Сибирский аэрокосмический журнал

Автономная навигация играет важную роль во многих областях и приложениях, в значительной степени опираясь на измерения Глобальной системы позиционирования (ГПС), которая в некоторых районах может быть недоступна. Это напрямую влияет на работу автономной навигации, что, в свою очередь, приводит к проблемам, связанным с её функциями. В данном исследовании использована обобщённая регрессионная нейронная сеть (ОРНС или GRNN), являющаяся вариацией радиально-базисных нейронных сетей, для компенсации измерений ГПС в условиях её отсутствия с целью повышения точности параметров автономной навигации (в первую очередь положения и скорости) объекта. ОРНС интегрирована со слабо связанной обобщённой фильтрацией Калмана (ОФК). Были оценены параметры положения, скорости, ориентации и смещения сенсоров. Оценка предложенного метода проводилась с использованием набора данных из интернета. Были созданы две симуляции отсутствия измерений ГПС (периоды отсутствия составили 40 и 30 с) для оценки поведения ОРНС. Результаты показали, что использование ОРНС в условиях отсутствия ГПС является эффективным и надёжным решением, превосходящим метод слабо связанного ОФК.

В настоящей работе предложен аналитический метод решения задачи калибровки магнитометра для модели, рассмотренной в [1]. При решении задачи определения калибровочных параметров блока магнитометра учитывается, что для измерений с любой пространственной ориентацией блока магнитометра величина измеряемого вектора магнитной индукции сохраняется и является известной модельной величиной. Вводится в рассмотрение штрафная функция 12 переменных, равная сумме квадратов невязок. Алгоритм решения задачи калибровки измерительных осей блока магнитометра сводится к поиску методом наименьших квадратов таких значений переменных этой функции, которые при заданном наборе векторов измерений магнитометра доставляют ей минимум. С этой целью указанная функция исследуется на условный экстремум при наличии трех уравнений связи. Составляется функция Лагранжа и, исходя из необходимого условия экстремума этой функции, формируется система 15 уравнений относительно 15 неизвестных. Доказывается, что эта система имеет четыре решения. Выведены формулы, позволяющие получить компоненты каждого из этих четырех решений. В качестве решения задачи калибровки магнитометра рекомендуется выбрать решение указанной системы, доставляющее минимум функции Лагранжа.

Развитие беспилотных авиационных систем становится одним из ключевых направлений научно-технологического развития России. В рамках утверждённой стратегии до 2030 г. планируется формирование новой отрасли экономики, специализирующейся на создании и использовании гражданских беспилотников, определены приоритетные направления развития беспилотных технологий. Большой потенциал применения бесплотных аппаратов наблюдается в создании геопространственных баз данных. В связи с этим, при использовании автономных авиационных платформ для аэрогеофизических работ приобретают актуальность вопросы совершенствования и развития информационно-измерительных систем, применяемых на таких носителях, а также вопросы подготовки операторов систем аэрогеофизического назначения. Важное значение приобретает разработка алгоритмического и программного обеспечения информационно-измерительных систем на основе внедрения ранее уже созданного электронного контента: справочных материалов, инструкций по работе, эксплуатации приборной продукции, протоколов обработки получаемых результатов, методики принятия решений и др. Однако применение такого электронного контента несет риски снижения качества съемочных работ. Одним из способов оценки рисков является совмещение традиционного качественно-категорийного подхода современного риск-менеджмента с многоуровневой репрезентацией иерархии агрегирования экспертно-оцениваемых рисков в составе сводных и интегрального рисков путем применения аппарата мягких вычислений. Для систематизации и приоритезации рисков предлагается использование шкал градуирования и терм лингвистических переменных составляющих рисков, связанных с вероятностью возникновения снижения качества контента информационного обеспечения систем подготовки операторов, с потенциальной величиной возможного ущерба при возникновении факта снижения качества информационного обеспечения. В результате становится возможным разработка модели риск-оценки, представляющей собой процедуру специфического построения матриц последствий и вероятностей для отдельных риск-показателей оценки интеграции электронного контента в информационное обеспечение систем подготовки операторов информационно-измерительных систем аэрогеофизического назначения. Данная процедура есть логическая основа для расчета сводных и интегрального значений риск-показателей оценки, а также градуирования уровней риска.

Статья посвящена создаваемой в настоящий момент спутниковой системе «Экспресс-РВ». Основным назначением описываемой системы является предоставление абонентам на территории РФ и Северного морского пути доступа в Интернет.

Предметом исследования являются основные особенности реализации системы «Экспресс-РВ», касающиеся связи в прямом и обратном спутниковом канале. Среди основных особенностей спутниковой системы, помимо высокоэллиптической орбиты, можно выделить многолучевое покрытие зоны обслуживания, прямую ретрансляцию сигнала и выбор стандартов спутниковой связи DVB-S2X и DVB-RCS2. Для реализации многолучевого покрытия зоны обслуживания и прямой ретрансляции используется многолучевая полезная нагрузка Ku-диапазона. В связи с этим ее описанию уделяется особое внимание.

