2010. Т. 17. № 6

Авиационная техника

Игнатьев Д. И.

Широко используемая при моделировании нестационарных аэродинамических коэффициентов концепция аэродина¬мических производных не дает необходимой точности результатов на больших углах атаки из-за наличия динамических эффектов, вызванных динамикой отрыва потока и разрушения вихрей. В работе показана возможность применения искусственных нейронных сетей для моделирования коэффициентов подъемной силы и продольного вращательного мо¬мента в широком диапазоне углов атаки. Представлено краткое определение искусственных нейронных сетей. Дано описание методов математического моделирования нестационарных аэродинамических характеристик. Представлены математические модели, описывающие результаты динамических экспериментов с вынужденными колебаниями, полу¬ченными при различных частотах. На примере треугольного крыла смоделированы гистерезисы коэффициентов подъем¬ной силы и продольного вращательного момента.

Ключевые слова: искусственные нейронные сети, треугольное крыло, нестационарные аэродинамические ха¬рактеристики, большие углы атаки, гистерезис

Винников В. В., Ревизников Д. Л., Способин А. В.

Работа посвящена сравнению различных дискретно-элементных подходов к численному моделированию столкнови-телъной динамики частиц в задаче обтекания преграды гетерогенным потоком. Приводятся авторский метод прямого численного моделирования, предполагающий однозначное соответствие реальной и моделирующей частиц, решение урав¬нений движения и теплообмена каждой частицы, а также вычисление параметров столкновений частиц на основе аппроксимации траекторий движения. Такой подход требует значительных вычислительных затрат, но позволяет учитывать все возможные соударения между частицами в потоке и соударения частиц с преградой. В этом смысле он является точным и используется в качестве эталона для тестирования более экономичных статистических методов. Полученные результаты представляют значительный практический интерес для математического обеспечения новых технологий в аэрокосмической сфере.

Ключевые слова: многофазные течения; прямое численное моделирование; дискретно-элементный метод; ста¬тистическое моделирование; метод Монте-Карло.

Ракетная и космическая техника

Панчуков А. А.

Рассмотрены возможные схемы функционирования космических кораблей на начальном участке орбитального по¬лета при выведении на незамкнутые орбиты. Предложены варианты проведения маневра довыведения и одновиткового полета. Изложены принципы автономного выбора программы полета в режиме реального времени при нештатном вы¬ведении.

Ключевые слова: ракета-носитель, космический корабль, выведение, маневр довыведения, нештатная ситуа¬ция, одновитковая траектория, система управления, полетное задание, выбор варианта полета.

Свиридов А. С.

В статье изложены основные понятия, характеристики и принципы расчета солнечно-синхронных (ССО) изомар-шрутных орбит. Проблема выбора высоты орбиты группировки космических аппаратов дистанционного зондирования Земли рассматривается как поиск оптимальной по различным критериям изомаршрутной ССО.

Ключевые слова: космическая система, космический аппарат, дистанционное зондирование, солнечно-синх¬ронная орбита, изомаршрутная орбита, высота орбиты.

Двигатели и энергетические установки летательных аппаратов

Лозовский В. В., Лозовский А. В., Руденко Н. В., Соловьев В. Н.

Срок службы силовых трансформаторов, указанный в нормативно-технической документации, рассчитывается исходя из определённых нормативных условий, в которых трансформатор эксплуатируется. Однако реальные условия эксплуатации могут отличаться от нормативных, что оказывает влияние на срок службы трансформаторов. Учёт интенсивностей и текущих условий эксплуатации, который может быть реализован с помощью методики автомати-зированного мониторинга технического состояния, позволит вносить корректировки в управление техническим состо-янием трансформаторов. Существующие математические модели оценки технического состояния трансформаторов обладают рядом недостатков, что делает решаемую в статье задачу актуальной. Предложенная в статье матема¬тическая модель может быть использована в методике автоматизированного мониторинга технического состояния трансформаторов и технических средств, реализующих данную методику, направленную на повышение эксплуатаци¬онной надёжности трансформаторов.

Ключевые слова: срок службы, изоляция, фактический сработанный ресурс, автоматизированный мониторинг, механическое напряжение, эксплуатационная надёжность

Потапов С. Д., Перепелица Д. Д.

Предложен способ обработки результатов испытаний образцов на скорость роста трещины, позволяющий гаран-тированно определять без специальных фрактографических исследований участок устойчивого роста трещины. Опро¬бование способа при обработке результатов испытаний образцов из никелевых и титановых сплавов показало, что его применение позволяет существенно повысить достоверность результатов обработки.

Ключевые слова: кинетическая диаграмма, скорость роста трещины, уравнение Пэриса

Дудкин Ю. П., Титов Ю. К., Филиппенков Р. Г., Хижняков Ю. Н.

