Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение
Механика и машиностроение

Подготовка данных и расчёт значений приоритетов запросов на проведение сеансов связи с космическими аппаратами научного и социально-экономического назначения. Рассмотрены завершающие этапы решения задачи назначения приоритетов запросов на проведение сеансов связи (СС) с космическими аппаратами (КА) научного и социально-экономического назначения (НСЭН), на которых реализуются способы решения основных проблемных вопросов по разрешению конфликтных ситуаций по задействованию наземных средств управления КА, обоснованные в работе [1]. Представлено формальное описание этих этапов, обеспечивающее совместно с ранее представленными описаниями [1, 3] возможность автоматизированного решения указанной задачи в целом, позволяющего повысить оперативность и обоснованность принятия решений по разрешению конфликтных ситуаций на основе приоритетов запросов на проведение сеансов связи с КА.

Исследование реологических свойств электроизоляционных полимеров. Предложена методика определения реологических характеристик полимерных материалов на серийном приборе ИИРТ-АМ, используемом для определения показателя текучести расплава. Данная методика позволяет определять зависимости вязкости от скорости сдвига и температуры. Проведены экспериментальные исследования реологических свойств расплава полиэтилена низкой плотности марки 153-01К и расплава полиэтилена высокой плотности марки 271-274К, предназначенных для наложения изоляции и оболочек кабелей методом экструзии. Получено: исследуемые расплавы полимеров относятся к псевдопластическим жидкостям с близкими значениями показателей аномалии вязкости; при температуре 170 °С вязкость расплава полиэтилена марки 271-274К выше вязкости расплава полиэтилена марки 153-01К примерно в 1,5 раза; температурный коэффициенты вязкости в уравнении Рейнольдса полиэтилена 153-01К вдвое превышает температурный коэффициент вязкости полиэтилена 271-274К.

О моделировании течения воздуха в легких человека: конститутивные соотношения для описания деформирования пористой среды. В рамках многоуровневой математической модели для описания эволюции функциональных нарушений всего человеческого организма, находящегося под действием факторов среды обитания, ведется разработка математической модели «мезоуровня» дыхательной системы человека. Статья посвящена развитию модели «мезоуровня» - формулировке необходимой для достижения поставленной цели конститутивной модели для описания движения воздуха в пористой среде легких. Легкие человека, образованные мелкими дыхательными путями и альвеолами, с содержащимся в них воздухом моделируются сплошной упруго-деформируемой насыщенной пористой средой, заключенной во внутреннюю камеру с изменяющимся объемом (подвижными стенками). Представлены концептуальная и математическая постановки задачи. Движение воздуха в деформируемой пористой среде легких описывается соотношениями механики деформируемого твердого тела и теории фильтрации. В качестве важной составляющей разрабатываемой модели получено соотношение, связывающее скорость изменения среднего напряжения и изменение объема двухфазного континуума. Данное соотношение было установлено с помощью аналитического решения вспомогательной задачи (в геометрически линейной постановке) о всестороннем сжатии представительного объема двухфазной среды в форме замкнутой сферы, заполненной воздухом. Для подтверждения гипотезы о приемлемости линейного решения вспомогательной задачи при больших деформациях численно была решена аналогичная задача в геометрически нелинейной постановке. Из результатов следует, что полученное аналитическое решение находится в удовлетворительном соответствии с решением аналогичной задачи в нелинейной постановке как при спокойном, так и при глубоком дыхании, что свидетельствует о возможности использования первого при построении рассматриваемой модели для описания движения воздуха в пористой среде легких.

Численный анализ прочности и частот собственных колебаний модуля бортовой многолучевой антенны. Проведено твердотельное и конечно-элементное моделирование модуля бортовой многолучевой антенны ретранслятора системы спутниковой связи. С использованием полученной конечно- элементной модели можно оценить прочностные характеристики и стабильность геометрических размеров ключевых элементов модуля многолучевой антенны, а также получить частоты и формы собственных колебаний модуля в транспортном и рабочем состояниях.

СТРУКТУРА СТРАТИФИЦИРОВАННОГО ТУРБУЛЕНТНОГО ПОТОКА ЗАКРУЧЕННОЙ СТРУИ С ГОРЕНИЕМ. Представлены результаты экспериментального исследования влияния горения метана на структуру стратифицированного потока турбулентной (Re = 5000) закрученной струи. Использован метод панорамной анемометрии по изображениям частиц в стереоскопической конфигурации для измерений поля скорости. Оценки неоднородности поля плотности (счетной концентрации молекул) в газовом потоке с горением выполнены на основе регистрации локальной интенсивности спонтанного комбинационного рассеяния (СКР) молекулами азота. В струе без горения имел место распад вихревого ядра в форме пузыря. Струя с горением организована при подаче предварительно перемешанной метановоздушной смеси из сопла. Рассмотрено три случая с различными коэффициентами избытка топлива: Ф = 0,7, 1,4 и 2,5. В последнем случае смесь горела с отсоединенным от сопла фронтом пламени и структура течения была схожа со случаем потока без горения: зона рециркуляции имела форму пузыря и сопровождалась интенсивной прецессией потока вблизи сопла. В случае горения смеси при Ф = 0,7 и 1,4 зона рециркуляции имела форму обращенного конуса со слаботурбулентным возвратным течением внутри.

СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕЧЕНИЯ НЕСЖИМАЕМОЙ ЖИДКОСТИ В ТУРБУЛЕНТНОМ ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ. Цель работы - исследование модели развитого турбулентного течения несжимаемой жидкости в пограничном слое на пластине, основанное на анализе уравнений Навье-Стокса, описывающих поведение амплитуд волн Толлмина-Шлихтинга в одномодовом приближении. Процедура и методы. Рассмотрен слабонелинейный вариант волновой модели развитого турбулентного пограничного слоя. Определены дисперсионные характеристики волн наименее затухающей моды, проанализированы условия множественного 3-х волнового резонанса этой моды волн Толлмина-Шлихтинга. На основе метода многих масштабов получены уравнения для когерентной части. Результаты. В дискретном представлении когерентной структуры показано, что сумма квадратов модулей амплитуд волн в состоянии множественного 3-х волнового резонанса, умноженных на действительные весовые множители, является инвариантом исходной динамической системы. Теоретическая и практическая значимость. Инвариант динамической системы нормируется к единице, и формулируется теория Биркгофа-Хинчина.

Оценка концентраций напряжений в однонаправленных композиционных материалах при одноосном растяжении и наличии внутренних дефектов наполнителя. Проанализированы концентрации напряжений в однонаправленных композиционных материалах (КМ), находящихся в состоянии одноосного растяжения-сжатия, при наличии в них дефектов наполнителя. Выявлены некоторые факторы, влияющие на концентрацию напряжений. Предложена методика оценки концентрации напряжений в однонаправленных композиционных пакетах, которая может найти применение при анализе результатов неразрушающего контроля с помощью метода компьютерной рентгеновской восстановительной томографии.

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ АДДИТИВНОГО СИНТЕЗА КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ. Проведен анализ автоматизации и пространственно-временной интеграции производственных систем. Предложены модели процессов оперативного макетирования и производства при формообразовании изделий. Рассмотрено описание свойств композиционных материалов при аддитивном синтезе и обработке, а также модульные установки аддитивного производства. Определены перспективы использования компонентов материала и потоков энергии в технологиях аддитивного синтеза.

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ДЕФЕКТОВ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ ПО ПАРАМЕТРАМ ВИБРАЦИЙ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ. В статье рассмотрена задача идентификации эксплуатационных дефектов планера и систем летательного аппарата, которые выявляются по параметрам вибраций. К таким дефектам относятся, например, нарушение целостности конструкции, ослабление креплений и зазоры в местах стыковки агрегатов, люфты в механических системах передачи усилий или перемещений, повышенное сухое трение в опорах отклоняемых поверхностей, резонансные режимы колебаний элементов планера и систем. Известные методы вибрационной дефектоскопии конструкций основаны в основном на том, что следствием возникновения повреждений являются изменения частот, форм и демпфирования собственных колебаний механических систем. Для реализации методов строится линейная расчетная модель исходной системы, а местоположения и величины возникающих повреждений определяются по изменениям динамических характеристик неповрежденной конструкции. Контроль этих изменений производится, как правило, по результатам вибрационных испытаний объектов контроля в наземных условиях. Проведенные в настоящей работе исследования влияния дефектов на динамические характеристики летательного аппарата позволили определить идентификационные признаки типовых дефектов для контроля их в процессе эксплуатации. Так идентификационными признаками трещин и разрушений в конструкциях, ослабления креплений и наличия зазоров в местах стыковки агрегатов, возникновения резонансных режимов колебаний элементов конструкций являются амплитудно-частотные характеристики и спектральные плотности мощности случайной вибрации, зафиксированные датчиками ускорений. Для идентификации люфтов в проводках управления и сухого трения в опорах отклоняемых поверхностей предложено использовать искажения портретов вынужденных колебаний. Установлены режимы полета, в которых возможна идентификация дефектов в процессе эксплуатации.

Истечение газовой струи из сверхзвукового сопла. Теоретически доказано появление скачков уплотнения при истечении потока из сверхзвуковых сопел. На основании гипотезы дискретности жидкой фазы рассмотрена двумерная модель потока, вытекающего из сопла. Получены выражения для скорости потока в каждой точке, его плотности, температуры и давления. Расчеты по полученным формулам показали хорошее совпадение с экспериментальными данными по истечению воз- душного потока из сверхзвукового сопла. Теоретически рассчитанная форма потока хорошо совпадает с экспериментами, где процесс сверхзвукового истечения зафиксирован на фотографиях.

ЭКСТРАДЕФОРМАЦИИ МИКРОСТРУКТУРНОГО КОНТИНУУМА С ОДНИМ СВОБОДНЫМ ДИРЕКТОРОМ. В работе рассматривается теоретико-полевая модель нелинейного термоупругого континуума с микроструктурой. Построение модели осуществляется в терминах 4- ковариантного полевого лагранжева формализма. Микроструктура континуума задается одним свободным микроструктурным d-вектором. Указывается плотность вариационного интегрального функционала термоупругого действия и сформулирован соответствующий вариационный принцип наименьшего действия. Даны канонические формы дивергентных законов сохранения термоупругого поля в плоском 4-пространстве-времени. Сформулированы дифференциальные и функциональные условия ротационной инвариантности лагранжиана. Найдена полная система независимых ротационно-инвариантных функциональных аргументов лагранжиана.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГАЗОГЕНЕРАТОРА РАКЕТНО-ПРЯМОТОЧНОГО ДВИГАТЕЛЯ С ЗАДАННОЙ РАСХОДНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ. В статье рассмотрен один из способов повышения дальности летательных аппаратов за счет применения ракетно-прямоточных двигателей (РПД). Рассмотрены достоинства и недостатки данного вида двигателя, а также сформулированы требования к топливу. Приведена методика проектирования заряда газогенератора РПД под потребную расходную характеристику. Представлена математическая модель, позволяющая моделировать процесс работы газогенератора, для получения заданной расходной характеристики.

