2014. Т. 21. № 2

Авиационная техника

Швед Ю. В.

Рассмотрены способы технического увеличения эффективности несущей площади мягкого крыла в системах планирующего спуска и моторного полета, основанные на придании куполу вращения относительно горизонтальной оси аппарата. Показана достижимость уменьшения потребной площади мягкого крыла более чем в два раза.

Ключевые слова: цикложир, ротоплан, системы планирующего спуска, параплан

Маслов Г. А., Митенков В. Б.

Рассмотрен вопрос сокращения объема эксперимента с помощью высокомоментной статистики с сохранением достоверности получаемых результатов. В зависимости от значений и сочетаний знаков асимметрии и эксцесса можно судить об «агрессивности» эмпирических распределений в части израсходования ресурса бортового оборудования под воздействием вибрационных нагрузок. Отличительная особенность представленного решения также состоит в том, что данный подход к рассмотрению эмпирического распределения обеспечивает намного лучшие темпы сходимости по сравнению c аналогичными решениями при использовании низкомоментной статистики.

Ключевые слова: магнитная жидкость, магнитожидкостные технические средства, наноматериалы, теоретические основы, экспериментальные основы, технологическое оборудование, технические системы, ракетные комплексы, ракетно-космические комплексы

Ракетная и космическая техника

Сова А. Н., Мазлумян Г. С., Барышов Д. П., Борисов Р. Б., Рулев С. В.

Излагаются теоретические и экспериментальные основы создания технологического оборудования и технических систем ракетных и ракетно-космических комплексов с применением магнитожидкостных технических средств.

Ключевые слова: магнитная жидкость, магнитожидкостные технические средства, наноматериалы, теоретические основы, экспериментальные основы, технологическое оборудование, технические системы, ракетные комплексы, ракетно-космические комплексы

Заговорчев В. А., Родченко В. В., Садретдинова Э. Р.

Рассмотрены вопросы и специфика выбора проектных параметров лунных пенетраторов со сквозным каналом. Забор грунта и перемешивание его с продуктами сгорания топлива приводит к необходимости изучения течения двухфазного потока в камере сгорания переменного сечения. Другой отличительной особенностью функционирования данного типа аппарата является вращательное движение двухфазной смеси в канале и влияние этого вращения на скорость истечения, массовый расход и время работы двигателя

Ключевые слова: пенетратор, лунный грунт, ракетный двигатель твердого топлива

Олейников И. И., Павлов В. П.

Проведен баллистический анализ вклада отечественных радиолокационных станций (РЛС) и оптико-электронных систем (ОЭС) в определение орбит космических объектов (КО) разного класса. Расчёты показывают, что точность определения параметров траекторий КО, являющихся в основном малоразмерными объектами, средствами системы контроля космического пространства  РФ недостаточна для предупреждения столкновений управляемых космических аппаратов с КО. Для повышения точности необходимо использовать дополнительные источники. На- пример, РЛС на базе больших антенн ОКБ МЭИ (Кобальт-РЛС [7,8]), Уссурийска и ОЭС Роскосмоса, которые могли бы работать в режиме сопровождения КО риска по целеуказаниям (ЦУ), полученным при обработке измерений от дежурных РЛС и ОЭС.

Ключевые слова: космический мусор, космический объект риска, вероятность столкновения, мониторинг околоземного космического пространства, ошибки измерений, ошибки параметров орбиты

Двигатели и энергетические установки летательных аппаратов

Ткачук А. В., Козубский K. H., Румянцев А. В.

Представлена разработанная, изготовленная и прошедшая испытания конструкция корректирующей двигательной установки «ЭОЛ-2010», предназначенной для применения со стационарными плазменными двигателями (СПД) малой мощности на малых космических аппаратах. Описаны результаты огневых испытаний двигателей в составе модуля корректирующей двигательной установки (КДУ) с контролем расходных характеристик весовым методом. Показана возможность использования модуля КДУ как стендового оборудования для отработки модификаций стационарных плазменных двигателей и элементов системы хранения и подачи рабочего тела.

Ключевые слова: стационарный плазменный двигатель, корректирующая двигательная установка, космические микроаппараты, срок активного существования, стендовое оборудование

Самохин В. Ф., Мошков П. А.

Представлены основные результаты экспериментального исследования акустических характеристик легкого винтового самолета (ЛВС) «Вильга-35А» в полетных условиях. Приведены спектральные и энергетические характеристики акустического излучения силовой установки (СУ) ЛВС, а также характеристики направленности. Установлено, что акустическое поле силовой установки ЛВС определяется акустическим излучением воздушного винта. Получены регрессионные уравнения, устанавливающие зависимость уровня шума самолета на местности от мощности силовой установки, от числа Маха относительной скорости потока в концевом сечении лопасти винта. Установлено, что акустический КПД силовой установки ЛВС типа «Вильга-35А» на режиме максимальной мощности составляет ~0,123%.

