Том 17, № 2 (2016)
- Год: 2016
- Статей: 36
- URL: https://journals.eco-vector.com/2712-8970/issue/view/7661
Статьи
Особенности ПРИМЕНЕНИЯ НЕЙРОСЕТЕВЫХ СТРУКТУР И ИХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ бортовых цифровых вычислительных систем
Аннотация
Приведены результаты реализации нескольких поколений бортовых цифровых вычислительных систем, создаваемых в НПО автоматики, с описанием особенностей применяемой элементной базы. Для каждого поколения рассматриваются основные принципы повышения точности вычислений структурными и схемотехническими методами, включая обеспечение высокой точности вычислений при жестких ограничениях на аппаратную шкалу обработки данных. Рассмотрены резервированные однопроцессорные бортовые цифровые вычислительные машины (БЦВМ) и проблемы, возникшие с их внедрением. Также описана архитектура первых БЦВМ и их отличия от существовавших на тот момент электронно-вычислительных машин общего назначения. Акцентировано внимание на логических элементах, созданных в НПО автоматики для цифровых блоков. Проведен анализ структуры резервированной БЦВМ и описаны проблемы, связанные с выбором этой структуры. Перечислены изменения в архитектуре БЦВМ, произошедшие во втором поколении. Рассмотрены БЦВМ семейства «Малахит», реализующие принцип модульного построения системы, их архитектурные и структурные отличия от БЦВМ прошлого поколения. Данные отличия обусловливают превосходство БЦВМ «Малахит» по таким параметрам, как энергопотребление, масса, габариты, производительность и информативная емкость. Упомянута БЦВМ «Малахит-2» как попытка создания быстродействующей системы. Описаны магистрально-модульные бортовые цифровые вычислительные системы (БЦВС), назначение и принцип взаимодействия их модулей. Предложено применение матричного нейровычислителя для решения задач преобразования систем координат. Рассмотрены принцип его работы и полученный выигрыш в скорости решения задачи. Затронут вопрос о переходе от больших интегральных схем с программным управлением к сверхбольшим интегральным схемам (СБИС), реализующим нейросетевые вычисления, и создании БЦВС нового поколения «Малахит-7». Сформулированы основные направления дальнейших работ по созданию вычислительных систем. Рассмотрены такие перспективные направления, как создание распределенных систем и создание систем на кристалле в виде СБИС. В заключение отмечается, что применение нейросетевых структур можно рассматривать как один из способов существенного повышения производительности БЦВС.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):276-288
276-288
МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МУЛЬТИФЕРРОИКОВ NdxBi1-xFeO3
Аннотация
На пленках (Bi0,9Nd0,1)FeO3 ~ толщиной 160 нм на подложке из стекла в интервале частот 100 Гц < ω < 105 Гц в области температур 300 К < T < 450 K выполнены исследования диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь без магнитного поля и в магнитном поле с индукцией В = 0,8 Тл. Установлено, что магнитоемкость пленки (Bi0,9Nd0,1)FeO3 имеет величину как и для объемных образцов. Наличие неодима в пленках (Bi0,9Nd0,1)FeO3 приводит к увеличению магнитоемкости при комнатной температуре, по сравнению с BiFeO3. В отсутствие магнитного поля диэлектрическая проницаемость пленки имеет аномалию при Т = 394 К, и магнитоемкость (ε(Н) - ε(0))/ε(0) уменьшается в несколько раз. По результатам изучения температурных зависимостей удельной намагниченности определены значения величин магнитного момента пленок (Bi0,9 Nd0,1)FeO3 для широкого диапазона температур. Установлено, что в диапазоне температур ~ 80-1000 К величина магнитного момента пленок (Bi0,9 Nd0,1)FeO3 уменьшается от значения µ =1,11 μВ до µ = 0,24 μВ. В интервале температур 370-400 К, где имеет место минимум магнитоемкости и резкое уменьшение диэлектрических потерь в магнитном поле, магнитный момент исследуемых пленок имеет величину µ ≈ 0,9µВ = const. Уменьшение магнитного момента у пленки (Bi0,9 Nd0,1)FeO3 до величины µ ≈ 0,35µВ и выход на плато при Т ~600 К вызвано, вероятнее всего, магнитным фазовым превращением, свойственным для BiFeO3 вблизи этой температуры.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):289-295
289-295
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ
Аннотация
Образовательные учреждения, организации и предприятия, работающие в наукоемких областях промышленности, часто нуждаются в проведении ресурсоемких расчетов, производимых с использованием высокопроизводительных суперкомпьютерных комплексов и вычислительных сетей. В качестве алгоритмов распределения задач в рамках подобных систем используются стандартные алгоритмы, нацеленные на эффективную работу со множеством однотипных заданий. В то же время существует целый класс задач, требующих успешного завершения целого ряда условий, таких как наличие определенного проблемно ориентированного ПО, специфические требования к аппаратным ресурсам вычислительных узлов и др. К этому классу также принадлежат задачи, связанные с расчетом траектории движения небесных тел, геологической разведки, анализа big-data, исследования газокинетических явлений, задачи промышленного имитационного моделирования, в том числе моделирования ракетно-космических объектов. В этом случае для успешного распределения нагрузки внутри высокопроизводительной системы применяются специальные алгоритмы планирования и распределения заданий. Однако существующие методы оценки эффективности работы этих алгоритмов достаточно сильно отличаются в зависимости от решаемых задач, а также типа вычислительной системы. Наиболее точную оценку можно получить с помощью экспериментального метода исследования, однако чаще всего проводить реальные расчеты ресурсоемких задач в целях эксперимента абсолютно нецелесообразно ввиду значительных временных и материальных затрат. В данном случае хорошим альтернативным вариантом является использование функциональных моделей вычислительных систем, которые позволяют оценить эффективность использования того или иного инфраструктурного или программного решения в рамках отдельно взятой вычислительной системы. Приведено исследование методов оценки эффективности гетерогенной вычислительной системы СФУ на основе её функциональной модели. В качестве исходных экспериментальных данных использовалось множество задач, запущенных в вычислительной системе за последние несколько лет. Для имитации запуска задач использовались платформы SimGrid и Alea. Как результат, были достигнуты максимально приближенные к реальным условия для проведения экспериментов по оценке эффективности применения различных алгоритмов распределения пользовательских задач, произведено исследование методов оценки эффективности работы ВС.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):295-301
295-301
НЕЙРОДИНАМИЧЕСКОЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ В УСЛОВИЯХ ПОДГОТОВКИ И ПРОВЕДЕНИЯ КОСМИЧЕСКИХ ПОЛЕТОВ
Аннотация
Актуальность работы обусловлена необходимостью разработки нейродинамических алгоритмов оценки состояния человека в условиях подготовки или проведения космических полетов. Цель исследования заключается в анализе эффективности нейросетевого подхода для анализа временных сигналов, характеризующих состояние здоровья. Исследовались динамические искусственные нейронные сети трех типов: с фокусированной задержкой по времени; с распределенной задержкой по времени; нелинейные авторегрессионные модели с внешними входами; с использованием программного продукта Matlab Neural Network Toolbox 2014a. В качестве входных данных, на которых обучались нейронные сети, использовалось 39 полисомнографических записей длительностью от 8 часов и дольше. База данных, содержащая временные ряды, представляющие собой записи воздушного потока с частотой 11 Гц, предоставлена для исследования третьей городской больницей г. Томска. В результате был проведен процесс обучения и тестирования для различных типов динамических нейронных сетей. Сравнительный анализ результатов точности, полученных при работе как с обучающей, так и с тестовой выборками, позволил сделать вывод о том, что наиболее эффективное нейросетевое решение должно основываться на архитектуре нелинейной авторегрессии с внешними входами.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):302-308
302-308
ЧИСЛЕННЫЙ АЛГОРИТМ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА УРАВНОВЕШИВАНИЯ КОНИЧЕСКОЙ ЛЕТАЮЩЕЙ МОДЕЛИ НА ВЕРТИКАЛЬНОМ ДИНАМИЧЕСКОМ БАЛАНСИРОВОЧНОМ СТЕНДЕ
Аннотация
Поставлена и решена задача оптимизации процесса приведения к заданным нормативам параметров массоинерционной асимметрии летающей модели конической формы в процессе балансировки в динамическом режиме. Балансировка проводится в составе сборного ротора на низкочастотном динамическом вертикальном балансировочном стенде с газовыми опорами. В качестве критерия оптимизации принято достижение минимального смещения центра масс с геометрической оси модели при одновременном обеспечении заданного норматива по углу отклонения продольной главной центральной оси инерции относительно той же оси. В данной работе используется инженерная модель, созданная на основе уточнённой математической модели балансировки конического тела вращения, единственная плоскость коррекции которого конструктивно расположена вблизи торца конуса, на значительном расстоянии от центра масс тела. Эта инженерная модель описывает все этапы процесса приведения параметров массоинерционной асимметрии к значениям, не превышающим заданных предельно допустимых значений. Представлен алгоритм балансировки, легко реализуемый на современных компьютерах. Приведён числовой пример балансировки. Инженерная модель позволяет исключить промежуточные шаги балансировки, сократив число шагов балансировки, как правило, до одного шага, а также сократив время проведения балансировочного эксперимента. За один шаг балансировки инженерная модель позволяет либо привести параметры массоинерционной асимметрии летающей модели к заданным нормативам, либо диагностировать невозможность для конкретной конструкции летающей модели обеспечить достижение заданных нормативов. Расчётный алгоритм и способ балансировки экспериментально опробованы на вновь спроектированном вертикальном динамическом балансировочном стенде с коническими газостатическими подшипниками.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):309-317