Приводятся результаты разработки регулятора частоты вращения свободной турбины газотурбинного двигателя, основанного на принципах нечеткого управления. Протекающие в системе процессы исследованы методом математи¬ческого моделирования с использованием Matlab-Simulink.

Ключевые слова: газотурбинный двигатель, свободная турбина, контур ускорения частоты турбокомпрессора, нечеткое управление.

Иноземцев А. А., Евграшин Ю. Б., Овчинников А. И.

Рассматриваются различные вероятностные модели изоэнтропного течения газа. В результате исследования ус-тановлено, что единственной моделью, которая не содержит внутренних противоречий, является та, в которой при¬нято, что вариации безразмерной скорости равны нулю. Данная методика может быть применена в процессе проекти¬рования различных узлов газотурбинных двигателей.

Ключевые слова: вероятностная модель, газотурбинный двигатель, изоэнтропный поток

Пономарев А. А., Пономарев Н. Б.

Рассмотрена проблема прогнозирования удельного импульса тяги жидкостных ракетных двигателей. Приведено краткое описание структуры потерь удельного импульса тяги. Особое внимание уделено потерям из-за неоднороднос-тей состава продуктов сгорания. Представлены методика экспериментального определения этих потерь и полученные по ней результаты.

Ключевые слова: жидкостный ракетный двигатель, удельный импульс тяги

Гидаспов В. Ю.

Приводятся результаты численного решения задачи о распаде разрыва на границе инертный газ - горючая смесь. В качестве инертного газа рассматривался гелий, в качестве горючей смеси - гремучий газ, разбавленный аргоном. Зада¬ча решалась в «замороженной», «равновесной» и «неравновесной» постановках. Показано, что параметры стационар¬ной пересжатой детонационной волны, определенные в результате численного решения нестационарных уравнений хи¬мически неравновесной газовой динамики, могут быть получены из решения автомодельной задачи о распаде разрыва в «равновесной» постановке.

Ключевые слова: численное моделирование, распад разрыва, горючая смесь, пересжатая детонационная вол¬на, равновесная детонационная адиабата, химические превращения

Тимохин М. Ю., Иванов И. Э., Крюков И. А.

Рассматривается численный метод решения моментной системы уравнений Трэда [1] и регуляризованной момент-ной системы [2] в двумерном случае. Эта система служит математической моделью газодинамических течений как в континуальной, так и в переходной области. Для решения системы R13 в данной работе предложен численный метод, который представляет собой вариант явного метода Годунова повышенного порядка точности [7] с использованием линейного восстановления параметров течения на расчетном слое. Потоки консервативных переменных через грани кон¬трольного объема рассчитываются с помощью приближенного по методу HLL решения задачи Римана. Для аппрокси¬мации системы уравнений по времени используется модифицированный явно-неявный метод Рунге-Кутты 2-го поряд¬ка [8]. Даны примеры применения метода для расчета течений с ударными волнами.

Ключевые слова: метод моментов, система моментных уравнений, ударная волна, метод Годунова.

Макаренко А. В.

На основе комплексного подхода проводится исследование энергомассовых характеристик различных типов топливных смесей для автономного следящего привода на основе двигателя внутреннего сгорания с целью решения задач управления грузовым планирующим парашютом, дается их сравнительный анализ с традиционными первичными источниками энергии и предлагаются рекомендации по выбору оптимальных рецептов топливных смесей.

Ключевые слова: автономный следящий привод, топливная смесь, энергоэффективность, двигатель внутрен¬него сгорания, энергоемкость, сравнительный анализ.

Машиностроение

Головин Д. Л.

На начальной стадии проектирования проект сложного изделия представляет собой описание его функциональ¬ных возможностей и особенностей. Это так называемая концептуальная модель изделия, которая должна быть дета¬лизирована до рабочего проекта, а затем и материализована в соответствии с требованиями заказчика и производи¬теля. Проектирование на последующих стадиях осуществляют таким образом, чтобы проект можно было реализовать в определенных производственных условиях. Т.е. проект изделия можно рассматривать с позиций требований заказчи¬ка, проектанта, производителя и пользователя изделия.

Ключевые слова: всеобщее управление качеством, CALS/ИПИ-технологии, управление жизненным циклом изделия, бизнес-процессы.

Хомяков А. М.

Предлагается новая методология определения запасов прочности деталей и узлов двигателя. Рассматривается ки¬нематическая модель разрушения, и на ее основе декларируется фундаментальная теорема теории силового проектиро¬вания. Формируются уравнения существования узлов и агрегатов в связи сретением статической и динамической за¬дач и задачи о потере устойчивости. Впервые дается определение понятий «прочность узла», «прочность агрегата», «прочность двигателя».