Ключевые слова: воздушный винт, шум воздушного винта, шум поршневой силовой установки, шум легких винтовых самолетов

Материаловедение

Колесников А. В.

Рассмотрены дефекты, образующиеся при изготовлении многослойных конструкций, в том числе и переменной высоты, из титановых сплавов методом пневмотермической формовки и диффузионной сварки. Выявлены причины их возникновения в процессе формовки. Предложены закономерности, на основании которых можно выбирать конструктивно-геометрические параметры многослойных конструкций для качественного процесса формовки, без образования дефектов.

Ключевые слова: пневмотермическая формовка, сверхпластичность, трёхслойные панели, титановые сплавы

Петрова Л. Г., Белашова И. С., Александров В. А., Демин П. Е., Брежнев А. А.

Исследованы возможности модифицирования поверхности для формирования наноструктурированных слоев и покрытий в металлических материалах и представлено несколько конкретных примеров успешной реализации задачи наноструктурирования поверхностного слоя в металлах методами модифицирования поверхности с использованием различных источников термического, химического, физического или комбинированного воздействий.

Ключевые слова: наноструктура, модифицирование поверхности, функционально-градиентные слои, лазерная обработка, пиролитические покрытия

Электроника, радиотехника и связь

Важенин Н. А.

Проводится анализ влияния воздействия случайных импульсных помех на характеристики систем символьной синхронизации радиолиний космической связи. С использованием имитационных моделей определяются характеристики статистических эквивалентов дискриминаторов следящих систем синхронизации в условиях совместного воздействия аддитивного белого гауссова шума и случайной импульсной помехи. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании и анализе помехоустойчивости систем космической связи, функционирующих при воздействии данного вида помех.

Ключевые слова: космическая связь, импульсные помехи, помехоустойчивость, системы синхронизации

Куприянов А. И.

На основе теории дифференциальных игр оптимизируются структура и параметры активных уводящих помех для радиоэлектронного противодействия пассивным радиоголовкам ракет, самонаводящимся на источники электромагнитного излучения в радиодиапазоне. Показана оптимальность для радиопротиводействия когерентных помех с двойной частотно-амплитудной модуляцией.

Ключевые слова: дифференциальная игра, самонаведение, имитирующие помехи, противорадиолокационные ракеты

Важенин Н. А., Кирьянов И. А.

Рассматриваются алгоритмы и особенности программной реализации имитационной модели низкоплотностного декодера по алгоритму «Belief propagation» на основе аппарата S-функций в среде MATLAB/Simulink. Анализируется метод представления разряженных матриц в памяти декодера, позволяющий повысить эффективность функционирования декодера и моделирования в целом. Обсуждаются характеристики декодера, полученные по результатам моделирования.

Ключевые слова: связь, кодирование, низкоплотностные коды, моделирование

Системы управления и навигации

Старовойтов Е. И., Зубов Н. Е.

Рассматривается задача определения ориентации летательных аппаратов (ЛА) в  пределах небольших углов отклонения (от единиц до десятых долей градуса). Для ее решения предлагается использовать оптико-электрон- ные системы (ОЭС), применяемые в космической технике. Представлены их основные технические характерис- тики. Обоснована необходимость размещения на корпусе ЛА ответных оптических устройств (уголковых отража- телей или лазерных маяков). Расчетным путем получены оценки точности измерений ОЭС, которая, как показы- вает сравнение, находится на уровне существующих аналогов. Также представлены оценки влияния засветки от факела двигательной установки на дальность ОЭС.

Ключевые слова: упругие колебания, нестационарные колебания, направляющая балка, метод Ритца, сход с направляющей балки, скользящая опора

Прикладная математика, механика, физика

Русских С. В.

Рассматриваются нестационарные поперечные колебания упругой направляющей балки, имеющей заданное начальное искривление, вдоль которой под действием силы тяги движется на двух скользящих опорах реактивный абсолютно жесткий летательный аппарат. Перемещения балки, вызванные её колебаниями, представляются по методу Ритца в виде разложения по заданным функциям. Получены уравнения нестационарных колебаний балки с движущимся по ней аппаратом в обобщенных координатах, в качестве которых рассматриваются коэффициенты разложения. Особое внимание уделено исследованию схода летательного аппарата с балки. Рассмотрен пример расчета. Исследовано влияние различных параметров балки и летательного аппарата на перемещения балки, поперечную скорость и угловую скорость вращения аппарата при сходе с направляющей.

Ключевые слова: : оптико-электронная система, летательный аппарат, ориентация, угломер, лазер, траекторные измерения

Антуфьев Б. А., Коновалов А. В.

Решена задача о собственных и вынужденных колебаниях удлиненной тонкостенной конструкции с частично поврежденным защитным покрытием. Метод ее решения распространен на гидроупругую проблему движения жидкости по поврежденному трубопроводу. Рассмотрены примеры.