О ВЫМЫВАНИИ РАСТВОРИМЫХ ПРИМЕСЕЙ ИЗ ВОДОНОСНЫХ ПЛАСТОВ ПРИ РАБОТЕ СОВЕРШЕННЫХ СКВАЖИН. В работе исследуется процесс растворения подошвы горизонтального водоносного пласта, вскрытого совершенной скважиной. Для построения поля концентрации рассматривается краевая задача для уравнения гидродинамической дисперсии. Предполагается, что фильтрационное течение создается совершенной нагнетательной или эксплуатационной скважиной в горизонтальном водоносном пласте. Пласт сверху ограничен непроницаемой кровлей, а снизу - растворимой подошвой. Скорости течения таковы, что в направлении потока учитывается лишь конвективный перенос, а в направлении, перпендикулярном потоку, учитывается оба вида массопереноса - молекулярная диффузия и механическая дисперсия. Коэффициент гидродинамической дисперсии линейно зависит от скорости фильтрации. Считая процесс растворения установившимся, по найденному распределению концентрации оценивается глубина растворения подошвы пласта.

РАСЧЕТНОЕ ОБОСНОВАНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ РЕАКТОРА "МАСТЕР". Рассмотрена безопасность реакторной установки «Мастер» в условиях блокировки проходного сечения технологического канала в виде трубки Фильда. Выполнена оценка возможности расхолаживания отдельного технологического канала в пассивном режиме с учетом наличия теплопроводящей циркониевой матрицы. Отмечено, что проект энергоблока с реактором «Мастер» мощностью 30 МВт имеет все предпосылки к успешному применению. Дано общее описание энергоблока. Сформулирована математическая постановка задачи. Температуры в сборке с усредненными свойствами и в циркониевой матрице (сплав Э-110) описываются дифференциальными уравнениями теплопроводности с соответствующими начальными и граничными условиями. Температуры во внешнем и внутреннем каналах трубки Фильда рассчитываются по точечной модели и зависят только от времени. Математическая постановка также включает уравнение для определения расхода теплоносителя в контуре естественной циркуляции. Температуры в сборке и циркониевой матрице определены с помощью метода прогонки. Система уравнений для определения температур в каналах решена аналитически в квазистационарном приближении с использованием преобразования Лапласа. Разработанная математическая модель реализована в программе ТК. Расчеты показали, что температура топлива остается относительно низкой и не происходит расплавления тепловыделяющих элементов.

Фронтовик и академик (к 100-летию со дня рождения академика К.С. Колесникова). В статье приводится краткая информация об основных этапах жизни и деятельности академика Константина Сергеевича Колесникова и созданной им научно-педагогической школы в области исследования динамики и прочности машин, преподавания механики в МВТУ им. Н.Э. Баумана.

Исследование синтеза ферритов за волной горения с применением моделей скольжения и скачков температуры и концентраций компонент газовой фазы на поверхности пор твердой фазы. Получение новых материалов в процессе горения углерода (метод CCSO) зарекомендовал себя как эффективный метод синтеза частиц сложных оксидов субмикронной дисперсности. Несмотря на успешное экспериментальное применение метода CCSO для различных материалов, следует отметить отсутствие достаточно полной теории, которая позволила бы предсказывать протекание процесса и параметры синтеза субмикронных частиц. В данной работе для типичных параметров CCSO синтеза проведены экспериментальные измерения температуры, энергии активации и теплопотерь при синтезе ни-кель-цинкового феррита. Развита теоретическая модель синтеза нано-дисперсных частиц в процессе горения смеси реагентов в цилиндрическом реакторе. Модель использует экспериментально определяемые энергии активации и температуры зажигания, параметры скольжения и скачков температуры и концентраций компонент газовой фазы на поверхности пор при больших числах Кнудсена. Получено удовлетворительное согласие результатов расчетов с измеренными величинами температуры. Теоретическая модель позволяет предсказывать характеристики волны горения как при большой так и при малой пористости образца, когда происходит поверхностный тип горения.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ И СОЗДАНИЯ СУПЕРМИНИАТЮРНОГО МИКРОМЕХАНИЧЕСКОГО МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО ДАТЧИКА ИНЕРЦИААЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ. Рассмотрена возможность создания суперминиатюрного (объем < 1 мм3) микромеханического многофункционального (гироскоп + акселерометp) датчика инерциальной информации. Выведены и проанализированы уравнения движения датчика на произвольно движущемся основании с учетом температурных возмущений и технологических факторов. Предложены возможные конструктивные варианты упругого подвеса датчика. Получены с помощью построенных конечно-элементных моделей оценки напряженно-деформированного состояния датчика при механических и тепловых воздействиях. Проведена оценка эффективности функционирования датчика с учетом температурных и технологических погрешностей.

Возможности параллельных вычислений при решении задач газовой динамики в среде CFD программы Fluent. Приводятся результаты исследования поля течения несжимаемого газа в периодическом элементе пористой структуры, составленной из сфер одинакового радиуса, на основе решения уравнений Навье - Стокса с использованием программы Fluent. Изучены возможности ускорения процесса решения при применении параллельных вычислений. Представлены результаты расчетов при варьировании перепада давления в периодическом элементе.

Российско-белорусский космический аппарат нового поколения - перспективный проект совершенствования системы дистанционного зондирования Земли. В статье приведены сведения о разработке перспективного российско-белорусского космического аппарата и результатах технологической экспертизы эскизного проекта изделия.

Анализ способов перемешивания жидкого ядра затвердевающей отливки. В статье рассмотрены основы теории перемешивания и дан анализ влияния вида мощности перемешивания на интенсивность движения жидкого ядра отливки. Для улучшения качества литых изделий предложены и апробированы на физической модели способы прерывистого и реверсивного вынужденного перемешивания кристаллизующегося металла

К 80-ЛЕТИЮ АКАДЕМИКА Р.Ф. ГАНИЕВА. Статья посвящена 80-летию со дня рождения выдающегося научного деятеля, создателя и исследователя академика Ривнера Фазыловича Ганиева. Статья описывает жизненный путь Ривнера Фазыловича, его основные научные открытия, разработки и проекты по внедрению волновых технологий в промышленность.

Упругопластичный изгиб трехслойной балки на упругом основании. Исследован упругопластичный изгиб трехслойной балки с жестким сжимаемым заполнителем наупругом основании. Для описания кинематики несимметричного по толщине пакета в несущих слоях приняты гипотезы Бернулли. Перемещения в заполнителе изменяются линейно по толщине. Реакция основания описывается моделью Винклера. Получена и решена система уравнений равновесия в перемещениях. Приведены числовые результаты для трехслойной балки металл - полимер - металл.

Структура смежных течений у нагретой границы жидкости и пористой среды. Представлены результаты исследования структуры ламинарного конвективного пограничного слоя возле нагретой границы раздела однородной жидкости и пористой среды Бринк-мана, насыщенной той же жидкостью. Граница раздела однородно нагрета и поддерживается при постоянной температуре. В предположении степенной зависимости проницаемости от продольной координаты получено автомодельное представление уравнений конвекции жидкости в смежных средах в приближении пограничного слоя и рассчитаны профили скорости и температуры при различных параметрах жидкости, интенсивности нагрева и свойствах пористой среды. Показано, что максимум скорости течения всегда располагается в однородной жидкости. Найденные автомодельные решения для поля скорости и температуры у границы раздела сред малочувствительны к изменению интенсивности нагрева и параметров пористой среды. Приведены зависимости автомодельной скорости в характерных точках: в максимуме и на границе раздела. Скорость течения с высокой точностью пропорциональна температуре границы. Основным управляющим параметров задачи является число Прандтля, рост которого приводит к снижению скорости течения в обеих средах и увеличению ширины вязкого пограничного слоя.

О РИСКАХ И ФАКТОРАХ ОПАСНОСТИ В ОБЛАСТИ АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЛЕТОВ. На основе анализа комплексных учений аварийно-спасательных команд аэропортов России, выявлены риски, связанные с эффективностью проведения аварийно-спасательных работ. Разработана диаграмма зависимости вероятности причинения ущерба лицам или имуществу и времени проведения аварийно-спасательных работ.

Программный комплекс расчета высокоскоростных течений hySol. В работе представлен опыт создания программного комплекса hySol, предназначенного для моделирования высокоскоростных течений при наличии сложной ударно-волновой структуры в течении. Описаны используемая разностная схема и программная реализация. Приводятся примеры расчетов

Точные решения уравнения Больцмана с источником. Построены точные решения нелинейного кинетического уравнения Больцмана с источником в случае изотропной функции распределения и максвелловской модели изотропного рассеяния. Для построения решений используется группа эквивалентности, одно из преобразований которой единственным образом выделяет класс функций источника, линейных по функции распределения, причем преобразованное уравнение имеет нулевую правую часть. Это позволяет в явном виде найти инвариантные решения типа решения Бобылева - Крука - Ву, в частности, допускающие физическую интерпретацию.

Предельное состояние круглых и кольцевых пластин из разносопротивляющихся материалов. Предельное состояние круглых и кольцевых пластин из разносопротивляющихся материалов рассматривается на основе условия пластичности П. Баландина. Использованы вписанные и описанные кусочно-линейные аппроксимации эллипса напряжений Баландина и на их основе для обобщенных характеристик (моментов и скоростей кривизн) получены законы осесимметричного деформирования круглых и кольцевых пластин при осесимметричном поперечном изгибе.

Применение метода Ритца и метода конечных элементов к расчёту аэроупругих колебаний крылатой ракеты. Представлены математические модели аэроупругих колебаний крылатой ракеты, разработанные на основе метода Ритца и метода конечных элементов (МКЭ). Крыло ракеты рассматривается как упругая балка, работающая на изгиб с поперечным сдвигом и на кручение, а корпус и стабилизатор ракеты считаются абсолютно жёсткими. Аэродинамические нагрузки определяются на основе квазистационарной теории плоско-параллельного обтекания поперечных сечений крыла. Расчёты произведены в программной среде «WolframMathematica 8».

