Том 14, № 3 (2013)

Рассматриваются критические аспекты системы экспертной оценки информационной безопасности в организациях, проводится сравнительный анализ возможных архитектур системы, классификация основных областей информационной безопасности, которые обрабатывает система, описываются основные функции, подсистемы и пользовательские прецеденты рассматриваемой системы экспертной оценки. Выявлено, что архитектура Web-приложения является оптимальной для разрабатываемой системы. Выделены уровни информационной безопасности, оцениваемые в системе: физический, инфокоммуникационный, процедурный административный уровень, анализируемые в контексте важных информационных активов организации. Всего спроектировано 4 основные функции и 6 подсистем экспертной системы.

Предложен подход к построению динамической модели объекта системы автоматического регулирования путем идентификации функции объекта и анализа его нелинейных характеристик, с последующим изучением численных характеристик полученных случайных величин. Применены прикладные программные средства, обеспечивающие автоматизацию задач исследования на основе достоверных методов (Гаусса-Ньютона). В итоге обеспечена возможность оценки степени достоверности используемой передаточной функции в задаче функциональной аппроксимации нелинейных характеристик объекта, а также получены количественные значения показателя проявления статической характеристики из временного ряда полной продолжительности.

Ставится задача построения системы наведения антенны, не влияющей на ориентацию и стабилизацию космического аппарата при выполнении основной функции. Рассматривается математическая модель системы наведения антенны, позволяющая моделировать динамические процессы, возникающие в ней. Проводится оценка возможных возмущающих моментов на основе математической модели системы наведения антенны космического аппарата. По результатам моделирования находятся максимальные амплитуды возмущающего момента и соответствующие им частоты. Определяется, что полученная величина возмущающих моментов не превышает допустимых значений во всей временной области. Показано, что результаты могут быть использованы для оценки динамических процессов на космическом аппарате в целом и оценки влияния на его точность ориентации в пространстве.

Проблема устойчивости стержня Бека до сих пор актуальна, так как не было однозначно экспериментально подтверждено теоретическое значение критической тангенциальной нагрузки на упругий стержень, например, возникающей при воздействии ракетного двигателя на упругую консоль. В работе приближенными аналитическими методами рассмотрено влияние силы, запаздывающей относительно тангенциального положения, и показано, что такой тип нагрузки может привести к динамической потере устойчивости для состояний, устойчивых в модели Бека. Приведены условия потери устойчивости. Найденные решения расширяют возможности анализа устойчивости и закритического поведения сложных нелинейных систем. Сформулировано новое направление анализа отклонений от идеальной модели Бека.

Рассматриваются новые методы повышения эффективности преподавания иностранных языков студентам технических специальностей с использованием информационно-коммуникационных технологий, а также их практическое применение на базе Ресурсного центра иностранных языков Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М. Ф. Решетнёва. Внедрение информационнокоммуникационных технологий в учебный процесс основывается на языковой образовательной самостоятельности студентов, что способствует более продуктивному развитию языковой компетенции у студентов и будущих специалистов в определенной отрасли технических знаний в целом.

Стремительно развивающиеся радионавигационные системы (РНС), как в России, так и за рубежом, становятся неотъемлемой частью в жизнедеятельности, как государства в целом, так и любой структурной единицы в нем. В результате чего у потребителей РНС возрастает потребность в качестве обслуживания связью, безопасности, функциональности, в экономии ее приобретения и использования. Поэтому целью данной работы является исследование, и качественный анализ эффективности применения радионавигационных систем. В работе изложены основные задачи развивающиеся радионавигационной системы, а также возможные пути их решения. Представлена обобщенная блок-схема основной связи показателей РНС (экономических, технико-эксплуатационных, функциональных). По результатам данной работы предложен способ исследования и оценка эффективности применения радионавигационных систем при их комплексировании с иными навигационными средствами.

Пусть В 0 (2,5, k) - максимальная конечная двупорожденная бернсайдова группа периода 5 ступени нильпотентности k и {α 1, α 2} - порождающие элементы данной группы. Ранее автором совместно с А. А. Кузнецовым были получены функции роста В 0(2,5, k) относительно порождающего множества {α 1, α 1- 1α 2, α- 1} при k ≤ 5. В настоящей работе создан компьютерный алгоритм, вычисляющий функцию роста и диаметр графа Кэли конечной р-группы, заданной порождающим множеством А = {α 1, α 2}. На основе алгоритма получены функции роста групп В 0 (2,5, k) относительно А для k ≤ 5. Рассматриваемая задача помимо фундаментального значения, имеет также и приложения, например, при проектировании компьютерных вычислительных сетей. Сеть процессоров может быть представлена как неориентированный граф, в котором процессоры являются вершинами, а две вершины графа соединены ребром, если имеется прямое соединение между соответствующими процессорами. С одной стороны, желательно, чтобы между процессорами было как можно меньше соединений, а с другой, обмен данными между процессорами предпочтительно производить с наименьшим числом посредников. Очевидно, эти два критерия противоречат друг другу. На теоретико-групповом языке диаметр графа вычислительной сети будет равен максимальной длине минимальных слов соответствующей графу группы.

