2009. Т. 16. № 3

В статье дается обоснование необходимости учета неопределенностей при решении задач проектирования пассажирских самолетов в составе оптимального (рационального) парка, приводится классификация основных видов неопределенностей, выделяются виды неопределенностей, оказывающие наибольшее влияние на результаты решения задачи проектирования пассажирских самолетов в составе парка, а также приводятся методы учета выделенных неопределенностей.

Ключевые слова: проектирование, внешнее проектирование, пассажирский самолет, парк, эффективность, математическое моделирование, неопределенность

Предлагается метод выбора рациональной силовой схемы на ранних стадиях проектирования крыльев на основе специальной модели метода конечных элементов с учетом ограничений на эквивалентные напряжения и обобщенные перемещения. Приводится численный пример.

Ключевые слова: оптимизация, конструкция, крыло, нагружение, напряжение, деформация, жесткость, алгоритм

«Умная одежда», имитируя функции человеческой кожи, волосяной покров животных, реализует динамику теплообмена, потоотделения, становится активным механизмом взаимодействия человека с внешней средой в диапазоне экстремальных режимов. В статье осуществлена попытка формализации биологических процессов поверхностного теплообмена человека на примере трехслойной конструкции одежды с комплексом параметров пористости, влагопоглощения и проницаемости с учетом явлений смачиваемости, капиллярности, присущих мембранным технологиям. Представлены послойные математические модели, проведен параметрический анализ. Результаты расчета приводятся в критериальной форме. В число основных определяющих параметров математической модели входят число Марангони, Вайссенберга, капиллярное число. Формулируются конструктивные рекомендации.

Ключевые слова: одежда, теплообмен, потоотделение, влагопоглощение, смачиваемость, мембранные технологии, математическая модель

Рассматривается проблема управления ориентацией космического аппарата с использованием маршевой электроракетной двигательной установки при некомпланарном межорбитальном полете и выбранной схеме ориентации панелей солнечных батарей (ПСБ) на Солнце. Исследуются особенности ориентации КА и определяются области траектории перелета, на которых угловые ускорения продольной оси КА принимают наибольшие значения. Для снижения максимальных значений управляющих моментов, а следовательно, и углов поворота маршевых двигателей предлагается использовать небольшие отклонения ориентации ПСБ на Солнце. Существенным для снижения величин управляющих моментов является возможность перехода от одного варианта ориентации ПСБ на Солнце к другому, отличающемуся знаком угла поворота ПСБ.

Ключевые слова: электроракетная двигательная установка, панели солнечной батареи, межорбитальный полет, поворотные маршевые двигатели, управление ориентацией

В статье обосновывается необходимость замены в типовой стендовой системе подачи рабочего газа измерителей расхода (типа РРГ и им подобных) на разработанные тепловые расходомеры, не имеющие аналогов, с целью обеспечения однозначного и точного измерения основных параметров электроракетного двигателя, определяющих его тяговую эффективность и удельный импульс. Приводится описание созданных моделей расходомеров, их характеристик и рекомендации по использованию на испытательном стенде при наземной отработке электроракетных двигателей.

Ключевые слова: электроракетный двигатель, стендовая система подачи рабочего тела, измеритель расхода газа

В рамках исследований по обеспечению безопасности космических ЯЭУ рассматриваются направления работ по созданию методик прогнозирования последствий аварийных ситуаций, связанных с ударным воздействием на конструкцию ЯЭУ, определяется ряд связанных между собой задач, решение которых в итоге позволяет выполнять оценки возможных радиационных последствий для природы и населения. Приведены результаты расчетов разрушения реактора космической ЯЭУ при высокоскоростном ударе космическим мусором в одномерной постановке и при падении на поверхность Земли.

Ключевые слова: удар, аварийные ситуации, космические ядерные энергетические установки, реактор, космический мусор, радиационные последствия

Статья посвящена проблеме разработки дожигателя фумигационной установки большой производительности. Дожигатель используется для очистки загрязненного воздуха от токсичных веществ. Проведен термодинамический анализ, основанный на принципе химического равновесия произвольных гетерогенных систем.

