизации процесса окисления внутренних металлических частей корпуса и испарительной капиллярно-пористой структуры (ИКС) ТТ.

С целью повышения эффективности процесса заправки опытных партий тепловых трубок, сокращения материальных и временных затрат предложено специальное устройство — заправочный стенд, объединяющий в единый технологический цикл все технологические операции, которые осуществлялись раздельно.

Дегазация осуществляется методом ультразвуковой (УЗ) кавитации в специальной емкости, установленной в УЗ ванне, являющийся составной частью заправочного стенда.

Реализация данной разработки позволяет получить полезный результат, который состоит в:

-экономии трудозатрат за счет сокращения количества технологических операций и конструктивных особенностей установки;

-повышении надежности герметизации ТТ связанной с возможностью визуального контроля за всем технологическим циклом заправки;

-увеличении глубины дегазации ОЖ, что в свою очередь влияет на продление срока службы заправленных ТТ;

-снижение вероятности выхода из строя РЛС за счет увеличения надежности системы охлаждения ППМ АФАР;

-возможности производства в сжатые сроки опытных партий ТТ для дальнейших исследований.

В работе рассматривается разработка специального устройства — стенда для заправки жидким теплоносителем плоских тепловых трубок, а также метода их заправки, основанного на регулируемом перетекании под действием гравитации охлаждающей жидкости во внутреннем пространстве тепловых трубок (ТТ).

Охлаждающая жидкость (ОЖ), применяемая для заливки в тепловые трубки, предварительно обрабатываться — из нее удаляются растворенные газы. Дегазация охлаждающей жидкости производится с целью минимизации процесса окисления внутренних металлических частей корпуса и испарительной капиллярно-пористой структуры (ИКС) ТТ.

С целью повышения эффективности процесса заправки опытных партий тепловых трубок, сокращения материальных и временных затрат предложено специальное устройство — заправочный стенд, объединяющий в единый технологический цикл все технологические операции, которые осуществлялись раздельно.

Дегазация осуществляется методом ультразвуковой (УЗ) кавитации в специальной емкости, установленной в УЗ ванне, являющийся составной частью заправочного стенда.

Реализация данной разработки позволяет получить полезный результат, который состоит в:

-экономии трудозатрат за счет сокращения количества технологических операций и конструктивных особенностей установки;

-повышении надежности герметизации ТТ связанной с возможностью визуального контроля за всем технологическим циклом заправки;

-увеличении глубины дегазации ОЖ, что в свою очередь влияет на продление срока службы заправленных ТТ;

-снижение вероятности выхода из строя РЛС за счет увеличения надежности системы охлаждения ППМ АФАР;

-возможности производства в сжатые сроки опытных партий ТТ для дальнейших исследований.

Пространственные и временные изменения параметров среды распространения электромагнитных волн оказывают существенное влияние на качественные характеристики радиолокационных изображений, получаемых с помощью космических радиолокаторов с синтезированной апертурой антенны: приводят к ухудшению разрешающей способности и контраста радиолокационного изображения, а в ряде случаев к его полному разрушению.

В статье представлены результаты моделирования влияния атмосферных искажений на значение разрешающей способности в P- и X-диапазонах частот в процессе цифровой обработки радиолокационной информации, и рассмотрены значения флуктуаций атмосферных искажений, при которых синтез радиолокационного изображения затруднителен. Предложена методика оценивания разрешающей способности космического радиолокатора с синтезированной апертурой антенны, позволяющая определить поправку к наклонной дальности с учетом совместного влияния искажений тропосферы и ионосферы на этапе формирования опорной функции по азимуту. Учет рефракции электромагнитных волн и коррекция наклонной дальности реализованы с использованием показателя преломления среды и метода приближения геометрической оптики.

Рассмотренная в работе методика позволяет компенсировать влияние атмосферных искажений и повысить качество получаемого радиолокационного изображения.

Пространственные и временные изменения параметров среды распространения электромагнитных волн оказывают существенное влияние на качественные характеристики радиолокационных изображений, получаемых с помощью космических радиолокаторов с синтезированной апертурой антенны: приводят к ухудшению разрешающей способности и контраста радиолокационного изображения, а в ряде случаев к его полному разрушению.

В статье представлены результаты моделирования влияния атмосферных искажений на значение разрешающей способности в P- и X-диапазонах частот в процессе цифровой обработки радиолокационной информации, и рассмотрены значения флуктуаций атмосферных искажений, при которых синтез радиолокационного изображения затруднителен. Предложена методика оценивания разрешающей способности космического радиолокатора с синтезированной апертурой антенны, позволяющая определить поправку к наклонной дальности с учетом совместного влияния искажений тропосферы и ионосферы на этапе формирования опорной функции по азимуту. Учет рефракции электромагнитных волн и коррекция наклонной дальности реализованы с использованием показателя преломления среды и метода приближения геометрической оптики.

Рассмотренная в работе методика позволяет компенсировать влияние атмосферных искажений и повысить качество получаемого радиолокационного изображения.

На основе статистически эквивалентного дискретного представления непрерывных моделей векторов состояния и наблюдения решена задача оптимальной линейной фильтрации отсчётов непрерывного векторного марковского случайного процесса с учётом известных статистических характеристик аддитивного марковского коррелированного шума. При синтезе алгоритма фильтрации использован метод разностных измерений. Представлена структура аналого-цифрового преобразования и цифрового фильтра. Влияние ширины полосы спектральной плотности окрашенного шума измерений на точность дискретной и аналоговой фильтрации непрерывного гауссовского марковского случайного процесса обсуждается на простом примере.

На основе статистически эквивалентного дискретного представления непрерывных моделей векторов состояния и наблюдения решена задача оптимальной линейной фильтрации отсчётов непрерывного векторного марковского случайного процесса с учётом известных статистических характеристик аддитивного марковского коррелированного шума. При синтезе алгоритма фильтрации использован метод разностных измерений. Представлена структура аналого-цифрового преобразования и цифрового фильтра. Влияние ширины полосы спектральной плотности окрашенного шума измерений на точность дискретной и аналоговой фильтрации непрерывного гауссовского марковского случайного процесса обсуждается на простом примере.

В статье рассматривается линейная двумерная дискретная система управления с ограниченным управлением. Требуется найти предельное множество 0 управляемости, то есть множество тех начальных состояний, из которых можно перевести систему в начало координат за конечное число шагов посредством выбора допустимого управления. Сформулирована теорема о необходимых и достаточных условиях ограниченности предельного множества 0-управляемости, доказано, что структура предельного множества 0-управляемости может быть найдена, если известны собственные векторы и собственные значения матрицы системы. В случае ограниченных асимптотических множеств управляемости в ряде лемм найдены их эффективные с вычислительной точки зрения оценки в виде полиэдров, а в случае неограниченных — точное описание структуры множества. Построено предельное множество 0-управляемости для прикладного примера — твёрдого тела (аэростата), подвешенного на струне и способного совершать вращательные движения.

В статье рассматривается линейная двумерная дискретная система управления с ограниченным управлением. Требуется найти предельное множество 0 управляемости, то есть множество тех начальных состояний, из которых можно перевести систему в начало координат за конечное число шагов посредством выбора допустимого управления. Сформулирована теорема о необходимых и достаточных условиях ограниченности предельного множества 0-управляемости, доказано, что структура предельного множества 0-управляемости может быть найдена, если известны собственные векторы и собственные значения матрицы системы. В случае ограниченных асимптотических множеств управляемости в ряде лемм найдены их эффективные с вычислительной точки зрения оценки в виде полиэдров, а в случае неограниченных — точное описание структуры множества. Построено предельное множество 0-управляемости для прикладного примера — твёрдого тела (аэростата), подвешенного на струне и способного совершать вращательные движения.

Особую важность в настоящее время при разработке и эксплуатации малых космических аппаратов (МКА) приобретают вопросы обеспечения требуемой степени автономности и живучести, а также повышения эффективности функционирования МКА в различных условиях обстановки. Актуальность решения указанных задач для малых космических аппаратов наблюдения вызвана, с одной стороны, особенностями орбиты, на которых функционирует данный тип аппаратов, с другой стороны, отсутствием возможности своевременного управления при возникновении нештатных ситуаций на борту МКА. Для обеспечения автономности и живучести малого космического аппарата необходимо, чтобы он находился в работоспособном состоянии максимальное время или оперативно восстанавливал свою работоспособность. То есть необходимо иметь возможность изменять (перестраивать) структуру (структуры) МКА в различных условиях обстановки с целью поддержания требуемого уровня работоспособности. Широкое распространение на практике при решении задач обеспечения надежности, живучести, катастрофоустойчивости и отказоустойчивости сложных технических объектов (СТО) в рамках развиваемой в настоящее время теории управления структурной динамикой получил такой вариант управления структурами СТО как реконфигурация.

В настоящей статье предложен метод решения задачи планирования структурно-функциональной реконфигурации в условиях неизвестной циклограммы задействования режимов функционирования СТО на примере системы управления движением и навигации (СУДН) МКА дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Проведен вычислительный эксперимент на примере МКА ДЗЗ «Аист-2Д».

Особую важность в настоящее время при разработке и эксплуатации малых космических аппаратов (МКА) приобретают вопросы обеспечения требуемой степени автономности и живучести, а также повышения эффективности функционирования МКА в различных условиях обстановки. Актуальность решения указанных задач для малых космических аппаратов наблюдения вызвана, с одной стороны, особенностями орбиты, на которых функционирует данный тип аппаратов, с другой стороны, отсутствием возможности своевременного управления при возникновении нештатных ситуаций на борту МКА. Для обеспечения автономности и живучести малого космического аппарата необходимо, чтобы он находился в работоспособном состоянии максимальное время или оперативно восстанавливал свою работоспособность. То есть необходимо иметь возможность изменять (перестраивать) структуру (структуры) МКА в различных условиях обстановки с целью поддержания требуемого уровня работоспособности. Широкое распространение на практике при решении задач обеспечения надежности, живучести, катастрофоустойчивости и отказоустойчивости сложных технических объектов (СТО) в рамках развиваемой в настоящее время теории управления структурной динамикой получил такой вариант управления структурами СТО как реконфигурация.

В настоящей статье предложен метод решения задачи планирования структурно-функциональной реконфигурации в условиях неизвестной циклограммы задействования режимов функционирования СТО на примере системы управления движением и навигации (СУДН) МКА дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Проведен вычислительный эксперимент на примере МКА ДЗЗ «Аист-2Д».

Статья посвящена мультипроцессорным системам. Описывается подход загрузки процессоров, который возможно применить в системах реального времени, т.е. таких систем, которые реагирует на события в среде вне системы или в рамках требуемых временных ограничений. Поэтому в этой статье предлагается метод, основанный на планировании загрузки процессоров в многопроцессорных системах, что повышает производительность мультипроцессорных систем и увеличивает коэффициент готовности.

Статья посвящена мультипроцессорным системам. Описывается подход загрузки процессоров, который возможно применить в системах реального времени, т.е. таких систем, которые реагирует на события в среде вне системы или в рамках требуемых временных ограничений. Поэтому в этой статье предлагается метод, основанный на планировании загрузки процессоров в многопроцессорных системах, что повышает производительность мультипроцессорных систем и увеличивает коэффициент готовности.

В статье рассматривается рекомендательная система, основанная на сессиях — взаимодействиях вида «пользователь-объект», которые происходят в течение некоторого времени — и производится сравнение подходов к построению рекомендаций с ранжированием и без него. В работе рассматриваются парные критерии для задач ранжирования, а также методы подбора кандидатов на основе векторных представлений для объектов (товаров). В ходе исследования была разработана рекомендательная система и ПО для сравнения оценки двух и более подходов к задаче рекомендации. Для оценки модели используются метрики качества, применяемые в задачах ранжирования и построения рекомендаций. Приведены результаты сравнения алгоритмов обучения ранжированию на реальных данных.

В статье рассматривается рекомендательная система, основанная на сессиях — взаимодействиях вида «пользователь-объект», которые происходят в течение некоторого времени — и производится сравнение подходов к построению рекомендаций с ранжированием и без него. В работе рассматриваются парные критерии для задач ранжирования, а также методы подбора кандидатов на основе векторных представлений для объектов (товаров). В ходе исследования была разработана рекомендательная система и ПО для сравнения оценки двух и более подходов к задаче рекомендации. Для оценки модели используются метрики качества, применяемые в задачах ранжирования и построения рекомендаций. Приведены результаты сравнения алгоритмов обучения ранжированию на реальных данных.

Рассмотрена задача разработки и реализации CAD/CAM/CAE-системы для изготовления конструкций из волокнистых композиционных материалов методом 3D-печати. Приведены общая организация системы и назначение её функциональных модулей. Показаны преимущества разработанного математического и программного обеспечения системы для создания цифровых двойников, позволяющих создавать управляющие программы и проводить виртуальное моделирование процесса 3D-печати при изготовлении изделий сложной геометрической формы, определять рациональные схемы армирования печатных композитных конструкций и оптимальные режимы печати.

Рассмотрена задача разработки и реализации CAD/CAM/CAE-системы для изготовления конструкций из волокнистых композиционных материалов методом 3D-печати. Приведены общая организация системы и назначение её функциональных модулей. Показаны преимущества разработанного математического и программного обеспечения системы для создания цифровых двойников, позволяющих создавать управляющие программы и проводить виртуальное моделирование процесса 3D-печати при изготовлении изделий сложной геометрической формы, определять рациональные схемы армирования печатных композитных конструкций и оптимальные режимы печати.

Данная работа посвящена исследованию кинематической ошибки в агрегатах следящих систем с механическими передачами. В качестве объекта исследования был рассмотрен Т-редуктор закрылка трансмиссии механизации крыла. Для определения кинематической точности объекта исследования использовались методы численного моделирования. Были назначены допуски форм и размеров компонентов редуктора, построена электронная модель с учетом наиболее неблагоприятного вероятного сочетания полей допусков, присвоены характеристики материала, назначены силы, ограничения и граничные условия, проведен анализ полученных результатов. Существует множество методик решения данной задачи. Аналитические методы и методы с применением 3D моделирования позволяют определить кинематическую ошибку на ранних этапах проектирования, однако не являются автоматизированными. Экспериментальные методы расчета обладают наибольшей точностью, но их невозможно провести на ранних стадиях разработки проекта. Метод численного моделирования позволяет избавиться от недостатков аналитических методов. Для исследованной системы было составлено основное уравнение динамики, которое было решено при помощи HHT интегратора, основанного на α-методе. Сопряжение между поверхностями твердых тел модели задано при помощи контактной силы. В первом варианте расчета корпус редуктора был зафиксирован в пространстве, остальные тела получили ограничения передвижения в плоскости, перпендикулярной плоскости вращения соответствующих валов. Во втором варианте ограничение передвижения в плоскости получили только внешние кольца подшипников и их втулки, так как в реальной конструкции они зафиксированы в осевом направлении. Из-за возможности смещения осей валов в угловых направлениях и возможности осевого перемещения значительно увеличилась кинематическая ошибка. На стадии разработки компоновочной схемы определено значение кинематической точности редуктора. Полученное значение удовлетворяет требованиям точности работы трансмиссии механизации крыла. Назначенные допуски размеров и форм не являются завышенными или грубыми и возможны к применению на других одноступенчатых конических редукторах, используемых в трансмиссии механизации крыла.