СОЗДАНИЕ ЖРД РД181. Представлены краткая история создания двигателя РД181 для ракеты-носителя «Антарес», особенности его конструкции и сертификации.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕОРИИ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СЛОЖНОСТИ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ СТАПЕЛЬНОЙ СБОРКИ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ. Рассматриваются вопросы применимости теории конструктивно-технологической сложности для оптимизации сборочных технологических процессов

К вопросу о подобии пульсационных режимов в ячейке Хеле-Шоу. В работе представлены результаты численного моделирования специфического конвективного течения пульсационного типа в ячейке Хеле-Шоу при подогреве снизу. Построены амплитудно-частотные характеристики данного течения. Выявлено подобие спектров пульсационных режимов при малых и умеренных значениях надкритичности в ячейках Хеле-Шоу с разным соотношением сторон широких граней.

ОСОБЕННОСТИ УПРАВЛЕНИЯ МИКРОКЛИМАТОМ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ШКАФОВ. В статье рассматривается вопрос управления микроклиматом распределительных шкафов. Показаны особенности управления микроклиматом с помощью термостатов и других средств автоматического управления, таких как панели оператора и программируемые устройства.

Применение методов теории возмущений в задачах равнонапряжённого армирования изгибаемых металлокомпозитных пластин, работающих в условиях установившейся ползучести. Методами теории возмущений решена задача равнонапряжённого армирования изгибаемых металлокомпозитных пластин, работающих в условиях установившейся ползучести. Показана возможность существования нескольких альтернативных решений рассматриваемой задачи, которые можно надёжно выделять, используя разработанный алгоритм. Построены конкретные проекты равнонапряжённого армирования двусвязной пластины при разных плотностях армирования на внутреннем контуре.

УДАР И ПРОНИКАНИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ТЕЛ В МЯГКИЕ ГРУНТЫ. Численными методами решаются задачи нормального удара и проникания цилиндрических тел в мягкий грунт. Система нелинейных уравнений, описывающая динамику взаимодействующих сред, основывается на соотношениях механики сплошных сред и модели динамики мягких грунтов С. С. Григоряна. Интегрирование уравнений производится на базе модифицированной схемы С. К. Годунова, реализованной в ППП «Динамика-2». Особенностью метода является применение эйлеро-лагранжева подхода к описанию движения сред с использованием произвольных подвижных разностных сеток. Определяются глубины и перегрузки, испытываемые ударниками с различными оголовками при проникании в мягкий грунт. Полученные результаты сравниваются с экспериментальными данными и известными аналитическими и эмпирическими решениями.

МЕТОД ФУНКЦИОНАЛОВ ЛЯПУНОВА В ЗАДАЧЕ ОБ УСТОЙЧИВОСТИ УРАВНЕНИЯ НЕЙТРАЛЬНОГО ТИПА. В работе доказаны новые теоремы об асимптотической устойчивости нулевого решения уравнения нейтрального типа. Указывается их применение в задаче об устойчивости неустановившегося движения упругого тела в сплошной среде.

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА БЕCТИГЕЛЬНОГО ИНДУКЦИОННОГО ПЛАВЛЕНИЯ ТИТАНОВОГО СПЛАВА В ЕСТЕСТВЕННОЙ АТМОСФЕРЕ. Путем сопряжения ANSYS и Fluent разработана численная модель процесса плавления цилиндрической заготовки в переменном электромагнитном поле. Расчет процесса плавления осуществлен методом энтальпия - пористость с применением модели турбулентных течений k-ω SST в нестационарной постановке. Электромагнитные источники движения и тепла определялись путем решения методом конечных элементов гармонической задачи на векторный магнитный потенциал в системе индуктор - заготовка на каждой итерации гидродинамической задачи. На основе построенной модели выполнен расчет и проведен анализ протекания физических процессов при бестигельном плавлении титанового сплава ВТ6.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАВНОПРОЧНЫХ УПРУГИХ КРУГЛЫХ И КОЛЬЦЕВЫХ ПЛАСТИНОК В УСЛОВИЯХ ТЕРМОСИЛОВОГО НАГРУЖЕНИЯ. Проведено исследование напряженно-деформированного состояния (НДС) слоистых круглых и кольцевых пластинок в условиях термосилового воздействия и выполнения критерия равнопрочности на внешних поверхностях слоев. Осуществлен сравнительный анализ особенностей НДС пластинок с НДС эллипсоидальных и тороидальных оболочек.

Равновесие упругой сферической оболочки под давлением "тяжелой" жидкости. Исследуется задача о равновесии покоящейся на гладкой абсолютно твердой плоской поверхности сферической нелинейно-упругой оболочки, наполненной "тяжелой" жидкостью. Вес оболочки считается пренебрежимо малым по сравнению с весом заполняющей ее жидкости. Размер области контакта с опорной плоскостью является одной из неизвестных величин в задаче. В точной нелинейной постановке получены уравнения равновесия безмоментной оболочки. Численно исследованы напряжения и деформация оболочки, изготовленной из материала Муни - Ривлина. Проведено сравнение полученных результатов с результатами расчетов для случая раздувания сферической оболочки без учета веса наполняющей ее среды. Дана оценка влияния веса жидкости на деформацию и напряжения в оболочке.

Расчет параметров процесса истечения газа из микроотверстия гермоконтейнера космического аппарата. Разработана модель истечения газа через микроотверстие в гермоконтейнере космического аппарата (КА) для случая с гладкими краями. Проведена оценка скорости истечения газа из гермоконтейнера КА «Глонасс-М» № 718 по данным о спаде давления на длительном интервале времени вследствие его пробоя микрометеоритом. Определен выбор закона истечения газа через микроотверстие для случая с гладкими краями. Выработана рекомендация по уточнению модели расчета площади сечения микроотверстия, возникающего от пробоя гермоконтейнера КА микрометеоритом (случай с негладкими краями).

О СОПОСТАВЛЕНИИ УРАВНЕНИЙ ДВИЖЕНИЯ И СВОЙСТВ КОРРЕКТИРУЕМОГО ГИРОКОМПАСА С АЛГОРИТМАМИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ И СВОЙСТВАМИ ЕГО БЕСПЛАТФОРМЕННО-КОМПЬЮТЕРНОГО АНАЛОГА. Развивается подход построения конструктивно более простых, но алгоритмически более сложных, чем обычные с кардановыми подвесами, бесплатформенных инерциальных систем ориентации. В них функции ориентации и кардановых подвесов по сигналам закреплённых на борту объекта гироскопов и акселерометров выполняются в бортовых компьютерах. В качестве алгоритмов работы выбирают дифференциальные уравнения движения гировертикалей с радиальной коррекцией [4]. В других случаях - гиромаятниковых вертикалей и маятниковых гирокомпасов [5], не всегда обеспечивающих нужную динамику процесса выставки. В данной работе за основу берутся дифференциальные уравнения движения однороторных корректируемых (или с косвенным управлением) динамичных гирокомпасов в кардановых подвесах для построения алгоритмов работы бесплатформенного гирокомпаса. Показана аналогия свойств исходного корректируемого и аналитически построенного бесплатформенного гирокомпаса, что свидетельствует о перспективности его применения.

Исследование процесса испарения жидкости со свободной поверхностью в замкнутой ёмкости при понижении давления и акустическом воздействии. Проведены теоретико-экспериментальные исследования процесса испарения жидкости со свободной поверхностью в замкнутой ёмкости при вакуумном и акустическом воздействиях. Разработана математическая модель влияния акустического воздействия и давления газа в замкнутой ёмкости на температуру и скорость испарения жидкости. Разработана программа и методика проведения экспериментов, создан экспериментальный стенд, реализована программа экспериментов. При проведении экспериментов использовался пьезокерамический излучатель с постоянными во времени значениями частоты и амплитуды колебаний. В качестве жидкости рассматривалась дистиллированная вода. В работе приведены экспериментальные зависимости изменения температуры жидкости и расчетные значения скорости испарения жидкости как при совместном вакуумном и акустическом воздействиях, так и при воздействии этих факторов по отдельности. Сравнительный анализ расчетных и экспериментальных значений температур жидкости в процессе испарения показал совпадение с точностью до 10 %. Авторами проведен регресссионный анализ влияния на скорость испарения жидкости таких факторов, как давление в вакуумной камере и мощность акустического воздействия. Получено уравнение регрессии, позволяющее оценить влияние акустического и вакуумного воздействий на скорость испарения жидкости в процессе эксперимента при различных давлениях и массах жидкости. Сформулированы предложения для проведения дальнейших исследований.

Новая форма уравнений в моделировании движения тяжелого твердого тела. В динамике тяжелого твердого тела с неподвижной точкой известны различные типы редуцированных уравнений. Поскольку уравнения Эйлера-Пуассона допускают три первых интеграла, то в первом подходе получение новых форм уравнений, как правило, основано на этих интегралах. С их помощью можно систему шести скалярных уравнений преобразовать к системе третьего порядка. Однако редуцированная система при указанном подходе будет иметь особенность в виде радикальных выражений относительно компонент вектора угловой скорости. Это обстоятельство препятствует эффективному применению численных и асимптотических методов исследования решения. Во втором подходе используют различные виды переменных задачи: углы Эйлера, переменные Гамильтона и другие. При таком подходе уравнения Эйлера-Пуассона редуцируются либо к системе дифференциальных уравнений второго порядка, либо к системе, для которой эффективны специальные методы. В статье применен метод нахождения приведенной системы, основанный на введении вспомогательной переменной. Эта переменная характеризует смешанное произведение вектора момента количества движения, вектора вертикали и единичного вектора барицентрической оси тела. Получена система четырех дифференциальных уравнений, два из которых являются линейными дифференциальными уравнениями. Данная система не имеет аналога и не содержит особенностей, что позволяет применять к ней аналитические и численные методы исследования. Указанная форма уравнений применена для анализа специального класса решений в случае, когда центр масс тела принадлежит барицентрической оси. Рассмотрен вариант, при котором сумма квадратов двух компонент вектора кинематического момента относительно небарицентрических осей постоянна. Доказано, что этот вариант имеет место только в решении В. А. Стеклова. Найденная форма уравнений Эйлера-Пуассона может быть применена к исследованию условий существования других классов решений. Определенная перспектива полученных уравнений состоит в записи всех решений, для которых центр масс лежит на барицентрической оси, в переменных данной статьи. Это позволяет провести классификацию решений уравнений Эйлера-Пуассона в зависимости от порядка инвариантных соотношений. Поскольку указанная в статье система уравнений не имеет особенностей, то она может рассматриваться при компьютерном моделировании с помощью численных методов.