309-317
О ПОГРЕШНОСТЯХ ИЗОТРОПНОГО ПРИБЛИЖЕНИЯ ПРИ ГЕОМЕТРООПТИЧЕСКОМ ОПИСАНИИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАДИОВОЛН В ИОНОСФЕРЕ
Аннотация
Ри прогнозировании коротковолновой радиосвязи и описании эффектов космической погоды особое место занимает лучевой подход (метод геометрической оптики). Изотропное приближение, т. е. пренебрежение эффектами магнитного поля, широко используется для упрощения геометрооптического описания распространения радиоволн в ионосфере. Данное приближение позволяет в некоторых частных случаях получать аналитические выражения для траекторных характеристик. Известным фактом является то, что изотропное приближение может с хорошей точностью описывать обыкновенную компоненту радиосигнала. Так, в настоящей работе, в частности, показано, что погрешность приближения уменьшается с ростом угла излучения (т. е. для более наклонных трасс). Также данное приближение имеет большую практическую значимость при программной реализации метода геометрической оптики, позволяя существенно упростить соответствующий алгоритм. Тем не менее, в определенных условиях погрешность изотропного приближения может быть значительной. Так, пренебрежение эффектами магнитного поля может быть недопустимым при вертикальном и слабонаклонном зондировании на частотах, близких к критическим частотам E- и F2-слоев. Выполнен двумерный траекторный синтез в одноточечной и двухточечной постановках задачи. Показатель преломления ионосферы был описан формулой Эпплтона-Хартри. При прогнозировании коротковолновой радиосвязи и описании эффектов космической погоды особое место занимает лучевой подход (метод геометрической оптики). Изотропное приближение, т. е. пренебрежение эффектами магнитного поля, широко используется для упрощения геометрооптического описания распространения радиоволн в ионосфере. Данное приближение позволяет в некоторых частных случаях получать аналитические выражения для траекторных характеристик. Известным фактом является то, что изотропное приближение может с хорошей точностью описывать обыкновенную компоненту радиосигнала. Так, в настоящей работе, в частности, показано, что погрешность приближения уменьшается с ростом угла излучения (т. е. для более наклонных трасс). Также данное приближение имеет большую практическую значимость при программной реализации метода геометрической оптики, позволяя существенно упростить соответствующий алгоритм. Тем не менее, в определенных условиях погрешность изотропного приближения может быть значительной. Так, пренебрежение эффектами магнитного поля может быть недопустимым при вертикальном и слабонаклонном зондировании на частотах, близких к критическим частотам E- и F2-слоев. Выполнен двумерный траекторный синтез в одноточечной и двухточечной постановках задачи. Показатель преломления ионосферы был описан формулой Эпплтона-Хартри.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):318-323
318-323
АВТОМОРФИЗМЫ НИЛЬТРЕУГОЛЬНЫХ ПОДКОЛЕЦ АЛГЕБР ШЕВАЛЛЕ ОРТОГОНАЛЬНЫХ ТИПОВ
Аннотация
Алгебра Шевалле над ассоциативно коммутативным кольцом K с единицей характеризуется базисом Шевалле, который сопоставляют каждой неразложимой системе корней Ф. Все элементы er (r Ф+ ) базиса Шевалле дают базис подалгебры NФ(K), называемой нильтреугольной. Автоморфизмы алгебры NФ(K) описали Y. Сao, D. Jiang и D. Wang (J. Algebra, 2007) при K = 2K для лиевых типов Bn, Cn или F4 и при близких ограничениях для других типов. Их описание использует только нестандартный автоморфизм Гиббса; в нашей терминологии это гиперцентральный автоморфизм высоты 2 или 3 (для типа Cn). Наша главная цель состоит в описании группы автоморфизмов А кольца Ли NФ(K). Алгебра NФ(K) лиева типа An-1 представляется алгеброй Ли, ассоциированной с алгеброй NT(n, K) всех нильтреугольных матриц над K. Группы автоморфизмов кольца NT(n, K) и ассоциированного с ним кольца Ли (т. е. A типа An) описал ранее В. М. Левчук (1983). Группу автоморфизмов A для типа Cn недавно описал А. В. Литаврин. В настоящей работе мы находим нестандартные автоморфизмы алгебр NФ(K) ортогональных типов, когда условие K = 2K нарушается. Оказывается, когда аннулятор элемента 2 в K ненулевой, наибольшая высота гиперцентральных автоморфизмов зависит от лиева ранга. Кроме того, мы находим автоморфизмы алгебры NФ(K) типа Dn, которые нестандартны по модулю второго члена нижнего центрального ряда и порождают подгруппу в A, изоморфную определенной подгруппе S в SL(2, K), в частности, S = SL(2, K) при 2K = 0. Стандартные автоморфизмы вместе с построенными нестандартными автоморфизмами порождают всякий автоморфизм алгебры NФ(K). Для всех классических типов лиева ранга > 4 наши результаты показывают, что группа автоморфизмов A является произведением подгрупп центральных и индуцированных кольцевых автоморфизмов и группы автоморфизмов алгебры NФ(K). Используются разработанные ранее методы, в частности, специальное представление алгебр NФ(K) классических типов. Результаты могут быть использованы при разработке криптографических методов.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):324-327
324-327
ИССЛЕДОВАНИЕ RQ-СИСТЕМЫ | |1 С R-НАСТОЙЧИВЫМ ВЫТЕСНЕНИЕМ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ЗАЯВОК
Аннотация
Рассматривается космическая сеть связи, управляемая протоколом случайного множественного доступа. Построена математическая модель двух фирм, конкурирующих за право обладания сетевым ресурсом. Каждая фирма пытается продвинуть свои сообщения в широковещательный канал связи, вытесняя сообщения альтернативной фирмы. Данная модель может использоваться для передачи срочных сообщений, задавая приоритет той или иной фирме. Математической моделью конкурирующих фирм является RQ-система с двумя входящими простейшими потоками, произвольным распределением времени обслуживания и вытеснением альтернативных заявок, т. е. если в момент прихода заявка первого типа обнаруживает прибор занятым заявкой первого типа, то она уходит в ИПВ1 (источник повторных вызовов для заявок первого типа), где осуществляет случайную задержку, распределенную по экспоненциальному закону с параметром s1. После случайной задержки заявка вновь обращается к прибору с повторной попыткой его захвата. Если же в момент прихода заявка первого типа обнаруживает прибор занятым заявкой второго типа, то пришедшая заявка с вероятностью r1 вытесняет заявку второго типа, которая уходит в ИПВ2 (источник повторных вызовов для заявок второго типа), а сама встает на обслуживание, иначе с вероятностью 1 - r1 уходит в ИПВ1, где осуществляет случайную задержку. Для заявок второго типа ситуация будет аналогичная. Исследование системы проводится методом асимптотического анализа в предельном условии большой задержки заявок в ИПВ. При использовании данного метода составлена система дифференциальных уравнений Колмогорова для распределения вероятностей числа заявок в источниках повторных вызовов и состояний прибора, выполнен переход к системе дифференциальных уравнений для частичных характеристических функций. Применяя предлагаемый метод для данной RQ-системы, получены среднее значение числа заявок в первом и втором источниках повторных вызовов и распределение вероятностей состояний прибора. Рассмотрен пример численной реализации для функции распределения времени обслуживания, представляющей взвешенную сумму гамма- и экспоненциального распределений. Установлено, что для некоторых значений параметров распределения времени обслуживания и интенсивности входящего потока стационарный режим в системе не существует, а для некоторых других значений параметров распределения времени обслуживания стационарный режим существует при любых сколь угодно больших значениях интенсивностей λ1 и λ2 входящего потока. Результаты могут быть использованы для установления количества сообщений, которые ожидают повторного обращения, а также для установления значений параметров, при которых система работает оптимально.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):328-334
328-334
Комбинирование подходов кластеризации и классификации для ЗАДАЧИ РАСПОЗНАВАНИЯ ЭМОЦИЙ по речи
Аннотация
Общение - это важная способность человека, которая основана на лингвистике и эмоциональной составляющей. В области техники распознавание эмоций компьютером до сих пор остается сложной проблемой, особенно когда распознавание основывается исключительно на голосе, который является основным средством общения. Выбор множества параметров для автоматической классификации и распознавания является необходимым этапом в математической постановке задачи. Эффективность распознавания эмоций зависит от типа базы данных, используемой в системе. Распознавание эмоций говорящего - это непростая задача, требующая выполнения последовательных операций, таких как идентификация голосовой активности, выделение признаков, обучение и классификация. Идентификация эмоций по речи (по акустическим характеристикам) является одной из самых популярных и обсуждаемых задач в области компьютерной лингвистики. В этой области основным критерием обработки данных является точность. В данной работе для решения задачи автоматического распознавания эмоций предлагается использовать различные методы интеллектуального анализа данных, такие как искусственные нейронные сети, метод опорных векторов, логистическая регрессия и др. В качестве метода предобработки данных предлагается использовать предварительную кластеризацию с последующим применением алгоритмов классификации. Для выделения значимых признаков используется метод главных компонент. Тестирование предлагаемого подхода, объединяющего в себе кластеризацию и классификацию, проведено на задаче распознавания эмоций по акустическим характеристикам.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):335-342