Ключевые слова: дожигатель, фумигационная установка, нейтрализация, термодинамическое равновесие

С учетом концепции определения поврежденности конструкционных материалов, предложенной Ю. Н. Работновым для описания процесса разрушения в условиях ползучести, предлагается конкретный способ ее определения на основе оценки изменения собственной частоты подвергающихся виброиспытаниям балочных образцов. Материалом для балок являлась нержавеющая сталь. Для контроля напряжений в балках могут быть использованы амплитуда колебаний совместно с коэффициентом перегрузки. Приведены численные примеры.

Ключевые слова: поврежденность, напряжение, колебания, собственная частота, амплитуда, консольные образцы

В настоящей статье показано, как упругие деформации посадочных поверхностей подшипника термической и механической природы оказывают сильное повреждающее воздействие на подшипник. Предложены рекомендации по проектированию подшипниковых узлов, свободных от этого недостатка.

Ключевые слова: корпус подшипника, нестационарные тепловые потоки, силовые деформации, проектирование подшипниковых узлов, дефекты подшипниковых опор

Проведен анализ шумовых характеристик синтезаторов сетки частот с фазовой автоподстройкой частоты (ФАПЧ). Представлены результаты моделирования шумовых процессов и способ понижения уровня фазовых шумов на выходе синтезатора с помощью разработанной программы.

Ключевые слова: синтезатор сетки частот, фазовая автоподстройка частоты, фазовый шум, фильтр низких частот

На основе CALS-технологий решаются задачи автоматизации процессов управления в вузе. Проведен анализ существующих средств автоматизации вуза. Сформулированы принципы автоматизации процессов управления вуза на основе CALS-технологий. Предложены модели жизненных циклов разработки подсистем автоматизации и их объединения. На основе методологии создания протоколов применения STEP разработан прикладной протокол автоматизации процессов управления вуза. В качестве средств поддержки CALS были разработаны на языке VBScript синтезатор, анализатор и загрузчик EXPRESS-схем. Итогом работы стал программный комплекс поддержки автоматизации на основе CALS-технологий, который включает синтезатор, анализатор, загрузчик EXPRESS-схем; PDM PartYPLUS фирмы Лоция Софтвэа и итерируемые подсистемы автоматизации.

Ключевые слова: CALS, автоматизация, вуз, процессы, управление

Рассматривается задача построения регулятора для многомерного динамического объекта при ограничениях на переменные параметры и действии неконтролируемых возмущений. Осуществляется декомпозиция исходной системы на подсистемы низких порядков. Внутренние связи между подсистемами заменяются ограниченными возмущениями, не связанными между собой. Для каждой из подсистем синтезируется свой робастный регулятор низкого порядка. Синтез основан на геометрических соотношениях, обеспечивающих фазовые ограничения. Полученные соотношения преобразуются к параметрическому линейному матричному уравнению относительно синтезируемой матрицы регулятора.

Ключевые слова: робастный регулятор низкого порядка; фазовые ограничения; параметрическое линейно-матричное уравнение; декомпозиция на подсистемы низкого порядка

Предложен нестандартный метод решения краевых баллистических задач, основанный на использовании унифицированных математических моделей движения летательных аппаратов на активном участке траектории и средств визуализации поверхностей соответствующих краевых (или оптимизационных) условий. Показано применение предложенного метода для определения максимальной дальности и диапазона реализуемых полетных времен при пуске межконтинентальных баллистических ракет на заданную дальность с учетом ограничений на область входа головной части в атмосферу при фиксированном направлении пусков.

Ключевые слова: математическая модель движения летательных аппаратов, максимальная дальность полёта, визуализация сеточных функций, программа управления движением, кусочная аппроксимация, графики изолиний

Предложена аналитическая модель оценки индексов производительности вычислительной сети с ограниченным числом вычислительных модулей, предназначенной для выполнения разнотипных задач при динамическом изменении их числа. Рассматривается переходный и стационарный режим функционирования вычислительной сети.