ПАНЕЛЬ КРИОЭКРАНА КОСМИЧЕСКОЙ ОБСЕРВАТОРИИ "МИЛЛИМЕТРОН", ВЫПОЛНЕННАЯ ИЗ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ СО СКЛАДЧАТЫМ ЗАПОЛНИТЕЛЕМ. Рассмотрен вариант замены алюминиевой конструкции панели криоэкрана с сотовым заполнителем на панель, выполненную из среднепрочного высокомодульного углепластика с применением в качестве заполнителя складчатой структуры на основе модифицированного Z-гофра.

АРХИТЕКТУРА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ КОМАНДНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА. Рассматриваются функции и структура программного обеспечения для поддержки проведения испытаний бортовой аппаратуры командно-измерительной системы космического аппарата.

Влияние натурфилософии на инженерные науки, промышленный дизайн и современную Теорию механизмов и машин. Преобразование логики в науку способствовало расцвету натурфилософии и научного метода в VI и V веках до н. э. в Китае, Индии, Арабском Мире, Древней Греции и на Ближнем Востоке. Динамичное развитие естественных наук сопровождалось систематическими попытками сформировать систему знаний. Этот процесс, продолжавшийся с IV по I век до н.э. в Греции и в Эллинистическом мире, достиг своей зрелости в Римской империи после II века н.э. В статье рассмотрено влияние натурфилософии на развитие механики и инженерии как науки. Приведена краткая истории науки о машинах и механизмах (HMMS) с древних времен до недавнего прошлого, включая сравнение технических аспектов. Изучение Истории науки о машинах и механизмах способствует пониманию исторических закономерностей, что, в свою очередь, будет активизировать усилия, направленные на развитие передовых технологий и, следовательно, на прогресс человечества.

Приближенно-аналитический расчет двумерной инфильтрации жидкости в горных склонах. Исследуются процессы инфильтрации жидкости в нескальных горных склонах, подверженных оползневой опасности. Физический процесс инфильтрации жидкости, возникающий за счет атмосферных осадков, снеготаяния, поверхностного стока моделируется в виде нелинейной начально-краевой задачи в двумерной постановке, для решения которой применяется приближенно-аналитический метод, позволяющий находить частные решения в автомодельной форме.

Проектирование узлов механических композитно-металлических соединений. Рассматривается методика аналитического решения задачи по определению параметров в переходной зоне стыка крыла для передачи нагрузки от композита к металлу. Разработанная методика позволяет определить рациональную длину переходной зоны стыка, которая зависит от величины нагрузок, диаметра болтов, материала металла и композита. Вначале определяется длина зоны включения. Затем в зависимости от диаметра болта или заклепки определяется необходимое количество рядов крепежа. Аналитический расчет проверен методом МКЭ. Показано хорошее совпадение результатов расчета.

Метод расчёта ресурса стержневых конструкций на основе энергетического варианта ползучести и длительной прочности. Предложен аналитический метод оценки ресурса стержневых элементов конструкций в условиях ползучести по деформационному критерию отказа. Выполнена линеаризация стохастических реологических уравнений энергетического типа, получены оценки времени безотказной работы при ограничениях на предельные значения деформации ползучести. Выполнена проверка адекватности метода экспериментальным данным по ползучести образцов из стали 12Х18Н10Т при <i>T </i>= 850 ℃. Наблюдается соответствие расчётных и экспериментальных данных.

Особенности формирования научных знаний. Рассмотрены проблемы формирования научных знаний, начиная от мифотворчества. Доказывается, что философия зарождается как свободное критическое мышление, атрибутами которого являются критицизм, переходящий часто в скептицизм и агностицизм, индивидуализм и абсолютизация ценностей научного знания.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ ПОЛОГИХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ РЕБРИСТЫХ ОБОЛОЧЕК. Aбстракт. Проведено исследование напряженно-деформированного состояния (НДС) пологих железобетонных ребристых оболочек при действии кратковременных и длительных нагрузок. Допускается, что реологические свойства железобетона подчиняются линейной теории наследственной ползучести. Деформационные характеристики железобетона оболочек вводятся модулем упругости бетона  и двумя мерами ползучести железобетона . Проведен анализ результатов проверки прочности и устойчивости оболочек, подкрепленных ребрами, и выполнено их сравнение с аналогичными результатами расчета гладких оболочек, как для задач линейно-упругого деформирования, так и задач ползучести. При действии длительных нагрузок определяется критическое время, при котором оболочка теряет устойчивость от ползучести, устанавливается зависимость критического времени от величины нагрузки. Показано, что при исследовании железобетонных оболочек можно не учитывать такие факторы как геометрическая нелинейность и поперечные сдвиги.

ВЛИЯНИЕ НЕЙТРОННОГО ОБЛУЧЕНИЯ НА УДАРНУЮ ВЯЗКОСТЬ АУСТЕНИТНОЙ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИВ УЛЬТРАМЕЛКОЗЕРНИСТОМ СОСТОЯНИИ. Приведены результаты сравнительных исследований ударной вязкости образцов аустенитной стали марки 08Х18Н10Т с крупнозернистой (аустенизация) и ультрамелкозернистой структурами до и после облучения в реакторе БОР-60 до максимальной повреждающей дозы 12 сна при температуре 350 °С. Показано, что данная сталь с УМЗ-структурой после нейтронного облучения при температуре испытаний, равной 20 и 350 °С, демонстрирует большее радиационное упрочнение и меньшую склонность к зарождению трещин по сравнению со сталью с крупнозернистой структурой.

Выбор режима топливоиспользования ВВЭР-1000. Рассмотрены пять вариантов организации внутреннего топливного цикла ВВЭР-1000, различающихся средней глубиной выгорания выгружаемого топлива и продолжительностью межперегрузочного периода. Сравнение вариантов осуществлено по критериям доходности энергоблока, себестоимости производства электроэнергии и среднегодовому расходу природного урана. В качестве основного рекомендован вариант с 18-месячным топливным циклом, обеспечивающим повышенную доходность и минимальную себестоимость производства электроэнергии.

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ МНОГОРАЗОВАЯ КОСМИЧЕСКАЯ ТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА ОТ СХОДА С ОРБИТЫ ДО ВАРИАНТОВ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ МОДУЛЕЙ ПЕРЕД ПОСАДКОЙ. Получена конструктивно-компоновочная схема (ККС) МКТС, состоящая из трех спасаемых трансформирующихся модулей - двух разгонных ступеней и многофункционального воздушно-космического аппарата с пятью вариантами формирования полета модулей перед непосредственным автономным мягким вертикальным или горизонтальным приземлением в пакетной двухосной компоновке на твердую или водную поверхность, или на подвижную платформу.

Усиление микрометеороидной защиты пилотируемых кораблей "союз" и грузовых кораблей "прогресс" путём установки противометеороидного экрана. Приводятся результаты исследований по определению соответствия транспортных кораблей (ТК) «Союз» и «Прогресс» требованиям, касающимся уровня микрометеороидной защиты (ММЗ). Представляется конструкция противометеороидного экрана для дополнительной защиты герметичных отсеков кораблей, позволяющая существенно повысить показатель вероятности непробоя (ВНП). Отмечается участие американских специалистов в расчётно-аналитических и экспериментальных исследованиях.

Управление тележкой с омниколесами на плоскости. В работе рассмотрена задача о движении транспортного средства в виде платформы с закрепленным на ней произвольным количеством меканум-колес. Обсуждается вопрос об управляемости данным транспортным средством в рамках неголономной модели качения. Приведен явный алгоритм вычисления управляющих моментов двигателей, реализующих движение по произвольной траектории. Приведены примеры управлений для совершения простейших маневров.

Моделирование газожидкостных потоков при газификации жидких остатков топлива в баках ракет. Проведено численное моделирование газожидкостных потоков внутри типовых конструкций топливных баков ракет при проведении процесса газификации жидких остатков компонентов ракетного топлива. Разработана математическая модель расчета газожидкостного потока внутри бака. Представлены результаты численного моделирования.

О некоторых функциях риска. Рассматриваются функции риска, раскрывающие его конструктивную, противоречивую, многогранную сущность.

О коммутирующих элементах группы. Изучены некоторые свойства тривиально коммутирующих и нетривиально коммутирующих элементов группы. Установлена их связь с множеством инволюций группы. Показано, что множество нетривиально коммутирующих элементов конечной группы образует коммутативный нормальный делитель. Исследован вопрос о мощности множества тривиально коммутирующих элементов конечных и обобщённо диэдральных групп.

ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ - ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА. Показано развитие нового научного направления в теории пространственных механизмов, содержащих только вращательные шарниры. Приведены особенности механизмов, их исследование и применение в энергосбережении и эффективном сельскохозяйственном производстве и технике. Пространственные механизмы исторически развивались проблематично, поскольку простой комбинацией звеньев и х создать и изготовить было невозможно. Проблемы решили ученые кафедры ТММ Казанского ГАУ. Механизмы и устройства на их базе имеют высокий КПД, упрощают передачу движения и одновременно совмещают функции рабочих органов, уменьшают внутреннее трение обрабатываемого материала, снижают энергозатраты и интенсифицируют процесс с высоким качеством конечного продукта.

ИГРОВОЙ ПОДХОД К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧИ ОПТИМИЗАЦИИ ФОРМЫ УДАРНИКА И СТРУКТУРЫ СЛОИСТОЙ СРЕДЫ ПРИ ВЫСОКОСКОРОСТНОМ ПРОБИВАНИИ. На основе игрового подхода Нэша изучены вопросы оптимизации формы осесимметричного жесткого ударника и структуры пробиваемых слоистых плит, изготовленных из заданного набора материалов. В качестве критерия многоцелевой задачи оптимизации выбрано значение баллистической предельной скорости при дополнительных ограничениях на массу ударника и массу слоистой преграды. Процесс высокоскоростного внедрения жесткого тела в упругопластическую среду моделировался с использованием двухчленного представления для силы сопротивления движению. Предложен и реализован алгоритм решения игровой конфликтной задачи: оптимальный по форме ударник против оптимальной по структуре слоистой преграды. Рассмотрен случай, когда масса ударника задана и не зависит от его объема, и случай, когда на массу (объем) ударника наложено ограничение. С применением эволюционного численного метода (генетического алгоритма) для всех случаев найдены оптимальные формы внедряющихся тел и соответствующие оптимальные структуры преград и проведен анализ полученных результатов.

ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОЙ И ПЕРЕКРЕСТНОЙ СПИРАЛЬНОСТИ НА СВОБОДНОЕ ВЫРОЖДЕНИЕ МГД-ТУРБУЛЕНТНОСТИ. Изучается долговременное свободное вырождение магнитогидродинамической (МГД) турбулентности при больших числах Рейнольдса с использованием каскадных моделей. Статистические свойства численных решений получены на основе моделирования 128 реализаций процесса вырождения продолжительностью, превышающей время оборота крупномасштабного вихря на 5 порядков. Результаты расчетов демонстрируют возможность реализации двух сценариев эволюции системы при слабой вариации начального состояния. Ранее известный первый сценарий, характерный для большинства реализаций, соответствует быстрому накоплению перекрестной спиральности, что приводит к состоянию полной коррелированности магнитного поля и поля скорости. Следуя второму, более редкому, сценарию вырождения, система остается при слабом уровне перекрестной спиральности и достигает существенно более низкого значения кинетической энергии. Впервые удалось установить, что второй сценарий вырождения обусловлен влиянием магнитной спиральности, которая блокирует часть магнитной энергии в крупномасштабной части спектра.

Мезонавты в условном космосе. В июле 2021 года состоялись очередные полеты ракетного самолета «Юнити» (Unity) и ракеты «Нью Шепард» (New Shepard) с капсулой «Фёрст Стэп» (First Step). Впервые оба аппарата имели на своем борту пассажиров. Первый из них поднялся на высоту около 86 километров, второй «шагнул» за 100-километровый рубеж. События давно ожидаемые и в определенном смысле знаковые. В средствах массовой информации поспешили назвать происшедшее началом «эры космического туризма». Однако это название не совсем точно отражает суть данного явления. Так же, как нельзя именовать космонавтами участников этих миссий. Но в любом случае это новый этап развития техники. В статье приведена краткая информация о состоявшихся полетах, а также предпринята попытка разобраться в вопросах терминологии. Дана оценка нового явления и его влияния на дальнейшее развитие авиации и космонавтики.

ПЕРВЫЕ ТУРБОВИНТОВЫЕ "АНТОНОВЫ" ДЛЯ ГРАЖДАНСКОГО ВОЗДУШНОГО ФЛОТА СССР. Статья посвящена работе авиационной промышленности СССР по созданию газотурбинных самолетов для массовой перевозки пассажиров в конце 1950-х и 1960-е годы.

МЕТОДИКА РАСЧЕТА АЭРОУПРУГИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕМЕНТОВ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА С УЧЕТОМ СЖИМАЕМОСТИ ВОЗДУХА. Рассмотрена задача о расчете аэроупругих передаточных функций крыла при колебаниях в сжимаемом потоке с учетом реальных собственных частот колебаний элемента ЛА. Проведена оценка достоверности результатов расчета по предложенной методике

Методика оптимального проектирования индукционного нагревателя. Предлагается методика оптимального проектирования индукционного нагрева осесимметричной заготовки. Отличительной чертой методики является систематический просмотр многомерных областей: в качестве пробных точек в пространстве параметров используются точки равномерно распределенных последовательностей. В основу положена процедура зондирования пространства параметров проектируемой ИНУ с применением, так называемых, ЛПt-последовательностей, которые обладают наилучшими характеристиками равномерности среди всех известных в настоящее время равномерно распределенных последовательностей. Приведенная методика оптимизации была использована при проектировании индукционной нагревательной установки для разогрева застывшей пластмассы в конической форме. Как показала практика, использование в качестве регулируемых параметров пространственно-временной функции распределения мощности источников внутреннего тепловыделения открывает новые возможности для повышения эффективности работы индукционных нагревателей.

Об использовании плазменной системы зажигания для воспламенения керосиновоздушной смеси в форсажной камере Г ТД в широком диапазоне режимов ее запуска. Приведены выполненные на основе простых математических моделей расчетные оценки температуры и тепловой мощности

Модель источников шумов и нестабильностей кольцевого моноблочного гироскопа. В качестве гироскопических датчиков современных высокоточных бесплатформенных инерциальных навигационных систем воздушных судов используются различные системы, работающие на различных физических принципах. Наибольшее распространение в мире получили лазерные гироскопы, реализующие эффект Саньяка, и отличающиеся конструктивно-технологическим исполнением. В промышленно выпускаемых инерциальных навигационных системах используют два типа таких гироскопов: кольцевой газовый и волоконно-оптический. Относительно недавно в группе лазерных гироскопов появилась новая разработка, занимающая промежуточное место между кольцевыми газовыми и волоконно-оптическими гироскопами. Это устройство получило название «кольцевой моноблочный гироскоп с полупроводниковым лазерным диодом». Принципиальным отличием устройства является наличие многогранного оптического моноблока с расположенной внутри треугольной оптической схемой с открытыми каналами. Задача формирования двунаправленного оптического сигнала от лазерного диода решается с помощью оригинальной конструкции резонатора-расщепителя. При этом полупроводниковый лазерный диод находится внутри оптической схемы гироскопа. Кольцевой режим оптического сигнала реализуется зеркальной системой. Съем информации об угловой скорости объекта навигации осуществляется обработкой динамической интерференционной картины с выхода гироскопа. Новое конструктивно-технологические решение гироскопического датчика требует знание его погрешностей на основе соответствующей обобщенной математической модели источников шумов и погрешности. В работе анализируется треугольная моноблочная оптическая схема лазерного гироскопа с повышенной симметрией относительно оси «резонатор-расщепитель - интерференционный смеситель - фотоприемник» с целью оценки ее потенциальных шумов и нестабильностей. Данная оптическая схема ранее не анализировалась из-за не востребованности в кольцевых газовых лазерных гироскопах. Получены оценки потенциальных возможностей данного конструктивно-технологического решения гироскопа в качестве чувствительного элемента инерциальной навигационной системы воздушного судна. Показано, что оптическая схема обладает наличием автоматической внутренней взаимной фазовой модуляции и имеет место компенсация внутренних температурных градиентов объекта исследования. Разработанная конструкция кольцевого моноблочного гироскопа рекомендуется в качестве высокоточного, термостабильного кольцевого моноблочного гироскопа с полупроводниковым лазерным диодом для бесплатформенных инерциальных навигационных систем воздушных судов. Особенности конструктивно-технологического решения датчика могут являться основой при решении задачи резервирования чувствительных элементов инерциальной навигационной системы.

ТЕЧЕНИЯ В ОДНОСВЯЗНОЙ КОАКСИАЛЬНОЙ ПОЛОСТИ, СОВЕРШАЮЩЕЙ ВРАЩАТЕЛЬНЫЕ КОЛЕБАНИЯ. Экспериментально изучается структура течений в коаксиальной полости с радиальной перегородкой. Наличие перегородки делает полость односвязной и этим обуславливает характерные свойства течений. Контейнер, содержащий полость, изготовлен из акрилового стекла. Ему сообщаются вращательные колебания. В статье основное внимание уделяется особенностям реализации эксперимента и структуре наблюдаемых течений.

ПРИМЕНЕНИЕ ПРОГРАММНО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРИ РАЗРАБОТКЕ БОРТОВОГО ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА. Рассматриваются стандартный цикл разработки бортового программного обеспечения и его модифицированные подходы. Данные подходы заключаются в применении программно-математической модели и образца для лабораторно-отработочных испытаний.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ Л. А. ГАЛИНА В ПОСТАНОВКЕ КОШИ. Рассматривается упругопластическая задача для выработки кругового сечения с заданными на ее границе смещениями. Для случаев полного и неполного охватов упругопластической границей контура выработки построено решение, не использующее данные на «бесконечности», позволяющее оценивать упругопластическое напряженное и деформированное состояния по данным на поверхности скважины и по свойствам среды.

ПРЕДЕЛЬНАЯ НАГРУЗКА В ЗАДАЧЕ О ВНЕДРЕНИИ КЛИНОВИДНОГО ИНСТРУМЕНТА В МАССИВ ГОРНЫХ ПОРОД. Решается задача о внедрении абсолютно жесткого индентора в виде круглого конуса в весомую горную породу (осесимметричная задача теории пластичности). Определяется предельная нагрузка, зависящая от угла внутреннего трения породы, сцепления, раствора угла при вершине конуса, веса породы. Приводится зависимость нагрузки от указанных параметров.

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВЗАИМНОЙ НАВИГАЦИИ И ОРИЕНТАЦИИ МАЛЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ В ГРУППЕ. Рассматривается задача обеспечения полёта группы малых космических аппаратов (микроспутников) с учётом небольших взаимных расстояний между ними. Целью использования указанной орбитальной группировки является создание системы радиосвязи для управления из центрального наземного поста удалёнными объектами в виде беспилотных летательных аппаратов и наземных роботов, расположенных в труднодоступных районах Земли. Для удешевления конструкции микроспутников было принято решение жёстко закреплять приёмо-передающие антенны на их корпусах и использовать для наведения антенны пространственную ориентацию всего аппарата. Это серьёзно усложнило задачи навигации и ориентации микроспутников в группировке и потребовало разработки нового метода определения ориентации одиночного микроспутника. Суть состоит в обработке изображения, получаемого с помощью видеокамеры, установленной на соседнем микроспутнике. При этом использовались методы технического зрения. Приводятся результаты математического моделирования, а также результаты натурного эксперимента на стенде, подтверждающие работоспособность предлагаемого метода.

Оптимизация геометрии образцов с поперечной канавкой для материалов с начальной анизотропией. Цель исследования - поиск оптимальных геометрических размеров прямоугольных образцов с поперечной канавкой, изготовленных из анизотропного материала, при испытании на одноосное растяжение в условиях, близких к плоской деформации. Представлена схема испытания, при которой реализуется механизм разрушения срезом в центре канавки в условиях плоской деформации. Оптимальные геометрические размеры образца (глубину, ширину и длину поперечной канавки) определяли на основе численного моделирования эксперимента в программном комплексе ABAQUS в режиме Explicit. Установлено, что начальная анизотропия материала существенно влияет на деформированное состояние в канавке. Чем больше отношение коэффициентов Лэнкфорда вдоль направления прокатки и поперек этому направлению, тем ближе деформированное состояние в канавке к плоской деформации. Выявлено, что путем изменения геометрии образца с поперечной канавкой можно получить лучшие результаты в реализации плоской деформации в области разрушения образца. Например, для большинства исследованных материалов деформированное состояние в канавке тем ближе к плоскому, чем меньше толщина образца в канавке и ее ширина. Показано, что возможности создания плоской деформации в канавке за счет выбора геометрии образца ограничены сверху для любой начальной анизотропии. Наблюдается момент «насыщения», при котором дальнейшего приближения отношения главных деформаций к нулю в центре канавки после изменения геометрии не происходит. Получены геометрические размеры прямоугольных образцов с поперечной канавкой, рекомендованные для всех типов анизотропных и изотропных листовых материалов при проведении испытаний на растяжение в условиях плоской деформации.

