2013. Т. 20. № 3

Авиационная техника

Правидло М. Н., Беляев А. Н., Косарев А. В.

Анализируются требования к различным типам одноступенчатых внутрифюзеляжных катапультных устройств для самолетов пятого поколения. Разрабатывается модель кинематики и динамики длинноходового внутрифюзеляжного катапультного устройства. Моделируется четырехполостной пневмопривод катапультного устройства. Проводится численное моделирование параметров отделения авиационной управляемой ракеты на различных режимах полета самолета. Оценивается безопасность отделения управляемой ракеты от самолета-носителя с помощью внутрифюзеляжного катапультного устройства.

Ключевые слова: внутрифюзеляжное катапультное устройство, авиационная управляемая ракета, одноступенчатое катапультное устройство, длинноходовое катапультирование, условия безопасного отделения, пространственная устойчивость, аэродинамическая интерференция

Брусов В. С., Петручик В. П., Кузнецов А. В.

Выбор рационального профиля крыла представляет собой очень важную часть процесса аэродинамического проектирования малоскоростных высотных (стратосферных) беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), так как этот выбор существенно предопределяет характеристики создаваемого БПЛА. Данную проблему необходимо решать с учетом специфики свойств рассматриваемого класса БПЛА. В статье рассматриваются результаты выполненных авторами теоретических и экспериментальных исследований аэродинамических характеристик профилей крыла, которые могут быть использованы на высотных БПЛА с малыми скоростями полета.

Ключевые слова: профиль крыла, аэродинамические характеристики, механика полета, аэродинамическая труба, число Рейнольдса, угол атаки, аэродинамическая поляра, петля гистерезиса, турбулентность, нестационарные аэродинамические характеристики

Кривцов В. С., Павленко В. Н., Воронько В. В., Воробьев Ю. А., Шостак И. В.

Рассмотрены проблемы повышения эффективности производства легких самолетов на основе роботизации участка конвейерной сборки самолетных конструкций. Предложен двухэтапный подход к созданию моделей мира интеллектуальных роботов-сборщиков. Описана нечеткая модель увязки деталей с использованием метода виртуальных баз как модель мира отдельного интеллектуального робота-сборщика, а также приведен эскиз нечеткой модели координации коллектива роботов-манипуляторов на участке сборки самолетных конструкций.

Ключевые слова: самолетостроение, авиация общего назначения, легкие самолеты, метод виртуальных баз, конвейерная сборка, роботизация, интеллектуальный робот, нечеткая модель, координация

Ракетная и космическая техника

Бирюков В. И., Бирюкова М. В.

Рассматривается задача определения радиационных условий для конкретной орбиты космического аппарата. Для определения L, В-координат Мак-Илвайна по трассе пролета спутника используется геометрическое представление интегрального инварианта I для дискретных  значений высоты. Потоки электронов и протонов определяется по программам АЕ8 и АР8 . Подход является приближенным, с его помощью можно выполнять оценки максимальных значений накопленных в аппаратуре спутников доз.

Ключевые слова: ионизирующие излучения, естественные радиационные пояса Земли (ЕРПЗ), солнечные космические лучи (СКЛ), протоны, электроны, ⍺-частицы, дозы

Дарнопых В. В., Малышев В. В.

Сформулированы общие тенденции к построению орбитальных группировок космических систем наблюдения и связи. Дана развернутая постановка проблемы оптимизации построения орбитальных группировок таких космических систем на базе реализации технологии оперативного планирования их целевого функционирования с учетом основных ограничений, обусловленных сценарием работы систем и техническими возможностями (ресурсом) их космических аппаратов. Предполагается, что количество космических аппаратов в орбитальной группировке системы может быть сколь угодно большим. Представлен пример постановки прикладной задачи применительно к космической системе связи.

Ключевые слова: космические системы наблюдения и связи, орбитальные группировки космических аппаратов, целевое функционирование, бортовая аппаратура, оптимизация построения группировок, планирование целевого функционирования, формализация проблемы, постановка прикладных задач

Двигатели и энергетические установки летательных аппаратов

Евстратов Д. И., Лалабеков В. И., Самсонович С. Л.

Рассматривается расчётная методика сравнительного анализа массовых показателей твёрдотопливного газо-генератора для двух вариантов исполнения энергетического тракта газогидравлического рулевого привода органов управления летательного аппарата.