Рассматривается задача определения критического усилия сжатия прямоугольной трехслойной пластины со свободным краем, у которой два противоположных края шарнирно-закреплены, а один край жестко закреплен. В такой постановке задача не имеет до настоящего времени аналитического решения. В данной работе вариационные уравнения устойчивости пластины решены методом Канторовича и обобщенным методом Галеркина. В качестве базисных функций при решении использованы балочные функции специального вида. Получена аналитическая формула для критического усилия трехслойной пластины, по которой вычислены критические усилия для нескольких пластин с различными сочетаниями размеров. Верификация расчета в конечноэлементном пакете показала высокую точность полученной формулы и возможность ее использования в проектировочных расчетах при минимальных вычислительных затратах.

Подводятся итоги исследований по механике деформируемого твердого тела (МДТТ) в СибГАУ за период с 2000 по 2013 гг. Все статьи условно разбиты на три группы: 1) аналитические исследования уравнений МДТТ; 2) численные методы решения задач МДТТ; 3) экспериментальные методы в МДТТ. В первую группу попали, в основном, работы, посвященные аналитическому решению уравнений упругости и пластичности. Используются симметрии и законы сохранения, которые позволяют строить не только точные решения уравнений упругости и пластичности, но и решать краевые задачи для этих уравнений. Во втором разделе содержатся работы, которые посвящены теоретическому обоснованию численных расчетов, там же приведены модификации известных методов, которые приспособлены для решения конкретных задач, возникающих при моделировании элементов конструкций, в частности, космических аппаратов. В третий раздел включены работы, которые посвящены экспериментальному исследованию материалов, используемых при конструировании элементов космических аппаратов.

Проводится анализ статической точности имитаторов солнечных батарей двух структур: на основе стабилизатора тока с функциональной обратной связью по напряжению и на основе стабилизатора напряжения с функциональной обратной связью по току. Рассмотрено влияние вариаций параметров устройств на статические ошибки имитаторов, предложены способы повышения точности. Даны рекомендации по оптимальному выбору структуры имитатора с точки зрения минимальной ошибки. Проанализирован вклад вариации параметров каждого из устройств имитаторов в общую ошибку и рассмотрены устройства, к точности которых предъявляются повышенные требования, такие как функциональный преобразователь и измеритель тока. Проведено сравнение влияния методической и вариационной ошибок на точность имитаторов.

Решена классическая задача о кручении прямого стержня поперечное сечение которого ограничено выпуклым контуром. Предполагается, что пластическая область охватывает всю внешнюю границу. Для решения задачи используются законы сохранения. Для кусочно-гладких границ решение найдено квадратурой. Написаны программы, позволяющие с любой точность строить пластические и упругие области в скручиваемом стержне. Тестирование на известных решениях дало совпадение результатов.

Темой данной работы является раскрытие информации о практическом внедрении разрабатываемой системы автоматизации процессов технического обслуживания и ремонта оборудования средств автоматизации на энергетическом предприятии города Норильск. Результатом работы системы является оптимизация бизнес-процессов ТОиР цеха тепловой автоматики и измерений с целью сокращения времени для принятия управленческих решений и повышения их качества. Определяются требования к системе, показываются решаемые задачи, детально описывается конфигурация, состав и взаимодействие подсистем, сетевых устройств, разработанный интерфейс и способы доступа к данным. По результатам реализации функционала системы, можно увидеть и оценить ее возможности, экономическую целесообразность и возможные направления дальнейшего развития.

Проведено численное моделирование процесса закалки с учетом эффекта погружения методом конечных элементов. Моделирование производилось с учетом температурной зависимости характеристик материала и коэффициента конвективного теплообмена. Были получены распределения тепловых полей и напряжений в заготовке в процессе погружения и охлаждения в закалочной среде, распределения остаточных закалочных напряжений и деформаций после закалки. Установлено влияние направления погружения заготовок в закалочную среду на характер и величину образующихся остаточных напряжений. Для подтверждения результатов численного моделирования была проведена серия натурных экспериментов. Результаты, полученные при проведении экспериментов, хорошо согласуются с результатами численного моделирования.