Данная работа посвящена исследованию кинематической ошибки в агрегатах следящих систем с механическими передачами. В качестве объекта исследования был рассмотрен Т-редуктор закрылка трансмиссии механизации крыла. Для определения кинематической точности объекта исследования использовались методы численного моделирования. Были назначены допуски форм и размеров компонентов редуктора, построена электронная модель с учетом наиболее неблагоприятного вероятного сочетания полей допусков, присвоены характеристики материала, назначены силы, ограничения и граничные условия, проведен анализ полученных результатов. Существует множество методик решения данной задачи. Аналитические методы и методы с применением 3D моделирования позволяют определить кинематическую ошибку на ранних этапах проектирования, однако не являются автоматизированными. Экспериментальные методы расчета обладают наибольшей точностью, но их невозможно провести на ранних стадиях разработки проекта. Метод численного моделирования позволяет избавиться от недостатков аналитических методов. Для исследованной системы было составлено основное уравнение динамики, которое было решено при помощи HHT интегратора, основанного на α-методе. Сопряжение между поверхностями твердых тел модели задано при помощи контактной силы. В первом варианте расчета корпус редуктора был зафиксирован в пространстве, остальные тела получили ограничения передвижения в плоскости, перпендикулярной плоскости вращения соответствующих валов. Во втором варианте ограничение передвижения в плоскости получили только внешние кольца подшипников и их втулки, так как в реальной конструкции они зафиксированы в осевом направлении. Из-за возможности смещения осей валов в угловых направлениях и возможности осевого перемещения значительно увеличилась кинематическая ошибка. На стадии разработки компоновочной схемы определено значение кинематической точности редуктора. Полученное значение удовлетворяет требованиям точности работы трансмиссии механизации крыла. Назначенные допуски размеров и форм не являются завышенными или грубыми и возможны к применению на других одноступенчатых конических редукторах, используемых в трансмиссии механизации крыла.

В работе представлены результаты применения научно-методического подхода синтеза адаптивной системы автономной навигации космического аппарата и приведены результаты исследования точности определения параметров навигации космического аппарата в условиях влияния возмущающих факторов, приводящих к метрологическому отказу бортовых измерительных приборов. Для оценивания погрешностей измерения навигационных параметров космического аппарата принята автономная система навигации, где в качестве первичной навигационной информации используются зенитные расстояния двух навигационных звезд и высота полета космического аппарата над поверхностью Земли. Приведены результаты для случая, когда измерения бортовых измерительных приборов содержат случайные погрешности, распределенные по экспоненциальному закону. Показано, что возмущающие факторы космического пространства приводят к росту характеристик случайных погрешностей бортовых измерительных приборов и, как следствие, к росту погрешностей навигации космического аппарата. Исследование выполнено путем имитационного моделирования процесса решения навигационной задачи с учетом воздействия на бортовые средства измерений навигационных параметров возмущающих факторов. Полученные результаты могут быть использованы для обоснования адаптивных и реконфигурируемых систем, позволяющих автономно определять параметры орбиты космического аппарата в условиях возмущающих факторов космического пространства.

В работе представлены результаты применения научно-методического подхода синтеза адаптивной системы автономной навигации космического аппарата и приведены результаты исследования точности определения параметров навигации космического аппарата в условиях влияния возмущающих факторов, приводящих к метрологическому отказу бортовых измерительных приборов. Для оценивания погрешностей измерения навигационных параметров космического аппарата принята автономная система навигации, где в качестве первичной навигационной информации используются зенитные расстояния двух навигационных звезд и высота полета космического аппарата над поверхностью Земли. Приведены результаты для случая, когда измерения бортовых измерительных приборов содержат случайные погрешности, распределенные по экспоненциальному закону. Показано, что возмущающие факторы космического пространства приводят к росту характеристик случайных погрешностей бортовых измерительных приборов и, как следствие, к росту погрешностей навигации космического аппарата. Исследование выполнено путем имитационного моделирования процесса решения навигационной задачи с учетом воздействия на бортовые средства измерений навигационных параметров возмущающих факторов. Полученные результаты могут быть использованы для обоснования адаптивных и реконфигурируемых систем, позволяющих автономно определять параметры орбиты космического аппарата в условиях возмущающих факторов космического пространства.

Ввиду особенностей орбитального движения астероидов, сближающихся с Землёй, значительная доля их либо в принципе не может быть обнаружена с помощью средств мониторинга, находящихся на поверхности Земли, либо обнаружение может произойти слишком поздно. Отсутствие влияния атмосферы на средства оптического наблюдения обуславливает преимущества расположения средств обнаружения астероидов на поверхности Луны. В данной статье проводится исследование по одному из возможных способов их стационарного расположения — равномерному распределению с касающимися зонами видимости. Предложен алгоритм, позволяющий на основе исходных данных об угле раствора и предельной дальности обнаружения опасных космических объектов налунными средствами оценить их потребное количество.

Ввиду особенностей орбитального движения астероидов, сближающихся с Землёй, значительная доля их либо в принципе не может быть обнаружена с помощью средств мониторинга, находящихся на поверхности Земли, либо обнаружение может произойти слишком поздно. Отсутствие влияния атмосферы на средства оптического наблюдения обуславливает преимущества расположения средств обнаружения астероидов на поверхности Луны. В данной статье проводится исследование по одному из возможных способов их стационарного расположения — равномерному распределению с касающимися зонами видимости. Предложен алгоритм, позволяющий на основе исходных данных об угле раствора и предельной дальности обнаружения опасных космических объектов налунными средствами оценить их потребное количество.

С появлением дронов возникла возможность использования беспилотных летательных устройств для исследования загрязненности атмосферы аэрозолем, различными газами и водными парами. Для этих целей до сих пор широко используется метод радиометрических зондов, работающих в режиме вертикального подъема. Вместе с тем, успешное выполнение указанной функции с помощью БПЛА зависит от ряда факторов, одним из которых является ограниченность времени их полета. Так, например, типичное время полета мультироторных батарейных дронов составляет 20÷50 минут. Одним из направлений решения данной проблемы является использование системы гибридной водородной топливной ячейки (FCHS), содержащей топливную ячейку и электрическую батарею Исследован вопрос об использовании дрона, снабженного водородной ячейкой системы гибридного энергопитания и электрическими батарейками, для исследования вертикального профиля атмосферы.

Решена задачи нахождения оптимальной зависимостей энергии системы энергопитания и потребляемой мощности от высоты, при которых, с учетом ограничения на среднюю по высоте потребляемой мощности, время полета может быть сведена к минимуму. Такая минимизация времени полета объясняется необходимостью устранения влияния изменений в атмосфере на общий результат исследования структуры атмосферы.

С учетом полученного решения, а также известной зависимости потребляемой мощности дрона от массы, ускорения свободного падения, плотности воздуха и площади диска пропеллера получена формула для вычисления массы в оптимальном режиме. Показано, что в оптимальном режиме условие постоянства массы обеспечивается в том случае если энергия системы энергоснабжения будет расти по экспоненциальному закону. В случае отсутствия такого роста для реализации изложенного оптимального режима полета рекомендован режим сброса отработанных батареек.

С появлением дронов возникла возможность использования беспилотных летательных устройств для исследования загрязненности атмосферы аэрозолем, различными газами и водными парами. Для этих целей до сих пор широко используется метод радиометрических зондов, работающих в режиме вертикального подъема. Вместе с тем, успешное выполнение указанной функции с помощью БПЛА зависит от ряда факторов, одним из которых является ограниченность времени их полета. Так, например, типичное время полета мультироторных батарейных дронов составляет 20÷50 минут. Одним из направлений решения данной проблемы является использование системы гибридной водородной топливной ячейки (FCHS), содержащей топливную ячейку и электрическую батарею Исследован вопрос об использовании дрона, снабженного водородной ячейкой системы гибридного энергопитания и электрическими батарейками, для исследования вертикального профиля атмосферы.

Решена задачи нахождения оптимальной зависимостей энергии системы энергопитания и потребляемой мощности от высоты, при которых, с учетом ограничения на среднюю по высоте потребляемой мощности, время полета может быть сведена к минимуму. Такая минимизация времени полета объясняется необходимостью устранения влияния изменений в атмосфере на общий результат исследования структуры атмосферы.

С учетом полученного решения, а также известной зависимости потребляемой мощности дрона от массы, ускорения свободного падения, плотности воздуха и площади диска пропеллера получена формула для вычисления массы в оптимальном режиме. Показано, что в оптимальном режиме условие постоянства массы обеспечивается в том случае если энергия системы энергоснабжения будет расти по экспоненциальному закону. В случае отсутствия такого роста для реализации изложенного оптимального режима полета рекомендован режим сброса отработанных батареек.

Задачи проведения измерений с относительно высоким временным и пространственным разрешением с помощью БПЛА могут быть успешно выполнены при осуществлении точного геореференцирования их положения, т. е. привязки фотограмметрических приборов к какой-либо координатной системе. Различают непрямое и прямое геореференцирование. При непрямом геореференцировании учитываются реальные координаты наземных контрольных точек (GCP) и они сравниваются с результатами измерения этих точек на изображениях. При прямом геореференцировании осуществляется непосредственное использование известных объектов на изображении. Однозначное определение оптимальной плотности размещения GCP в RTK GPS системах не представляется обоснованным, т. к. при этом учитывается суммарное влияние как технических факторов, так и метеорологических факторов (водяные пары, давление, температура). В настоящей статье предлагается способ учета влияния такого общего фактора. Определение такого обобщенного фактора и предположение о том, что величина этого фактора непостоянна в пространстве позволяет сформулировать и решать оптимизационную задачу вычисления оптимальной зависимости плотности размещения GCP от указанного обобщенного показателя. Проанализирована точность прямого геореференцирования БПЛА в зонах с различными климатическими условиями. Сформулирована и решена оптимизационная задача нахождения таких показателей геореференцирования измерительных приборов по x и по y как плотность размещения GCP (контрольных точек) и пьедестал экспоненциальной зависимости погрешность геореференцирования от количества установленных контрольных точек. Показано, что если допустить наличие аналитической зависимости количества контрольных точек по трассе полета от величины указанного пьедестала то минимум среднеинтегральной величины относительной погрешности референцирования достигается при наличие обратной логарифмической зависимости количества контрольных точек от высоты вышеотмеченного пьедестала.

Задачи проведения измерений с относительно высоким временным и пространственным разрешением с помощью БПЛА могут быть успешно выполнены при осуществлении точного геореференцирования их положения, т. е. привязки фотограмметрических приборов к какой-либо координатной системе. Различают непрямое и прямое геореференцирование. При непрямом геореференцировании учитываются реальные координаты наземных контрольных точек (GCP) и они сравниваются с результатами измерения этих точек на изображениях. При прямом геореференцировании осуществляется непосредственное использование известных объектов на изображении. Однозначное определение оптимальной плотности размещения GCP в RTK GPS системах не представляется обоснованным, т. к. при этом учитывается суммарное влияние как технических факторов, так и метеорологических факторов (водяные пары, давление, температура). В настоящей статье предлагается способ учета влияния такого общего фактора. Определение такого обобщенного фактора и предположение о том, что величина этого фактора непостоянна в пространстве позволяет сформулировать и решать оптимизационную задачу вычисления оптимальной зависимости плотности размещения GCP от указанного обобщенного показателя. Проанализирована точность прямого геореференцирования БПЛА в зонах с различными климатическими условиями. Сформулирована и решена оптимизационная задача нахождения таких показателей геореференцирования измерительных приборов по x и по y как плотность размещения GCP (контрольных точек) и пьедестал экспоненциальной зависимости погрешность геореференцирования от количества установленных контрольных точек. Показано, что если допустить наличие аналитической зависимости количества контрольных точек по трассе полета от величины указанного пьедестала то минимум среднеинтегральной величины относительной погрешности референцирования достигается при наличие обратной логарифмической зависимости количества контрольных точек от высоты вышеотмеченного пьедестала.

В данной статье представлена графическая оценка исследования сближения космического аппарата для утилизации космического мусора (далее СКМ — сборщик космического мусора) с объектом космического мусора, которому было положено начало в публикациях [1, 2]. Построена трасса сближения СКМ с объектом космического мусора и выполнена оценка точности.

В данной статье представлена графическая оценка исследования сближения космического аппарата для утилизации космического мусора (далее СКМ — сборщик космического мусора) с объектом космического мусора, которому было положено начало в публикациях [1, 2]. Построена трасса сближения СКМ с объектом космического мусора и выполнена оценка точности.

Установлено, что из ключевого обстоятельства, определяющего возможность обобщения циклотронного движения на механику, заключающегося в том, что лагранжиан электрона вдвое больше его кинетической энергии, что применительно к механическому устройству ротатору следует трактовать как равенство кинетической и потенциальной энергий, необходимо следует, что в состав cтабилизированного ротатора должны входить элементы, которые в состоянии запасать оба этих вида энергии, а именно, груз и пружина. Собственная частота вращения cтабилизированного ротатора строго фиксирована (не зависит ни от момента инерции, ни от момента импульса) и замечательным образом совпадает с собственной частотой колебаний маятника с идентичными параметрами. При изменении момента импульса изменяется радиус и тангенциальная скорость (частота вращения при этом не меняется и равна собственной).

Установлено, что из ключевого обстоятельства, определяющего возможность обобщения циклотронного движения на механику, заключающегося в том, что лагранжиан электрона вдвое больше его кинетической энергии, что применительно к механическому устройству ротатору следует трактовать как равенство кинетической и потенциальной энергий, необходимо следует, что в состав cтабилизированного ротатора должны входить элементы, которые в состоянии запасать оба этих вида энергии, а именно, груз и пружина. Собственная частота вращения cтабилизированного ротатора строго фиксирована (не зависит ни от момента инерции, ни от момента импульса) и замечательным образом совпадает с собственной частотой колебаний маятника с идентичными параметрами. При изменении момента импульса изменяется радиус и тангенциальная скорость (частота вращения при этом не меняется и равна собственной).

Методом функций Ляпунова решается задача оптимальной стабилизации установившегося режима работы двухкомпонентного жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) с турбонасосным агрегатом (ТНА). Рассмотрены вопросы математического моделирования, обеспечения асимптотической устойчивости работы ЖРД путём регулирования давлений в баках окислителя и горючего с учётом волновых процессов в расходных магистралях. Оптимальные законы регулирования давлений строятся из условия наименьшего значения нормы в каждый момент времени.

Методом функций Ляпунова решается задача оптимальной стабилизации установившегося режима работы двухкомпонентного жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) с турбонасосным агрегатом (ТНА). Рассмотрены вопросы математического моделирования, обеспечения асимптотической устойчивости работы ЖРД путём регулирования давлений в баках окислителя и горючего с учётом волновых процессов в расходных магистралях. Оптимальные законы регулирования давлений строятся из условия наименьшего значения нормы в каждый момент времени.

В предположении, что избыточное давление со стороны потока газа на обтекаемую пластину может быть определено по линеаризованной (поршневой) теории несущей поверхности, приводится постановка задачи о панельном флаттере произвольной в плане и произвольно ориентированной по отношению к вектору скорости потока пластины переменной толщины.

В предположении, что избыточное давление со стороны потока газа на обтекаемую пластину может быть определено по линеаризованной (поршневой) теории несущей поверхности, приводится постановка задачи о панельном флаттере произвольной в плане и произвольно ориентированной по отношению к вектору скорости потока пластины переменной толщины.