Ключевые слова: твёрдотопливный газогенератор, аксиально-поршневой газовый мотор, гидравлический насос, турбонасосный агрегат, рулевой привод

Пугачев А. О., Равикович Ю. А.

Приводится анализ использования технологии щёточных уплотнений в современных турбомашинах. Описаны конструкции щёточных уплотнений, а также рассмотрены основные преимущества и недостатки таких уплотнений. Отдельно выделены вопросы динамических характеристик щёточных уплотнений.

Ключевые слова: щёточное уплотнение, расход, динамические характеристики, турбомашиностроение

Николаенко В. С., Филиппов Г. С., Ященко Б. Ю.

На основе вероятностного метода Монте-Карло разработан новый метод расчёта пространственного распределения лучистой энергии (индикатрисы) от сложных излучателей в поглощающей среде. Суть разработанной методики состоит в разбиении излучающей системы, а также собирающей полусферы на элементарные площадки, между которыми происходит обмен энергией. Разработаны математическая модель, алгоритм и программа расчёта на ЭВМ индикатрисы сложного излучателя, для заданных режимов работы двигательной установки (ДУ).

Ключевые слова: математическое моделирование, индикатриса, инфракрасное излучение, телесный угол, метод Монте-Карло

Волчков Г. В., Выставкин А. Г., Максименко Д. В.

Обосновывается необходимость создания трансформируемой системы для космических ядерных энергетических установок и рассматривается методика расчета выбранной системы. Цель работы выбор и расчет трансформируемой системы. В тексте статьи приведен ряд теоретических и технических решений, а также предложены направления для дальнейших исследований.

Ключевые слова: космические ядерные энергетические установки, трансформируемая система, система развертывания, тепловые трубы

Щербаков М. А., Воробьёв Д. А., Маслаков С. А., Равикович Ю. А.

Приводятся результаты исследования границ применимости обобщающих критериальных зависимостей для получения коэффициента теплоотдачи по поверхности лопатки турбины. Критериальные зависимости исследовались на математической модели малоразмерной неохлаждаемой турбины, созданной в ANSYS CFX. Рассматривались четыре режима работы турбины.

Ключевые слова: коэффициент теплоотдачи, вычислительная гидрогазодинамика, осевая турбина, режим работы газотурбинных двигателей (ГТД)

Окорокова Н. С., Пушкин К. В., Севрук С. Д., Фармаковская А. А.

Проведён расчёт энергетических характеристик воздушно-алюминиевых (ВА) химических источников тока (ХИТ) оценен баланс энергии и КПД для обоснования конструктивных характеристик и оптимальных параметров автономных систем энергоснабжения авиационно-космической техники различного назначения. Впервые показано, что выражение для расчета КПД существенно отличается от традиционно применяемого для ХИТ.

Ключевые слова: алюминий, химический источник тока, энергетическая характеристика, энергоустановка, баланс энергии энергоустановки

Машиностроение

Ахатов Р. Х., Чьен Х. В.

Приведен метод выбора опорных базовых точек при определении схемы базирования сборочной единицы с использованием электронного макета конструкции, построенного в CAD (Computer-Aided Design) системе. Метод основан на сравнении текущей деформации пакетов деталей в зоне выбора базовых точек с допускаемым значением. Полученные данные позволяют определить расстояния между опорными базовыми точками или расстояния между базовыми фиксирующими элементами (БФЭ).

Ключевые слова: опорные базовые точки, схема базирования, сборочная единица, технологический процесс сборки

Материаловедение

Русяев Н. Н., Спиридонов С. В.

Изучается возможность выявления дефектов в нанопроводниках на основе изменения вольт-амперных характеристик (ВАХ) проводников. Исследование проводится методами компьютерного моделирования транспортных свойств двух типов проводников: без дефектов и с дефектом со структурой «проводникдефектпроводник». На основе сравнительного анализа полученных данных делается вывод о возможности выявления данного типа дефекта.

Ключевые слова: нанотехнологии, проводники , дефекты, проводимость

Приборостроение

Бусурин В. И., Коробков В. В., Жеглов М. А., Ахламов П. С.

Рассмотрены эффекты влияния ускорений на воспринимающие элементы преобразователей давления и силы на основе оптического туннелирования, используемых, в частности, в авиационных двигателях.