Рассматривается актуальная проблема развития и совершенствования методики стендовых испытаний бортово2о комплекса управления космическо2о аппарата космических аппаратов разработки ОАО «ИСС». Авторами проведен анализ имеющихся средств стендовых испытаний БКУ, а также освещены проблемы исследования и верификации перспективных БКУ с сетевой ор2анизацией информационно2о обмена. Для решения рассматриваемых вопросов обосновывается необходимость разработки методики параллельно2о контроля процессов, а также диа2ностическо2о контроля аномальных ситуаций вычислительно2о модуля в бортовой вычислительной сети. В работе использован объектно-ориентированный анализ, методы построения и анализа ал2оритмов, методы моделирования в UML. На основе разработанных ал2оритмов испытаний проведен предварительный этап отработки разветвленной сети SpaceWire. Разрабатываемые средства и методы испытаний внедряются при разработке стенда испытаний БКУ перспективных КА и мо2ут быть использованы при отработке и верификации систем управления на основе разветвленных сетей обмена информацией. Разработанные принципы и методики являются основой для проведения наземной экспериментальной отработки БКУ нового поколения.

Изложены результаты анализа основных проблемных направлений, возникающих при проектировании электронных систем управления исполнительной автоматикой перспективных космических аппаратов. Рассмотрены методы и решения известных проблем технологического и алгоритмического планов, а так же системной организации проектируемых комплексов управления. Предложен интегрированный подход к системной организации бортовых устройств управления, базирующийся на применении в качестве центральных управляющих систем однокристальных, микропроцессорных вычислительных комплексов высокой надежности с динамически реконфигурируемой архитектурой в цифровой части. Рассмотрен пример организации и реализации модуля управления шаговым двигателем для системы раскрытия антенны в рабочее положение, выделены основные достоинства предлагаемого подхода на примере конкретной реализации.

Уменьшение погрешности измерений псевдодальности - одна из основных задач, решаемых в высокоточной аппаратуре, работающей по сигналам ГНСС. В статье рассмотрены результаты экспериментальных исследований современной высокоточной аппаратуры ГНСС, определены основные источники погрешности измерений псевдодальности. Показано, что современные методы обработки сигналов НКА в навигационной аппаратуре позволили уменьшить случайную погрешность измерения псевдодальности до единиц сантиметров при измерении по открытым сигналам ГНСС. Совершенствование эфемеридно-временного обеспечения ГНСС, успехи в компенсации ионосферной и тропосферной погрешности вывели на первый план такие составляющие погрешности как погрешность многолучевого приема и систематическая погрешность в аналоговых трактах приемной аппаратуры. Рассмотрены методы уменьшения погрешности многолучевости для некоторых применений высокоточной НАП и варианты калибровки систематической погрешности НАП.

Рассмотрены актуальные вопросы исследования системы управления ориентацией космического аппарата (КА) с учетом того, что антенный блок КА специального назначения имеет большие габаритные размеры. По результатам синтеза системы управления ориентацией КА на высокоэллиптической орбите принято решение устанавливать антенны на корпусе неподвижно, а панели батареи солнечной (БС) должны быть подвижны относительно корпуса КА. Предложено применять электромеханические исполнительные органы (ЭМИО) не имеющие скрытого кинетического момента, а в качестве исполнительных органов, создающих внешние моменты, использовать реактивные двигатели. Для разворота панелей БС относительно корпуса КА необходимо использовать два привода БС, разгрузку ЭМИО необходимо осуществлять с помощью электромагнитных устройств (ЭМУ). Ориентация на Солнце и на Землю будет осуществляться по информации с оптико-электронных приборов.

Рассматривается способ адаптивного управления технологическим процессом создания прецизионных антенных рефлекторов из полимерных композиционных материалов заключающийся в том, что последовательно на каждом технологическом этапе измеряются контролируемые и технологические параметры, уточняются экспериментальные зависимости определяющие связь контролируемых параметров с показателями качества готового изделия. На основе полученных данных оптимизируются технологические параметры последующих этапов, обеспечивающие достижения заданных показателей качества готового изделия.

Получены новые данные о влиянии добавок керамических наночастиц на свойства твердых сплавов WC-Co, WC-TiC-Co, TiC-Ni-Mo с использованием расчетных и экспериментальных методов. Конечные физикомеханические и эксплуатационные свойства твердосплавных композитов модифицированных наночастицами находятся в прямой зависимости от параметров их микроструктуры, соотношения объемных долей и размеров карбидных и сверхтвердых частиц. Наночастицы введенные в связку снижают толщину металлической прослойки и, как результат, обеспечивают увеличение прочности связки и композита в целом. Обнаружено стабильное снижение среднего размера карбидного зерна (благодаря блокирующему влиянию добавок на процессы рекристаллизации). Результаты испытаний показывают что модифицирование наночастицами обеспечивает повышение следующих основных свойств: эксплуатационная стойкость в 1,3-4 раза; износостойкость 1,6-2 раза; трещиностойкость 1,8-2 раза; прочность на изгиб на 25-50 %.