Рассматривается задача о воздействии нестационарных нагрузок на шарнирно-опертую пластину Тимошенко конечных размеров. Предложен оригинальный подход к решению, основанный на методе функций влияния. Построены интегральные представления решения с ядрами в виде функций влияния, которые находятся аналитически с помощью разложений в ряды Фурье и интегрального преобразования Лапласа. Приведены примеры расчётов.

Рассматривается задача о воздействии нестационарных нагрузок на шарнирно-опертую пластину Тимошенко конечных размеров. Предложен оригинальный подход к решению, основанный на методе функций влияния. Построены интегральные представления решения с ядрами в виде функций влияния, которые находятся аналитически с помощью разложений в ряды Фурье и интегрального преобразования Лапласа. Приведены примеры расчётов.

Рассматриваются результаты численного и экспериментального исследования сверхзвукового обтекания тела с затупленной иглой. Показано снижение затрат вычислительных ресурсов и повышения согласованности численного моделирования с результатами экспериментальных исследований на сверхзвуковой аэродинамической трубе с помощью применения локальной адаптации сетки в областях больших газодинамических неоднородностей.

Рассматриваются результаты численного и экспериментального исследования сверхзвукового обтекания тела с затупленной иглой. Показано снижение затрат вычислительных ресурсов и повышения согласованности численного моделирования с результатами экспериментальных исследований на сверхзвуковой аэродинамической трубе с помощью применения локальной адаптации сетки в областях больших газодинамических неоднородностей.

Изложен бессеточный алгоритм численного моделирования движения крупных дисперсных частиц в ударном слое у поверхности затупленного тела, обтекаемого сверхзвуковым потоком вязкого теплопроводного газа, течение которого описывается системой нестационарных уравнений Навье-Стокса в трёхмерном пространстве. Представлены результаты расчёта газодинамического взаимодействия одной и нескольких частиц с ударным слоем, а также их влияние на конвективный тепловой поток от газа к поверхности.

Изложен бессеточный алгоритм численного моделирования движения крупных дисперсных частиц в ударном слое у поверхности затупленного тела, обтекаемого сверхзвуковым потоком вязкого теплопроводного газа, течение которого описывается системой нестационарных уравнений Навье-Стокса в трёхмерном пространстве. Представлены результаты расчёта газодинамического взаимодействия одной и нескольких частиц с ударным слоем, а также их влияние на конвективный тепловой поток от газа к поверхности.

Статья посвящена актуальной теме диагностики процесса функционирования герметичных отсеков летательных аппаратов, имеющих сквозные микротрещины. В статье получены выражения, позволяющие описывать закономерности изменения утечки рабочей среды через сквозные трещины в зависимости от их изменяющейся геометрии. Разработан алгоритм построения закономерностей изменения утечки рабочей среды из герметичных отсеков (систем) при наличии в их оболочках развивающихся сквозных трещин. Приведены типовые закономерности изменения утечки рабочей среды во времени через сквозные трещины. Представлены результаты расчета времени разгерметизации отсека в зависимости от длины сквозной трещины, степени ее раскрытия, а также свободного объема герметичного отсека. Результаты, представленные в статье, являются оригинальными. Они представляют значительный интерес и позволяют более корректно проводить диагностику отказов летательных аппаратов в условиях летной эксплуатации.

Кроме того, полученные результаты позволяют решить и обратную задачу для приборных и обитаемых отсеков космических аппаратов. А именно, имея данные телеметрической информации о параметрах состояния газа (давлении и температуры) внутри отсека и изменении этих параметров в течение времени, появляется возможность диагностики в условиях орбитального полета характеристик микронеплотностей. Это в свою очередь позволяет оценивать резерв времени для локализации негерметичностей или принимать решение для аварийной посадки пилотируемого космического аппарата.

Статья посвящена актуальной теме диагностики процесса функционирования герметичных отсеков летательных аппаратов, имеющих сквозные микротрещины. В статье получены выражения, позволяющие описывать закономерности изменения утечки рабочей среды через сквозные трещины в зависимости от их изменяющейся геометрии. Разработан алгоритм построения закономерностей изменения утечки рабочей среды из герметичных отсеков (систем) при наличии в их оболочках развивающихся сквозных трещин. Приведены типовые закономерности изменения утечки рабочей среды во времени через сквозные трещины. Представлены результаты расчета времени разгерметизации отсека в зависимости от длины сквозной трещины, степени ее раскрытия, а также свободного объема герметичного отсека. Результаты, представленные в статье, являются оригинальными. Они представляют значительный интерес и позволяют более корректно проводить диагностику отказов летательных аппаратов в условиях летной эксплуатации.

Кроме того, полученные результаты позволяют решить и обратную задачу для приборных и обитаемых отсеков космических аппаратов. А именно, имея данные телеметрической информации о параметрах состояния газа (давлении и температуры) внутри отсека и изменении этих параметров в течение времени, появляется возможность диагностики в условиях орбитального полета характеристик микронеплотностей. Это в свою очередь позволяет оценивать резерв времени для локализации негерметичностей или принимать решение для аварийной посадки пилотируемого космического аппарата.

Предложена реологическая модель комбинированного типа для вязкопластических рабочих сред, которые демонстрируют немонотонную зависимость вязкости от скорости сдвига. Такая модель предполагает три характерных варианта механического поведения на трех смежных диапазонах изменения скорости сдвига. На первом диапазоне зависимость касательного напряжения от скорости сдвига описывается линейной функцией и характеризуется постоянным значением вязкости. На втором и третьем диапазонах скорости сдвига эта зависимость аппроксимируется нелинейными функциями, описывающими, соответственно, дилатантное и псевдопластическое поведение. На основе такой модели получено решение задачи об установившемся течении жидкой рабочей среды такого рода в цилиндрическом канале. Показано, что в зависимости от уровня перепада давления на длине канала могут быть реализованы три различные схемы течения. При этом, для каждой из этих схем внутри канала в соответствии с предложенной реологической моделью должны быть выделены характерные зоны течения. В случае наиболее сложной третьей схемы течения внутри канала должны быть выделены четыре зоны с различным механическим поведением жидкости. В такой ситуации зона пластического течения традиционно формируется в центральной части канала в окрестности его продольной оси симметрии. Следующая зона характеризуется сдвиговым течением с постоянным значением вязкости. И, наконец, еще две зоны нелинейно-вязкого течения, в которых жидкость демонстрирует дилатантное и псевдопластическое поведение, формируются в окрестности стенки канала. В ходе решения задачи для каждой из трех возможных схем течения были учтены условия сопряжения для полей скорости и касательного напряжения на границах раздела отдельных зон течения. Получены выражения для определения границ раздела основных зон течения, а также расчета профиля скорости жидкости и зависимости объемного расхода от перепада давления. Проведен анализ влияния основных параметров рассматриваемой системы на эти характеристики течения.

Предложена реологическая модель комбинированного типа для вязкопластических рабочих сред, которые демонстрируют немонотонную зависимость вязкости от скорости сдвига. Такая модель предполагает три характерных варианта механического поведения на трех смежных диапазонах изменения скорости сдвига. На первом диапазоне зависимость касательного напряжения от скорости сдвига описывается линейной функцией и характеризуется постоянным значением вязкости. На втором и третьем диапазонах скорости сдвига эта зависимость аппроксимируется нелинейными функциями, описывающими, соответственно, дилатантное и псевдопластическое поведение. На основе такой модели получено решение задачи об установившемся течении жидкой рабочей среды такого рода в цилиндрическом канале. Показано, что в зависимости от уровня перепада давления на длине канала могут быть реализованы три различные схемы течения. При этом, для каждой из этих схем внутри канала в соответствии с предложенной реологической моделью должны быть выделены характерные зоны течения. В случае наиболее сложной третьей схемы течения внутри канала должны быть выделены четыре зоны с различным механическим поведением жидкости. В такой ситуации зона пластического течения традиционно формируется в центральной части канала в окрестности его продольной оси симметрии. Следующая зона характеризуется сдвиговым течением с постоянным значением вязкости. И, наконец, еще две зоны нелинейно-вязкого течения, в которых жидкость демонстрирует дилатантное и псевдопластическое поведение, формируются в окрестности стенки канала. В ходе решения задачи для каждой из трех возможных схем течения были учтены условия сопряжения для полей скорости и касательного напряжения на границах раздела отдельных зон течения. Получены выражения для определения границ раздела основных зон течения, а также расчета профиля скорости жидкости и зависимости объемного расхода от перепада давления. Проведен анализ влияния основных параметров рассматриваемой системы на эти характеристики течения.

Уникальные физико-химические свойства водорода и практически неограниченные ресурсы его на нашей планете в составе воды позволяют в развитии энергетики делать ставку на водородные энергетические системы [1,2]. Промышленные изделия, узлы и агрегаты, элементы конструкций, как правило, работают в агрессивных водородсодержащих средах (коррозионных, эрозионных). Повреждение от дождевой каплеударной эрозии, вызванный повторным попаданием капель на лопасти ветряных турбин, является серьезной причиной для беспокойства, особенно с более крупными лопастями и более высокими скоростями лопастей. Водород, проникая в металл изделия и абсорбируясь в нем, изменяет химический состав, структуру, а также перераспределяет поля внутренних напряжений. Эти процессы, обобщенные термином «деградация», подготавливают и стимулируют развитие микронесплошностей различного масштабного уровня [13-17].

На данный момент, несмотря на интенсивные исследования, водородная деградация все еще остается нерешенной проблемой физики металлов, теоретического и практического материаловедения. Известно, что максимальное разрушительное воздействие водорода наблюдается, когда водород имеет максимальную диффузионную подвижность и активность, то есть на стадии нестационарной диффузии. Причем, как отмечает автор, разрушение под влиянием диффузионно-подвижного водорода мало предсказуемо и наиболее опасно вследствие высокой диффузионной подвижности водорода и способности перераспределяться под воздействием различных физических полей, а также существует неопределенность величины критической концентрации водорода в зоне разрушения. Поскольку при электризации рабочего тела поверхность рабочих лопаток подвергается действию электрофизических явлений, появляются условия для увеличения абсорбции водорода металлом, в том числе в диффузионно-подвижной форме. Данные выводы о значительном влиянии на повреждаемость лопаток наводнения согласуются с выводами. Исходя из приведенных выше качественных оценок процесса воздействия потока влажного пара с заряженными каплями на лопаточный материал, очевидно, что величина отрицательного влияния приходится на электрические процессы зависит главным образом от величины ионного тока в пространстве проточной части.

Уникальные физико-химические свойства водорода и практически неограниченные ресурсы его на нашей планете в составе воды позволяют в развитии энергетики делать ставку на водородные энергетические системы [1,2]. Промышленные изделия, узлы и агрегаты, элементы конструкций, как правило, работают в агрессивных водородсодержащих средах (коррозионных, эрозионных). Повреждение от дождевой каплеударной эрозии, вызванный повторным попаданием капель на лопасти ветряных турбин, является серьезной причиной для беспокойства, особенно с более крупными лопастями и более высокими скоростями лопастей. Водород, проникая в металл изделия и абсорбируясь в нем, изменяет химический состав, структуру, а также перераспределяет поля внутренних напряжений. Эти процессы, обобщенные термином «деградация», подготавливают и стимулируют развитие микронесплошностей различного масштабного уровня [13-17].

На данный момент, несмотря на интенсивные исследования, водородная деградация все еще остается нерешенной проблемой физики металлов, теоретического и практического материаловедения. Известно, что максимальное разрушительное воздействие водорода наблюдается, когда водород имеет максимальную диффузионную подвижность и активность, то есть на стадии нестационарной диффузии. Причем, как отмечает автор, разрушение под влиянием диффузионно-подвижного водорода мало предсказуемо и наиболее опасно вследствие высокой диффузионной подвижности водорода и способности перераспределяться под воздействием различных физических полей, а также существует неопределенность величины критической концентрации водорода в зоне разрушения. Поскольку при электризации рабочего тела поверхность рабочих лопаток подвергается действию электрофизических явлений, появляются условия для увеличения абсорбции водорода металлом, в том числе в диффузионно-подвижной форме. Данные выводы о значительном влиянии на повреждаемость лопаток наводнения согласуются с выводами. Исходя из приведенных выше качественных оценок процесса воздействия потока влажного пара с заряженными каплями на лопаточный материал, очевидно, что величина отрицательного влияния приходится на электрические процессы зависит главным образом от величины ионного тока в пространстве проточной части.

Приведено обоснование выбора модели воздухопроницаемости применительно к задаче об амортизаторе с тканевой оболочкой, работающем в условиях изменяющихся характеристик среды протекания. Представлена математическая модель амортизатора, имеющего стравливающие клапаны и воздухопроницаемую тканевою оболочку. Проведено расчетно-экспериментальное исследование влияние учета воздухопроницаемости оболочки амортизатора на траекторию движения закреплённого на нём груза.

Приведено обоснование выбора модели воздухопроницаемости применительно к задаче об амортизаторе с тканевой оболочкой, работающем в условиях изменяющихся характеристик среды протекания. Представлена математическая модель амортизатора, имеющего стравливающие клапаны и воздухопроницаемую тканевою оболочку. Проведено расчетно-экспериментальное исследование влияние учета воздухопроницаемости оболочки амортизатора на траекторию движения закреплённого на нём груза.

Представлен расчётно-экспериментальный метод учёта системы обезвешивания при анализе динамического поведения осцилляторов космического аппарата. Рассмотрены практические и теоретические приёмы коррекции конечно-элементных моделей с использованием данных экспериментального исследования. Испытания осуществлялись методом свободных колебаний для определения собственных частот и декрементов затуханий изделия, расчётный модальный анализ проведён методом конечных элементов с использованием пакета Femap with NX Nastran. По результатам натурного определения собственных частот и форм колебаний конструкции, на примере двух осцилляторов — крыла панели солнечной батареи и штанги для выноса научной аппаратуры — выполнены коррекция конечно-элементных моделей и оценка адекватности (проверка соответствия модели реальной системе) динамической схемы космического аппарата с учётом влияния системы обезвешивания.

Представлен расчётно-экспериментальный метод учёта системы обезвешивания при анализе динамического поведения осцилляторов космического аппарата. Рассмотрены практические и теоретические приёмы коррекции конечно-элементных моделей с использованием данных экспериментального исследования. Испытания осуществлялись методом свободных колебаний для определения собственных частот и декрементов затуханий изделия, расчётный модальный анализ проведён методом конечных элементов с использованием пакета Femap with NX Nastran. По результатам натурного определения собственных частот и форм колебаний конструкции, на примере двух осцилляторов — крыла панели солнечной батареи и штанги для выноса научной аппаратуры — выполнены коррекция конечно-элементных моделей и оценка адекватности (проверка соответствия модели реальной системе) динамической схемы космического аппарата с учётом влияния системы обезвешивания.

