2010. Т. 17. № 2

Авиационная техника

Куприков М. Ю., Долгов О. С., Куприков Н. М.

Предложен новый подход к формированию моментно-инерционного облика самолетов — решение обратной задачи — и выявлены границы применения существующих методов определения моментов инерции перспективных самолетов, предложено направление разработки новых методов определения моментов инерции самолетов.

Ключевые слова: проектирование самолетов, моментно-инерционная компоновка, объемно-весовая компоновка

Пацук В., Мухина М. Б.

Описан новый алгоритм идентификации моделей сложных динамических систем. Суть метода состоит в декомпозиции исходной задачи идентификации на основе анализа чувствительности показателя ее качества к изменению параметров на отдельных временных интервалах моделирования. Неизвестные параметры, необходимые для количественного описания динамической системы, определяются путем морфологического анализа исходной задачи и последующей декомпозиции с целью уменьшения ее размерности. Применив процедуру декомпозиции, исходную задачу параметрической идентификации сводят к решению итерационной последовательности задач оптимизации меньшей размерности.

Ключевые слова: идентификация, динамическая система, качество, декомпозиция

Балановский Л. В., Головин Д. Л., Сарылов О. В.

Рассмотрены проблемы безопасности и электромагнитного терроризма. Исследования электромагнитной совместимости позволяют повысить качество и надежность авиационного оборудования, систем безопасности объектов аэрокосмического комплекса, атомной промышленности, таможенной и пограничной службы.

Ключевые слова: электромагнитная совместимость и функциональная безопасность, электромагнитный терроризм

Маркин Л. В., Шатный А. Б.

Рассмотрен вопрос повышения экономичности перевозок за счет оптимизации размещения коммерческих грузов на борту воздушного судна. Это достигнуто разработкой автоматизированной системы планирования загрузки в виде подключаемого модуля к существующим системам центровки воздушных судов с целью достижения максимального приближения получаемого фактического значения к расчетному оптимальному уровню центровки. Описаны методологические основы и полученные результаты внедрения такой системы в авиакомпании «Lufthansa».

Ключевые слова: центровка, коммерческий груз, воздушное судно, автоматизированная система, топливо, совместимость, программное обеспечение

Ракетная и космическая техника

Грумондз В. Т., Коржов Д. Н., Махров В. П.

Рассматривается задача об устойчивости установившихся движений подводного кавитирующего аппарата с кормовым Т-образным клиновым крылом, а также задача об устойчивости движения аппарата с кормовым кольцевым крылом, участвующим в образовании кормовой каверны с отрицательными числами кавитации. Для первой задачи условия устойчивости установившегося движения на постоянной глубине получены аналитически, для второй — исследование проведено численно на основе интегрирования уравнений движения аппарата.

Ключевые слова: каверна, кавитационное обтекание, высокоскоростной подводный аппарат, кормовое крыло, устойчивость движения

Родченко В. В., Гусев Е. В., Садретдинова Э. Р.

Представлено обоснование состава и количественных значений показателей надежности системы газоснабжения технического комплекса. Рассмотрена математическая модель надежности системы газоснабжения технического комплекса с учетом возможности восстановления работоспособного состояния после отказа в процессе выполнения работ.

Ключевые слова: надежность, система газоснабжения технического комплекса, математическая модель, вероятность безотказной работы

Бродский А. В., Новиков Д. Б., Падалко С. Н., Строгонова Л. Б.

Рассматриваются вопросы создания системы поддержки принятия решений для бортового врача космической станции, находящейся в длительном полете, при ведении постоянного медицинского контроля членов экипажа. Предложена методика автоматизированного контроля состояния здоровья членов экипажа: основные положения и их формализация; источники и способы получения необходимых исходных данных; общая схема как система поддержки принятия решений.

Ключевые слова: система поддержки принятия решений, медицинский контроль, длительный космический полет, экспертная система

Демидова Н. С., Шангин И. А.

