Том 21, № 4 (2019)

В работе представлены теоретические основы использования машинного обучения, а точнее обучаемых нейронных сетей с целью оптимизации процессов моделирования при создании научно-образовательных центров мирового уровня в РФ. Авторы провели анализ процесса машинного обучения: системы когнитивного распознавания, когнитивной системы принятия решений, когнитивной информатики, когнитивную робототехнику. Были определены варианты применения методов машинного обучения в процессе решения задачи оптимизации организационной структуры стимулирования и развития инновационной деятельности целого региона. Кроме того, в статье рассмотрены некоторые подходы принятия решений при создании научно-образовательного центра регионального по базированию и опорным участникам, ставящего задачи выхода на мировой уровень. Результаты проведенного анализа показали потенциал Самарско-Тольяттинской агломерации для создания научно-образовательного центра, определили основные направления деятельности. В результате исследования был определен механизм вывода технологий и разработок на мировые рынки, построена структура и определён процесс развития экосреды научно-образовательного центра. В качестве основы развития научно-образовательного центра авторы выделили опыт и наработки научных школ, при этом подразделив их на три уровня: региональный, федеральный и мировой. Результаты исследования подтверждены утвержденными нормативно-правовыми актами.

Внутренняя поверхность отверстий окончания насосно-компрессорных труб (НКТ), используемых при добыче нефти, наиболее подвержена разрушению. Механические нагрузки и коррозия приводят к формированию язв на поверхности отверстия. Прорыв НКТ приводит к значительным финансовым, технологическим и экологическим потерям. Существующие методы неразрушающего контроля не позволяют измерять глубину коррозионной язвы (раковины) поверхности отверстия окончания трубы. Мы предлагаем конструкцию устройства для контроля внутренней поверхности трубы, непосредственной прилегающей к ее окончанию. Устройство использует оптический принцип контроля наличия и глубины коррозионной язвы на поверхности отверстия окончания НКТ. Устройство применяет структурированное освещение кольца поверхности отверстия. По отклонению сформированной границы свет-тень от окружности мы оценили глубину дефектов на поверхности отверстия. Устройство испытывалось и тарировалось на специальном стенде, на котором глубина раковины изменялась с шагом от 30 мкм. Отражённый поток света от контролируемой поверхности фиксировался видеокамерой. Испытания устройства показали устойчивость к помехам в виде засветок, электромагнитных излучений, вибраций и загрязнения помещения (не требуются специальные условия эксплуатации). Протяженность коррозионной язвы не влияет на чувствительность устройства. Изменение материала контролируемой НКТ требует новой тарировки устройства. Для протяженности дефекта 4 мм возможно определение глубины коррозионной язвы до 1,5 мм. Предварительная тарировка устройства позволила снизить погрешности измерений, которые вызваны технологическими и эксплуатационными причинами. Разработанное устройство способно определять наличие коррозионной язвы на поверхности отверстия. Точность измерения глубины дефекта поверхности трубы не менее 150 мкм, что приемлемо для ремонтных предприятий нефтяных труб. Устройство может эксплуатироваться в ручном режиме и может быть встроено в автоматизированную систему контроля. Результаты контроля могут быть документированы. Разработанное устройство может быть использовано в других областях хозяйственной деятельности: контроль отверстий, выполняемых в железобетонных конструкциях, поверхность отверстий труб химических производств, топливной системы ГТД и др.

В статье рассмотрены математические модели для диагностики полимерных композиционных материалов радиоволновыми методами.

Двухуровневая модель генерации, учитывающая кинетические и оптические потери, была применена для прогнозирования энергетических характеристик непрерывного кислородно-иодного лазера (КИЛ) с химической, электроразрядной и оптической накачкой. Модифицирован метод картирования режимов работы КИЛ с использованием критериев подобия, позволяющий наглядно классифицировать их по уровню энергетической эффективности. Разработан метод упрощенной оценки предельной энергетической эффективности непрерывных КИЛ с различными типами накачки. Сравнительный анализ результатов расчетов энергетической эффективности обоими методами и экспериментальных данных показал их применимость в практически важных случаях, когда обеспечиваются низкие потери.

Статья посвящена исследованию проблемы выявлений аномалий и фальсификаций в данных, поступающих от социальных сервисов. Задача выявления аномалий крайне актуальна для основанных на данных процессов цифровой экономики. В настоящей работе предложен подход поэтапного детектирования аномалий с применением автокодировщиков и критерия сопряженности. Экспериментальное исследование эффективности предложенных алгоритмов проведено на открытом тестовом наборе данных.

В настоящее время в производстве высокотехнологичной авиационной техники принимают участие большое количество предприятий кооперантов, образующих центры компетенции по производству различных частей, агрегатов и деталей летательных аппаратов. Такое разделение производства приводит к необходимости транспортировки комплектующих и изделий от завода изготовителя до завода сборщика. В число транспортируемых изделий также входят и различные крупногабаритные элементы планера самолета. Для сохранности транспортируемых изделий проектируется и изготавливается специальная тара, что также отражается на сроках конструкторско-технологической подготовки производства. В данной статье будет рассматриваться процесс проектирования тары для транспортировки конструктивных элементов планера и возможности его автоматизации.

Представлены технологические схемы свободного и принудительного заполнения пор порошковой композиции расплавом металла. Примером опробования предложенных схем являлась пропитка расплавом алюминия порошковой композиции «B-Al-W». Принудительная пропитка осуществлялась воздействием на расплав импульсным магнитным полем. Экспериментально с помощью металлографического исследования установлена граница проникновения расплава в поры порошка в зависимости от величины силового воздействия на расплав. Подтверждена реальность разработанного способа плакирования порошка расплавом металла и определены направления дальнейших системных исследований в разработке новой технологии.

В статье изложены результаты исследования критических условий пробивания стальной пластины при обстреле пулями огнестрельного оружия. Исследован процесс разрушения стальной пластины в области пробивания с образованием чашевидной вырубки - «пробки» при соударении пули с преградой и выносе её вторичным осколком. Исследование режима пробивания бронепреграды с образованием пробки имеет значимость для экспертно-криминалистических подразделений МВД с целью идентификации оружия с максимальным количеством факторов идентификации на вырубках в отличии от сквозных пробитий, а так же для разработки методов моделирования процесса бронепробития, формировании расчётных зависимостей и разработки схем эмпирических исследований. В работе описана методика экспериментального исследования по пробитию мишени на специально разработанном стенде с дистанционным спуском. Для испытаний выбраны несколько основных классов огнестрельного оружия, для которых показана область критических условий пробития мишени с образованием чашечки. Эксперименты по пробитию образца с образованием вышибной чашечки проведены для разных калибров и типов пуль классов короткоствольного и длинноствольного огнестрельного оружия. Сделан анализ процесса деформации и разрушения материала мишени и пули в результате процесса образования пробки. Исследован процесс образования пробки при лобовом и боковом соударении сердечника пули со стальным и свинцовым сердечником с мишенью. Сделана оценка скоростных и энергетических режимов в процессе образования вырубки и условий возможности неполного процесса образования пробки.