В статье рассмотрена архитектура программно-конфигурируемых сетей, их принцип работы, а также протоколы взаимодействия контроллера с сетевыми устройствами. Исследованы основные компоненты традиционных сетей, в том числе проведен сравнительный анализ временных задержек телекоммуникационного оборудования традиционных и программно-конфигурируемых сетей. Выделены 4 вида задержки в современных сетях передачи данных: задержка на обработку пакета, задержка пакета в очереди, задержка на передачу пакета по линии, задержка распространения. Рассмотрена работа алгоритма покрывающего дерева, выделены его основные достоинства и недостатки. Проведен сравнительный анализ традиционных и программно-конфигурируемых сетей связи, рассмотрены особенности построения корпоративных сетей на основе концепции SDN. Построена модель сети в эмуляторе Mininet, в которой проводилась аналитическая оценка временных задержек телекоммуникационного оборудования ПКС. В результате проведения эксперимента и сравнения полученных данных можно оценить два различных подхода к реакции сети на изменение топологии. Проведенный эксперимент показал, что традиционный подход к построению сетей уязвим к изменению топологии сети, что вносит определенные сетевые задержки и является причиной снижения производительности сети.

В статье рассмотрена архитектура программно-конфигурируемых сетей, их принцип работы, а также протоколы взаимодействия контроллера с сетевыми устройствами. Исследованы основные компоненты традиционных сетей, в том числе проведен сравнительный анализ временных задержек телекоммуникационного оборудования традиционных и программно-конфигурируемых сетей. Выделены 4 вида задержки в современных сетях передачи данных: задержка на обработку пакета, задержка пакета в очереди, задержка на передачу пакета по линии, задержка распространения. Рассмотрена работа алгоритма покрывающего дерева, выделены его основные достоинства и недостатки. Проведен сравнительный анализ традиционных и программно-конфигурируемых сетей связи, рассмотрены особенности построения корпоративных сетей на основе концепции SDN. Построена модель сети в эмуляторе Mininet, в которой проводилась аналитическая оценка временных задержек телекоммуникационного оборудования ПКС. В результате проведения эксперимента и сравнения полученных данных можно оценить два различных подхода к реакции сети на изменение топологии. Проведенный эксперимент показал, что традиционный подход к построению сетей уязвим к изменению топологии сети, что вносит определенные сетевые задержки и является причиной снижения производительности сети.

Цель: определить требования к характеристикам данных от бортовой навигационной системы (БНС) для радиолокатора, размещаемого на малом беспилотном летательном аппарате и работающего в режиме синтезирования апертуры антенны при боковом обзоре с использованием непрерывного линейно-частотно модулированного зондирующего сигнала. Предполагается, для формирования радиолокационного изображения (РЛИ) используется метод обратного проецирования.

Методика: эксперименты на основе численного моделирования в среде Matlab.

Результат: предложена методика исследования влияния траекторных нестабильностей на качество изображения в радиолокаторе непрерывного излучения с синтезированием апертуры, позволяющая получить оценки влияния характеристик данных от БНС на качество РЛИ и получены оценки, использованные при выборе БНС носителя конкретного радара.

Практическая значимость: предложенная методика позволила обосновать выбор БНС носителя конкретного радиолокатора.

Цель: определить требования к характеристикам данных от бортовой навигационной системы (БНС) для радиолокатора, размещаемого на малом беспилотном летательном аппарате и работающего в режиме синтезирования апертуры антенны при боковом обзоре с использованием непрерывного линейно-частотно модулированного зондирующего сигнала. Предполагается, для формирования радиолокационного изображения (РЛИ) используется метод обратного проецирования.

Методика: эксперименты на основе численного моделирования в среде Matlab.

Результат: предложена методика исследования влияния траекторных нестабильностей на качество изображения в радиолокаторе непрерывного излучения с синтезированием апертуры, позволяющая получить оценки влияния характеристик данных от БНС на качество РЛИ и получены оценки, использованные при выборе БНС носителя конкретного радара.

Практическая значимость: предложенная методика позволила обосновать выбор БНС носителя конкретного радиолокатора.

Статья продолжает цикл публикаций по полунатурному моделированию в лабораторных условиях канала передачи данных космического радиолокатора с синтезированной апертурой антенны в акустическом диапазоне. В статье представлены решения, которые позволяют воспроизвести в ультразвуковом диапазоне «сквозной тракт» передачи изображений и радиолокационных голограмм в системах дистанционного зондирования земли с учетом различий диапазонов. Представлены технические характеристики реализованной ультразвуковой линии. Конечной целью исследования является создание полунатурной лабораторной модели радиолокационного канала радиолокатора синтезирования апертуры в ультразвуковом диапазоне.

Статья продолжает цикл публикаций по полунатурному моделированию в лабораторных условиях канала передачи данных космического радиолокатора с синтезированной апертурой антенны в акустическом диапазоне. В статье представлены решения, которые позволяют воспроизвести в ультразвуковом диапазоне «сквозной тракт» передачи изображений и радиолокационных голограмм в системах дистанционного зондирования земли с учетом различий диапазонов. Представлены технические характеристики реализованной ультразвуковой линии. Конечной целью исследования является создание полунатурной лабораторной модели радиолокационного канала радиолокатора синтезирования апертуры в ультразвуковом диапазоне.

Проведен анализ комплексов, формирующих воздушный эшелон связи. На основании проведенного анализа в развитие структуры создаваемой объединенной автоматизированной цифровой системы связи Вооружённых Сил Российской Федерации для воздушного эшелона показана актуальность создания и сформулированы принципы построения систем связи на базе беспилотных летательных аппаратов. Предложенные принципы построения отражают определенный порядок и установившиеся взгляды по вопросам построения систем связи военного назначения. Полученные результаты являются промежуточным вариантом обобщения авторских исследований в области построения систем связи. В целом изложенные принципы могут быть положены в основу практической работы по построению систем связи на базе беспилотных летательных аппаратов и являются отправной точкой для формирования ее технического облика на этапе эскизного проекта.

Проведен анализ комплексов, формирующих воздушный эшелон связи. На основании проведенного анализа в развитие структуры создаваемой объединенной автоматизированной цифровой системы связи Вооружённых Сил Российской Федерации для воздушного эшелона показана актуальность создания и сформулированы принципы построения систем связи на базе беспилотных летательных аппаратов. Предложенные принципы построения отражают определенный порядок и установившиеся взгляды по вопросам построения систем связи военного назначения. Полученные результаты являются промежуточным вариантом обобщения авторских исследований в области построения систем связи. В целом изложенные принципы могут быть положены в основу практической работы по построению систем связи на базе беспилотных летательных аппаратов и являются отправной точкой для формирования ее технического облика на этапе эскизного проекта.

Представлено исследование методики корректировки искажений параметров диаграммы направленности, вызванных взаимным влиянием излучателей, на примере прямоугольной активной фазированной антенной решетки с количеством излучателей: 64 в азимутальной плоскости, 8 в угломестной плоскости. Рассмотрена зависимость основных характеристик диаграммы направленности от отклонения луча при электронном сканировании и изменения напряженности электромагнитного поля в процессе формирования амплитудного распределения косинус-квадрат на пьедестале. Определены характеры зависимостей и предложена методика по управлению искажениями характеристик, возникающими при отклонении луча. Реализация методики позволяет скорректировать параметры диаграммы направленности, имеющей искажения, вследствие изменения взаимного влияния излучателей, получить требуемые характеристики активной фазированной антенной решетки, использовать режимы работы, требующие сохранения параметров антенной решетки неизменными.

Представлено исследование методики корректировки искажений параметров диаграммы направленности, вызванных взаимным влиянием излучателей, на примере прямоугольной активной фазированной антенной решетки с количеством излучателей: 64 в азимутальной плоскости, 8 в угломестной плоскости. Рассмотрена зависимость основных характеристик диаграммы направленности от отклонения луча при электронном сканировании и изменения напряженности электромагнитного поля в процессе формирования амплитудного распределения косинус-квадрат на пьедестале. Определены характеры зависимостей и предложена методика по управлению искажениями характеристик, возникающими при отклонении луча. Реализация методики позволяет скорректировать параметры диаграммы направленности, имеющей искажения, вследствие изменения взаимного влияния излучателей, получить требуемые характеристики активной фазированной антенной решетки, использовать режимы работы, требующие сохранения параметров антенной решетки неизменными.

В статье рассматривается использование в прикладных программах высокоточных эфемерид Ephemeris of Planets and Moon (EPM), созданных в Институте прикладной астрономии РАН и Development Ephemeris (DE), созданных в Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL).

В статье рассматривается использование в прикладных программах высокоточных эфемерид Ephemeris of Planets and Moon (EPM), созданных в Институте прикладной астрономии РАН и Development Ephemeris (DE), созданных в Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL).

В статье рассматриваются теоретические аспекты обоснования баллистической структуры кластера малых космических аппаратов (МКА). Сформулирована постановка задачи и обоснованы основные требования функционирования МКА в составе кластера, которые позволяют обеспечить решение целевой задачи. Проведен анализ параметров орбит МКА, формирующих кластер МКА и позволяющих обеспечить устойчивое относительное положение МКА в пространстве с требуемой периодичностью. Приведены результаты решения многопараметрической задачи поиска баллистической структуры и практические рекомендации.

В статье рассматриваются теоретические аспекты обоснования баллистической структуры кластера малых космических аппаратов (МКА). Сформулирована постановка задачи и обоснованы основные требования функционирования МКА в составе кластера, которые позволяют обеспечить решение целевой задачи. Проведен анализ параметров орбит МКА, формирующих кластер МКА и позволяющих обеспечить устойчивое относительное положение МКА в пространстве с требуемой периодичностью. Приведены результаты решения многопараметрической задачи поиска баллистической структуры и практические рекомендации.

Цель исследования состоит в разработке математической модели, позволяющий оценить вычислительную сложность оригинального метода идентификации источника сообщений, в основе которого лежит формирование групп сообщений и проверка для всей группы условия принадлежности целевому источнику. Повышение достоверности и снижение вычислительной сложности в исследуемом методе достигается за счёт предположения о сохранении очерёдности следования сообщений от источника к приёмнику. Это позволяет сократить число сообщений, участвующих в формировании группы, и, соответственно, сократить число вариантов формирования таких групп.

Для исследования вычислительной сложности алгоритма формирования групп сообщений исследовалось число элементарных операций сравнения хешей таких сообщений — основной операции, определяющей принадлежности конкретного сообщения формируемому структурированному множеству. В качестве параметров модели выступили: длина хеша сообщения, число взаимодействующих субъектов распределённой системы, число сообщений в группе, а также параметр, ограничивающий множество анализируемых сообщений. Процесс поступления сообщений в приёмник был представлен как линейный динамический процесс, характеризуемый в каждый дискретный момент времени вероятностями поступления определённого числа сообщений от целевого источника и от всех остальных источников распределённой системы. Полученные с помощью данной модели результаты позволяют утверждать, что условие гарантированности сохранения последовательности сообщений, поступающих в устройство не изменяет сложность определения источника сообщения, она остаётся линейно зависящей от длины группы сообщений и от числа взаимодействующих в рамках системы устройств. В то же время в абсолютных цифрах число операций сравнения уменьшает на два порядка по сравнению с методом формирования групп, в котором не используется свойство стационарности информационных потоков между компонентами распределённой системы.

Цель исследования состоит в разработке математической модели, позволяющий оценить вычислительную сложность оригинального метода идентификации источника сообщений, в основе которого лежит формирование групп сообщений и проверка для всей группы условия принадлежности целевому источнику. Повышение достоверности и снижение вычислительной сложности в исследуемом методе достигается за счёт предположения о сохранении очерёдности следования сообщений от источника к приёмнику. Это позволяет сократить число сообщений, участвующих в формировании группы, и, соответственно, сократить число вариантов формирования таких групп.

Для исследования вычислительной сложности алгоритма формирования групп сообщений исследовалось число элементарных операций сравнения хешей таких сообщений — основной операции, определяющей принадлежности конкретного сообщения формируемому структурированному множеству. В качестве параметров модели выступили: длина хеша сообщения, число взаимодействующих субъектов распределённой системы, число сообщений в группе, а также параметр, ограничивающий множество анализируемых сообщений. Процесс поступления сообщений в приёмник был представлен как линейный динамический процесс, характеризуемый в каждый дискретный момент времени вероятностями поступления определённого числа сообщений от целевого источника и от всех остальных источников распределённой системы. Полученные с помощью данной модели результаты позволяют утверждать, что условие гарантированности сохранения последовательности сообщений, поступающих в устройство не изменяет сложность определения источника сообщения, она остаётся линейно зависящей от длины группы сообщений и от числа взаимодействующих в рамках системы устройств. В то же время в абсолютных цифрах число операций сравнения уменьшает на два порядка по сравнению с методом формирования групп, в котором не используется свойство стационарности информационных потоков между компонентами распределённой системы.

В условиях цифровизации всех отраслей экономики, включая авиационную, наблюдается возрастание спроса на мобильные приложения. Большинство разработчиков мобильных приложений ориентируется на нативную разработку, так как накоплен большой опыт создания приложений любой сложности. При таком подходе под каждую операционную систему (ОС) создается отдельное приложение, что достаточно дорого и трудоемко. Существование в настоящее время двух мобильных платформ Apple iOS (iPhone и iPad) и Google Android диктует необходимость применения кросс-платформенного подхода, который позволяет создавать единый программный код для нескольких операционных систем одновременно. Кросс-платформенная разработка накладывает некоторые ограничения на функциональные возможности приложения, но при этом позволяет оптимизировать стоимость и скорость разработки, а также поддержки приложения, обеспечивая при этом результат на выходе не менее качественный, чем при нативной разработке.

Кросс-платформенный подход сформировался относительно недавно и реализуется в кросс-платформенных фреймворках. Поэтому актуальным становится освоение новых сложных кросс-платформенных технологий и инструментов разработки для эффективного их использования.

В статье исследуется технология разработки кросс-платформенных мобильных приложений Xamarin: изложены принципы разработки кросс-платформенных мобильных приложений, представлены основные возможности, предоставляемые разработчикам в рамках этого подхода, его преимущества и недостатки. Рассмотрен круг вопросов, связанных с проектированием, реализацией и тестированием мобильных приложений: использование архитектурного паттерна MVVM, языка разметки XAML для описания пользовательского интерфейса, возможная среда разработки — Visual Studio 2019 или Visual Studio для Mac и Xcode.

Технология Xamarin.Forms, имеет ряд преимуществ, в том числе:

• в процессе разработки создается единый код для всех платформ;
• Xamarin предоставляет прямой доступ к нативным API каждой платформы;
• при создании приложений можно использовать мощные возможности платформы .NET Core и языка программирования C#.

Эта технология хорошо подходит для разработки корпоративных мобильных приложений в различных отраслях.

Представлена методика для создания кросс-платформенных мобильных приложений с использованием Xamarin, содержащая краткое последовательное и всестороннее описание всех этапов разработки.

В условиях цифровизации всех отраслей экономики, включая авиационную, наблюдается возрастание спроса на мобильные приложения. Большинство разработчиков мобильных приложений ориентируется на нативную разработку, так как накоплен большой опыт создания приложений любой сложности. При таком подходе под каждую операционную систему (ОС) создается отдельное приложение, что достаточно дорого и трудоемко. Существование в настоящее время двух мобильных платформ Apple iOS (iPhone и iPad) и Google Android диктует необходимость применения кросс-платформенного подхода, который позволяет создавать единый программный код для нескольких операционных систем одновременно. Кросс-платформенная разработка накладывает некоторые ограничения на функциональные возможности приложения, но при этом позволяет оптимизировать стоимость и скорость разработки, а также поддержки приложения, обеспечивая при этом результат на выходе не менее качественный, чем при нативной разработке.