Цель работы: провести анализ особенностей и энергетических параметров спутниковой системы «Экспресс-РВ» для подтверждения её работоспособности, а также определить режимы работы в прямом и обратном канале по стандартам DVB-S2X и DVB-RCS2.

Методология: анализ основных решений разрабатываемой системы «Экспресс-РВ», спутниковых стандартов DVB-S2X и DVB-RCS2 и рекомендаций Международного союза радиосвязи ITU-R P.618-13, теоретический расчет энергетического бюджета радиолинии.

Результаты работы подтверждают работоспособность системы, так как установлена возможность квазибезошибочного приема сигналов DVB-S2X и DVB-RCS2 при условии идеального выполнения процедур синхронизации. Кроме того, на основании проведенного расчета сделан вывод о фактически используемых видах модуляции в обратном канале из представленных в стандарте DVB-RCS2 для трех видов абонентских терминалов. Для прямого канала установлено, что режим передачи определяется абонентом с наименьшим соотношением E_s/N₀, т. е. с наименьшим диаметром рефлектора.

Область применения результатов: результаты применяются для дальнейшей разработки спутниковой системы «Экспресс-РВ».

Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения надежности и долговечности паровых турбин, широко используемых в энергетической отрасли. Одним из критических факторов, влияющих на эксплуатационные характеристики турбин, является возникновение и развитие трещин в рабочих лопатках, что может привести к их разрушению и аварийным ситуациям. Дефекты такого рода способны значительно изменить динамические характеристики конструкции, снижая ее ресурс и увеличивая вероятность выхода из строя. Поэтому анализ влияния трещин на вибрационные параметры и прочность лопаток является важной задачей для прогнозирования их надежности и разработки методов диагностики.

В данной статье исследуется влияние трещины на динамические и прочностные характеристики рабочих лопаток паровых турбин. Для исследования выбрано модельное рабочее колесо паровой турбины. Для анализа использовалась конечно-элементная модель в среде ANSYS Workbench. Исследованы собственные частоты и формы колебаний лопаток при различных угловых скоростях вращения, а также влияние трещины различной длины на динамические характеристики конструкции. Результаты анализа показывают, что наличие дефекта приводит к снижению собственных частот колебаний, особенно для низкочастотных форм изгибных колебаний. Кроме того, изучено влияние роста трещины на долговечность лопаток и всего рабочего колеса. Установлено, что увеличение длины трещины значительно сокращает ресурс лопаток, а долговечность рабочего колеса в целом снижается более медленно за счёт взаимодействия лопаток между собой. Полученные результаты могут быть использованы при разработке методик диагностики и прогнозирования ресурса турбомашин, а также для оптимизации их конструкции с целью повышения эксплуатационной надежности.

В данной статье описаны результаты мониторинга радиационной обстановки на средней круговой орбите, полученные по данным экспериментального комплекса контроля дозы (ЭККД) космического аппарата (КА) разработки АО «РЕШЕТНЁВ» с круговой орбитой высотой Н = 8070 км. В статье проводится сравнение экспериментально полученных данных ЭККД с расчетными данными, полученными в ходе летной эксплуатации за два года исследования, а также рассматривается влияние экстремального геомагнитного возмущения в мае 2024 г. на скорость набора поглощенной дозы. Следует отметить, что данная орбита для российских разработчиков КА является малоизученной с точки зрения воздействия факторов космического пространства.

Метод проведения эксперимента заключается в создании различных условий массовой защиты для каждого из девяти датчиков. Массовая защита варьируется благодаря установке стальной решетки с различными толщинами ячеек. Таким образом, каждый чувствительный элемент находится в уникальных условиях облучения – массовая защита ослабляет поток ионизующих излучений и изменяет их спектр (по-разному для каждого вида излучения).

При освоении нового типа орбиты для эксплуатации КА, актуальной является задача обеспечения стойкости бортовой аппаратуры и КА в целом к воздействию факторов ионизирующего излучения космического пространства, характерных на данной орбите. Для этого необходимо экспериментальное подтверждение или уточнение на базе полученных натурных данных расчётной радиационной модели воздействия.

Основной задачей, которая решается в статье, является проведение мониторинга уровней интегральной накопленной дозы за различными защитами при воздействии ионизирующего излучения космического пространства на орбите 8070 км и сравнение результатов экспериментальных данных с расчётными оценками, проведенными по ОСТ134-1044-2007.

В статье отражены результаты проведенных впервые в отечественной практике долговременных измерений поглощенной дозы ионизирующего излучения для КА с такой орбитой. В результате измерений было установлено, что после экстремальной магнитной бури происходит значительное увеличение скорости набора дозы. Это привело к тому, что зарегистрированная за 722 дня доза превышает расчетное значение.