В статье предлагаются математические модели для стационарных и динамических процессов технологических печей как объектов с распределенными параметрами. Эта математическая модель получена на основе законов сохранения энергии, массы и импульса и включает в себя дифференциальные уравнения в частных производных. Проведено численное исследование стационарных режимов трубчатых печей. Для этого сформулирована краевая задача для расчета концентрации горючего вещества, плотности, скорости, температуры дымовых газов и температуры нагреваемого сырья, идущего на разделение в ректификационную колонну. Представлены результаты расчета технологических параметров. Предложенный метод может быть использован при автоматизации ректификационных установок в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Металлоизделия машиностроительного профиля, изготовляемые из заготовок, прошедших цикл плавление-кристаллизация, обладающие мелкокристаллической структурой, обладают и более высокими физикомеханическими свойствами и эксплуатационными характеристиками по сравнению с изделиями с крупнокристаллической структурой. С целью измельчения структуры в процессе плавки в жидкий металл с помощью лигатур вводят добавки, которые измельчают структуру. К таким лигатурам, в частности, относится и прутковая алюминиево-титановая лигатура, содержащая частицы алюминида титана, являющиеся центрами кристаллизации. Установлено, что нагрев прутка в процессе его введения в жидкий металл приводит к укрупнению частиц алюминида титана, что снижает эффективность измельчения структуры. Поэтому в каждом отдельном случае необходимо оптимизировать скорость введения прутка в расплав.

Представлено теоретическое исследование интерметаллидов Al 3Ti, Al 3Ni и Al 4Pd как потенциальных материалов, которые могут образовываться при синтезе тонких пленок титана, никеля и палладия на поверхности алюминия. При помощи теории функционала плотности изучена возможность образования гидридов данных соединений.

Показаны особенности интерпретации эллипсометрических данных от ферромагнитных образцов при воздействии внешнего магнитного поля. Представлены аналитические выражения для коэффициентов Френеля с учетом магнитооптического параметра, входящего в недиагональные члены тензора диэлектрической проницаемости. Рассмотрены различные модели отражающих оптических систем при наличии магнитного поля в конфигурации магнитооптического экваториального эффекта Керра: модель однородной полубесконечной среды, однослойная модель, многослойная модель. Данные модели позволяют интерпретировать экспериментальные данные при эллипсометрических и магнитоэллипсометрических исследованиях слоистых магнитных наноструктур. Получена связь эллипсометрических параметров Ψ и ∆ с пропорциональным намагниченности магнитооптическим параметром Q, впервые произведена оценка поправок δΨ и δ∆ в эллипсометрические углы, обусловленных поверхностным экваториальным магнитооптическим эффектом Керра. Полученные результаты позволят с помощью традиционной эллипсометрической аппаратуры измерять магнитные характеристики, такие как петли гистерезиса, коэрцитивную силу слоистых наноструктур.

Оксифторид CsZnMoO 3F 3 получен методом твердофазного синтеза. Установлено, что кристалл изоструктурен пирохлору и уточнена его кристаллическая структура при T = 298 K методом Ритвельда. Несмотря на то, что основным структурным элементом в этом соединении является искаженный полиэдр, реализовалась кубическая фаза. Стабильность кубической фазы подтверждена исследованием теплоемкости в температурном интервале T = 110-293 K. Проанализированы ЭПР спектры исследуемого соединения в диапазоне температур T = 77-295 K. Установлено наличие дефектов в структуре. Проведено сравнение исследуемого соединения с родственным оксифторидом CsMnMoO 3F 3. Отмечено лишь небольшое изменение тепловых параметров и параметров ячеек.

Рассматриваются особенности взаимодействия предприятий ракетно-космической промышленности России с потребителями на международном рынке. Тема работы состоит в изучении специфики установления контактов и заключения контрактов на международном рынке космической техники. Цель работы - выявление особенностей установления контактов с зарубежными заказчиками продукции ракетно-космической промышленности России, изучение факторов, определяющих выбор компании-производителя космических аппаратов и изучение опыта успешной работы одного из ведущих предприятий ракетно-космической промышленности России с иностранными клиентами. В работе используются методы анализа экспертных мнений. Результатом работы является перечень факторов, определяющих особенности взаимодействия предприятий ракетно-космической промышленности России с потребителями на международном рынке, которые необходимо учитывать при организации взаимодействия с зарубежными заказчиками, что позволит повысить эффективность деятельности на международном рынке.