Кросс-платформенный подход сформировался относительно недавно и реализуется в кросс-платформенных фреймворках. Поэтому актуальным становится освоение новых сложных кросс-платформенных технологий и инструментов разработки для эффективного их использования.

В статье исследуется технология разработки кросс-платформенных мобильных приложений Xamarin: изложены принципы разработки кросс-платформенных мобильных приложений, представлены основные возможности, предоставляемые разработчикам в рамках этого подхода, его преимущества и недостатки. Рассмотрен круг вопросов, связанных с проектированием, реализацией и тестированием мобильных приложений: использование архитектурного паттерна MVVM, языка разметки XAML для описания пользовательского интерфейса, возможная среда разработки — Visual Studio 2019 или Visual Studio для Mac и Xcode.

Технология Xamarin.Forms, имеет ряд преимуществ, в том числе:

• в процессе разработки создается единый код для всех платформ;
• Xamarin предоставляет прямой доступ к нативным API каждой платформы;
• при создании приложений можно использовать мощные возможности платформы .NET Core и языка программирования C#.

Эта технология хорошо подходит для разработки корпоративных мобильных приложений в различных отраслях.

Представлена методика для создания кросс-платформенных мобильных приложений с использованием Xamarin, содержащая краткое последовательное и всестороннее описание всех этапов разработки.

Данная работа посвящена исследованию и анализу используемых в настоящее время тестовых систем ПЛИС и их системного окружения, разработанных как отечественными, так и зарубежными исследователями. Рассмотрено более 30 тестовых систем, основанных на использовании: встроенных структур самотестирования (BIST), специально разработанных систем и систем, частично или полностью использующие целевую прошивку. Рассматриваемые системы применялись для решения различных задач: входной контроль ПЛИС, тестирование коммутационной сети, тестирование отдельных ячеек и встроенных IP-ядер, тестирование системного окружения ПЛИС (внешних соединений ПЛИС и подсистемы питания), анализ электрических, динамических и функциональных характеристик в различных условиях, поиск одиночных сбоев и отказов. Рассмотрены системы, использованные при исследовании микросхем на стойкость к воздействию лазера, потока заряженных частиц (в том числе исследования в рамках проекта Alice CERN и исследования, проводимые как поставщиками ПЛИС, так и сторонними исследователями для сравнения характеристик различных ПЛИС), накопленной дозы радиации, повышенной температуры и изменения напряжения питания. Также рассмотрены системы и методы, которые применяются для проведения отладки системы на базе ПЛИС. Также в списке рассмотренных тестовых систем присутствуют системы, использованные в качестве демонстратора применения методик анализа энергопотребления, динамических характеристик, надежности и сбоеустойчивости, а также тестирования и разработки систем на основе ПЛИС. Результатом работы является классификация рассмотренных систем, анализ преимуществ и недостатков рассматриваемых систем и предложения по дальнейшему развитию тестовых систем ПЛИС и их системного окружения.

Данная работа посвящена исследованию и анализу используемых в настоящее время тестовых систем ПЛИС и их системного окружения, разработанных как отечественными, так и зарубежными исследователями. Рассмотрено более 30 тестовых систем, основанных на использовании: встроенных структур самотестирования (BIST), специально разработанных систем и систем, частично или полностью использующие целевую прошивку. Рассматриваемые системы применялись для решения различных задач: входной контроль ПЛИС, тестирование коммутационной сети, тестирование отдельных ячеек и встроенных IP-ядер, тестирование системного окружения ПЛИС (внешних соединений ПЛИС и подсистемы питания), анализ электрических, динамических и функциональных характеристик в различных условиях, поиск одиночных сбоев и отказов. Рассмотрены системы, использованные при исследовании микросхем на стойкость к воздействию лазера, потока заряженных частиц (в том числе исследования в рамках проекта Alice CERN и исследования, проводимые как поставщиками ПЛИС, так и сторонними исследователями для сравнения характеристик различных ПЛИС), накопленной дозы радиации, повышенной температуры и изменения напряжения питания. Также рассмотрены системы и методы, которые применяются для проведения отладки системы на базе ПЛИС. Также в списке рассмотренных тестовых систем присутствуют системы, использованные в качестве демонстратора применения методик анализа энергопотребления, динамических характеристик, надежности и сбоеустойчивости, а также тестирования и разработки систем на основе ПЛИС. Результатом работы является классификация рассмотренных систем, анализ преимуществ и недостатков рассматриваемых систем и предложения по дальнейшему развитию тестовых систем ПЛИС и их системного окружения.

В статье предложено применение динамических байесовских сетей и темпоральной логики для разработки систем поддержки принятия решений операторов сложных технических систем. Основным преимуществом предлагаемого подхода является возможность учета как разнородной априорной информации, включающей показатели надежности и диагностирования сложных технических систем, так и поступающих измерительных данных. Приводится реализация данного подхода на примере системы поддержки принятия решений оператора автоматизированной системы управления технологическим оборудованием системы заправки ракеты-носителя, особенностью которой при анализе надежности является необходимость учета элементов с тремя несовместными состояниями — работоспособное, отказ типа «обрыв» и отказ типа «замыкание», по-разному влияющим на ход технологического процесса. Показаны варианты использования разработанной системы поддержки принятия решений для прогнозирования и ретроспективного анализа.

В статье предложено применение динамических байесовских сетей и темпоральной логики для разработки систем поддержки принятия решений операторов сложных технических систем. Основным преимуществом предлагаемого подхода является возможность учета как разнородной априорной информации, включающей показатели надежности и диагностирования сложных технических систем, так и поступающих измерительных данных. Приводится реализация данного подхода на примере системы поддержки принятия решений оператора автоматизированной системы управления технологическим оборудованием системы заправки ракеты-носителя, особенностью которой при анализе надежности является необходимость учета элементов с тремя несовместными состояниями — работоспособное, отказ типа «обрыв» и отказ типа «замыкание», по-разному влияющим на ход технологического процесса. Показаны варианты использования разработанной системы поддержки принятия решений для прогнозирования и ретроспективного анализа.

Статья посвящена решению актуальной задачи оценивания эффективности управления многоспутниковыми орбитальными системами. Введены определения орбитальной системы (ОС), многоспутниковой ОС (МС), системы управления МС (СУ МС). На основании анализа структуры типовой СУ МС выявлен показатель эффективности управления МС и разработана его математическая модель. Разработана марковская модель оценивания эффективности управления многоспутниковой системой (МС) на основе анализа агрегированных характеристик системы управления МС (СУ МС), характеризующих ее в целом и не зависящих от текущего состояния СУ МС и входного воздействия. Представлены результаты оценивания эффективности управления на примере перспективной МС дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) на базе космических аппаратов «Беркут» при различных ограничениях на множество управляемых параметров. Полученные результаты могут быть использованы при разработке новых методов, алгоритмов и методик управления МС для их отработки, верификации, калибровки, оптимизации, оценивания влияния их показателей качества на эффективность управления МС.

Статья посвящена решению актуальной задачи оценивания эффективности управления многоспутниковыми орбитальными системами. Введены определения орбитальной системы (ОС), многоспутниковой ОС (МС), системы управления МС (СУ МС). На основании анализа структуры типовой СУ МС выявлен показатель эффективности управления МС и разработана его математическая модель. Разработана марковская модель оценивания эффективности управления многоспутниковой системой (МС) на основе анализа агрегированных характеристик системы управления МС (СУ МС), характеризующих ее в целом и не зависящих от текущего состояния СУ МС и входного воздействия. Представлены результаты оценивания эффективности управления на примере перспективной МС дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) на базе космических аппаратов «Беркут» при различных ограничениях на множество управляемых параметров. Полученные результаты могут быть использованы при разработке новых методов, алгоритмов и методик управления МС для их отработки, верификации, калибровки, оптимизации, оценивания влияния их показателей качества на эффективность управления МС.

В статье рассмотрены особенности задания характеристик компрессора при отборе воздуха из его проточной части в математической модели газотурбинного двигателя. Показано, что распределенный отбор воздуха может привести к заметному расслоению характеристик компрессора, особенно его части, расположенной за местом отбора, что необходимо учитывать при расчете параметров и характеристик авиационных ГТД. Представлены методики обработки результатов испытаний каскада компрессора для получения его характеристик, расчета параметров отбираемого воздуха, а также потребной мощности турбины для привода рассматриваемого каскада компрессора в системе газогенератора и газотурбинного двигателя.

В статье рассмотрены особенности задания характеристик компрессора при отборе воздуха из его проточной части в математической модели газотурбинного двигателя. Показано, что распределенный отбор воздуха может привести к заметному расслоению характеристик компрессора, особенно его части, расположенной за местом отбора, что необходимо учитывать при расчете параметров и характеристик авиационных ГТД. Представлены методики обработки результатов испытаний каскада компрессора для получения его характеристик, расчета параметров отбираемого воздуха, а также потребной мощности турбины для привода рассматриваемого каскада компрессора в системе газогенератора и газотурбинного двигателя.

Рассмотрены вопросы, связанные с оцениванием устойчивости корневого звена в манипуляторах. На основании критериев устойчивости равновесного положения выбран алгоритм анализа устойчивого положения данного звена. Показано, что равновесие стержня корневого звена остается устойчивым до тех пор, пока значение модуля осевой силы P не выйдет за пределы обозначенного диапазона.

Рассмотрены вопросы, связанные с оцениванием устойчивости корневого звена в манипуляторах. На основании критериев устойчивости равновесного положения выбран алгоритм анализа устойчивого положения данного звена. Показано, что равновесие стержня корневого звена остается устойчивым до тех пор, пока значение модуля осевой силы P не выйдет за пределы обозначенного диапазона.

Отмечено, что задача выбора системы отсчета при относительном движении объектов сопоставимой массы особенно актуальна при межпланетных перелетах на значительном удалении от планет. Для одних и тех же движущихся друг относительно друга инертных объектов различные системы координат дают совершенно различные совокупные кинетические энергии объектов. Очевидно, что ни одна из этих систем координат не может рассматриваться в качестве абсолютной. Абсолютной системой координат следует считать такую систему, при выборе которой полностью исключен произвол. Этому требованию удовлетворяет система, в которой совокупная кинетическая энергия объектов является минимальной. Абсолютная система координат совпадает с центром масс объектов и с эпицентром их гипотетического отталкивания из состояния (также гипотетического) взаимной неподвижности.

Отмечено, что задача выбора системы отсчета при относительном движении объектов сопоставимой массы особенно актуальна при межпланетных перелетах на значительном удалении от планет. Для одних и тех же движущихся друг относительно друга инертных объектов различные системы координат дают совершенно различные совокупные кинетические энергии объектов. Очевидно, что ни одна из этих систем координат не может рассматриваться в качестве абсолютной. Абсолютной системой координат следует считать такую систему, при выборе которой полностью исключен произвол. Этому требованию удовлетворяет система, в которой совокупная кинетическая энергия объектов является минимальной. Абсолютная система координат совпадает с центром масс объектов и с эпицентром их гипотетического отталкивания из состояния (также гипотетического) взаимной неподвижности.

В работе рассматривается движение твердого тела под действием управляющего момента, формирование которого осуществляется различными способами и отвечает конкретным целям управления. Обсуждаются основные свойства коллинеарного управления и его модифицированного варианта, которые приводят к увеличению или уменьшению как кинетической энергии, так и кинетического момента, вследствие чего они позволяют осуществлять разгон или торможение твердого тела. Также рассматривается ортогональное управление, которое не нарушает постоянства кинетической энергии и кинетического момента и приводит к переориентации твердого тела в пространстве. Помимо этого, строятся комбинированные управления, которые сочетают в своей структуре особенности как коллинеарного, так и ортогонального управления. В качестве первого из них принимается управление, позволяющее рассеивать или накапливать кинетическую энергию при неизменном кинетическом моменте, а второй вариант напротив приводит к уменьшению или увеличению кинетического момента при постоянной кинетической энергии. Подобные управления можно трактовать как рациональные, поскольку они обладают эффективностью, имеют достаточно простую структуру и удобны для практической реализации. Кроме того, для построенных вариантов управления приводятся физические аналогии, позволяющие соотнести их действие с силами инерции, диссипативными силами внешнего и внутреннего трения, а также гироскопическими силами. На основе различных методов для упомянутых режимов строятся точные аналитические решения, описывающие процесс управляемого движения твердого тела и демонстрирующие его свойства. Полученные в работе результаты имеют не только фундаментальное теоретическое значение, но могут найти и применение при решении прикладных задач динамики твердого тела.

В работе рассматривается движение твердого тела под действием управляющего момента, формирование которого осуществляется различными способами и отвечает конкретным целям управления. Обсуждаются основные свойства коллинеарного управления и его модифицированного варианта, которые приводят к увеличению или уменьшению как кинетической энергии, так и кинетического момента, вследствие чего они позволяют осуществлять разгон или торможение твердого тела. Также рассматривается ортогональное управление, которое не нарушает постоянства кинетической энергии и кинетического момента и приводит к переориентации твердого тела в пространстве. Помимо этого, строятся комбинированные управления, которые сочетают в своей структуре особенности как коллинеарного, так и ортогонального управления. В качестве первого из них принимается управление, позволяющее рассеивать или накапливать кинетическую энергию при неизменном кинетическом моменте, а второй вариант напротив приводит к уменьшению или увеличению кинетического момента при постоянной кинетической энергии. Подобные управления можно трактовать как рациональные, поскольку они обладают эффективностью, имеют достаточно простую структуру и удобны для практической реализации. Кроме того, для построенных вариантов управления приводятся физические аналогии, позволяющие соотнести их действие с силами инерции, диссипативными силами внешнего и внутреннего трения, а также гироскопическими силами. На основе различных методов для упомянутых режимов строятся точные аналитические решения, описывающие процесс управляемого движения твердого тела и демонстрирующие его свойства. Полученные в работе результаты имеют не только фундаментальное теоретическое значение, но могут найти и применение при решении прикладных задач динамики твердого тела.

Система безопасности при измельчении космического мусора является основополагающей системой в переработке космического мусора в топливо непосредственно на орбите. Данное исследование посвящено возможности отработки технологии переработки металлизированного мусора на Земле, а также разработке концепции системы безопасности при измельчении космического мусора. В обломках ступеней ракет остаются пары ракетного топлива, которые при попытке измельчения могут спровоцировать взрыв.

Система безопасности при измельчении космического мусора является основополагающей системой в переработке космического мусора в топливо непосредственно на орбите. Данное исследование посвящено возможности отработки технологии переработки металлизированного мусора на Земле, а также разработке концепции системы безопасности при измельчении космического мусора. В обломках ступеней ракет остаются пары ракетного топлива, которые при попытке измельчения могут спровоцировать взрыв.

Повышение прочностных характеристик и уменьшение веса конструкции является важнейшей проблемой в авиастроении. Но по мере увеличения прочности конструкционного материала происходит снижение его пластичности, увеличивается возможность хрупкого разрушения. Данный факт существенно ограничивает использование высокопрочных материалов в авиастроении. Одним из вариантов удовлетворяющим описанные выше требованиям являются алюмостеклопластики. Данная работа посвящена исследованию влияния проката в алюминиевых слоях алюмостеклопластика. В частности, проводилось исследование статических и динамических свойств вдоль и поперек проката.