Тенденции развития высшего образования в современном мире.. Рассматриваются приоритеты государственной политики в сфере образования, тенденции развития высшего образования в мире, формулируются требования к современному образованию.

Решение задач сопряженного теплообмена и передача тепловых нагрузок между жидкостью и твердым телом. Рассматриваются вопросы, связанные с разработкой и реализацией программного обеспечения, предназначенного для численного решения задач сопряженного теплового анализа. Осуждаются передача нагрузок между расчетными модулями, постановка граничных условий на границе раздела сред и реализация ряда дополнительных возможностей, позволяющих сократить время счета. Результаты расчетов распределения температуры в свободном вращающемся диске, а также температурных полей металла и жидкости в каверне, ограниченной неподвижным и вращающимся дисками, сравниваются с теоретическими зависимостями и данными измерений.

ДЕФОРМИРОВАНИЕ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ОРТОТРОПНЫХ ПЛАСТИН СРЕДНЕЙ ТОЛЩИНЫ ИЗ МАТЕРИАЛОВ, ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ К ВИДУ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ. Рассматривается прямоугольная ортотропная пластина средней толщины, выполненная из материалов, чувствительных к виду напряженного состояния. Ввиду отсутствия непротиворечивой теории и методов расчета конструкций из анизотропных материалов, механические свойства которых не соответствуют классическим представлениям об упругопластическом деформировании твердых тел, имеется необходимость в ее получении. В данной статье приведена экспериментальная апробация математической модели деформирования, построенная с учетом уравнений состояния через потенциал деформаций в нормированном тензорном пространстве напряжений. Структурная анизотропия ограничена классом ортотропных материалов. Потенциал деформаций ограничен уровнем квазилинейных уравнений. В рамках апробации разработанной математической модели деформирования однослойных прямоугольных пластин с учетом явления разносопротивляемости и ее программной реализации была рассчитана пластина, жестко закрепленная по контуру. На основе полученных данных были построены графики напряжений, прогибов и горизонтальных перемещений, а также проведен их анализ. Основным выводом, сделанным на основе полученных результатов, можно назвать появление погрешности при использовании теории без учета разносопротивляемости. Для расчета деформирования прямоугольной ортотропной пластины использована модификация гибридных конечных элементов с пятью степенями свободы в узле и матрицей жесткости, полученной непосредственно для треугольного элемента.

Разработка программы для моделирования и визуализации движения спутниковой группировки и ближайших объектов Солнечной системы. В статье рассматривается проблема оценки параметров системы электропитания спутников на орбитах с теневыми участками от Земли и Луны. В качестве средства решения данной проблемы предлагается разработать программу для реализации многофункционального симулятора работы спутниковой группировки. В работе описаны объекты моделирования, классы объектов моделирования и алгоритм работы программы.

ПРОБЛЕМЫ НАЗНАЧЕНИЯ УГОЛОВНОГО НАКАЗАНИЯ В ВИДЕ ШТРАФА ПО ДЕЛАМ О ВЗЯТОЧНИЧЕСТВЕ. Высказывается мнение о проблематичности исполнения уголовного наказания в виде штрафа, вынесенного по приговору по делам о взяточничестве. Сложность может возникнуть при определении судом многомиллионного штрафа. Предложены варианты разрешения такой проблемы с точки зрения процессуальных особенностей в стадии исполнения приговора по уголовному делу.

Разработка метода оценивания скорости ветра в полёте с использованием воздушной скорости самолёта. Рассматривается проблема оценки скорости ветра в полете. Предлагаемый метод дает оценки для трех проекций скорости ветра в нормальной земной системе координат с использованием данных спутниковых навигационных систем (СНС), а также бортовых барометрических измерений скорости полета. Предполагается, что для участка полета продолжительностью 5060 с ветер имеет постоянную скорость и направление. Это означает, что для данного временного интервала значения проекций скорости ветра на оси нормальной земной системы координат постоянны. Далее представлены модели объекта и наблюдений, а также характеристики точности алгоритма идентификации, полученные при обработке данных, полученных на пилотажном стенде. Обсуждается влияние погрешности измерения скорости на оценку скорости ветра. Приведены результаты, показывающие точность оценки скорости ветра в зависимости от погрешностей измерения постоянной скорости. Анализ показывает, что горизонтальные проекции скорости ветра оцениваются с высокой точностью (относительные погрешности 13%), но для получения надлежащей степени идентифицируемости необходим определенный временной интервал. После этого точность оценки горизонтальных проекций скоростей ветра сохраняется на хорошем уровне и не сильно зависит от увеличения погрешности измерения скорости. При этом точность оценки вертикальной проекции ветра составляет 3040% даже при нулевой ошибке скорости полета и значительно увеличивается при росте погрешности измерения скорости. Таким образом, предложенный метод обеспечивает хорошую точность оценки горизонтальных проекций скорости ветра и не применим для оценки вертикальной составляющей.

Обобщение закона гиперболического секанса и логистического закона распределения в единый закон распределения с варьируемым коэффициентом эксцесса. Предложено и исследовано обобщение V логистического закона распределения. Для случайной величины, имеющей обобщённое логистическое распределение типа V, найдена характеристическая функция, сформирована производящая функция моментов, получено выражение дисперсии. Найдена и исследована зависимость коэффициента эксцесса обобщённого логистического распределения от степенного параметра. Определён интервал значений коэффициента эксцесса обобщённого логистического распределения. Установлено, что коэффициент эксцесса зависит только от степенного параметра.

СУЩЕСТВУЮЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ, РЕГЛАМЕНТИРУЮЩЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЮ ВНУТРЕННЕГО ПРОТИВОПОЖАРНОГО ВОДОПРОВОДА. Выполнен анализ существующего положения с применением внутреннего противопожарного водопровода подразделениями пожарной охраны при тушении пожаров и его эксплуатации организациями, которым он принадлежит.

КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ЦИФРОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ТЕЧЕНИЙ С СУБПИКСЕЛЬНОЙ ТОЧНОСТЬЮ. Описаны новые алгоритмы обработки зашумлённых спеклограмм, позволяющие проводить количественную диагностику микроструктуры ударно-волновых течений с субпиксельной точностью с использованием статистического анализа регистрируемых числовым образом спекл-полей, возмущённых рефракцией в исследуемых течениях. Разработанное программное обеспечение даёт возможность восстановить до 10000 векторов углов отклонения зондирующего излучения в двумерной области размером 20 × 30 мм при изображении спекл-поля с оптическим увеличением <i>M</i> = 1.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНОЙ АМПЛИТУДЫ И МИНИМАЛЬНОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ УЕДИНЕННЫХ ВОЛН В СЛАБОДИСПЕРГИРУЮЩЕМ МЕЛКОМ МОРЕ. Представлены результаты анализа натурных измерений волнового бора на пикноклине мелкого моря, выполненных с помощью вертикально расположенных термисторов. Для гидродинамической интерпретации пространственно-временной структуры бора используется математическая модель слабодисперсного мелкого моря, в которой учитывается влияние кубической нелинейности и низкочастотной дисперсии. Определены предельная амплитуда и минимальная длительность солитонных решений модели. Предложен алгоритм оценки указанных параметров на основе данных измерений пульсаций изотерм, индуцированных бором. Выполнены оценки предельной амплитуды и минимальной длительности уединенных волн на пикноклине в прибрежной зоне Японского моря.

Вторичная потеря устойчивости круглой пластины при нагреве. Потеря устойчивости плоской формы равновесия круглой пластины с неподвижным краем при нагреве сопровождается переходом к осесимметричному изогнутому состоянию равновесия. Прогрессирующий изгиб при возрастающей температурной нагрузке в закритической области приводит к существенному изменению напряженного состояния пластины и появлению высоких сжимающих окружных напряжений в кольцевой области, примыкающей к краю. При этом становится возможной вторичная потеря устойчивости, связанная с нарушением осесимметричности напряженно-деформированного состояния. В данной работе рассматривается задача об устойчивости закритических осесимметричных форм равновесия круглой пластины при нагреве. Кроме ограничений, налагаемых на радиальное смещение и прогиб в граничных точках пластины, вводится угловая связь с конечной жесткостью, варьирование которой позволяет моделировать граничные условия в диапазоне от шарнирного закрепления до заделки. Для решения задачи используется полуаналитический метод конечных элементов, основанный на аппроксимации перемещений отрезками тригонометрических рядов Фурье по окружной координате. При выводе основных соотношений нелинейность деформирования учитывается в квадратичном приближении, соответствующем теории гибких пластин Фёппля - Кармана. Для отыскания равновесных состояний пластины сформулирован итерационный алгоритм, основанный на вычислении коэффициентов первой и второй вариаций полной потенциальной энергии пластины. Анализ устойчивости найденных состояний равновесия проводится с использованием критерия положительной определенности матрицы Гессе для конечно-элементной модели пластины. Определены значения температур, при которых происходит вторичная потеря устойчивости пластины, означающая переход к смежным несимметричным формам равновесия. Исследовано закритическое деформирование пластины, характеризуемое появлением и развитием локальных складок вблизи граничного контура. Изучено влияние граничных условий и физико-механических свойств материала на критическое значение температурной нагрузки и форму вторичной потери устойчивости. .

Разработка и применение лазерного доплеровского анемометра с прямым спектральным анализом для исследования высокоскоростных многофазных потоков. Работа посвящена созданию лазерного доплеровского анемометра (ЛДА) для исследования высокоскоростных многофазных потоков. На основе анализа методов доплеровской анемометрии сформулированы требования к современным ЛДА для решения указанных задач и пути их реализации с учетом современного состояния лазерной техники и спектроскопии. Представлен прототип анемометра с прямым спектральным анализом на основе новейшей элементной базы. Показаны его работоспособность на примере сверхзвуковых газожидкостных струй и возможность его применения для других задач.

Оптимизация программы выведения полезной нагрузки на заданную траекторию. Исследована задача выбора и оптимизации программы выведения полезной нагрузки на заданную круговую орбиту. Рассмотрено как прямое выведение на круговую орбиту, так и выведение с использованием промежуточной эллиптической орбиты. Рассчитан диапазон массы полезной нагрузки, которую можно вывести на круговую орбиту с заданными параметрами при помощи ракеты-носителя среднего класса, в качестве которой используется снятая с вооружения баллистическая ракета.

МОДЕЛЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО АКТУАТОРА НА ОСНОВЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЭЛАСТОМЕРА. Моделируется поведение цилиндрического актуатора на основе диэлектрического эластомера. Электростатическая составляющая модели опирается на уравнение Максвелла, а упругое поведение диэлектрика - на разработанную гиперупругую модель. Модель позволяет учитывать влияние предварительной деформации на величину таких выходных параметров, как блокирующее усилие и рабочий ход.

Анализ особенностей работы несущего винта с отрицательным выносом горизонтальных шарниров. В данной работе рассмотрена новая концепция скоростного несущего винта одновинтового вертолёта и проведён анализ влияния его конструктивных особенностей на аэродинамические характеристики

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ, В КОНСТРУКЦИИ КОТОРЫХ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ. С учетом особенностей композитных авиаконструкций, в статье обоснован и сформулирован комплекс исследований и конкретных мероприятий, выполнение которых необходимо для обеспечения эффективной и безопасной эксплуатации в гражданской авиации РФ воздушных судов (ВС), в силовой конструкции которых широко используются композиционные материалы (КМ). Предлагаемые мероприятия охватывают как вопросы обеспечения эксплуатационной технологичности ВС, так и вопросы совершенствования системы поддержания летной годности ВС и инфраструктуры гражданской авиации (ГА).

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ПАКЕТА ОЦЕНКИ ПРИРОДНЫХ РИСКОВ НА ОСНОВЕ МАТЕРИАЛОВ ПОВТОРНЫХ ДИСТАНЦИОННЫХ СЪЕМОК. Изложены результаты разработки модельной версии программного пакета для анализа динамики опасных экзогенных процессов применительно к оценке природных рисков. Работа выполнена на примере термокарстовых процессов, а также просадочных процессов применительно к линейным сооружениям. Базой разработки программного пакета является использование подходов математической морфологии ландшафта, соответствующих математических моделей морфологической структуры. Программный пакет учитывает, что поражение линейного сооружения может произойти за счет расширения существующих очагов и за счет очагов, возникших в период функционирования трубопровода. Решения по вероятности поражения сооружения получены на основе соответствующей модели. Входными данными для программного пакета являются материалы повторных дистанционных съемок, а результирующей величиной - вероятность поражения инженерного сооружения за заданное время.

О моделировании удара жидкости по стенке. Проведено сравнение двух известных подходов к моделированию удара жидкости по стенке. Первый основан на выполнении законов сохранения массы, импульса и полной энергии, второй, упрощенный, - на сохранении массы, импульса и энтропии. Состояние жидкости в первом подходе описывается уравнением «жесткого газа», а во втором - уравнением Тета. Сопоставлены результаты их применения для расчета начальной квазиодномерной и развитой двумерной фаз первой стадии удара с присоединенной к стенке ударной волной, а также параметров, соответствующих переходу ко второй стадии с боковым растеканием. Показано, что при относительно небольших скоростях удара оба подхода дают близкие результаты. С увеличением скорости удара расхождение возрастает, причем при определенном выборе констант уравнений состояния упрощенный подход может давать более реалистичные результаты.

Моделирование структуры полимерного композиционного материала, армированного полыми стеклянными микросферами. Объект и цель научной работы. Полимерный композиционный материал типа сферопластик на микроуровне представляет собой гетерогенную среду, состоящую из включений (микросфер) и полимерного связующего, играющего роль матрицы. Целью работы является построение численного метода, позволяющего создавать структурные модели материала с учетом хаотического расположения включений, высокого значения их объемной доли для выбранной марки микросфер. Материал и методы. Исходными данными являлись характеристики микросфер различных марок. Были исследованы существующие численные методы, позволяющие создавать плотные упаковки включений в конечном объеме. Основные результаты. Были реализованы различные численные методы решения полидисперсных задач. Отражены особенности результатов работы методов при расчетах с использованием характеристик различных марок микросфер. Численные методы позволяют достигать реальных величин объемных долей содержания включений в сферопластике. Качественное сравнение получаемых структур показывает сходство с реальной микроструктурой сферопластиков. Заключение. Реализованные численные алгоритмы позволили создавать модель структуры материала при хаотическом расположении микросфер в конечном объеме с учетом заданных характеристик различных марок микросфер и их объемного содержания. Имея модель структуры материала и решения задач теории упругости о концентрации напряжений в среде с включениями, можно перейти к построению структурной модели материала. Реализация этой модели позволит исследовать процессы накопления повреждений в сферопластике вплоть до разрушения и определить направления повышения характеристик материалов такого типа.

СТРУКТУРА УДАРНОЙ ВОЛНЫ В ПУЗЫРЬКОВОЙ И ПОРИСТОЙ ЖИДКОСТИ. Теоретически исследуется структура ударной волны в пузырьковой или пористой жидкости при высоких объемных газосодержаниях 0,3< <i>φ </i><0,98. Приведены расчеты профилей скоростей, поперечной и продольной «температур» и теплового потока, диагональных членов тензора напряжений и диагональных членов тензора вязких (касательных) напряжений по толщине ударной волны в газожидкостном потоке при разных числах Маха и объемных газосодержаниях. Приведены зависимости отношения диаметра пузырька к толщине ударной волны при различных газосодержаниях и числах Маха газодисперсного потока. Теоретически и экспериментально исследуются процессы дробления пузырьков в зоне поступательной неравновесности во фронте ударной волны. Рассмотрены механизмы, определяющие дробление пузырьков в ударной волне

Методика расчета упругих эффективных свойств двухфазных полидисперсных сред с использованием многоточечных статистических дескрипторов и метода интегральных уравнений. Целью данного исследования является разработка новых аналитических подходов для определения эффективных свойств упругих структурно-неоднородных сред на основе многоточечных приближений решений стохастических краевых задач. Предсказание макроскопических свойств неоднородных материалов сопряжено с необходимостью достоверного описания их микроструктурного поведения, включая взаимодействия между отдельными компонентами. К настоящему времени разработан ряд аналитических и численных подходов для оценки эффективных свойств структурно-неоднородных сред, однако ни один из них не дает возможности вычислять эффективные свойства таких сред с абсолютной точностью. Одно из основных ограничений состоит в необходимости в полной мере учитывать особенности микроструктуры среды, такие как ориентация, размер, форма и распределение включений, а также особенности влияния матрицы на включения. В данной работе для расчета эффективных характеристик используются многоточечные приближения решений краевых задач, в которых необходимым является использование моментных функций высших порядков, что в более полной мере позволяет учитывать многочастичное взаимодействие микроструктурных элементов. Получены аналитические выражения для расчета эффективных свойств структурно-неоднородных сред с использованием многоточечных приближения высших порядков решений стохастических краевых задач в упругой постановке. Выполнено численное сравнение результатов расчета относительных эффективных характеристик пористых неоднородных полидисперсных сред со сферическими включениями различной объемной доли. Для численного решения интегродифференциальных уравнений применяется глобальная адаптивная стратегия в совокупности с многомерным правилом интегрирования и правилом преобразования переменных IMT для обращения с сингулярностью функции Грина. Сделаны некоторые заключения об эффективности и ограничениях предложенного подхода.

Закритическое поведение сжатых стержней с нелинейно упругими опорами. Рассматривается закритический изгиб стержня, сжатого продольной силой и имеющего в шарнирных опорах нелинейно упругое сопротивление повороту его оси. Для материала стержня принят закон Гука. Прогиб представлен в виде тригонометрического ряда, в котором оставлены только первые три слагаемых. Через этот ряд выражен угол наклона оси стержня. Он выбран в качестве искомой функции, относительно которой получено разрешающее нелинейное интегродифференциальное уравнение. Для его упрощения рассмотрен случай, когда изогнутая ось стержня представляет собой пологую кривую. Выявлено, что обычный подход, в котором задается сжимающая сила, приводит к тривиальному решению с нулевыми значениями для коэффициентов этого ряда. Поэтому в качестве исходного параметра выбран первый коэффициент ряда, через который представлен прогиб. Уравнение, содержащее оставшиеся искомые коэффициенты и нагрузку, решалось методом простых коллокаций, так как использование метода преопределенных коллокаций невозможно ввиду нелинейности получаемой системы уравнений. Проведен анализ результатов расчетов в зависимости от выбора точек коллокаций, который показал малое отличие друг от друга полученных решений (квадратичная невязка между расчетными величинами не превышала одного процента, что говорит о достаточной точности аппроксимации прогиба в форме, предложенной в работе). В отличие от обычного подхода, используемого в численных методах, здесь нет необходимости вводить какой-либо параметр процесса нагружения (как, например, длину дуги в методе дуги) для прохождения предельных точек. Изложен подход для приближенного вычисления податливости рассматриваемых стержней на сжатие с учетом их закритического изгиба. Приводятся результаты численных исследований закритического поведения стержней при различных геометрических и механических характеристиках стержней и опор, получены зависимости между различными параметрами напряженно-деформированного состояния. Их анализ позволил выявить ряд особенностей в поведении рассматриваемых стержней в зависимости от свойств нелинейно упругого сопротивления опор. В частности, обнаружено, что при рассмотренных параметрах рассматриваемой системы усилие сжатия и угол наклона стержня на опоре связаны соотношением, близким к линейному, податливость сжимаемого стержня может увеличиваться в десятки и более раз в зависимости от жесткости пружин, стержень может терять устойчивость хлопком при некоторых значениях параметров нелинейно упругих опор.

Кинетостатическое исследование кулачкового механизма со сложным толкателем. В статье рассматривается кинетостатическое исследование кулачкового механизма со сложным толкателем

О ДИНАМИКЕ ДИСКА НА НАКЛОННОЙ ПЛОСКОСТИ С ТРЕНИЕМ. Рассматривается задача о движении однородного круглого диска ненулевой толщины по наклонной плоскости с трением в рамках динамически совместной модели, предложенной А.П. Ивановым. Доказано, что характер движения существенно зависит от отношения коэффициента трения к тангенсу угла наклона плоскости. Если это отношение больше единицы, то диск останавливается за конечное время. Если это отношение меньше единицы или равно единице, то движение диска продолжается бесконечное время. В этом случае описаны предельные движения диска.