Ключевые слова: вычислительная сеть, производительность, разнотипные задачи, аналитическая модель

В статье рассматриваются методы оценки организационно-экономической устойчивости и управляемости функционирования интегрированной производственной структуры в авиационной промышленности. На этой основе автором предложен метод оценки кооперационной эффективности функционирования интегрированной производственной структуры.

Ключевые слова: интегрированная производственная структура, организационно-экономическая устойчивость предприятия, кооперационная эффективность

Статья посвящена анализу корректности постановки стратегических целей Открытого акционерного общества «Объединенная авиастроительная корпорация» (далее OAK России). В работе проведен анализ среднесрочных и долгосрочных прогнозов в области производства самолетов ГА, состояния материальных и нематериальных ресурсов компаний OAK России для оценки ее ключевых компетенций в предстоящей конкурентной борьбе, проведена сравнительная оценка уровня менеджмента авиастроительных компаний на соответствие международным стандартам качества.

Ключевые слова: Объединенная Авиастроительная Корпорация (OAK) России, гражданская авиация, требования международных стандартов, сертификация, показатели качества

Статья посвящается определению роли данных спутникового мониторинга для прогнозирования развития рынков сельскохозяйственной продукции. Анализируется опыт внедрения методов дистанционного зондирования в агропромышленном комплексе (АПК) России. Рассматриваются примеры достижений стран Европейского Союза в систематизации, обработке и использовании спутниковых данных.

Ключевые слова: спутниковый мониторинг, агропромышленный комплекс, рынок сельскохозяйственной продукции, анализ рынка, система показателей

Для восстановления форм поверхностей элементов конструкций сложных современных изделий получены одномерные и двумерные интегрально-дифференциальные параболические сплайны.

Ключевые слова: изделия промышленные, формообразование, аппроксимация, сплайны, интегрально-дифференциальные, параболические

В работе рассматривается решение важной для практического применения задачи о колебаниях системы двух балок при действии подвижной нагрузки с помощью наиболее полного варианта постановки задачи. При разработке математической модели колебаний системы используется метод разложения по формам собственных колебаний; при этом система упругих колебаний балок должна быть дополнена нулевыми формами движения как абсолютно жесткого тела. Для расчета колебаний системы используются уравнения Лагранжа второго рода. Исследуется влияние различных факторов на динамическое состояние балки с переменными параметрами при действии подвижной нагрузки.

Ключевые слова: динамическое состояние; система балок; подвижная нагрузка; колебания системы; переменные параметры; формы собственных колебаний; уравнения Лагранжа; ускорение; реакция; податливость

Проведен анализ причин возникновения колебательных процессов на экспериментальном стенде ресурсных испытаний летательного аппарата. Разработана математическая модель, описывающая нагружение консольно-защемленного крыла большого удлинения. Показано, что при использовании пропорционального закона управления для нагружения упругой инерционной системы с малым демпфированием в системе возникают вынужденные колебания.

Ключевые слова: моделирование; летательный аппарат; испытания; нагружение; управление

Рассматривается приближенное определение собственных частот нижней части спектра колебаний тонкой упругой круговой цилиндрической оболочки конечной длины с двумя консольно прикрепленными к ней по отрезку образующей упругими пластинами. Задача решается в контактной постановке с удовлетворением условий совместности оболочки и пластин по методу Бубнова. Рассмотрены примеры.

Ключевые слова: цилиндрическая оболочка; прикрепленные пластины; метод Бубнова; уравнение Лагранжа; собственные частоты колебаний

Представлены результаты численного исследования влияния энергоподвода на ударно-волновую структуру во входном устройстве внешнего сжатия на расчетном режиме работы. Показано, что энергоподвод в набегающем невозмущенном потоке может использоваться для изменения ударно-волновой структуры, возникающей на входе во входное устройство на расчетном режиме работы.

Ключевые слова: ударно-волновая структура; входное устройство; энергоподвод; метод Годунова