Повышение прочностных характеристик и уменьшение веса конструкции является важнейшей проблемой в авиастроении. Но по мере увеличения прочности конструкционного материала происходит снижение его пластичности, увеличивается возможность хрупкого разрушения. Данный факт существенно ограничивает использование высокопрочных материалов в авиастроении. Одним из вариантов удовлетворяющим описанные выше требованиям являются алюмостеклопластики. Данная работа посвящена исследованию влияния проката в алюминиевых слоях алюмостеклопластика. В частности, проводилось исследование статических и динамических свойств вдоль и поперек проката.

В работе проведены исследования по оценке влияния внутренних дефектов (повреждений) типа расслоений различного размера, формы и расположения в слоистых элементах конструкций из полимерных композиционных материалов (ПКМ).

Предложена методика моделирования элементов конструкций из ПКМ с дефектами типа расслоений при действии динамических нагрузок различного характера.

В работе проведены исследования по оценке влияния внутренних дефектов (повреждений) типа расслоений различного размера, формы и расположения в слоистых элементах конструкций из полимерных композиционных материалов (ПКМ).

Предложена методика моделирования элементов конструкций из ПКМ с дефектами типа расслоений при действии динамических нагрузок различного характера.

В данной работе рассматривается задача о растяжении плоской жесткопластической полосы с непрерывным полем скоростей перемещений в условиях плоской деформации с учётом сжимаемости материала, из которого изготовлен образец. Сжимаемость материала приводит к изменению плотности в процессе нагружения, в соответствии с которым в систему уравнений, определяющих поле скоростей перемещений добавляется логарифм от материальной производной плотности по времени. Данная система преобразуется к системе волновых уравнений. Для решения полученной системы рассматривается задача Коши с начальными условиями применительно к каждому из уравнений системы в отдельности, используются метод усреднения и метод спуска. В результате получается решение системы, состоящее из двух уравнений, содержащих двойные интегралы по поверхности круга. Также приводится вид решения системы, полученный в результате взятия двойных интегралов.

В данной работе рассматривается задача о растяжении плоской жесткопластической полосы с непрерывным полем скоростей перемещений в условиях плоской деформации с учётом сжимаемости материала, из которого изготовлен образец. Сжимаемость материала приводит к изменению плотности в процессе нагружения, в соответствии с которым в систему уравнений, определяющих поле скоростей перемещений добавляется логарифм от материальной производной плотности по времени. Данная система преобразуется к системе волновых уравнений. Для решения полученной системы рассматривается задача Коши с начальными условиями применительно к каждому из уравнений системы в отдельности, используются метод усреднения и метод спуска. В результате получается решение системы, состоящее из двух уравнений, содержащих двойные интегралы по поверхности круга. Также приводится вид решения системы, полученный в результате взятия двойных интегралов.

В данной работе рассматривается задача о растяжении плоской жесткопластической полосы с непрерывным полем скоростей перемещений в условиях плоской деформации с учётом сжимаемости материала, из которого изготовлен образец. Сжимаемость материала приводит к изменению плотности в процессе нагружения, в соответствии с которым в систему уравнений, определяющих поле скоростей перемещений добавляется логарифм от материальной производной плотности по времени. Данная система преобразуется к системе волновых уравнений. Для решения полученной системы рассматривается задача Коши с начальными условиями применительно к каждому из уравнений системы в отдельности, используются метод усреднения и метод спуска. В результате получается решение системы, состоящее из двух уравнений, содержащих двойные интегралы по поверхности круга. Также приводится вид решения системы, полученный в результате взятия двойных интегралов.

В данной работе рассматривается задача о растяжении плоской жесткопластической полосы с непрерывным полем скоростей перемещений в условиях плоской деформации с учётом сжимаемости материала, из которого изготовлен образец. Сжимаемость материала приводит к изменению плотности в процессе нагружения, в соответствии с которым в систему уравнений, определяющих поле скоростей перемещений добавляется логарифм от материальной производной плотности по времени. Данная система преобразуется к системе волновых уравнений. Для решения полученной системы рассматривается задача Коши с начальными условиями применительно к каждому из уравнений системы в отдельности, используются метод усреднения и метод спуска. В результате получается решение системы, состоящее из двух уравнений, содержащих двойные интегралы по поверхности круга. Также приводится вид решения системы, полученный в результате взятия двойных интегралов.

Разработана расчётно-экспериментальная методика прогнозирования предела выносливости упрочнённых резьбовых деталей с применением положений линейной механики разрушения. В исследовании использованы результаты изучения влияния сжимающих остаточных напряжений на сопротивление усталости болтов из титанового ВТ16 и стального 30ХГСА сплавов с метрическими резьбами М6, М8, М10, М12. В расчётной части исследования использован метод конечно-элементного моделирования с применением комплекса ANSYS. Моделирование остаточного напряжённого состояния выполнено методом термоупругости путём замены первоначальных деформаций эквивалентным температурным полем. На основании проведённых расчётов установлена связь между параметрами нераспоространяющейся трещины усталости на критической глубине в упрочнённой резьбовой детали и результатами испытаний на многоцикловую усталость при асимметричном цикле нагружения. Предложена методика прогнозирования предела выносливости упрочнённых резьбовых деталей. Полученные результаты исследования позволяют также выбирать наиболее оптимальные технологические режимы изготовления и обработки резьбы.

Разработана расчётно-экспериментальная методика прогнозирования предела выносливости упрочнённых резьбовых деталей с применением положений линейной механики разрушения. В исследовании использованы результаты изучения влияния сжимающих остаточных напряжений на сопротивление усталости болтов из титанового ВТ16 и стального 30ХГСА сплавов с метрическими резьбами М6, М8, М10, М12. В расчётной части исследования использован метод конечно-элементного моделирования с применением комплекса ANSYS. Моделирование остаточного напряжённого состояния выполнено методом термоупругости путём замены первоначальных деформаций эквивалентным температурным полем. На основании проведённых расчётов установлена связь между параметрами нераспоространяющейся трещины усталости на критической глубине в упрочнённой резьбовой детали и результатами испытаний на многоцикловую усталость при асимметричном цикле нагружения. Предложена методика прогнозирования предела выносливости упрочнённых резьбовых деталей. Полученные результаты исследования позволяют также выбирать наиболее оптимальные технологические режимы изготовления и обработки резьбы.

Статья посвящена проблеме развития метода вариации нагрузок В.П. Шорина для решения задачи определения собственных динамических характеристик гидронасоса как источника колебаний рабочей среды. Суть метода состоит в расчёте динамических характеристик насосов (рассматриваемых по моделям эквивалентных источников колебаний) при изменении стендовых систем за насосом, регистрации пульсаций давления (или расхода) и пересчёте в собственные характеристики насосов по моделям эквивалентных источников колебаний В.П. Шорина. В известных работах динамические модели стендовых систем, как правило, имеют идеализированный характер, либо не учитывают всех элементов стендовых систем, либо реализуют ограниченный набор стендовых систем (таких как «акустически открытый конец», «акустически закрытый конец» и др.). Такой подход не позволяет достоверно определять собственные характеристики источника колебаний и ограничивает использование метода вариации нагрузок. Авторами при расчёте динамических характеристик стендовых систем, с одной стороны, предлагается использовать информацию о конструкции и геометрических размерах проточной части реальных гидравлических стендовых систем, а с другой стороны, даются рекомендации по формированию наиболее реализуемых конструкций стендовых систем. Кратко излагаются основные аспекты расчёта динамических характеристик стендовых систем, приводятся их гидродинамические схемы, описывающие влияние как полостей, дросселей и магистралей, так и соединительных штуцеров, переходников и внутренних каналов агрегатов. Целью работы являлось создание специальных стендовых систем с известными динамическими характеристиками для решения задачи определения собственных динамических характеристик гидронасоса. Разработанные модели стендовых систем с дросселем, полостью, «коротким» и протяжённым трубопроводом на выходе насоса при их использовании в методе вариации нагрузок позволят рассчитывать пульсационное состояние рабочей среды за гидронасосом как в гидросистемах станков, так и в топливных системах газотурбинного двигателя на ранних этапах конструирования.

Статья посвящена проблеме развития метода вариации нагрузок В.П. Шорина для решения задачи определения собственных динамических характеристик гидронасоса как источника колебаний рабочей среды. Суть метода состоит в расчёте динамических характеристик насосов (рассматриваемых по моделям эквивалентных источников колебаний) при изменении стендовых систем за насосом, регистрации пульсаций давления (или расхода) и пересчёте в собственные характеристики насосов по моделям эквивалентных источников колебаний В.П. Шорина. В известных работах динамические модели стендовых систем, как правило, имеют идеализированный характер, либо не учитывают всех элементов стендовых систем, либо реализуют ограниченный набор стендовых систем (таких как «акустически открытый конец», «акустически закрытый конец» и др.). Такой подход не позволяет достоверно определять собственные характеристики источника колебаний и ограничивает использование метода вариации нагрузок. Авторами при расчёте динамических характеристик стендовых систем, с одной стороны, предлагается использовать информацию о конструкции и геометрических размерах проточной части реальных гидравлических стендовых систем, а с другой стороны, даются рекомендации по формированию наиболее реализуемых конструкций стендовых систем. Кратко излагаются основные аспекты расчёта динамических характеристик стендовых систем, приводятся их гидродинамические схемы, описывающие влияние как полостей, дросселей и магистралей, так и соединительных штуцеров, переходников и внутренних каналов агрегатов. Целью работы являлось создание специальных стендовых систем с известными динамическими характеристиками для решения задачи определения собственных динамических характеристик гидронасоса. Разработанные модели стендовых систем с дросселем, полостью, «коротким» и протяжённым трубопроводом на выходе насоса при их использовании в методе вариации нагрузок позволят рассчитывать пульсационное состояние рабочей среды за гидронасосом как в гидросистемах станков, так и в топливных системах газотурбинного двигателя на ранних этапах конструирования.

Рассматривается круговая цилиндрическая оболочка с постоянной толщиной, на боковую поверхность которой воздействует нестационарная нагрузка. Материал оболочки упругий и ортотропный, с симметрией относительно срединной поверхности оболочки. Движение оболочки рассматривается в цилиндрической системе координат, связанной с осью оболочки. В качестве модели оболочки приняты гипотезы Кирхгофа-Лява. Фундаментальные решения (функции Грина, функции влияния) построены для цилиндрической оболочки большой протяженности и для шарнирно опертой по торцам цилиндрической оболочки. Фундаментальные решения для рассматриваемых конструкций представляют собой решения задач о воздействии на оболочку мгновенной сосредоточенной нагрузки, математически моделируемой дельта-функцией Дирака. Фундаментальное решение для ортотропной цилиндрической оболочки большой протяженности построено с применением разложений в экспоненциальные ряды Фурье по угловой координате, интегрального преобразования Лапласа по времени и интегрального преобразования Фурье по продольной координате. Обратное интегральное преобразование Лапласа выполнено аналитически, а оригинал интегрального преобразования Фурье найден с использованием численных методов интегрирования быстро осциллирующих функций. Фундаментальное решение для ортотропной шарнирно опертой цилиндрической оболочки построено с применением разложений в двойные тригонометрические ряды Фурье по угловой и продольной координате, а также интегрального преобразования Лапласа по времени. Обратное интегральное преобразование Лапласа построено аналитически. Выполнена верификация найденных фундаментальных решений. Приведены примеры расчетов. Результаты представлены в виде графиков.

Рассматривается круговая цилиндрическая оболочка с постоянной толщиной, на боковую поверхность которой воздействует нестационарная нагрузка. Материал оболочки упругий и ортотропный, с симметрией относительно срединной поверхности оболочки. Движение оболочки рассматривается в цилиндрической системе координат, связанной с осью оболочки. В качестве модели оболочки приняты гипотезы Кирхгофа-Лява. Фундаментальные решения (функции Грина, функции влияния) построены для цилиндрической оболочки большой протяженности и для шарнирно опертой по торцам цилиндрической оболочки. Фундаментальные решения для рассматриваемых конструкций представляют собой решения задач о воздействии на оболочку мгновенной сосредоточенной нагрузки, математически моделируемой дельта-функцией Дирака. Фундаментальное решение для ортотропной цилиндрической оболочки большой протяженности построено с применением разложений в экспоненциальные ряды Фурье по угловой координате, интегрального преобразования Лапласа по времени и интегрального преобразования Фурье по продольной координате. Обратное интегральное преобразование Лапласа выполнено аналитически, а оригинал интегрального преобразования Фурье найден с использованием численных методов интегрирования быстро осциллирующих функций. Фундаментальное решение для ортотропной шарнирно опертой цилиндрической оболочки построено с применением разложений в двойные тригонометрические ряды Фурье по угловой и продольной координате, а также интегрального преобразования Лапласа по времени. Обратное интегральное преобразование Лапласа построено аналитически. Выполнена верификация найденных фундаментальных решений. Приведены примеры расчетов. Результаты представлены в виде графиков.

Описывается математическая модель процесса пространственного приземления груза с установленным на нём амортизирующим устройством на площадку с заданным углом наклона. Модель позволяет получить связанное (непрерывное) решение на протяжении всего рассматриваемого процесса приземления. Для этого в систему уравнений движения груза с амортизирующим устройством включены реакции со стороны площадки, введён алгоритм их контактного взаимодействия. Груз и площадка рассматриваются недеформируемыми. Предполагается использование данной модели в задачах статистического моделирования процесса приземления [1].

Описывается математическая модель процесса пространственного приземления груза с установленным на нём амортизирующим устройством на площадку с заданным углом наклона. Модель позволяет получить связанное (непрерывное) решение на протяжении всего рассматриваемого процесса приземления. Для этого в систему уравнений движения груза с амортизирующим устройством включены реакции со стороны площадки, введён алгоритм их контактного взаимодействия. Груз и площадка рассматриваются недеформируемыми. Предполагается использование данной модели в задачах статистического моделирования процесса приземления [1].

В статье представлена математически корректная методика расчета вероятностей символьной и битовой ошибок когерентного оптимального посимвольного приема радиосигнала с QPSK модуляцией в присутствии помехи с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ) внутри символа.

В статье представлена математически корректная методика расчета вероятностей символьной и битовой ошибок когерентного оптимального посимвольного приема радиосигнала с QPSK модуляцией в присутствии помехи с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ) внутри символа.

В статье рассматриваются основные технологии и стандарты беспроводной передачи данных, проводится обзор и сравнительный анализ беспроводных технологий ближнего радиуса (технология «последних 100 метров»), а также раскрыты некоторые технические характеристики. Показаны преимущества и недостатки. Для анализа технологий ближнего радиуса выбран метод сравнения параметров на основе информации отечественной и зарубежной литературы, научных статей и публикаций. Анализ способствует выбору наиболее оптимального стандарта беспроводной передачи данных для организации эффективной сети ближнего радиуса, направленной на решение основной проблемы устройств Интернета вещей — обеспечение безопасного подключения большого количества устройств с ограниченной мощностью, развернутых на обширной территории и удовлетворяющим критериям производительности Интернета Вещей.

В статье рассматриваются основные технологии и стандарты беспроводной передачи данных, проводится обзор и сравнительный анализ беспроводных технологий ближнего радиуса (технология «последних 100 метров»), а также раскрыты некоторые технические характеристики. Показаны преимущества и недостатки. Для анализа технологий ближнего радиуса выбран метод сравнения параметров на основе информации отечественной и зарубежной литературы, научных статей и публикаций. Анализ способствует выбору наиболее оптимального стандарта беспроводной передачи данных для организации эффективной сети ближнего радиуса, направленной на решение основной проблемы устройств Интернета вещей — обеспечение безопасного подключения большого количества устройств с ограниченной мощностью, развернутых на обширной территории и удовлетворяющим критериям производительности Интернета Вещей.