335-342
ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КРУПНОГАБАРИТНОГО СЕТЧАТОГО РЕФЛЕКТОРА КОСМИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Аннотация
Геометрическая точность формы рефлекторов должна удовлетворять ряду требований, что создает необходимость в исследовании влияния температурных деформаций на искажение отражающей поверхности на этапе проектирования и разработки новых конструкций. Анализ температурных деформаций конструкций крупногабаритных антенных рефлекторов, функционирующих в орбитальных условиях, является междисциплинарной задачей. Предложена методика комплексного расчета крупногабаритных сетчатых конструкций. Для реализации методики предлагается использование современного программного обеспечения на основе метода конечных элементов. Целью методики является анализ термомеханического поведения системы при нестационарных тепловых воздействиях в космосе, позволяющий отследить эволюцию термоупругого деформирования конструкции крупногабаритного рефлектора в процессе орбитальной эксплуатации космического аппарата и сделать вывод о геометрической стабильности формы отражающей поверхности. В качестве исходных данных принимаются геометрия исследуемой конструкции и данные орбиты, для которой требуется проведение анализа. Предложенная методика позволяет учитывать начальное преднапряженное состояние конструкции при определении температурных деформаций конструкции. Для проведения теплового и термомеханического анализа предлагается использовать две различные конечно-элементные модели, с учетом различного набора компонент системы. Расчет угловых коэффициентов предлагается проводить на основе тепловой модели с использованием метода Монте-Карло. С использованием предложенной методики проведен анализ температурных деформаций и проведена оценка точности формы отражающей поверхности крупногабаритного рефлектора в составе космического аппарата для геостационарной орбиты Земли. Анализ температурных деформаций проведен для двух расчетных случаев: весеннее равноденствие и зимнее солнцестояние. Численное моделирование выполнено в программных комплексах NX и ANSYS. Разработан алгоритм прямого переноса температур между узлами моделей. На основе проведенного анализа оценено изменение геометрических характеристик параболической формы отражающей поверхности.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):343-358
343-358
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФУНКЦИЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ДЛЯ РАСЧЕТА ВКЛЮЧЕНИЙ ТРУБОК ТРАЕКТОРИЙ УПРАВЛЯЕМЫХ СИСТЕМ
Аннотация
Рассматриваются вопросы применения функций чувствительности для вычисления границ включений множеств достижимости управляемых систем в задачах оценки предельных отклонений летательных аппаратов: самолета, ракеты, космического корабля. Как правило, в рамках теории чувствительности проводится численное исследование параметрической модели управляемой системы во всем диапазоне изменения определяющей совокупности параметров. Практическое применение такого подхода очень часто оказывалось нецелесообразным или невозможным из-за огромного количества требуемых вычислений и необозримости получаемых результатов. Предложенное и реализованное в статье совместное применение функций чувствительности и символьных формул решений позволяет эффективно вычислять включения множеств достижимости - совокупностей концов всех траекторий управляемой системы, начинающихся в начальный момент времени в точках начального множества. Эти множества применяются в задачах гарантированного оценивания совокупностей отклонений летательных аппаратов и задачах контроля предельных отклонений, при этом действующие на систему внешние возмущения и ошибки наблюдения заключены в определенных пределах (стеснены ограничениями). Под функциями чувствительности понимаются производные различных переменных состояния и показателей качества по параметрам соответствующей и определяющей группы. Эти функции являются решениями уравнений чувствительности, которые могут быть непосредственно получены из известной параметрической модели системы. Описанный в статье метод, использующий символьные формулы решения и функции чувствительности, позволяет получить надежную оценку множеств достижимости управляемых систем в условиях неопределенности, если в правые части этих систем управляющие воздействия входят произвольным образом, не только как аддитивный член. Область применения этого метода включает задачи оценки предельных отклонений при движении самолета на этапе автоматического захода на посадку, задачи определения возможности потери устойчивости движения летательного аппарата на заданном интервале времени, т. е. задачи траекторной безопасности летательного аппарата, задачи посадки вертолета. Упрощенным критерием потери устойчивости в подобных задачах служит вычисление некоторого порогового или критического значения одного из параметров движения и оценки границ областей всех возможных траекторий. Представлены результаты применения численных методов, основанных на символьных формулах решений и функциях чувствительности и оценивании всех возможных ее значений.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):350-358
350-358
К РАСЧЕТУ УСТОЙЧИВОСТИ ПЛАСТИН НА ДЕЙСТВИЕ НЕОДНОРОДНЫХ СИЛ ИНЕРЦИИ ВАРИАЦИОННО-РАЗНОСТНЫМ МЕТОДОМ
Аннотация
На основе критерия устойчивости, устанавливающего равновесие механической системы, краевая задача деформирования пластин приводится к обобщенной проблеме собственных чисел. Разработан метод расчета устойчивости тонких пластин на инерционные нагрузки, действующие в её базисной плоскости. При дифференциальной формулировке задачи формируются матрицы: первая - матрица жесткости - основана на бигармоническом уравнении С. Жермен, а вторая матрица представляет изменения внутренних напряжений или внутренних усилий, возникающих в пластине. Матрица жесткости всегда симметричная и положительно определена для закрепленной пластины. Матрица внутренних усилий при аппроксимации производных функций с применением центральных разностей от действий сил инерции может быть несимметричной относительно главной диагонали, также могут вырождаться и строки этой матрицы - такова особенность инерционных нагрузок. Метод конечных разностей позволяет формировать системы уравнений больших размерностей. Однако возникают определенные трудности на свободных краях и углах пластины, что усложняет процедуру вычислений. Поэтому выполнен переход от дифференциальной формулировки задачи к интегральной формулировке с дискретизацией вариационно-разностным методом. При этом подходе при формировании матрицы жесткости на свободных краях не возникает второго ряда законтурных узлов. Матрица внутренних усилий всегда симметрична; она может быть плохо обусловленной, однако этот фактор не влияет на решение задачи определения собственных чисел. В литературе приведено множество теоретических исследований и решений практических задач расчета устойчивости конструкций, в том числе и по расчету продольно-поперечного изгиба тонких пластин. Однако в большей мере это задачи, имеющие положительно определенные операторы. Здесь выполнена определенная поисковая и исследовательская работа приложения вариационно-разностного метода к расчету устойчивости конструкций. Дифференциальная формулировка краевой задачи преобразована в вариационную формулировку; приведены критерии устойчивости и решены вопросы аппроксимации дифференциальных операторов для дискретной задачи с конечным числом переменных. Разработаны алгоритмы для математической системы Maple и составлены программы расчета. Приведены примеры расчета. Рассмотрена пластина, жестко закрепленная по всем сторонам; действующие силы инерции изменяются по линейному закону. Проанализирована пластина, жестко закрепленная по одной стороне, а по трем другим сторонам свободная от закреплений. Получены значения критических ускорений. Задачи приводятся к обобщенной проблеме собственных чисел, в которой параметр ускорения как параметр нагрузки является единственной неизвестной характеристикой. Цель: разработать метод расчета пластин на инерционные нагрузки.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):359-367
359-367
УЛУЧШЕНИЕ ОЦЕНКИ КОЛИЧЕСТВА 6-АПЕРИОДИЧЕСКИХ СЛОВ ФИКСИРОВАННОЙ ДЛИНЫ
Аннотация
У. Бернсайд поставил вопрос о локальной конечности групп, все элементы которых имеют конечные порядки. Отрицательный ответ был получен лишь в 1964 году Е. С. Голодом. Позднее С. В. Алешиным, Р. И. Григорчуком, В. И. Сущанским была предложена целая серия отрицательных примеров. Конечность свободной бернсайдовской группы периода n установлена в разное время для n = 2, n = 3 (У. Бернсайд), n = 4 (У. Бернсайд, И. Н. Санов), n = 6 (М. Холл). Доказательство бесконечности этой группы для нечетных показателей n ≥ 4381 было дано в работе П. С. Новикова - С. И. Адяна (1967), а для нечетных n ≥ 665 - в книге С. И. Адяна (1975). Более наглядный вариант доказательства для нечетных n > 1010 был предложен А. Ю. Ольшанским (1989). В связи с этими результатами рассматриваются множества апериодических слов. Под l-апериодическим словом понимают слово Х, если в нем нет непустых подслов вида Yl. Рассматривается вопрос о количестве 2-апериодических слов в двухбуквенном алфавите и как много 3-апериодических слов в этом алфавите. В монографии С. И. Адяна (1975) приведено доказательство С. Е. Аршона (1937) того, что в алфавите из двух букв существует бесконечное множество сколь угодно длинных 3-апериодических слов. В монографии А. Ю. Ольшанского (1989) доказана теорема о бесконечности множества 6-апериодических слов и получена оценка снизу количества таких слов любой данной длины. Наша задача получить более точную оценку для функции f(n) количества 6-апериодических слов длины n. Результаты могут найти применение при кодировании информации, иcпользующейся в сеансах космической связи.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):368-371