УРАВНЕНИЕ ДЛЯ КОРРЕЛЯЦИОННОЙ ФУНКЦИИ СКАЛЯРНОГО ПОЛЯ И ТУРБУЛЕНТНЫЕ РЕАГИРУЮЩИЕ ПОТОКИ. Для учета взаимного влияния химических превращений и микросмешения в турбулентном потоке постоянной плотности используется модель, основанная на уравнении для корреляционной функции скаляра. Для замыкания уравнения для корреляционной функции используется гипотеза Прандтля для диффузионных компонент и простейшая аппроксимация для слагаемых, зависящих от химических превращений. Показана статистическая достоверность предложенного замыкания. Для определения влияния химических превращений на среднее поле и корреляционную функцию производится восстановление распределения плотности вероятности, основанное на простейших предположениях о возможной форме распределения и результатах расчета среднего поля и корреляционной функции скаляра. Примесь предполагается пассивной, то есть не влияющей на параметры турбулентности и коэффициент турбулентной диффузии. Необходимые параметры однородного турбулентного поля скорости предполагаются известными и аппроксимируются простейшими зависимостями. Рассмотрены особенности процесса переноса в плоском слое, на границах которого заданы значения величины скаляра. Получены результаты по влиянию химических превращений на распределения средних полей и полей интенсивностей пульсаций скаляра и распределение скалярной диссипации. Проведен расчет формирования зоны реакции.

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ НЕУСТОЙЧИВОСТИ МЕХАНИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ В ТРЕХКОМПОНЕНТНЫХ ГАЗОВЫХ СМЕСЯХ. Разработаная математическая модель для моделирования сложного массопереноса в трехкомпонентных газовых смесях при различных давлениях позволяет исследовать динамику развития конвективных течений, возникающих при диффузионном смешении, a также позволяет определить значения критических параметров, в частности давления и температуры, определяющих границу перехода из состояния устойчивой диффузии в область концентрационной гравитационной конвекции. Сравнительный анализ экспериментальных данных с результатами численного моделирования показал удовлетворительное согласие между ними.

О моделях шины, учитывающих как деформированное состояние, так и эффекты сухого трения в области контакта. Предложена новая приближенная модель качения деформируемого колеса с пневматиком, позволяющая учесть как усилия в пневматике, так и влияние сил сухого трения на устойчивость прямолинейного качения колеса при прогнозировании явления шимми. Модель основана на теории сухого трения с комбинированной кинематикой относительного движения соприкасающихся тел, т. е. при одновременном качении, скольжении и верчении при учете реальной формы области контакта и распределения контактного давления. Главный вектор и главный момент сил, возникающих при контактном взаимодействии с сухим трением, определяются путем интегрирования по области контакта. При этом контактное давление покоя при нулевых скоростях относительного поступательного движения и верчения и в отсутствие качения определяется из решения статической контактной задачи для пневматика с учетом его реальной структуры и физических свойств материалов. В работе использована конечно-элементная модель типового пневматика с продольным протектором. Расчет осуществлен при фиксированном внутреннем давлении наддува, заданной вертикальной силе и коэффициенте трения покоя, равном 0.5. Получены также решения задач о напряженно-деформированном состоянии пневматика при кинематическом нагружении в боковом направлении и при скручивании относительно вертикальной оси. Показано, что с достаточной степенью точности контактное взаимодействие пневматика с абсолютно жесткой опорной поверхностью можно представить в виде двух этапов - адгезии и проскальзывания, при этом, однако, форма пятна контакта остается близкой к круговой. Построены диаграммы, аппроксимирующие численные решения, для боковой силы и момента; на начальном участке взаимодействия зависимости линейны и соответствуют упругой деформации пневматика, на втором участке величины силы и момента постоянны и соответствуют силе сухого трения и моменту трения верчения. Для последних участков получены приближенные выражения для продольной и боковой силы трения, а также момента трения верчения в соответствии с теорией сухого трения с комбинированной кинематикой. Полученная модель может трактоваться как комбинация модели упруго деформируемого колеса по Келдышу, катящегося без проскальзывания, и жесткого колеса по Климову - Журавлёву, взаимодействующего с опорой посредством сил сухого трения.

Распространение ударной волны в упругом стержне с вязкопластическим внешним сопротивлением. С использованием модели вязкопластического трения исследована волновая задача о распространении возмущений вдоль упругого стержня, взаимодействующего со средой. Получено точное решение задачи для произвольного момента времени действия нагрузки. Проведен анализ полученных результатов.

Принципы построения и области применения малых космических аппаратов на базе унифицированных космических платформ. Анализируются варианты построения малоразмерных космических аппаратов на базе унифицированных космических платформ, исследуются области рационального применения унифицированных космических платформ в составе малых космических аппаратов для решения широкого спектра задач, включая мониторинг арктических регионов. Приводятся методические подходы обеспечения проектного анализа схемных решений унифицированных космических платформ для малых космических аппаратов дистанционного зондирования Земли. Исследуется актуальная проблема выбора типоразмера унифицированной космической платформы, оценки эффективности ее использования с учетом необходимой ее модернизации под конкретную полезную нагрузку. Разработаны методика и модели выбора параметров модификации малого космического аппарата дистанционного зондирования Земли. Применение методики позволяет определить рациональные параметры модификации малого космического аппарата дистанционного зондирования Земли, оценить влияние особенностей проектно-конструкторских решений и внешних связей на суммарные затраты при реализации проекта создания унифицированных космических платформ. Актуальность исследований связана с необходимостью создания конкурентоспособных вариантов малоразмерных космических аппаратов на базе унифицированной космической платформы, предназначенных для обеспечения мониторинга высокоширотных регионов с использованием системы малых космических аппаратов.

ПРИМЕНЕНИЕ ПЛИС ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЛОГИКИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ БОРТОВОЙ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ. Описано применение способа отработки и испытаний радиоэлектронной аппаратуры, основанного на эмуляции логики функционирования объекта испытаний в программируемых логических интегральных схемах.

КОЛЕБАНИЯ ДОННОГО ДАВЛЕНИЯ. Дан обзор экспериментальных исследований низкочастотных колебаний, которые могут возникать при сверхзвуковом обтекании донной области. Приведены работы, в которых низкочастотные колебания впервые были обнаружены. Рассмотрены концепция квазистационарных колебаний, разработанная советскими авторами. Приведены сведения о различных явлениях (акустических, вихревых, турбулентных, расходных, вызывающих пульсации донного давления. Рассмотрены основные гипотезы возбуждения низкочастотных колебаний. Приведены наиболее важные сведения о режимах низкочастотных колебаний донного давления в канале.

Контроль исполнения бюджета. Рассматривается механизм оценки исполнения финансового плана. В рамках стратегического подхода к анализу отклонений показывается применение сбалансированной системы показателей. Раскрывается концепция новой методики управления BSC через ключевые показатели эффективности.

Оценка надёжности стержневых элементов конструкций из стохастически неоднородного разупрочняющегося материала в условиях ползучести на основе параметрического критерия отказа. На основе обобщения детерминированных уравнений ползучести Ю. П. Работнова с одним структурным параметром построены соответствующие стохастические уравнения, описывающие процесс ползучести материала вплоть до разрушения. Разработана методика расчёта вероятности безотказной работы и назначения по ней ресурса стохастически неоднородных стержневых элементов конструкций по критерию выбросов случайных функций. Предложен метод определения остаточного ресурса конкретного изделия по условной вероятности безотказной 'работы.

МАЛОРАЗМЕРНЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ НАРОДНО-ХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРИМЕНЕНИЯ "ГОРИЗОНТ". ОНТТЭ «Ювенал» совместно с кафедрой летательных аппаратов Таганрогского государственного радиотехнического университета (ТРТУ) приняли совместное решение о поэтапном выполнении проекта «Разработка системы беспилотных малоразмерных высокотехнологичных летательных аппаратов с дистанционным управлением широкого назначения (для использования в регионах северного Кавказа и Поволжья) в рамках Программы «Разработка и реализация Федерально-Региональной политики в области науки и образования» в соответствии с разделом «Содействие развитию научно-технического по- тенциала регионов страны и уникальных объектов системы образования» путем участия в ежегодно проводимых Министерством образования РФ конкурсах.

Летательные и подводные аппараты с машущими движителями. В статье представлены модели аэро- и гидробионтов, принцип действия машущих движителей которых может быть использован при разработке движителей перспективных летательных и подводных аппаратов.

Определение инкрементальных модулей по результатам испытаний на растяжение с построением полной диаграммы. Формулируются требования к эксперименту на растяжение, выполнение которых необходимо для определения инкрементальных модулей как на стадии упрочнения, так и на стадии разупрочнения материала. Приводятся экспериментальные данные для серого чугуна, полученные на специальной установке с переменной жёсткостью, и реализуется их пересчёт в зависимости инкрементальных модулей от продольной деформации.

Продольные колебания пластины, обтекаемой вязкой жидкостью в канале, обусловленные вынужденными поперечными колебаниями пластины. В рамках плоской модели рассмотрены аэроупругие колебания пластины, обтекаемой под нулевым углом атаки потоком несжимаемой вязкой жидкости в канале с параллельными стенками. При вынужденных колебаниях пластины в поперечном направлении возникает нестационарная составляющая силы трения потока, обусловленная возмущением скорости течения жидкости колеблющейся пластиной. В предположении о ламинарном характере течения жидкости показано, что в случае малой ширины канала по сравнению с длиной пластины эта сила может возбудить колебания пластины в продольном направлении, имеющие тот же порядок, что и возбуждаемые внешними силами ее колебания в поперечном направлении.

Коэффициенты скорости обменных реакций в воздухе и углекислом газе. Проведено обобщение простой теоретической модели Тринора - Маррона для расчета по-уровневых коэффициентов скорости обменных реакций в воздухе и углекислом газе. Для реакций Зельдовича получена аналитическая зависимость энергии активации от колебательной энергии реагентов и продуктов. Это позволило учесть колебательное возбуждение молекулы NO, образующейся в результате обменных реакций. Коэффициенты скорости реакций, рассчитанные по предложенной модели, хорошо согласуются с последними данными квазиклассических траекторных расчетов. Разработанный подход применен для вычисления поуровневых коэффициентов скорости обменных реакций в углекислом газе, оценено влияние параметра модели на скорость реакции. Проведен расчет многотемпературных коэффициентов скорости обменных реакций в CO2 в условиях, характерных для течений за ударными волнами. При этом использованы колебательные распределения, учитывающие быстрый межмодовый VV обмен между симметричной и деформационной модами и замедленную VT релаксацию в деформационной и антисимметричной модах. Обсуждается влияние колебательного возбуждения различных мод на скорость реакции.