Статья посвящена вопросам комплексных экспериментально-теоретических исследований технологической схемы электрохимической системы очистки воды из исходных многокомпонентных сред. Целью работы является создание методов проектного расчета электрохимической системы очистки воды космического назначения, методов управления составом рабочей среды и пути интенсификации процессов массопереноса в приложении к системам очистки воды в комплексе систем обеспечения жизнедеятельности экипажей космических станций. Определены оптимальные диапазоны плотности тока 0,001 — 0,005 А/см2, объемы входных и выходных каналов, смесительной емкости и расходы рабочей смеси в диапазоне чисел Рейнольдса 1–10, число ячеек электродиализатора, обеспечивающих необходимую степень очистки рабочей среды. Экспериментальные исследования подтвердили правильность произведенного выбора эксплуатационно-технологических параметров.

Ключевые слова: электрохимические методы очистки, электрохимические системы очистки воды с многокомпонентной рабочей средой, методы регенерации воды, электродиализная установка с замкнутым контуром концентрирования, математическая модель выбора проектных параметров циркуляционной системы, концентрация рабочей среды на входе-выходе электродиализатора и в смесительной емкости, многокамерный секционный электродиализатор, конденсат атмосферной влаги

Ненарокомов А. В., Титов Д. М., Мунес Гонсалес В.

В статье рассматривается алгоритм проектирования многослойного неразрушаемого теплозащитного покрытия с выбором оптимальной толщины каждого слоя. В основе данного алгоритма лежит метод квадратичной аппроксимации исходной постановки задачи, представляемой в форме Лагранжа, что позволяет построить весьма универсальный алгоритм, применимый без каких-либо модификаций для решения широкого круга задач теплового проектирования.

Ключевые слова: теплозащитное покрытие, проектирование, математическая модель, выбор оптимальной толщины

Двигатели и энергетические установки летательных аппаратов

Манбеков Д. Р.

Показана возможность обеспечения симметричного перемагничивания сердечника силового трансформатора в двухтактном преобразователе в режиме Current mode. При этом обеспечивается работоспособность преобразователя как в номинальном, так и в аварийном режимах.

Ключевые слова: преобразователь, двухтактный, перемагничивание, симметричный, сердечник, Current mode

Бодров А. В., Лапушкин В. Н.

Проведено экспериментально-теоретическое исследование возможности наддува малоразмерного двухтактного двигателя внутреннего сгорания приводимым им центробежным компрессором. Избыточная продувочная смесь, охлаждающая газодинамический тракт и дожигаемая в пульсирующей реактивной камере, сжигается совместно с продуктами сгорания выхлопа ДВС, тем самым создавая результирующую тягу силовой установки.

Ключевые слова: дистанционно-пилотируемый летательный аппарат (ДПЛА), пульсирующий воздушно-реактивный двигатель, двигатель внутреннего сгорания, энергетическая установка ДПЛА

Машиностроение

Прокофьев М. В., Смольникова О. Н., Бибиков С. Б., Кузнецов А. М.

Выполнены рентгеновские исследования химически активированных графитов, используемых для получения устойчивых коллоидно-графитовых дисперсий. Определены рентгеноструктурные характеристики исходных графитовых паст и электропроводящих покрытий, полученных осаждением из водных и спиртовых дисперсий коллоидно-графитовых частиц на различных диэлектрических подложках. Изучено влияние термообработки на структуру и электрическую проводимость таких покрытий. Методами рентгеноструктурного анализа выявлено наличие аморфной фазовой составляющей графитового материала и обнаружено существенное снижение её содержания в процессе активации порошков графита, связанное с частичным выгоранием аморфной составляющей и структурным уплотнением материала. Установлено, что термообработка графитовых покрытий при температурах 100...400 °С приводит к увеличению их удельной проводимости в результате удаления термически нестойких групп на поверхности частиц графита и уплотнения углеродной пленки.