368-371
ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ И КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СЕТЧАТОЙ КОНИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ С ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ ТРАЕКТОРИЕЙ СПИРАЛЬНЫХ РЕБЕР
Аннотация
В космической отрасли в качестве частей ступеней ракет-носителей, силовых конструкций космических аппаратов и адаптеров полезной нагрузки, служащих для связи космического аппарата со средствами выведения, применяются цилиндрические и конические сетчатые оболочки. Конические оболочки, в настоящее время применяемые в АО «ИСС» имени академика М. Ф. Решетнёва», проектируются и изготавливаются методом автоматической намотки с траекториями спиральных ребер, ориентированными вдоль геодезических линий. Такие линии на развертке поверхности конуса представляют собой прямые. Рассматриваются отличительные особенности геометрического и конечно-элементного моделирования конических сетчатых оболочек с геодезической траекторией спиральных ребер, применяемых в качестве адаптеров, обеспечивающих связь космического аппарата с ракетой-носителем. Описан алгоритм вычисления координат точек элементарного сегмента сетчатой конической оболочки. Элементарный сегмент представляет собой набор отрезков, соединенных между собой. Задача о построении геометрической модели элементарного сегмента сводится к определению координат точек начала и конца каждого отрезка сегмента в заданной системе координат в зависимости от основных проектных параметров сетчатой конической оболочки. Алгоритм расчета этих координат получен в результате анализа развертки поверхности сетчатой конической оболочки. Реализация данного алгоритма на встроенном языке программирования любой САПР позволяет в автоматическом режиме строить геометрическую модель элементарного сегмента сетчатой конической оболочки для ее последующего разбиения на конечные элементы. Предлагаемый алгоритм позволит значительно упростить и ускорить процесс анализа сетчатых конических оболочек программными средствами.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):372-376
372-376
ПРОЕКТИРОВАНИЕ КРУПНОГАБАРИТНОГО ВЫСОКОТОЧНОГО РЕФЛЕКТОРА АНТЕННЫ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА С КОНТУРНОЙ ДИАГРАММОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ
Аннотация
*E-mail: berdnikova-nataly@mail.ru Освоение высоких диапазонов частот бортовых антенных систем и увеличение мощности бортовых ретрансляторов космических аппаратов позволяет принимать и передавать большие объемы информационных данных и организовывать высококачественные каналы фиксированной спутниковой связи. Основным элементом антенны является рефлектор. Точность наведения антенны зависит от точности и размеростабильности рефлектора, который подвержен в процессе функционирования по штатному назначению влиянию таких негативных факторов, как экстремальные положительные и отрицательные температуры (с учетом их градиента), вакуум, радиация. Также повышение пропускной способности космического аппарата и коэффициента усиления в заданной зоне обслуживания может быть обеспечено увеличением площади апертуры рефлектора со специально спрофилированной отражающей поверхностью, формирующей контурную диаграмму направленности антенны. Высокие требования к точности формы отражающей поверхности рефлектора и жесткие ограничения по массе антенны предполагают использование конструкционного материала, имеющего предельно низкий коэффициент теплового расширения, высокие удельные характеристики прочности и жесткости, малую плотность, сопротивляемость длительным статическим и динамическим нагрузкам, вибростойкость, возможность эксплуатации в условиях высоких и низких температур. Представлены результаты проектирования нового крупногабаритного офсетного рефлектора антенны космического аппарата, формирующей контурную диаграмму направленности, изготовленного из композитных материалов. Конструкция выполнена по схеме «сверхлегкого» рефлектора и состоит из двух основных элементов: отражателя и силового основания. Это позволило снизить массу рефлектора на 30 % по сравнению с типовыми конструкциями. Кроме того, предлагаемый рефлектор имеет температурную и механическую развязку составных элементов. Статья включает комплексный алгоритм проектирования крупногабаритного рефлектора антенны. Приведено обоснование выбора конструктивно-компоновочной схемы и применяемых материалов. Решена задача определения мест зачековки рефлектора на космическом аппарате по величине первой частоты колебаний. Выполнены механический анализ и оптимизация проектных параметров конструкции рефлектора. Результаты работы могут быть интересны широкому кругу специалистов: конструкторам, технологам и материаловедам.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):378-387
378-387
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МОНИТОРИНГА ВОЗДУШНЫХ СУДОВ ПОСРЕДСТВОМ КОМПЛЕКСНОЙ СИСТЕМЫ ОБНАРУЖЕНИЯ ОБЪЕКТОВ
Аннотация
Переход к более глобальным системам аэронавигации обусловлен ограничениями, накладываемыми наземными средствами определения местоположения. Причиной перехода стала ограниченность в территориальном применении наземных средств и возникающие ошибки при определении координат объекта из-за многократного отражения радиоволн. Создание спутниковых навигационных систем GPS и ГЛОНАСС стало следствием попыток сделать единое радионавигационное поле, доступное на всей площади земного шара. Подобную задачу решить наземными комплексами затруднительно, так как затраты на размещение и обслуживание будут недопустимо высокими. Системы ГЛОНАСС и GPS имеют минимальную ошибку определения местоположения на территории РФ только при совместном использовании. Для гражданских нужд у спутников GPS выделен канал, в котором ошибка определения координат намеренно увеличена. В системе ГЛОНАСС неточность обусловлена естественными источниками ошибок, однако степень покрытия затрудняет использование сигналов только этих спутников. Была поставлена задача при минимальных изменениях в бортовой аппаратуре воздушного судна повысить эффективность его мониторинга с земли. Предлагается использовать группировку низкоорбитальных спутников Iridium для передачи данных о местоположении воздушного судна на диспетчерский пункт, расположенный на земле. Передача данных возможна как с использованием GSM-связи через наземные станции, так и с помощью межспутниковых линий связи. Спутники связи Iridium имеют полный охват земной поверхности, что делает возможным проводить мониторинг воздушных судов в труднодоступных районах. В РФ таковыми являются приполярные районы. Авторами работы разработана схема мониторинга, в которой на борту размещается устройство терминальное программируемое типа УТП, принимающее сигналы спутников навигации и через спутники связи передающее данные о местоположении объекта в диспетчерский пункт. На диспетчерском пункте ведется анализ полученных координат и построение траектории полёта объекта.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):388-392
388-392
ДИНАМИКА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА С КОМБИНИРОВАННОЙ ОПТИМАЛЬНОЙ СИСТЕМОЙ УПРАВЛЕНИЯ
Аннотация
Оптимальные системы управления техническими системами, широко используемые в космической отрасли, получили дальнейшее развитие в теории комбинированных оптимальных систем управления, которые строятся при последовательной коррекции внутренних координат, что позволяет уменьшить порядок систем уравнений объекта управления, и регулировании внешних координат на базе теории оптимального управления, теории систем с переменной структурой или многосвязных систем автоматического регулирования. Рассматривается автоматизированный электропривод горнодобывающего оборудования на примере экскаватора, рабочий цикл которого связан с тяжёлыми условиями эксплуатации: большой запылённостью, повторно-кратковременными режимами работы, ударами, вибрациями, большой частотой включения, изменяющейся в широких пределах нагрузки на валу двигателя, что отрицательно сказывается как на качестве и количестве объёмов добычи горной породы, так и на состоянии систем горных машин в целом. Рассмотрен электропривод поворотного механизма, имеющего наибольшее число отказов в механической и электрической частях экскаватора, с комбинированной оптимальной системой управления, представляющей внутренний контур питающего напряжения, рассчитанный по методу «технического оптимума», и аналитически конструируемый оптимальный регулятор (АКОР) внешних координат по току якорной цепи и скорости двигателя, расположенный в прямом канале системы управления. Для исследования электропривода создана имитационная модель в программе MATLAB пакете Simulink. Изменение коэффициента при обратной связи по току двигателя и скорости первой массы влияет на время переходного процесса и на броски упругого момента автоматизированного электропривода поворота экскаватора. При увеличении весового коэффициента обратной связи по току двигателя увеличивается время переходного процесса и уменьшаются броски момента упругого, при увеличении весового коэффициента обратной связи по скорости первой массы уменьшается время переходного процесса и увеличиваются броски момента упругого. Исследовано влияние весовых коэффициентов критерия оптимальности на динамику электропривода в режимах пуска, а также предложен алгоритм выбора весовых коэффициентов. Результаты исследования показали преимущество оптимальных комбинированных систем управления электроприводом поворота экскаватора по сравнению с классической системой подчиненного регулирования.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):393-401
393-401
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА НАГРУЗОЧНОГО ТЕСТИРОВАНИЯ ПРИ НАЗЕМНОЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ОТРАБОТКЕ БЛОКОВ УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМ НАВЕДЕНИЯ АНТЕНН