Ключевые слова: удлиненная тонкостенная конструкция, локально поврежденный теплозащитный слой, собственные частоты колебаний, динамическое поведение, гидроупругая задача, течение жидкости в трубопроводе, критическая скорость

Марков Ю. Г., Михайлов М. В., Ларьков И. И., Рожков С. Н., Крылов С. С., Перепелкин В. В., Почукаев В. Н., Филиппова А. С.

Приведены математические модели движения полюса Земли и рассогласования dUT1 временных шкал UT1 и UTC, которые адекватны данным наблюдений и измерений Международной службы вращения Земли. Показано, что предложенные модели обеспечивают достаточную автономность в формировании параметров вращения Земли на борту космического аппарата. Учет этих параметров в реальном времени необходим на борту космического аппарата для решения задач его навигационного обеспечения. Приведены графики ошибок суточного прогноза орбит навигационных спутников ГЛОНАСС, обусловленные смещением полюса. Сравнительный анализ графиков показывает, что возмущения орбит навигационных спутников соизмеримы с гравитационным воздействием Луны и Солнца и возмущениями, вызванными аномальной частью гравитационного поля Земли. Установлено, что значительное повышение точности прогноза эфемерид спутников достигается учетом в уравнениях движения космического аппарата вращательно-колебательного движения Земли.

Ключевые слова: навигация, прогноз, математическая модель, земной полюс, параметры вращения Земли, космический аппарат, Всемирное время

Сафонов А. И.

Рассматривается модельная задача о движении тяжелого твердого тела, одна из точек (точка подвеса) которого совершает высокочастотные колебания малой амплитуды вдоль вертикали. Предполагается, что на тело действует сила малого вязкого трения с моментом, пропорциональным угловой скорости тела. Исследуется устойчивость двух положений относительного равновесия тела, когда центр масс и точка подвеса лежат на одной вертикали. Исследование проводится в рамках приближенной автономной системы. Рассмотрены случаи расположения центра масс тела на главной оси и в главной плоскости инерции, а также случай динамически симметричного тела. Задача сводится к рассмотрению особенного случая одного нулевого корня, исследование которого осуществляется при помощи алгоритма монографии [1]. Устойчивость исследуемых относительных равновесий будет асимптотической по всем переменным, кроме одной (критической), по ней будет наблюдаться обычная устойчивость.

Ключевые слова: устойчивость твердого тела, вибрация точки подвеса, положения равновесия, вязкое трение

Мыльцина О. А., Белосточный Г. Н.

На базе несвязанной термоупругости получены в замкнутом виде решения сингулярных краевых задач теплопроводности и термоупругости геометрически нерегулярных пластин в условиях конвективного теплообмена через основные плоскости с внешней средой и быстропеременных температурных и силовых воздействий на контуре. Решение термоупругой задачи сводится к интегрированию неоднородного сингулярного дифференциального уравнения с переменными коэффициентами в виде обобщенной функции Дирака и её производной. Методом суперпозиции одинарного тригонометрического ряда с переменными коэффициентами и других функций, структура которых учитывает характер неоднородности краевых условий, решение сведено к интегрированию обыкновенного неоднородного дифференциального уравнения с сингулярными коэффициентами. Определяется фундаментальная система функций для сингулярного уравнения. Решение записывается в замкнутом виде. При этом условия закрепления, на двух оставшихся краях термоупругой системы, могут быть любыми из известных в теории пластин. Приводятся трехмерные изображения термических поверхностей и функции прогиба, иллюстрирующих влияние физико-механических и геометрических параметров на термоупругое поведение подкрепленной пластины.

Ключевые слова: температура, конвективный теплообмен, несвязанная термоупругость, пластина, геометрическая нерегулярность, сингулярное уравнение, замкнутый интеграл, прогиб

Экономика и менеджмент

Козелков О. А.

Проведены анализ и оценка функциональных параметров последовательных технологических процессов поточного производства. Обоснована целесообразность применения теории массового обслуживания для математического моделирования технологических процессов. Рассмотрено применение модели многофазной системы массового обслуживания как наиболее общей модели, описывающей технологические процессы. Предложены математические выражения для расчёта технико-экономических характеристик исследуемых технологических процессов. Полученные результаты могут быть использованы при разработке информационных технологий и средств автоматизации для планирования и управления производственными процессами.

Ключевые слова: моделирование производственного процесса, многоэтапный технологический процесс, мно- гофазная система массового обслуживания

Комарова Н. В.

Рассмотрены возможности реализации стратегии развития авиационной промышленности на примере холдинга ОАО «Вертолеты России». Определено влияние создания центров компетенций на повышение прогнозной эффективности производства «Ступинское машиностроительное производственное предприятие», входящего в холдинг. Показано использование бизнес-моделей для формирования параметров центров компетенций машиностроительного предприятия авиационной промышленности.

Ключевые слова: стратегия, реструктуризация авиационной промышленности, вертолетостроение, центры ком- петенций, бизнес-модели, цели развития, миссия, видение

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2017