Ключевые слова: химически активированные графиты (ХАГ), коллоидно-графитовые (КГ) дисперсии, электропроводящие покрытия, удельное электрическое сопротивление, рентгеноструктурные характеристики, термическая обработка

Ситников С. А., Фетисов Г. П., Ломазов Г. В.

Рассматривается технология получения композиционной термостойкой керамики для деталей авиационной техники и энергетических установок.

Ключевые слова: композиционные материалы, реакционно-спеченный нитрид кремния, шликерное литье, электрофорез, термостойкость, газогенераторные установки

Управление, вычислительная техника и информатика

Секретарев В. Е.

Рассматриваются вопросы, связанные с разработкой и отладкой бортовых информационно-вычислительных систем (БИВС). Приводится описание программного и математического обеспечения для создания автоматизированных комплексов полунатурных испытаний (АКПИ), предназначенных для отработки БИВС

Ключевые слова: система реального времени, таймер реального времени, операционная система, бортовая информационно-вычислительная система, имитация внешней среды, процесс, поток

Костюков В. М., Нгуен Н. М.

Обсуждается реализованная комплексная модель информационных процессов бортового оборудования, необходимая для аргументированного проектирования всех подсистем ЛА и оценки их качества. Как нетривиальный пример рассмотрена схема реализации управления, предполагающая вначале небольшой по времени этап адаптивного регулирования, позволяющего уточнить параметры самолета и использовать их более точные оценки в оптимальном законе управления ЛА.

Ключевые слова: точность, идентификация параметров ЛА, адаптивное регулирование ЛА, оптимальное управление ЛА, моделирование движения ЛА

Бусурин В. И., Ходин М. М.

Рассматривается автоматизированная система построения профиля поверхности цилиндрических тел, предлагается функциональная схема системы на основе сканирования цилиндрических тел контактным способом. Описывается макет экспериментальной установки сканирующего профилометра и управление сканирующим профилометром через коммуникационные порты персонального компьютера. Реализуются способы программного управления шаговыми двигателями и датчиком линейных перемещений, разрабатывается база данных для хранения результатов исследования цилиндрических тел. Предлагается архитектура программного комплекса для автоматизации работы сканирующего профилометра, а также производится анализ погрешностей сканирующего профилометра и предлагаются пути их компенсации.

Ключевые слова: профилометр, цилиндр, измерения, база данных, эксперимент, алгоритм, погрешность, автоматизация, настройка, интерфейс, визуализация данных

Прикладная математика, механика, физика

Колесник С. А., Кузнецова Е. Л.

На примере аналитических решений второй начально-краевой задачи теплопроводности в анизотропной пластине и простейшей задачи пограничного слоя на этой пластине исследуется сопряженный теплообмен. Разработан метод решения сопряженных задач пограничного слоя и анизотропной теплопроводности, который сводится к системам нелинейных уравнений относительно температур точек границы сопряжения. Анализируется взаимное влияние теплообмена при изменении ориентации главных осей и главных коэффициентов тензора теплопроводности.

Ключевые слова: теплопроводность, аналитические решения, сопряженный теплообмен, пограничный слой, анизотропная теплопроводность

Егорова О. В., Жаворонок С. И., Рабинский Л. Н.

Рассматривается нестационарная задача динамики упругой оболочки, погруженной в жидкость, под действием акустических волн. Система уравнений связанной задачи гидроупругости приводится к уравнениям динамики оболочки, где демпфирующее влияние жидкости учитывается введением интегрального оператора типа свертки во временной области. Ядро оператора является поверхностной переходной функцией вспомогательной задачи дифракции акустических волн на выпуклой поверхности. Задача решается приближенно на основе гипотезы тонкого слоя с учетом демпфирующих сил в жидкости. Интегро-дифференциальные уравнения движения оболочки решаются численно на основе разностной дискретизации дифференциальных операторов и представления интегрального оператора суммой с использованием правила трапеций. Приведенные результаты являются развитием работы [5].

Ключевые слова: динамика нестационарная, оболочки анизотропные, теория первого порядка, функции переходные поверхностные

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2017