В статье решается задача расчета вероятности битовой ошибки
(BER — Bit Error Rate) оптимального посимвольного когерентного приема двоичных противоположных фазоманипулированных сигналов (binary phase shift key BPSK) при наличии непреднамеренной узкополосной шумовой помехи (УШП). В качестве такой помехи рассматривается гауссовская шумовая помеха с равномерным ограниченным по полосе частот спектром и с произвольной мощностью, попадающая в полосу пропускания оптимального приемника BPSK сигналов. В статье под оптимальным приемом двоичных противоположных фазоманипулированных сигналов понимается использование приемника на основе коррелятора или согласованного фильтра, настроенных на рассматриваемый сигнал в условиях присутствия только собственных шумов приемника. Для данных условий получены аналитические выражения и разработана методика для расчета вероятности битовой ошибки оптимального посимвольного когерентного приема BPSK сигналов при наличии как собственных шумов приемника, так и УШП. Основой полученных соотношений являются известные выражения, используемые для оценки вероятностей битовых ошибок оптимального посимвольного когерентного приема BPSK сигналов на фоне белого гауссовского шума (БГШ). На основе полученных результатов сформулированы основные выводы и получены асимптотические оценки вероятности битовой ошибки оптимального посимвольного когерентного приема BPSK сигналов при наличии как собственных шумов приемника, так и УШП для предельно узкополосных и широкополосных гауссовских помех. Показано, что наличие УШП, спектр которой накладывается на спектр BPSK-сигнала приводит к снижению помехоустойчивости радиоканала передачи информации и при этом степень снижения помехоустойчивости существенно зависит как от мощности, ширины спектра, так и от места расположения такой помехи в полосе спектра BPSK-сигнала.

В статье решается задача расчета вероятности битовой ошибки
(BER — Bit Error Rate) оптимального посимвольного когерентного приема двоичных противоположных фазоманипулированных сигналов (binary phase shift key BPSK) при наличии непреднамеренной узкополосной шумовой помехи (УШП). В качестве такой помехи рассматривается гауссовская шумовая помеха с равномерным ограниченным по полосе частот спектром и с произвольной мощностью, попадающая в полосу пропускания оптимального приемника BPSK сигналов. В статье под оптимальным приемом двоичных противоположных фазоманипулированных сигналов понимается использование приемника на основе коррелятора или согласованного фильтра, настроенных на рассматриваемый сигнал в условиях присутствия только собственных шумов приемника. Для данных условий получены аналитические выражения и разработана методика для расчета вероятности битовой ошибки оптимального посимвольного когерентного приема BPSK сигналов при наличии как собственных шумов приемника, так и УШП. Основой полученных соотношений являются известные выражения, используемые для оценки вероятностей битовых ошибок оптимального посимвольного когерентного приема BPSK сигналов на фоне белого гауссовского шума (БГШ). На основе полученных результатов сформулированы основные выводы и получены асимптотические оценки вероятности битовой ошибки оптимального посимвольного когерентного приема BPSK сигналов при наличии как собственных шумов приемника, так и УШП для предельно узкополосных и широкополосных гауссовских помех. Показано, что наличие УШП, спектр которой накладывается на спектр BPSK-сигнала приводит к снижению помехоустойчивости радиоканала передачи информации и при этом степень снижения помехоустойчивости существенно зависит как от мощности, ширины спектра, так и от места расположения такой помехи в полосе спектра BPSK-сигнала.

Статья посвящена вопросу моделирования разностных ошибок сопровождения целей бортовыми радиолокационными и оптико-электронными станциями прицельно-навигационных комплексов воздушных судов в интересах исследования их точностных характеристик. В работе применяется имитационная модель, разработанная с целью получения статистических оценок точности бортовых высокоточных систем сопровождения цели на основе использования известных характеристик шумов эталонных средств измерений и каналов сопровождения исследуемых систем сопровождения цели. Показано, что разъюстировка между радиолокационными и оптико-локационными станциями воздушных судов приводят к возникновению смещения в разностной ошибке сопровождения цели. Закон изменения смещения в разностной ошибке сопровождения цели подобен закону изменения ошибки разъюстировки. Это может быть использовано для оценки величины ошибки и программной ее минимизации.

Статья посвящена вопросу моделирования разностных ошибок сопровождения целей бортовыми радиолокационными и оптико-электронными станциями прицельно-навигационных комплексов воздушных судов в интересах исследования их точностных характеристик. В работе применяется имитационная модель, разработанная с целью получения статистических оценок точности бортовых высокоточных систем сопровождения цели на основе использования известных характеристик шумов эталонных средств измерений и каналов сопровождения исследуемых систем сопровождения цели. Показано, что разъюстировка между радиолокационными и оптико-локационными станциями воздушных судов приводят к возникновению смещения в разностной ошибке сопровождения цели. Закон изменения смещения в разностной ошибке сопровождения цели подобен закону изменения ошибки разъюстировки. Это может быть использовано для оценки величины ошибки и программной ее минимизации.

В настоящей статье рассматриваются алгоритмы автономного определения угловой ориентации беспилотных летательных аппаратов (БЛА) и приводятся результаты имитационного моделирования работы алгоритмов автономного определения параметров угловой ориентации БЛА на основе данных инерциально — измерительного модуля Xsens MTi — 10 и статистических характеристик получаемых навигационных решений.

В настоящей статье рассматриваются алгоритмы автономного определения угловой ориентации беспилотных летательных аппаратов (БЛА) и приводятся результаты имитационного моделирования работы алгоритмов автономного определения параметров угловой ориентации БЛА на основе данных инерциально — измерительного модуля Xsens MTi — 10 и статистических характеристик получаемых навигационных решений.

В работе проводится исследование характеристик перспективной системы управления и стабилизации продольного движения динамического объекта, например, малогабаритного самолета (МС), основанной на способе формирования адаптивного сигнала [1, 2].

Исследование рассматриваемого способа управления произведено методом математического моделирования изолированного канала тангажа с реализацией предлагаемых законов управления МС при достаточно характерных внешних воздействиях на него. Моделирование производилось в условиях изменения по заданному закону «медленных движений» [3] — параметров полета: высоты и скорости.

Для оценки эффективности вновь вводимых особенностей управления произведено сравнение процессов управления МС с предлагаемой структурой САУ и процессов управления при традиционном — пропорционально-дифференциальном способе управления [4], адаптированном к данной ситуации в работах [5, 6, 7].

Актуальность работы заключается в том, что достигаемое предлагаемым способом повышение скорости, уменьшение степени перерегулирования и, соответственно, повышение точности отработки управляющих сигналов может способствовать улучшению маневренных характеристик и характеристик управляемости МС.

В работе проводится исследование характеристик перспективной системы управления и стабилизации продольного движения динамического объекта, например, малогабаритного самолета (МС), основанной на способе формирования адаптивного сигнала [1, 2].

Исследование рассматриваемого способа управления произведено методом математического моделирования изолированного канала тангажа с реализацией предлагаемых законов управления МС при достаточно характерных внешних воздействиях на него. Моделирование производилось в условиях изменения по заданному закону «медленных движений» [3] — параметров полета: высоты и скорости.

Для оценки эффективности вновь вводимых особенностей управления произведено сравнение процессов управления МС с предлагаемой структурой САУ и процессов управления при традиционном — пропорционально-дифференциальном способе управления [4], адаптированном к данной ситуации в работах [5, 6, 7].

Актуальность работы заключается в том, что достигаемое предлагаемым способом повышение скорости, уменьшение степени перерегулирования и, соответственно, повышение точности отработки управляющих сигналов может способствовать улучшению маневренных характеристик и характеристик управляемости МС.

В составе систем управления ориентации и стабилизации микрокосмических аппаратов типоразмера CubeSat, функционирующих на низких околоземных орбитах, наибольшее распространение получили магнитные системы управления [10,11]. В состав магнитной системы управления, как правило, входят магнитные исполнительные органы (магнитные катушки), создающие управление за счет взаимодействия создаваемого при пропускании через обмотку катушек тока магнитного поля с магнитным полем Земли. Для определения направления и величины вектора напряженности магнитного поля Земли в составе этой системы используются магнитометры. Для уменьшения стоимости создания КА типоразмера CubeSat общепринятой практикой является применение в составе аппарата бытовых цифровых магнитометров, разработанных для применения в различных бытовых устройствах (начиная от цифровых магнитных компасов и заканчивая смартфонами). Данные приборы отличаются низкой точностью, связанной с отсутствием калибровки нулевого смещения сигнала, и с отсутствием калибровки взаимной ортогональности осей чувствительности прибора (необходимо применение трехосного магнитометра). Таким образом, актуальной становится задача разработки алгоритма и реализующего его программного обеспечения калибровки магнитометров входящих в состав КА.

В составе систем управления ориентации и стабилизации микрокосмических аппаратов типоразмера CubeSat, функционирующих на низких околоземных орбитах, наибольшее распространение получили магнитные системы управления [10,11]. В состав магнитной системы управления, как правило, входят магнитные исполнительные органы (магнитные катушки), создающие управление за счет взаимодействия создаваемого при пропускании через обмотку катушек тока магнитного поля с магнитным полем Земли. Для определения направления и величины вектора напряженности магнитного поля Земли в составе этой системы используются магнитометры. Для уменьшения стоимости создания КА типоразмера CubeSat общепринятой практикой является применение в составе аппарата бытовых цифровых магнитометров, разработанных для применения в различных бытовых устройствах (начиная от цифровых магнитных компасов и заканчивая смартфонами). Данные приборы отличаются низкой точностью, связанной с отсутствием калибровки нулевого смещения сигнала, и с отсутствием калибровки взаимной ортогональности осей чувствительности прибора (необходимо применение трехосного магнитометра). Таким образом, актуальной становится задача разработки алгоритма и реализующего его программного обеспечения калибровки магнитометров входящих в состав КА.

В статье описан метод измерения параметров частицы позволявший изменить подход к формированию пачки импульсов на трубках дрейфа, создающих постоянно ускоряющее поле для заряженной частицы. Представлена схема системы управления, и описан её принцип работы. Разработано HDL описание, позволяющее в реальном времени производить необходимые расчеты и реализующее остальную логику управления ускорителем. Проведено временное моделирование разработанных модулей, и оценена погрешность вычисления.

В статье описан метод измерения параметров частицы позволявший изменить подход к формированию пачки импульсов на трубках дрейфа, создающих постоянно ускоряющее поле для заряженной частицы. Представлена схема системы управления, и описан её принцип работы. Разработано HDL описание, позволяющее в реальном времени производить необходимые расчеты и реализующее остальную логику управления ускорителем. Проведено временное моделирование разработанных модулей, и оценена погрешность вычисления.

Рассматривается новый подход к проектированию на базе нейро-нечеткой технологии адаптивного регулятора состояний с применением треугольных терм, основания которых равны интервалу 0...1, а вершины — смещаются в интервале 0...1 согласно среднеарифметическому значению «пройденного» пути. Число терм равно числу входных переменных. Преобразование информации выполняется нечеткими нейронами. Выход регулятора состояний рассчитывается методом разности площадей с последующим воздействием на выносные направляющие аппараты.

Рассматривается новый подход к проектированию на базе нейро-нечеткой технологии адаптивного регулятора состояний с применением треугольных терм, основания которых равны интервалу 0...1, а вершины — смещаются в интервале 0...1 согласно среднеарифметическому значению «пройденного» пути. Число терм равно числу входных переменных. Преобразование информации выполняется нечеткими нейронами. Выход регулятора состояний рассчитывается методом разности площадей с последующим воздействием на выносные направляющие аппараты.

Рассмотрена технология низкотемпературной совместно обжигаемой керамики (LTCC). Данная технология обеспечивает недорогое решение в массовом производстве электронных устройств в области телекоммуникации, медицины, автомобильной техники, военной техники, в авиационно-ракетной космической технике и других областей промышленности.

В процессе внедрения LTCC технологии были выявлены сложности, связанные с влиянием большого количества параметров, зависящих от используемых компонентов, времени использования и настройки оборудования на каждом этапе производства на качество выпускаемой продукции.

Выделены параметры технологических операций (ТО), сделана группировка по признакам параметров: ресурс, процесс, результат, контроль и управление. На базе этой классификации построены модели рабочих мест, а данные агрегированы в систему управления базами данных (СУБД) структурно параметрического описания (СПО) MS Access.

Поскольку Access обладает рядом недостатков и не является, по сути, полноценной базой данных, то в качестве СУБД были рассмотрены технологии ADO.NET от Microsoft (фреймворк языка C Sharp) и фреймворк Qt SQLite (на языке C++).

Произведен сравнительный анализ этих технологий, и даны рекомендации по выбору.

Рассмотрена технология низкотемпературной совместно обжигаемой керамики (LTCC). Данная технология обеспечивает недорогое решение в массовом производстве электронных устройств в области телекоммуникации, медицины, автомобильной техники, военной техники, в авиационно-ракетной космической технике и других областей промышленности.

В процессе внедрения LTCC технологии были выявлены сложности, связанные с влиянием большого количества параметров, зависящих от используемых компонентов, времени использования и настройки оборудования на каждом этапе производства на качество выпускаемой продукции.

Выделены параметры технологических операций (ТО), сделана группировка по признакам параметров: ресурс, процесс, результат, контроль и управление. На базе этой классификации построены модели рабочих мест, а данные агрегированы в систему управления базами данных (СУБД) структурно параметрического описания (СПО) MS Access.

Поскольку Access обладает рядом недостатков и не является, по сути, полноценной базой данных, то в качестве СУБД были рассмотрены технологии ADO.NET от Microsoft (фреймворк языка C Sharp) и фреймворк Qt SQLite (на языке C++).

Произведен сравнительный анализ этих технологий, и даны рекомендации по выбору.

Данная статья посвящена описанию многопроцессорного программного комплекса ASRP (Assembly Simulation of Riveting Process), разрабатываемого в рамках совместного проекта Санкт-Петербургского Политехнического университета Петра Великого и концерна AIRBUS. Этот комплекс предназначен для моделирования и оптимизации процесса сборки самолётов с учетом того, что в авиастроении из-за высоких эксплуатационных нагрузок к качеству сборки деталей предъявляются достаточно жёсткие требования. В комплексе ASRP предлагается использовать методы математического моделирования и численной оптимизации, которые позволяют предсказать и оптимизировать качество соединения деталей еще до внедрения разрабатываемых технологий на сборочную линию.

В авиастроении при серийной сборке одна и та же сборочная технология используется для всех собираемых самолётов одного типа. Соответственно, при моделировании процесса сборки нужно учитывать случайные сборочные отклонения, такие как отклонения деталей от номинальной формы или погрешности их позиционирования и закрепления на сборочных стендах. В ASRP предлагается учитывать эти отклонений через моделирование случайного начального зазора между деталями.

Для оптимизации процессов сборки требуется создавать и анализировать разные варианты расположения фиксирующих элементов. Для ASRP разработан принципиально новый подход к оптимизации расстановок крепежных элементов, основанный на предварительной оценке напряженно деформированного состояния собираемой конструкции.