Ключевые слова: авиационные двигатели, агрессивные среды, повышенная температура, кварцевый преобразователь, давление, ускорение, мембрана, прогиб балки

Электроника, радиотехника и связь

Хайрнасов К. З.

Исследуются тепловые режимы бортовой радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), предназначенной для эксплуатации в негерметичных отсеках полноразмерных или малых космических аппаратов. Задача решается методом конечных элементов. Исследуется также влияние толщины промежуточных медных слоев платы на тепловой режим радиоэлектронной аппаратуры.

Ключевые слова: радиоэлектронная аппаратура, математическое моделирование, тепловой режим, метод конечных элементов

Электротехника. Электромеханика

Воронина Л. Н.

Проводится анализ влияния разбросов параметров параллельно работающих инверторов на разность их выходных токов, и определяется минимальное число несиловых связей, вводимых между компонентами преобразователей и необходимых для равномерного распределения токов между модулями. Также рассматривается работа параллельно включенных инверторов в аварийном режиме, в частности при коротком замыкании.

Ключевые слова: распределение токов, управление по току, многомодульный инвертор, разброс параметров

Шевцов Д. А., Турченко И. С.

Рассматривается возможность применения однообмоточных дросселей насыщения, которые позволяют реализовать на своей основе современные вторичные источники электропитания с высокими эксплуатационными показателями. Для построения сердечников дросселей насыщения предлагается использование современных магнитных материалов, таких, как аморфные и нанокристаллические сплавы. Достоинства аморфных и нанокристаллических магнитомягких сплавов выделены при сравнительной характеристике их с традиционными магнитными материалами для аналогичных применений. Предложены новые схемотехнические решения регулируемых выпрямительных устройств на основе управляемых однообмоточных дросселей насыщения. Подчеркивается возможность применения рассматриваемых устройств в системах электроснабжения летательных аппаратов.

Ключевые слова: магнитомягкие магнитные материалы, аморфный сплав, нанокристаллический сплав, однообмоточный дроссель насыщения, регулируемое выпрямительное устройство

Системы управления и навигации

Грумондз В. Т., Полищук М. А.

Рассматривается задача построения алгоритма формирования множества начальных состояний в момент старта беспилотного планирующего летательного аппарата (ЛА) с носителя в задаче о достижимости заданного набора навигационных точек, одной из которых является точка цели. Учитываются ограничения на максимальные значения суммарной энергии ЛА, сообщенной ему при старте. Показана зависимость параметров множества начальных состояний от количества навигационных точек и их расположения на земной поверхности.

Ключевые слова: крыло большого удлинения, математическая модель, беспилотный планирующий летательный аппарат, наведение, стабилизация, планирование, навигационные точки, множество начальных состояний

Вычислительная техника. Информационные технологии

Барабин Г. В., Гусев В. Ю., Зайцев В. Е., Юров Н. Н.

Радиометрическая коррекция сырых спутниковых изображений является весьма актуальной задачей для космической отрасли. Такая обработка выполняется после получения и раскодирования данных со спутника. К этому классу обработки относится коррекция вертикальных полос на спутниковых изображениях, возникающих ввиду сбоев аппаратуры, приводящих к неравномерной чувствительности датчиков. Существующие методы выравнивания яркости по столбцам не идеальны и не всегда способны учитывать сильные естественные изменения яркости на изображении из-за рельефа местности или облачности. В данной статье предлагаются двухэтапные методы коррекции, учитывающие локальные характеристики изображения. На первом этапе за счет учета локальных характеристик или сегментации изображения по соседним столбцам обеспечивается локальная корректировка полос, а на втором этапе на более глобальном уровне контролируется правильность общего изменения яркости вдоль изображения.

Ключевые слова: радиометрическая коррекция, обработка спутниковых изображений, коррекция яркостных искажений, сегментация изображения, локальный анализ изображений

Ескин В. И., Судаков В. А.

Статья посвящена новому методу выявления предпочтений лица, принимающего решения (ЛПР). Предпочтения формализуются в виде многокритериальной гибридной функции, которая сочетает элементы качественных и количественных методов анализа решений. Метод предназначен для программной реализации в системах поддержки решений задач выбора по векторному критерию, инвариантных по отношению к предметной области.