Ключевые слова: : кинематика, модель, разрушение, прочность, узел, агрегат, двигатель, силовое проектирова¬ние, уравнение существования.

Электроника, радиотехника и связь

Волковский А. С., Важенин Н. А.

Систематизируются математические модели импульсных помех, суммы импульсных и шумовых помех, а также аналитические методы расчета помехоустойчивости систем цифровой передачи информации при совместном воздей¬ствии импульсных и шумовых помех. Рассматривается обобщение аналитической модели Миддлтона, позволяющее, в частности, исследовать помехоустойчивость перспективных командных радиолиний дальнего космоса при воздействии мешающего собственного излучения электрических ракетных двигателей (ЭРД). На основе разработанных аналитичес¬ких моделей проводится исследование помехоустойчивости систем цифровой передачи информации с бинарной фазовой модуляцией. Приводится сравнение результатов аналитических расчетов и имитационного моделирования.

Ключевые слова: бинарная фазовая модуляция, вероятность битовой ошибки, дальний космос, импульсная помеха, помехоустойчивость, система цифровой передачи информации, электрический ракетный двигатель

Юдин В. Н., Носов Н. В.

Оценена помехоустойчивость аппаратуры потребителей (АП) спутниковой радионавигационной системы (РНС) по отношению к помехе внутрисистемного происхождения. Показано, что внутрисистемная помеха не является более опасной для АПпо сравнению с помехой типа «шум».

Ключевые слова: спутниковая навигация, внутрисистемные помехи, аппаратура потребителей

Борискин А. Д.

Статья посвящена сжатию фазовых измерений глобальных навигационных спутниковых систем(ШСС). Специфи¬ка этих измерений (при определенных условиях) позволяет передавать их по модулю одного цикла (только фракционалъ-ную часть), а на приемной стороне восстанавливать полное измерение. В результате автор сократил в Зраза (8 бит вместо 24) размер передаваемой фазовой поправки без ухудшения финального качества дифференциальной системы.

Ключевые слова: сжатие, фазовые измерения, фракциональная фаза, неполные фазовые измерения, цикли¬ческая оценка ухода часов

Управление, вычислительная техника и информатика

Храмов А. А., Аникин Н. А.

Рассматривается мобильная система доступа к данным как разновидность распределенных баз данных. Описыва¬ется формальная модель системы. На основе этой модели показываются проблемы управления параллельным доступом (concurrency control), возникающие в таких системах. Рассматриваются методы решения описанных проблем. Данные методы могут быть применены в различных отраслях науки, включая авиационную и ракетно-космическую отрасли, в частности в системах управления инженерными данными.

Ключевые слова: система управления базами данных (СУБД), распределенная база данных (БД), мультиБД, мобильная система доступа к данным, мобильная среда, управление параллельным доступом, история транзак¬ций, упорядочиваемость транзакций.

Коссов П. В., Михеев С. М.

Приведены обоснования применения электронной стабилизации в качестве одного из режимов работы оптико-элек-тронной станции поиска и обнаружения. Разработан и реализован алгоритм электронной стабилизации видеопоследо-вательности на базе цифрового сигнального процессора. Проведена оценка производительности предлагаемого алгорит¬ма. Показана эффективность реализованного алгоритма.

Ключевые слова: электронная стабилизация, цифровой сигнальный процессор, обработка изображения, час¬тотная фильтрация.

Брехов О. М., Крапивный А. В.

Рассмотрена проблема построения универсальной бортовой платформы (УБП) малых летательных аппаратов. Выполнена оценка вычислительных структур УБП, определена концепция операционной системы

Ключевые слова: система реального времени, бортовая вычислительная машина, надежность, контроль задач.

Прикладная математика, механика, физика

Вестяк В. А., Земсков А. В., Федотенков Г. В.

Рассматривается задача нагрева слоистого композита. Исходные уравнения термоупругости, содержащие переменные быстро осциллирующие коэффициенты, заменяются в результате применения асимптотической процедуры осреднен-ными уравнениями нулевого приближения с постоянными коэффициентами и неоднородными граничными условиями, вы¬ражающими неравномерный по поверхности нагрев пластины. Для их решения используется асимптотическая процеду¬ра разделения переменных, основанная на введении дополнительных пространственных масштабов и позволяющая ре¬шить поставленную задачу в предположении, что неравномерность нагрева носит слабо выраженный характер.

Ключевые слова: термоупругость, композиты, слоистые среды, асимптотика.

Безродных И. П., Ершова Я. А., Ладзина Д. Е., Чечиков Ю. Б.