При моделировании сборочных процессов с учетом сборочных отклонений и оптимизации расстановок крепежных элементов возникает необходимость решения множества однотипных задач с сотнями вариантов начальных данных. По этой причине для анализа и оптимизации сборочных процессов в ASRP предложено использовать параллельные вычисления.

В данной статье описывается структура разрабатываемого программного комплекса ASRP, разработанные методы моделирования сборочного процесса и методы моделирования начального зазора, а также предложенные методы оптимизации расстановки крепежных элементов. Эффективность использования предложенных методов оптимизации и алгоритмов распараллеливания исследуется на практическом примере, связанном с анализом процесса сборки хвостового соединения самолета Airbus A350.

Данная статья посвящена описанию многопроцессорного программного комплекса ASRP (Assembly Simulation of Riveting Process), разрабатываемого в рамках совместного проекта Санкт-Петербургского Политехнического университета Петра Великого и концерна AIRBUS. Этот комплекс предназначен для моделирования и оптимизации процесса сборки самолётов с учетом того, что в авиастроении из-за высоких эксплуатационных нагрузок к качеству сборки деталей предъявляются достаточно жёсткие требования. В комплексе ASRP предлагается использовать методы математического моделирования и численной оптимизации, которые позволяют предсказать и оптимизировать качество соединения деталей еще до внедрения разрабатываемых технологий на сборочную линию.

В авиастроении при серийной сборке одна и та же сборочная технология используется для всех собираемых самолётов одного типа. Соответственно, при моделировании процесса сборки нужно учитывать случайные сборочные отклонения, такие как отклонения деталей от номинальной формы или погрешности их позиционирования и закрепления на сборочных стендах. В ASRP предлагается учитывать эти отклонений через моделирование случайного начального зазора между деталями.

Для оптимизации процессов сборки требуется создавать и анализировать разные варианты расположения фиксирующих элементов. Для ASRP разработан принципиально новый подход к оптимизации расстановок крепежных элементов, основанный на предварительной оценке напряженно деформированного состояния собираемой конструкции.

При моделировании сборочных процессов с учетом сборочных отклонений и оптимизации расстановок крепежных элементов возникает необходимость решения множества однотипных задач с сотнями вариантов начальных данных. По этой причине для анализа и оптимизации сборочных процессов в ASRP предложено использовать параллельные вычисления.

В данной статье описывается структура разрабатываемого программного комплекса ASRP, разработанные методы моделирования сборочного процесса и методы моделирования начального зазора, а также предложенные методы оптимизации расстановки крепежных элементов. Эффективность использования предложенных методов оптимизации и алгоритмов распараллеливания исследуется на практическом примере, связанном с анализом процесса сборки хвостового соединения самолета Airbus A350.

Вопросам теории пространственно-временной обработки сигналов в антенных решетках посвящено множество научных статей и монографий. Однако существует ряд нюансов, которые требуют более детальных теоретических и практических исследований. В настоящее время вопросы обработки широкополосных сигналов в адаптивных антенных решетках не исследованы как теоретически, так и практически. Нет четкого понимания по выбору вектора весовых коэффициентов в полосе частот. Также не рассматривался вопрос по приему сигналов и подавлению помех, источники которых находятся в движении. Данные вопросы являются актуальными, так как развитие современных технологий диктует необходимость в расширении спектра передаваемого сигнала, что позволяет увеличить объемы передаваемой информации, обеспечить электромагнитную совместимость в условиях насыщенности частотного диапазона, а также повысить разрешающую способность. В статье разработан метод, позволяющий производить пространственно-временную обработку широкополосных сигналов с подавлением помех различного спектра, источники которых находятся в движении. Данный метод позволяет обеспечить требуемое отношение сигнал/(помеха+шум) на выходе антенной решетки, что в свою очередь обеспечивает требуемую вероятность битовой ошибки для систем передачи данных и точность определения параметров объекта наблюдения и местоположения для систем радиолокации и радионавигации.

Вопросам теории пространственно-временной обработки сигналов в антенных решетках посвящено множество научных статей и монографий. Однако существует ряд нюансов, которые требуют более детальных теоретических и практических исследований. В настоящее время вопросы обработки широкополосных сигналов в адаптивных антенных решетках не исследованы как теоретически, так и практически. Нет четкого понимания по выбору вектора весовых коэффициентов в полосе частот. Также не рассматривался вопрос по приему сигналов и подавлению помех, источники которых находятся в движении. Данные вопросы являются актуальными, так как развитие современных технологий диктует необходимость в расширении спектра передаваемого сигнала, что позволяет увеличить объемы передаваемой информации, обеспечить электромагнитную совместимость в условиях насыщенности частотного диапазона, а также повысить разрешающую способность. В статье разработан метод, позволяющий производить пространственно-временную обработку широкополосных сигналов с подавлением помех различного спектра, источники которых находятся в движении. Данный метод позволяет обеспечить требуемое отношение сигнал/(помеха+шум) на выходе антенной решетки, что в свою очередь обеспечивает требуемую вероятность битовой ошибки для систем передачи данных и точность определения параметров объекта наблюдения и местоположения для систем радиолокации и радионавигации.

В работе выполняется обобщение ранее разработанного алгоритма адаптивной интерполяции для моделирования динамических систем с интервальными параметрами на случай эллипсоидных оценок параметров. Идея модификации заключается в использовании преобразования d-мерного единичного куба в d-мерный эллипсоид при задании области неопределенности параметров модели. Рассматривается два варианта такого преобразования: первое — сохраняющее переход поверхности куба в поверхность эллипсоида и второе — на основе перехода из сферической системы координат в декартову систему координат. На нескольких примерах продемонстрировано, что второе преобразование предпочтительнее с позиции требуемых вычислительных затрат

В работе выполняется обобщение ранее разработанного алгоритма адаптивной интерполяции для моделирования динамических систем с интервальными параметрами на случай эллипсоидных оценок параметров. Идея модификации заключается в использовании преобразования d-мерного единичного куба в d-мерный эллипсоид при задании области неопределенности параметров модели. Рассматривается два варианта такого преобразования: первое — сохраняющее переход поверхности куба в поверхность эллипсоида и второе — на основе перехода из сферической системы координат в декартову систему координат. На нескольких примерах продемонстрировано, что второе преобразование предпочтительнее с позиции требуемых вычислительных затрат

В работе сравнивается поведение мягких оболочек вращения различных канонических форм меридиана из неогуковского материала при больших деформациях под воздействием равномерно распределенного по меридиану давления. Деформирование оболочек описывается единой системой уравнений, применимой для конструкции любой из рассматриваемых форм меридиана при произвольных перемещениях и деформациях. Граничные условия, геометрические размеры в плане и площадь недеформированной поверхности оболочек считаются одинаковыми. Для решения задачи используется алгоритм метода дифференцирования по параметру. При этом исходная система нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений дифференцируется по параметру продолжения решения задачи, что приводит к формированию взаимосвязанных квазилинейной краевой и нелинейной начальной задач, решаемых последовательно итерационным способом. Установлены значимые для проектирования мягкооболочечных конструкций различия свойств напряженно-деформированного состояния, характерные для полусферической, цилиндрической, торовой и конической мягких оболочек при больших перемещениях и деформациях.

В работе сравнивается поведение мягких оболочек вращения различных канонических форм меридиана из неогуковского материала при больших деформациях под воздействием равномерно распределенного по меридиану давления. Деформирование оболочек описывается единой системой уравнений, применимой для конструкции любой из рассматриваемых форм меридиана при произвольных перемещениях и деформациях. Граничные условия, геометрические размеры в плане и площадь недеформированной поверхности оболочек считаются одинаковыми. Для решения задачи используется алгоритм метода дифференцирования по параметру. При этом исходная система нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений дифференцируется по параметру продолжения решения задачи, что приводит к формированию взаимосвязанных квазилинейной краевой и нелинейной начальной задач, решаемых последовательно итерационным способом. Установлены значимые для проектирования мягкооболочечных конструкций различия свойств напряженно-деформированного состояния, характерные для полусферической, цилиндрической, торовой и конической мягких оболочек при больших перемещениях и деформациях.

В настоящей работе представлена новая имитационная модель динамики концевого фрезерования тонкостенных деталей из труднообрабатываемых сплавов. Отличительными особенностями модели являются учет пространственного силового взаимодействия как по передней, так и по задней поверхности режущих зубьев фрезы, а также эффекта регенерации поверхности при моделировании динамики лезвийной обработки. Модель позволяет рассчитывать временные законы колебательного движения обрабатываемой детали в процессе обработки фрезерованием, сил резания, а также выбирать рациональные режимы обработки по критерию производительности технологического процесса за счет проведения многовариантных расчетов при изменении технологических параметров. Приведена структура разработанной имитационной модели, а также описаны все основные блоки, составляющие данную модель. Разработанная модель была использована для проведения численного эксперимента по исследованию влияния сил контактного взаимодействия по задней поверхности режущего зуба инструмента на динамику концевого фрезерования тонкостенной заготовки. Полученные результаты моделирования показали качественное соответствие экспериментальным данным из открытых литературных источников.

В настоящей работе представлена новая имитационная модель динамики концевого фрезерования тонкостенных деталей из труднообрабатываемых сплавов. Отличительными особенностями модели являются учет пространственного силового взаимодействия как по передней, так и по задней поверхности режущих зубьев фрезы, а также эффекта регенерации поверхности при моделировании динамики лезвийной обработки. Модель позволяет рассчитывать временные законы колебательного движения обрабатываемой детали в процессе обработки фрезерованием, сил резания, а также выбирать рациональные режимы обработки по критерию производительности технологического процесса за счет проведения многовариантных расчетов при изменении технологических параметров. Приведена структура разработанной имитационной модели, а также описаны все основные блоки, составляющие данную модель. Разработанная модель была использована для проведения численного эксперимента по исследованию влияния сил контактного взаимодействия по задней поверхности режущего зуба инструмента на динамику концевого фрезерования тонкостенной заготовки. Полученные результаты моделирования показали качественное соответствие экспериментальным данным из открытых литературных источников.

Тонкостенные цилиндрические оболочки имеют широкое применение в различных отраслях промышленности. Развитие техники выдвигает все более серьезные требования к прочности и устойчивости конструкций на ряду с их невысоким весом и стоимостью. Такие требования применяются к воздушной технике, к беспилотным летательным аппаратам. Оптимальным решением во многих случаях является использование тонкостенных оболочек из карбоновых материалов, обладающих высокими прочностными качествами. Оптимальным решением во многих случаях является использование тонкостенных оболочек из карбоновых материалов, обладающих высокими прочностными качествами. Оболочечные конструкции подвергаются температурным, ветровым нагрузкам, переменным атмосферным давлением во время полета летательных аппаратов и многим другим динамическим воздействиям. Поэтому, конструктивные материалы оболочек должны быть лёгкими и прочными. Наиболее часто в последнее время применяют карбоновые материалы, которые на порядок легче и прочнее металла. В условиях эксплуатации оболочки подвергаются высоким динамическим воздействиям, которые могут привести к неблагоприятным воздействиям. Однако, проблема динамики многослойных карбоновых оболочек на сегодняшний день не до конца изучена. Так, например, известные теоретические исследования, в ряде случаев, имеют значительные расхождения в значениях низших частот спектра колебаний армированных оболочек с численными расчетами, выполненными методом конечных элементов. Данное обстоятельство требует проведение экспериментального исследования поведения низших частот В статье проведено экспериментальное исследование влияния многослойного армирования карбоновых тонкостенных разомкнутых цилиндрических оболочек на их свободные колебания. Для экспериментального исследования влияния многослойности армирования карбоновых тонкостенных разомкнутых цилиндрических оболочек на их свободные колебания, на базе Комсомольского-на-Амуре государственного университета были созданы экспериментальные образцы. Модели оболочек с однослойным армированием выполнялись из карбоновой ткани 2/2 12К-1000-600. Двухслойное армирование создавалось из слоя карбоновой ткани 2/2 12К-1000-200 и слоя ткани 2/2 12К-1000-400. Трехслойное армирование создавалось из трех слоев карбоновой ткани 2/2 12К-1000-200 Выполнено сравнение экспериментальных данных с аналитическим решением. Выявлено увеличение частот колебаний карбоновых тонкостенных разомкнутых цилиндрических оболочек с увеличением количества слоев армирования карбоновой тканью по отношению к значениям частот, полученных аналитически.

Тонкостенные цилиндрические оболочки имеют широкое применение в различных отраслях промышленности. Развитие техники выдвигает все более серьезные требования к прочности и устойчивости конструкций на ряду с их невысоким весом и стоимостью. Такие требования применяются к воздушной технике, к беспилотным летательным аппаратам. Оптимальным решением во многих случаях является использование тонкостенных оболочек из карбоновых материалов, обладающих высокими прочностными качествами. Оптимальным решением во многих случаях является использование тонкостенных оболочек из карбоновых материалов, обладающих высокими прочностными качествами. Оболочечные конструкции подвергаются температурным, ветровым нагрузкам, переменным атмосферным давлением во время полета летательных аппаратов и многим другим динамическим воздействиям. Поэтому, конструктивные материалы оболочек должны быть лёгкими и прочными. Наиболее часто в последнее время применяют карбоновые материалы, которые на порядок легче и прочнее металла. В условиях эксплуатации оболочки подвергаются высоким динамическим воздействиям, которые могут привести к неблагоприятным воздействиям. Однако, проблема динамики многослойных карбоновых оболочек на сегодняшний день не до конца изучена. Так, например, известные теоретические исследования, в ряде случаев, имеют значительные расхождения в значениях низших частот спектра колебаний армированных оболочек с численными расчетами, выполненными методом конечных элементов. Данное обстоятельство требует проведение экспериментального исследования поведения низших частот В статье проведено экспериментальное исследование влияния многослойного армирования карбоновых тонкостенных разомкнутых цилиндрических оболочек на их свободные колебания. Для экспериментального исследования влияния многослойности армирования карбоновых тонкостенных разомкнутых цилиндрических оболочек на их свободные колебания, на базе Комсомольского-на-Амуре государственного университета были созданы экспериментальные образцы. Модели оболочек с однослойным армированием выполнялись из карбоновой ткани 2/2 12К-1000-600. Двухслойное армирование создавалось из слоя карбоновой ткани 2/2 12К-1000-200 и слоя ткани 2/2 12К-1000-400. Трехслойное армирование создавалось из трех слоев карбоновой ткани 2/2 12К-1000-200 Выполнено сравнение экспериментальных данных с аналитическим решением. Выявлено увеличение частот колебаний карбоновых тонкостенных разомкнутых цилиндрических оболочек с увеличением количества слоев армирования карбоновой тканью по отношению к значениям частот, полученных аналитически.

В данной работе предлагается методика построения расчетной модели трехслойных пластин с дискретным заполнителем в виде регулярной системы конусообразных ячеек, расположенных в шахматном порядке. Приведены примеры расчетных моделей, использованных при изготовлении различных трехслойных структур методом 3D-печати. Для определения напряженно-деформированного состояния, а также критических параметров устойчивости и динамики пластин переменной жесткости применяются обычно КЭ-комплексы. Предлагаемая методика позволяет получить аналитическое решение дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами. При решении задачи изгиба трехслойной пластины используется методика, основанная на �