Аннотация
Ключевым элементом современных космических аппаратов являются высокоточные антенны. Поэтому система наведения антенн (СНА) присутствует практически на любом космическом аппарате (КА). На всех КА к ней предъявляются высокие требования. Наземная экспериментальная отработка системы наведения антенн включает множество этапов и видов тестирования, но их не всегда достаточно для выявления кратковременных сбоев. Современные блоки управления системы наведения антенн (БУ СНА) имеют различные варианты построения. Рассмотрен вариант построения БУ СНА, используемый на КА с активным сроком существования более 15 лет. При предложенном варианте построения прибора, как показала наземная экспериментальная отработка, возможен кратковременный сбой при передаче команд управления. Для выявления таких единичных сбоев был использован метод нагрузочного тестирования, обычно используемый при тестировании программного обеспечения клиент-серверных приложений и сложных ИТ-систем. Было разработано специальное тестовое программное обеспечение для исследования прибора, а также имитационная программная модель блока преобразования угла. Данная разработка позволила выявить единичные сбои при передаче команд управления на изменение скорости вращения антенны по каналу обмена по ГОСТ Р 52070-2003 (МКО), а также проверить и подтвердить возможность парирования такого сбоя. Такой вариант тестирования может применяться во время испытаний и исследований любых составных частей КА, в которых используется передача данных по каналу МКО.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):402-407
402-407
КРУПНОГАБАРИТНАЯ ПРЕЦИЗИОННАЯ ТРАНСФОРМИРУЕМАЯ АНТЕННА НА ОСНОВЕ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ ОТРАЖАТЕЛЬНЫХ ПАНЕЛЕЙ
Аннотация
Развитие современных космических информационных систем связи идёт по пути освоения высоких диапазонов частот. В основном это связано с необходимостью организации высокоскоростных каналов передачи информации. Для успешного решения таких задач применяются антенные системы с прецизионными трансформируемыми рефлекторами большой апертуры. Трансформируемая конфигурация рефлектора определена требованиями к размещению антенны под обтекателем ракеты-носителя. Точность профиля отражающей поверхности рефлектора связана с работой антенны в высоких диапазонах частот. Достичь необходимую точность рефлектора можно лишь используя жесткие твердотельные панели в качестве отражающей поверхности. Был проведен поиск существующих на сегодняшний день подобных антенн. Он показал, что существующие концепции имеют ряд конструктивных недостатков. Представлена конструкция крупногабаритной прецизионной антенны на основе твердотельных отражательных панелей, которая имеет ряд преимуществ перед своими аналогами. Основными преимуществами являются надежность и высокий коэффициент трансформации. Высокая надежность достигается благодаря применению малого числа механических элементов, а использование принципиально новой схемы развёртывания антенны позволяет получать высокий коэффициент трансформации. Точность отражающей поверхности рефлектора является одним из основных параметров и напрямую зависит от жесткости конструкции в целом. Предложенная в работе силовая схема конструкции способна обеспечить достаточную жесткость при относительно небольшой массе антенны. В рамках работы проведен модальный анализ разработанной конструкции и получена параметрическая модель, которую можно использовать для подбора оптимального соотношения массы и жесткости антенны в зависимости от требуемого диаметра апертуры. Основным материалом, применяемым в конструкции, является углепластик, который благодаря своим свойствам идеально подходит для создания крупногабаритных конструкций высокой жесткости. Использование разработанной конструкции антенн на современных космических аппаратах связи позволит повысить качество предоставляемых услуг абонентам. Результаты данной работы могут быть применены для создания систем связи с космическими аппаратами, исследующими дальний космос.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):408-417
408-417
ВЛИЯНИЕ ФОРМЫ РЕВЕРБЕРАЦИОННОЙ КАМЕРЫ НА МОДАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АКУСТИЧЕСКОЙ ИСПЫТАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
Аннотация
Одной из основных частей акустической испытательной установки является реверберационная комната, внутри которой и сосредоточена вся акустическая мощность, направляемая на возбуждение вибраций объекта испытаний. Правильная научно обоснованная форма реверберационной комнаты и ее объем позволяют значительно оптимизировать мощностные и финансовые параметры испытательного стенда. Основой оптимальности установки является плотность спектра собственных частот (плотность мод) реверберационной комнаты. При создании диагностической установки могут быть учтены и динамические свойства конструкции космического аппарата (КА). Например, чтобы возбудить колебания КА на собственных формах, необходимо, чтобы в спектре реверберационной камеры присутствовали частоты резонансов объекта исследования. Если резонансы КА на частотной шкале слишком часты или не определены, то идеальная камера для исследований КА должна иметь сплошной спектр собственных частот. И хотя на практике создание таких камер невозможно, выбор формы и размеров реверберационной камеры оказывает существенное влияние на плотность собственных частот, т. е. близость звукового поля к диффузному. Рассматривается задача нахождения собственных частот акустических колебаний реверберационных камер различных форм. Приведены формулы для расчета собственных частот камер, имеющих форму параллелепипеда, цилиндра и полого цилиндра. Проведено численное моделирование спектра собственных частот при разных соотношениях линейных размеров камер. Представлены результаты сравнительного анализа плотности мод камер различных форм друг с другом и с теоретически полученным значением плотности. Результаты численного исследования показали достаточную для проведения акустических вибрационных испытаний плотность собственных частот цилиндрической камеры и цилиндрической камеры с помещенным в нее КА. Сделан вывод о возможности использования сооружений цилиндрической формы для создания акустических испытательных установок для вибродиагностики КА и ракет.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):418-422
418-422
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ КОНДЕНСАТНОГО НАСОСА С ПОДЧИНЕННЫМИ И МОДАЛЬНЫМИ РЕГУЛЯТОРАМИ
Аннотация
Предмет исследования включает динамические характеристики частотно-регулируемого асинхронного электропривода (АЭП) с модальным управлением. Тема исследования - получившая наибольшее распространение система «преобразователь частоты (ПЧ) с автономным инвертором напряжения (АИН) с широтно-импульсной модуляцией - асинхронный двигатель (АД)». Цель работы заключается в исследовании динамических свойств электропривода с модальным управлением, а также в рекомендациях к практическому использованию спроектированных систем управления. Метод исследования: для решения поставленных задач использовалась современная теория электропривода, теория автоматического управления, непрерывное преобразование Лапласа, метод передаточных функций и пространства состояний, метод стандартных полиномиальных уравнений. Экспериментальные исследования полученных теоретических результатов проведены методом математического моделирования во временной области с применением персональной электронно-вычислительной машины. В результате представлен анализ работы систем модального и подчиненного управлений асинхронным электродвигателем на примере конденсатного насоса. Дана оценка качества процессов регулирования координат путем анализа результатов имитационного моделирования системы в среде MatLab. Область применения результатов - системы частотно-регулируемого АЭП с большим количеством контролируемых выходных координат, например, роботизированные агрегаты и устройства, электромеханические системы космических аппаратов и др. Выполнен сравнительный анализ систем подчиненного и модального управлений. Установлено, что преимуществом применения модальных регуляторов в сравнении с аналогичными регуляторами, построенными на принципах подчиненного управления, является следующее: а) рассмотренная система частотного управления АЭП с модальным регулятором обладает примерно вдвое большим быстродействием в сравнении с аналогичными системами с подчиненным управлением; б) модальные регуляторы обладают большей помехоустойчивостью и менее чувствительны к изменениям внутренних параметров электродвигателя в сравнении с регуляторами, построенными по принципу подчиненного регулирования; в) жесткость механической характеристики замкнутой системы электропривода с модальным управлением значительно выше, чем в системе с подчиненным управлением.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):423-431
423-431
Модернизация систем подачи топлива жидкостных ракетных двигателей разгонных блоков на основе инновационных технических решений
Аннотация