Ключевые слова: отношение доминирования, система поддержки принятия решений, векторный критерий, качественные и количественные методы поддержки решений, гибридная функция предпочтений

Нерубайло Б. В., Ву С. Д.

Впервые выведены дифференциальные уравнения общей теории и приближенных теорий физически ортотропных цилиндрических оболочек при действии продольных нагрузок, представленные в форме В.З. Власова и положенные в основу при исследовании напряжений в оболочках от локальных нагрузок. В частных случаях получены легко реализуемые аналитические решения, простые расчетные формулы и численные результаты.

Ключевые слова: ортотропная оболочка, дифференциальное уравнение, асимптотический синтез, локальная нагрузка, интеграл Фурье

Прикладная математика, механика, физика

Блинкова А. Ю., Блинков Ю. А., Могилевич Л. И.

Успехи в исследовании нелинейных волновых процессов в акустических волноводах, связанные с теорией солитонов, позволили провести анализ распространения нелинейных уединенных волн деформаций в упругих и нелинейно-упругих цилиндрических оболочках без взаимодействия с жидкостью с позиции теории солитонов. Настоящее исследование посвящено анализу распространения нелинейных волн деформаций в упругих и вязко- упругих цилиндрических оболочках, содержащих вязкую несжимаемую жидкость, с учетом рассеяния энергии.

Ключевые слова: нелинейные волны, цилиндрические оболочки, рассеяние энергии

Богданов В. Р., Сулим Г. Т.

На основе разработанной методики решения методом конечных разностей динамических задач плоского напряженного состояния в упругопластической постановке с учетом процесса разгрузки материала было получено численное решение для брусков с поперечным сечением в форме прямоугольника с краевым надрезом-трещиной посередине (компактный образец) при его трехточечном изгибе ударным нагружением. Проведено сравнение формы и размеров зон пластических деформаций для четырех разных металлов в области острия надреза трещины.

Ключевые слова: компактный образец, пластическая деформация, краевой надрез, плоская задача, ударное нагружение

Ревизников Д. Л., Способин А. В.

С использованием прямого численного моделирования столкновительной динамики частиц проведено исследование поперечного обтекания кругового цилиндра сверхзвуковым полидисперсным потоком. Основное внимание уделено анализу влияния взаимодействия частиц различных размеров на плотность потока массы и энергии дисперсной фазы к обтекаемой поверхности.

Ключевые слова: гетерогенный поток, обтекание тел, двухфазный ударный слой, дисперсная примесь, полидисперсный состав, тепловой поток, математическое моделирование

Хроматов . В. Е., Голубева Т. Н.

Рассмотрено поведение замкнутой ферромагнитной цилиндрической оболочки в магнитном поле, создаваемом постоянным током, протекающим вдоль оси вращения оболочки. Получены соотношения для собственных частот колебаний магнитомягких ферромагнитных цилиндрических оболочек в магнитном поле. Определены параметры внешнего магнитного поля, приводящего к потере статической устойчивости оболочки.

Ключевые слова: ферромагнитная цилиндрическая оболочка, азимутальное магнитное поле, собственные частоты

Экономика и менеджмент

Голубев С. И.

Рассматриваются теоретические основы стратегического менеджмента, целесообразная концепция конкурентной стратегии оборонно-промышленного комплекса (ОПК) Российской Федерации и практические основы ее реализации. Наиболее предпочтительной базовой конкурентной стратегией для ОПК РФ следует признать дифферен циацию. Определяющим свойством конкурентоспособности изделий ОПК является инновационность, которая, в свою очередь, опирается на способность производительных сил осваивать нововведения, в числе их прежде всего технические новации, связанные с техническим уровнем изделия. Концепция дифференциации обеспечивается целенаправленным процессом проектирования, конечный результат которого отражает способность летательных аппаратов (ЛА) выполнять эксклюзивные эксплуатационные потребности. Именно эта способность является основой конкурентоспособности ЛА. Под конкурентоспособностью предприятия в статье понимается устойчивая способность производить продукцию и услуги, которые более полно удовлетворяют запросы и потребности потенциальных и существующих клиентов по сравнению с предложениями конкурентов.

Ключевые слова: конкурентные стратегии, летательные аппараты, оборонно-промышленный комплекс, конкурентные преимущества, инновационные производительные силы

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2017