Методами спектрального анализа временных рядов экспериментальных данных скорости солнечного ветра, интен-сивности потоков релятивистских электронов во внешнем радиационном поясе Земли и потоков высыпающихся элект¬ронов получен результат, подтверждающий зависимость динамики релятивистских электронов внешнего радиацион¬ного пояса Земли от динамики рекуррентных высокоскоростных потоков солнечного ветра. При увеличении частотно¬го разрешения было обнаружено, что в интенсивности потоков релятивистских электронов на геостационарной орбите за период с 1986 по 1995 г. существовали две периодические составляющие с периодами около 26 и 30 суток. На основа¬нии этого был сделан вывод, что наиболее сильное влияние на динамику потоков релятивистских электронов во внеш¬нем радиационном поясе Земли оказывает солнечная активность на двух различных гелиоширотах.

Ключевые слова: спектральный анализ, солнечный ветер, электроны внешнего радиационного пояса Земли

Абгарян К. К., Бажанов Д. И., Мутигуллин И. В.

Проведено исследование из первых принципов атомной и электронной структуры InN и GaN на подложке (111) кремния с помощью расчетов в рамках теории функционала плотности. Результаты расчетов позволяют описать стро¬ение интерфейса InN/Si на атомном уровне и влияние упругих деформаций сжатия и растяжения на ширину запре¬щенной зоны нитридов индия и галлия.

Ключевые слова: математическое моделирование, расчеты из первых принципов, кристаллические структуры, полупроводниковые гетероструктуры, физика твердого тела, псевдопотенциалы, плотность состояний.

Экономика и менеджмент

Артеменко И. В.

Предлагается методика комплексной сравнительной рейтинговой оценки финансового состояния предприятия обо¬ронно-промышленного комплекса, принимающего участие в поставках авиационной техники военного назначения или её составных частей. На основе этой методики автором предложен подход к формированию начальной цены государственного контракта с учётом его рейтинговой оценки.

Ключевые слова: рейтинговая оценка финансового состояния предприятия, система показателей, государствен¬ный оборонный заказ, начальная цена государственного контракта

Клочков Ю. С.

Предлагается классификация потребителей, которая включает скрытого потребителя и свойство латентности. Определены процедуры оценивания качества процессов жизненного цикла и роли субъектов процедуры оценивания. Пред¬ложена временная диаграмма формирования оценок качества объектов процесса его субъектами. Сформирован инстру¬ментарий анализа требований с позиций владельца процесса.

Ключевые слова: менеджмент качества, техническая система, потребитель, оценка удовлетворенности

Чуркин Э. М., Бокарев П. А., Чернов В. М., Серпичев А. И.

Для проекта автоматизации предприятий аэрокосмического профиля рассматривается методика автоматизации управления, основанная на сопряжении различных информационно-справочных и советующих систем.

Ключевые слова: инновационная активность, информационная система, модельный комплекс, информаци¬онно-советующая система.

Бурдина А. А., Брусиловская Е. А.

В современных экономических условиях эффективное управление интеллектуальным капиталом авиационного пред¬приятия является ключевым фактором его конкурентоспособности и эффективности. Однако управление интеллекту¬альным капиталом затрудняется рядом причин, связанных с его особенностями, и почти полным отсутствием учиты¬вающих их практических технологий управления. В статье рассмотрена технология управления интеллектуальным капиталом на основе построения и анализа навигатора интеллектуального капитала.

Ключевые слова: новая экономика, интеллектуальный капитал (ИК), особенности интеллектуального капи¬тала, проблемы управления интеллектуальным капиталом, технология управления интеллектуальным капиталом, навигатор интеллектуального капитала (НИК), график влияний.

Фомкина В. И., Москвичёва Н. В.

Рассматриваются вопросы определения рыночной стоимости предприятия как основного критерия эффективнос¬ти управления. Особо актуальны эти вопросы для предприятий авиационной промышленности. Процесс интеграции, начавшийся в 2006 г., обосновывает необходимость реорганизации и реструктуризации предприятий, входящих в объе¬диненную авиастроительную корпорацию. Стоимостной подход создает универсальный для всех бизнес-единиц, филиа¬лов, функциональных подразделений механизм управления инвестиционными и инновационными проектами, позволяю¬щий значительно повысить эффективность совместной деятельности.

Ключевые слова: стоимость, оценка, стоимостной подход, рыночная стоимость, авиационное предприятие, подход к оценке.

Тарасова Е. В., Сапфиров А. О.

Статья посвящена отражению переоцененных нематериальных активов в финансовой отчетности предприятия. На примере авиационной корпорации «Иркут» показано улучшение ряда финансовых показателей и, соответственно, повышение инвестиционной привлекательности предприятия.

Ключевые слова: нематериальный актив, торговая марка, оценка, стоимость, финансовая отчетность, пере¬оценка

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2017