For the delivery of spacecraft into the orbit with sophisticated high-specified accuracy the special self-contained propulsion boosters are used. The composition of propulsion boosters includes Sustainers Liquid rocket engine (LRE), which should have high reliability and a long service life in multiple starts in outer space. The article notes the expediency of improving the design and improvement of energy efficiency of the PB by upgrading the control systems of fuel engines based on innovative technical solutions. A number of design solutions aimed at improving anti-cavitation characteristics and efficiency screw centrifugal pump turbo pump assembly (TPA) engines are considered. A new design of the entrance to the pump, in which extra booster screw accommodates, which provides the increase of fluid pressure before the main auger pump has been worked out. The perspective hydraulic circuit of movement of the leaks in a closed circuit using the screw pump to the shaft of the turbine is given. To improve the efficiency of screw pump system confusors and diffusers are used, in which the energy obtained by the liquid during operation of the impeller is realized. Theoretical calculation of pressure drop of fluid held by the impeller .It is shown that these innovative technical proposals can reduce the mass-dimensional parameters of the pumps. The scheme of the device for command pressure of the automatic control and adjustment of the engine, which is stable and independent of the pressure with possible fluctuations in flow components in the pressure lines, is given. In general terms it has been justified how to configure a hydraulic system of this device enabling to adjust the pressure command value with high precision. Modernization of the fuel supply on the basis of innovative technical solutions KB Khimmash provides the basis for the development of advanced propulsion boosters.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):431-437
431-437
Компьютерная АВТОМАТИЗАЦИЯ УСТАНОВКИ «МОКРОГО СЖИГАНИЯ» ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ ДЛЯ ЗАМКНУТЫХ ЭКОСИСТЕМ
Аннотация
Создание долгосрочных исследовательских баз на Марсе и других планетах планируется еще с 1960-х годов. В космических миссиях важно уменьшение затрат времени и труда экипажа на жизнеобеспечение. Это позволит повысить научную и практическую содержательность миссии. Одним из процессов, необходимых для функционирования экипажа в замкнутом объеме, является физико-химическая переработка отходов в удобрения для выращивания растений, обеспечивающих экипаж кислородом, водой и едой. Одним из перспективных кандидатов на роль метода переработки органических отходов для длительных космических миссий является «мокрое сжигание» в перекиси водорода под действием переменного электрического тока. Метод относительно прост, компактен, экологически чист и эффективен. Сохранение азота в относительно легко доступных для дальнейшей переработки и вовлечения в круговоротные процессы формах является важным преимуществом. Рассматриваются особенности автоматизации работы оригинальной установки «мокрого сжигания» органических отходов при переходе от аналоговой к цифровой схеме управления процессом минерализации экзометаболитов человека применительно к замкнутым системам жизнеобеспечения. Целью работы являлось встраивание системы управления установкой «мокрого сжигания» в информационную систему экспериментальной модели биолого-технической системы жизнеобеспечения космического назначения для управления ею как единым целым. Программы мониторинга и управления написаны на языке Free Pascal и внутреннем языке микроконтроллера Arduino. Реализовано автоматическое управление оригинальной установкой «мокрого сжигания» органических отходов. Данные о протекании процесса сохраняются в режиме реального времени в форматах, удобных для дальнейшей математической обработки при наличии таких задач.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):438-443
438-443
ИЗМЕРЕНИЕ ТОЛЩИНЫ ПЛЕНКИ КОНДЕНСАТА РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ С ПОМОЩЬЮ ЕМКОСТНЫХ ДАТЧИКОВ В НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ТЕПЛОВЫХ ТРУБАХ
Аннотация
Приведено описание автоматизированного емкостного измерителя локальной толщины пленки конденсата рабочей жидкости в коротких низкотемпературных тепловых трубах. Представлены конструкция, результаты калибровки открытых малогабаритных емкостных датчиков, а также электронная аппаратура, которые позволяют проводить измерения локальной толщины пленки рабочей жидкости на поверхности конденсации внутри тепловых труб, предназначенных для создания систем охлаждения теплонапряженных конструкций космических аппаратов. Системы охлаждения космических аппаратов на основе тепловых труб (ТТ) могут иметь сложную пространственную и различную топологическую конфигурацию. Движение теплоносителя в таких системах должно быть тщательно изучено в наземных условиях, и должны быть определены граничные и предельные параметры и диапазоны устойчивости работы ТТ. Для проведения подобных исследований необходимо современное измерительное оборудование, которое должно быть введено внутрь ТТ с целью контроля толщины, температуры и в дальнейшем скорости течения пленки теплоносителя. Разработанная электронная аппаратура, установленная на небольших печатных платах непосредственно на крышках коротких ТТ, состоит из измерительного и опорного высокочастотных генераторов, смесителя и фильтра низких частот. Оба генератора выполнены на двух одинаковых широкополосных усилителях EL4551 (INTERSIL), обеспечивающих усиление сигналов частотой до 90 МHz. Схема каждого генератора построена на последовательном LC колебательном контуре, параллельно емкости которого подключают измерительный и опорный емкостные датчики, установленные в измерительной и опорной ТТ. С выходов усилителей измерительный и опорный сигналы подаются на входы балансного смесителя типа ADE-1, далее - на фильтр низких частот, осциллограф и компьютер. Измерены усредненные во времени значения толщины пленки конденсата в зависимости от тепловой нагрузки на капиллярно-пористый испаритель. Погрешность измерений не превышает 2·10-3мм. Показано, что толщина пленки конденсата резко уменьшается с увеличением тепловой нагрузки на испаритель короткой низкотемпературной тепловой трубы, тепловое сопротивление пленки на поверхности конденсации дости- гает 60 % от полного теплового сопротивления короткой тепловой трубы с капиллярно-пористым испарителем.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):444-457
444-457
КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СОЗДАНИЯ ПРЕЦИЗИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Аннотация
Полимерные композиционные материалы, ввиду возможности варьирования их свойств в широком диапазоне, находят свое применение во многих отраслях промышленности, например, в аэрокосмической, машиностроительной и т. д. Представлены сведения о проектировании и производстве серийных партий прецизионных изделий сложной формы на основе полимерного композиционного материала углепластика методом пропитки наполнителя связующим материалом под давлением в замкнутой форме. Указаны основные конструкторские и технологические требования, предъявляемые к исходным материалам, формовочному инструменту и изделиям. Проведен прочностной расчет и показаны результаты прочностного анализа спроектированной конструкции антенного рефлектора на основе углепластика. Проведен прочностной расчет и показаны результаты прочностного анализа спроектированной конструкции X-образного фитинга на основе углепластика. Проведен прочностной расчет и показаны результаты прочностного анализа спроектированной конструкции кронштейна на основе углепластика. Указаны основные аспекты технологического процесса изготовления прецизионных изделий сложной формы из углепластика методом пропитки наполнителя связующим под давлением в замкнутой форме.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):460-465
460-465
ВЛИЯНИЕ ДАВЛЕНИЯ ГЕЛИЯ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ СИНТЕЗА ЭНДОЭДРАЛЬНЫХ МЕТАЛЛОФУЛЛЕРЕНОВ
Аннотация
Одним из уникальных свойств молекул фуллеренов является способность заключать внутри своего углеродного каркаса атомы и молекулы. Эндоэдральными называют фуллерены с компонентами, помещенными в углеродный каркас. Эндоэдральные углеродные структуры представляют собой новый класс объектов нанометровых размеров, которые обладают уникальными физико-химическими свойствами и чрезвычайно перспективны для практического использования. Исследование уникальных свойств эндоэдральных металлофуллеренов и их применение может решить ряд важных задач в электронном приборостроении и аэрокосмической области, например, в качестве наноструктурных суперпоглощающих покрытий при разработке новой авиационной техники. Описана методика, которая позволяет достаточно быстро определять содержание эндоэдральных металлофуллеренов в фуллереновой смеси, полученной из углеродного конденсата, синтезированного с добавлением оксида металла. В основе методики лежит применение методов масс-спектрометрии и атомно-эмиссионой спектрометрии. Методом масс-спектрометрии определяется вид эндоэдральных металлофуллеренов, в котором присутствует атом-гость, а методом элементного анализа определяется количество этого элемента, содержащегося в фуллереновой смеси. Методика может применяться при необходимости быстрого определения весового процентного содержания эндоэдральных металлофуллеренов в фуллереновой смеси при данных параметрах синтеза, если образуется только один вид, и среднего количества эндоэдральных металлофуллеренов, если образуются несколько видов. На примере Gd@C82 показан эффективный способ синтеза, выделения и анализа эндоэдральных металлофуллеренов.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):466-469
466-469
ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ МАССИВНЫХ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ СПЛАВОВ CO58NI10FE5B16SI11 ПРИ ПЛАЗМЕННОМ НАПЫЛЕНИИ И ДИНАМИЧЕСКОМ КОМПАКТИРОВАНИИ
Аннотация
Методами плазменного напыления и динамического компактирования изготовлены объемные наноструктурированные материалы Co58Ni10Fe5B16Si11. Исследование структуры и магнитных свойств как исходных порошков, так и объемных аморфных и наноструктурированных сплавов проводилось методами рентгеновской дифракции, электронной микроскопии и корреляционной магнитометрии. Изучено влияние условий динамического компактирования и плазменного напыления на фазовый состав, микроструктуру и магнитные свойства массивных образцов. Показано, что использование оптимальных технологических режимов компактирования позволяет получить объемные наноструктурированные материалы, основные магнитные свойства (намагниченность насыщения, постоянная обмена, поле локальной анизотропии, ширина линии ферромагнитного резонанса) которых совпадают со свойствами аморфных лент идентичного химического состава. Образцы, изготовленные обоими методами, характеризуются гетерофазной структурой. Проведен сравнительный анализ интегральных магнитных характеристик объемных CoFeNi-SiB сплавов, изготовленных различными методами. Установлено, что процесс плазменного напыления позволяет получать покрытия с величиной коэрцитивной силы, характерной для исходной ленты (0,3 Э). В случае динамического компактирования величина коэрцитивной силы несколько увеличивается - 0,5 Э.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):470-474
470-474
АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЕ ПО СТЫКУ СОЕДИНЕНИЯ ПРИ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКЕ В УСЛОВИЯХ ДЕЙСТВИЯ МАГНИТНЫХ ПОМЕХ
Аннотация
Позиционирование по стыку соединения при электронно-лучевой сварке является сложной научно-технической задачей по достижению высокого качества сварных соединений в аэрокосмической отрасли, судостроении и энергетике, окончательное решение которой до сих пор не найдено. Это связано с низкой помехозащищенностью датчиков контроля положения стыка непосредственно в процессе сварки. Часто электронно-лучевая сварка сопровождается возмущениями в виде магнитных полей, приводящих к отклонению электронного пучка от оптической оси пушки. Для контроля отклонения пучка от оптической оси пушки используется коллимированный рентгеновский датчик, размещенный на электронно-лучевой пушке, коллимационная щель которого наведена на оптическую ось пушки. Информация рентгеновского датчика обрабатывается по методу синхронного детектирования. Для этого используется технологическое сканирование электронного пучка поперек стыка свариваемого изделия, позволяющее осуществить выделение сигналов первой и второй гармоник частоты сканирования электронного пучка поперек стыка соединения. Произведен анализ влияния ширины зазора в стыке и отклонения стыка от оптической оси пушки на выходной сигнал коллимированного рентгеновского датчика. Предложена двухконтурная система автоматического позиционирования электронного пучка по стыку соединения при электронно-лучевой сварке в условиях действия магнитных помех, включающая контур слежения по стыку и контур компенсации магнитных полей. Для контроля положения стыка в системе используется вторично-эмиссионный датчик, информационный сигнал которого получают при сканировании стыка электронным пучком. Система исследована на устойчивость.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):475-483
475-483
ПОВЫШЕНИЕ ЧИСТОТЫ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛОИЗДЕЛИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ НАНОТЕХНОЛОГИЙ
Аннотация
Известно, что качество поверхности металлоизделий механизмов и машин, оцениваемое по величине шероховатости, существенно влияет на их эксплуатационные характеристики. Это касается и рабочих колес (РК) турбонасосных агрегатов (ТНА) жидкостных ракетных двигателей (ЖРД), отливаемых из жаропрочных сплавов, так как этот показатель существенно влияет на объемную подачу компонентов топлива. Однако в связи с трудностями проведения натурного эксперимента на ЖРД в работе были использованы данные, полученные на судовом гребном винте (ГВ), отливаемом из стали, между геометрий которого и функциями РК ТНА имеется определенное сходство. Сходство имеется и в технологиях их изготовления. И те, и другие, во-первых, изготавливают литьем: РК ТНА - способом литья по выплавляемым моделям, ГВ - литьем в песчано-глинистые формы; во-вторых, имеется и сходство в материалах литейных форм: в обоих случаях их основой является песок, а вторым компонентом - жидкое связующее. При этом при литье в песчано-глинистые формы детали зачастую поражаются пригаром - прочно сцепленной с телом отливки коркой, образующейся в результате проникновения жидкого металла в поры между зернами песка формы, которую впоследствии удаляют разными способами, как правило, с ухудшением чистоты поверхности. С целью уменьшения пригара рабочие поверхности форм покрывают огнеупорными красками, представляющими собой суспензии из порошкового наполнителя (графит, пылевидный кварц и др.). Однако применение таких красок не предупреждает образование на отливках пригара из-за крупности частиц наполнителей. В работе использованы противопригарные краски, содержащие нанопорошки тугоплавких химических соединений. При использовании таких покрытий практически полностью предотвращается образование пригара на стальных отливках, включая и описанный в работе судовой гребной винт, и, как результат, повышается чистота и улучшается качество поверхности. Полученные результаты можно использовать при изготовлении форм при литье по выплавляемым моделям РК ТНА.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):484-489
484-489
ФУНКЦИОНАЛЬНО ПОЛНЫЕ ТОЛЕРАНТНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПЛИС FPGA ДЛЯ АЭРОКОСМИЧЕСКИХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ
Аннотация
Рассматриваются функционально полные (в смысле критериев Поста) толерантные элементы (ФПТЛЭ), обладающие способностью сохранения функциональной полноты или даже самой исходной функции при заданной модели отказов. Рассматриваются особенности предложенных ФПТЛЭ-элементов, включённых в состав ПЛИС типа FPGA для высоконадёжных аэрокосмических применений. Делается вывод о предпочтительности ФПТЛЭ-LUT (Look Up Table) по вероятности безотказной работы перед троированными структурами.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):490-497
490-497
ОЧИСТКА ВОДЫ ОТ ИОНОВ ХРОМА В ДИАФРАГМЕННОМ ЭЛЕКТРОЛИЗЁРЕ
Аннотация
В производстве ракетно-космической техники применяются электрохимические процессы, в результате которых происходит загрязнение сточных вод ионами металлов. Строгие требования органов охраны окружающей среды не позволяют сбрасывать непосредственно в водоемы или канализацию сточные воды, содержащие ионы металлов, концентрация которых превышает предельно допустимые значения. Наибольшие трудности вызывает очистка воды от шестивалентного хрома. Предлагаемые методы очистки от хрома шестивалентного - метод электрокоагуляции, метод гальванокоагуляции, сорбционные методы, комбинированные методы - имеют недостатки, такие как значительный расход электроэнергии, значительный расход металлических растворимых анодов, пассивация анодов, необходимость больших избытков реагента (солей железа), большие количества осадка и сложность его обезвоживания, дороговизна и дефицитность сорбентов, большой расход реагентов для регенерации сорбентов и др. Для очистки воды от хрома используют бездиафрагменные электролизёры с растворимыми железными анодами. Диафрагменные электролизёры применяются для изменения активной реакции и окислительно-восстановительного потенциала среды. Представлены экспериментальная установка c коаксиальным расположением электродов и инертной диафрагмой, разделяющей воду, расчёт времени миграции иона из катодной камеры в анодную. Концентрации анионов хрома определяли методом атомно-абсорбционной спектроскопии. Начальная концентрация аниона хрома в катодной камере равна 892 мг/л, конечная - 669 мг/л. Степень очистки воды от хрома составляет 25 %. Недостаточную степень очистки можно объяснить следующими причинами: при миграции анионов хрома из катодной камеры в анодное пространство возникает противоположно направленный диффузионный поток из-за появления градиента концентрации анионов, при увеличении концентрации одноимённо заряженных анионов в анодной камере возрастают кулоновские силы отталкивания, что ограничивает приток анионов в анодную камеру. Поскольку сточные воды машиностроительных предприятий содержат менее 0,5 мг/л хрома, то расстояние между одноименно заряженными ионами значительны, в результате чего силы отталкивания уменьшатся. В связи с этим следует ожидать повышение степени очистки, и предложенный способ может применяться для доочистки сточных вод от ионов металлов до предельно допустимых концентраций.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):498-501
498-501
Влияние отжига на поведение кислорода в монокристаллах германия
Аннотация
Производство полупроводникового германия вносит вклад в развитие аэрокосмического приборостроения. Бездислокационные монокристаллы германия используются для создания эффективных фотопреобразователей космического базирования. Кристаллы с предельно низким содержанием примесей и дефектов находят применение для изготовления цифровых устройств в распределенных системах электропитания бортовой аппаратуры ракетно-космической техники. Одной из основных примесей в германии, определяющей структурное совершенство и свойства монокристаллов, является кислород. Предметом настоящей работы является анализ влияния отжига кристаллов германия на поведение растворенного в них кислорода. Исследование примеси кислорода в монокристаллах проведено методом ИК-спектрометрии. По величине оптической плотности в максимуме полосы поглощения в ИК-спектре на волновом числе 843,0 см-1 определена концентрация кислорода в кристаллах Ge, которая изменяется от 0,2·1016 до 1,3·1016 см-3 в зависимости от их качества. Изучено влияние отжига в интервале температуры 350-450 °С на поведение растворенного в германии кислорода. Установлено, что после отжига в среде с парциальным давлением кислорода (РO2) от 103 до 1 Па увеличивается его концентрация в кристаллах, и максимум кислородной полосы смещается с волнового числа 843 на 856 см-1. Отжиг при более низком РO2 приводит к уменьшению интенсивности кислородной полосы 843 см-1 вследствие образования термодоноров на основе растворенного междоузельного кислорода. Результаты проведенных исследований могут быть использованы в технологии полупроводникового германия для получения монокристаллов с заранее заданными содержанием, формой присутствия кислорода и контролируемыми посредством этого свойствами.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):502-507
502-507
ПРЕДПОСЫЛКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УЧЕТНО-АНАЛИТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРИ ПЛАНОВОМ ОБНОВЛЕНИИ ФОНДА ОСНОВНЫХ СРЕДСТВ
Аннотация
Исследованы предпосылки необходимости создания учетно-аналитического обеспечения процесса обновления основных средств предприятия РКП. Проведено исследование существующей практики проведения планового обновления производственных фондов, выявлены проблемы, связанные с рисками нарушения финансовой устойчивости и платежеспособности предприятия. Приведены наиболее значимые факторы, возникающие в процессе создания, освоения и использования основных средств предприятия, действие которых проявляется через причинно-следственные связи процессов и явлений, протекающих в ходе учета и анализа основных средств, а также поиска инвестиционных ресурсов на их обновление. Это подтверждает рекомендации авторов о необходимости разработки комплексного инструмента в виде учетно-аналитической системы, позволяющей осуществлять контроль за процессом обновления основных средств, с одной стороны, и заданными контролируемыми параметрами, с другой стороны. Рассмотрены основные этапы данного процесса с точки зрения учетно-аналитической составляющей. Сформулированы требования к учетно-аналитической системе с привязкой к контрольным параметрам, что особенно актуально при современной организации управления предприятием РКП. Выявлена и обоснована необходимость создания на предприятии РКП учетно-аналитической системы, позволяющей комплексно подойти к проблеме обновления основных средств и создать эффективную производственно-техническую базу для инновационного развития всех его подразделений, способных в долгосрочной перспективе заменить существующую часть продукции и услуг, а также развить его технологическую и опытно-промышленную базу. Кумулятивный эффект от интеграции общих возможностей учетно-аналитической системы обновления основных средств позволит применять ее с максимальным эффектом, что обеспечит, в свою очередь, большую согласованность действий, усиливая тем самым синергетический эффект, заключающийся в том, что общий результат от согласованных действий выше, чем простая сумма отдельных результатов.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):510-517
510-517
РОЛЬ КОММЕРЦИАЛИЗАЦИИ ИННОВАЦИОННОГО ПОТЕНЦИАЛА ПРЕДПРИЯТИЙ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Аннотация
Исследуется роль коммерциализации инновационного потенциала предприятий ракетно-космической промышленности (РКП). В современной экономике эффективная деятельность промышленных предприятий, обеспечение высоких темпов развития и поддержание высокой конкурентоспособности в значительной степени зависит от их инновационной деятельности. В настоящее время инновации, созданные в промышленных условиях, открывают перед предприятиями новые рыночные возможности. Уникальными преимуществами космической отрасли являются наличие мощной научной и технической базы, включая высококвалифицированные кадры. В результате, на предприятиях РКП был накоплен уникальный инновационный потенциал, который позволяет обеспечить выполнение технологически сложных задач, которые должны коммерциализироваться в прикладной научный бизнес, являющийся главным отличием современной экономики инновационного типа. Ряд научных направлений космической отрасли сегодня являются экономически эффективными и инвестиционно привлекательными направлениями капиталовложений. Среди наиболее ключевых направлений рыночного спроса на гражданскую продукцию РКП можно выделить такие важные отрасли экономики, как транспорт, связь и телекоммуникации, электронные, нефтянные и газовые отрасли, отрасли ТЭК, здравоохранение. Происходит взаимное сближение, объединение, развитие связей науки и экономических структур с целью создания благоприятных условий осуществления экономической деятельности. Такой процесс можно охарактеризовать как процесс интеграции военного производства с гражданской сферой экономики. Предприятиям РКП необходимо расширять объект коммерциализации. Производство гражданской продукции необходимо осуществлять на основе результатов инновационной деятельности на разных стадиях инновационного процесса, на которых находится тот или иной ракетно-космический продукт - от идеи до запатентованного продукта или технологии. Коммерциализация инновационного потенциала предприятий РКП является важнейшим направлением для решения ряда проблем, возникших в результате сокращения государственного заказа и капитальных вложений, которые привели ракетно-космическую отрасль к серьезному кризису.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):518-522
518-522
ИНСТРУМЕНТЫ ВЫБОРА МОДЕЛИ ГОСУДАРСТВЕННО-ЧАСТНОГО ПАРТНЕРСТВА ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ ИНФРАСТРУКТУРНЫХ ПРОЕКТОВ В АЭРОКОСМИЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ
Аннотация
В долгосрочных программах социально-экономического развития Российской Федерации аэрокосмический комплекс занимает одно из приоритетных мест. Предполагается в будущем не только сохранить имеющиеся позиции отечественного аэрокосмического комплекса на мировом рынке, но и войти в группу лидеров в этом сегменте экономики. В настоящее время решение поставленных задач в значительной степени усложнилось. По отношению к Российской Федерации введены финансовые и технологические санкции со стороны развитых стран мира. Для решения существующих проблем необходимо изыскивать в первую очередь внутренние резервы для экономического развития, в том числе и аэрокосмического комплекса. Для этого необходимо активизировать инвестиционную активность в стране и более эффективно применять имеющиеся государственные инвестиционные ресурсы. Одним из универсальных решений поставленных задач, безусловно, является широкое применение в интересах российского государства механизмов государственно-частного партнерства, в том числе и в аэрокосмическом комплексе страны. Использование в нашей стране государственно-частного партнерства ограничивается рядом обстоятельств. К одним из них можно отнести проблемы, связанные с применением понятийного аппарата и практическим выбором наиболее эффективных механизмов реализации государственно-частного партнерства. Проблема понятийного аппарата заключается в том, что в отечественной методологической литературе нет устойчивого определения таких понятий, как модель и форма государственно-частного партнерства. Достаточно часто один и тот же предмет называют одновременно и моделью, и формой, что вносит определенную путаницу при реализации данного партнерства на практике. В рамках исследования представлены различные точки зрения относительно содержания понятий «модель» и «форма». Дано авторское толкование этих понятий применительно к рассматриваемой тематике. Выделены две группы факторов, влияющих на выбор модели государственно-частного партнерства в российских условиях. На их основе были сформулированы принципы выбора модели, которые учитывают особенности, связанные с деятельностью государственного и частного партнеров. Сформулированные принципы позволили автору разработать матрицы критериев выбора модели государственно-частного партнерства . Выявлены дополнительные классификационные признаки, которые позволяют идентифицировать модели государственно-частного партнерства в аэрокосмическом комплексе . В качестве результата предложена методика выбора модели государственно-частного партнерства в аэрокосмическом комплексе страны на основе предложенных матриц.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):523-529
523-529
ИНСТРУМЕНТЫ ОЦЕНКИ УРОВНЯ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ ОБОРОННО-ПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА
Аннотация
Доказана актуальность исследования инструментов для оценки научно-технологического развития предприятий оборонно-промышленного комплекса при развитии производства продукции гражданского назначения. Разработаны интегральные показатели научного и технологического развития. Определен состав интегральных показателей. В состав интегрального показателя технологического развития включены такие индикаторы, как удельный вес инновационных товаров, работ, услуг в общем объеме отгруженных товаров, работ, услуг; отдача от реализации технологических инноваций; коэффициент коммерциализации технологий военного назначения в области гражданского производства. Интегральный показатель научного развития состоит из таких ключевых индикаторов, как отдача от реализации научных проектов, коэффициент среднего возраста исследователей, доля исследователей в возрасте до 39 лет в общей численности исследователей, доля внутренних затрат, направленных на исследования и разработки. Приведены обоснования включения каждого из индикаторов в состав интегрального показателя. Предложены методы расчета индикаторов, составляющих сводный показатель, определены и обоснованы их эталонные значения и вес каждого индикатора в структуре интегрального показателя. Выведены формулы интегральных показателей научного и технологического развития в общем и частном виде. В общем виде введены обозначения для всех переменных, включенных в состав формулы. В частном виде в формулы подставлены веса показателей, принятые по умолчанию, а также актуальные на сегодняшний момент эталонные значения. Определены их интервалы колебаний, описаны уровни научного и технологического развития предприятий оборонно-промышленного комплекса, исходя из значений, принимаемых интегральными показателями. Полученные результаты по интегральным показателям будут использованы в качестве метода оценки научно-технологического развития предприятий оборонно-промышленного комплекса. Такой метод включает в себя перекрестную оценку интегральных показателей и построение матрицы стратегических решений. Матрица, исходя из положения предприятия ОПК, позволит выработать актуальную для него стратегию развития и комплекс мероприятий по ее достижению.
Сибирский аэрокосмический журнал. 2016;17(2):530-536
530-536