ISSN 1727-7337. АВІАЦІЙНО-КОСМІЧНА
ТЕХНІКА І ТЕХНОЛОГІЯ. – Харків, НАУ ХАІ,
2011. - № 1(78). – 102 с.
ISSN 1727-7337.
АВИАЦИОННО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ. – Харьков, НАУ ХАИ, 2011. - №
1(78). – 102 с.
ISSN 1727-7337. AEROSPACE TECHNIC AND TECHNOLOGY. – Kharkiv, NAU KhAI, 2011. – Vol. 1(78). – 102 p.
СОДЕРЖАНИЕ
Технология производства
летательных аппаратов
С. 5–8
Выполнен совместный анализ режимных, технологических и
эргономических параметров термогазоструйных резаков, реализующих утилизационную
резку объектов аэрокосмической техники (АКТ). На основании совместного решения
эмпирических соотношений и теоретических зависимостей установлена связь между
реактивной тягой термогазоструйных резаков и толщиной утилизируемого материала.
Построена номограмма для нахождения реактивной тяги в зависимости от толщины
обшивки АКТ и давления в камере сгорания резака. На номограмме установлены
границы определяющих величин, которые обуславливают реализацию ручной или
механизированной технологий резки.
Ключевые слова: утилизационная фрагментация,
термогазоструйный резак, эргономические показатели, реактивная тяга.
ОСОБЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ
ТЕРМОГАЗОСТРУМЕНЕВИХ РІЗАКІВ У РУЧНОМУ ТА МЕХАНІЗОВАНОМУ (МАШИННОМУ) ВАРІАНТАХ
ВИКОНАННЯ
О.В. Гайдачук, О.М.
Грушенко, Т.П. Набокіна
Виконано сумісний аналіз режимних, технологічних і ергономічних параметрів
термогазоструменевих різаків, що реалізують утилізаційне різання об'єктів
авіаційно-комічної техніки (АКТ). На підставі спільного рішення емпіричних
співвідношень і теоретичних залежностей встановлено зв'язок між реактивної
тягою газоструменевих різаків і товщиною утилізованого матеріалу. Побудована
номограма для знаходження реактивної тяги в залежності від товщини обшивки АКТ
і тиску в камері згоряння різаків. На номограмі встановлені межі визначальних величин,
які зумовлюють реалізацію ручної або механічної технологій різання.
Ключові слова: утилізаційне фрагментування,
термогазоструменевий різак, ергономічні показники, реактивна тяга.
FEATURES
OF termogaz-jet cutters in HAND and mechanized (MACHINE) VERSIONS
A.V. Gaydachuk, A.M. Grushenko, T.P. Nabokina
Has been performed a joint analysis of
operating, technological and ergonomic parameters termogaz-jet cutters, whose implementing the utilization cutting of AST
objects. Based on the joint decision of the
empirical correlations and theoretical dependences the link between the gas
thrust of termogaz-jet cutters and thickness of the utilized material has been
established. A nomogram has built for being of thrust, depending on the
thickness of AST plating and pressure in a cutter’s combustion chamber. On a nomogram the borders of defining variables
which stipulate realization hand or mechanized cutting technologies has set.
Key words: utilization fragmentation, termogaz-jet cutter, ergonomic parameters, reactive traction.
Проектирование аэрокосмических летательных
аппаратов
Горбенко А.В., Засуха
С.А., Рубан В.И., Тарасюк О.М., Харченко В.С.
БЕЗОПАСНОСТЬ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ И НАДЕЖНОСТЬ
КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ: 2000-2009 ГГ
С. 9–20
Представлена статистика запусков ракетоносителей и
космических аппаратов в 2000-2009 гг., а также проведен анализ рисков,
возникающих при использовании ракетно-космической техники вследствие отказов
оборудования и различных системных компонентов. Представлены результаты оценки
рисков аварий для ракетоносителей и космических аппаратов за последние десять
лет и сравнения рисков и причин аварий за 1990-е и 2000-е годы. Дана оценка
влияния отказов компьютерных систем управления, их аппаратных и программных
средств на риски возникновения аварий ракетно-космической техники.
Ключевые слова: безопасность ракетно-космической
техники, риски аварий ракетоносителей и космических аппаратов, надежность
компьютерных систем, дефекты программных средств.
БЕЗПЕКА РАКЕТНО-КОСМІЧНОЇ ТЕХНІКИ ТА НАДІЙНІСТЬ КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМ:
2000-2009 РР.
А.В. Горбенко, С.О. Засуха, В.І. Рубан, О.М. Тарасюк, В.С. Харченко
Представлено статистику запусків ракетоносіїв і космічних апаратів у
2000-2009 роках, а також проведено аналіз ризиків аварій ракетно-космічної
техніки внаслідок відмов обладнання та різних системних компонентів.
Представлено результати оцінки ризиків аварій для ракетоносіїв і космічних
апаратів впродовж останніх десять років та порівняння ризиків і причин аварій
за 1990-ті та 2000-ті роки. Дана оцінка впливу відмов комп’ютерних систем
управління, їх апаратних і програмних засобів на ризики виникнення аварій
ракетно-космічної техніки.
Ключові слова: безпека ракетно-космічної техніки, ризики
аварій ракетоносіїв і космічних апаратів,
надійність комп’ютерних систем, дефекти програмних засобів.
SAFETY OF ROCKET-SPACE ENGINEERING AND RELIABILITY OF COMPUTER SYSTEMS: 2000-2009 YeaRS
A.V. Gorbenko, S.O. Zasukha, V.I. Ruban, O.M. Tarasyuk, V.S. Kharchenko
Rockets and satellites launch statistics during
2000-2009 years are presented in the paper, and risks of rocket-space engineering caused by equipment and
components failures are analyzed. Results of risk assessment for
carrier-rockets and spacecrafts as well as comparison of emergencies risks and
their causes during 1990-1999 and 2000-2009 years are described. Influence of
failures of computer systems, hardware and software on risks of carrier-rocket
and spacecraft emergencies is analyzed.
Keywords: safety of rocket-space engineering, risks of carrier-rocket
and spacecraft emergencies, computer system reliability, software faults.
С. 21–25
Разработана математическая модель совместных продольных
колебаний конструкции питающего трубопровода и жидкости в гидравлической
системе, включающей шнекоцентробежный насос и подключенный байпасный
демпфирующий трубопровод (БДТ). Для конкретного насоса дано теоретическое
обоснование экспериментально полученных данных аномальной области
неустойчивости системы по отношению к кавитационным колебаниям. Показано, что с
помощью БДТ, включающего специальным образом организованную кавитационную
полость, можно эффективно обеспечить устойчивость гидравлической системы по
отношению к кавитационным колебаниям.
Ключевые слова: жидкостной ракетный двигатель,
шнекоцентробежный насос, кавитационные колебания, граница области устойчивости,
продольные колебания конструкции, демпфирующее устройство.
МАТЕМАТИЧНЕ
МОДЕЛЮВАННЯ СПІЛЬНИХ ПОВЗДОВЖНІХ
КОЛИВАНЬ КОНСТРУКЦІЇ ТРУБОПРОВОДУ І РІДИНИ У ГІДРАВЛІЧНІЙ СИСТЕМІ ПРИ
УСТАНОВЦІ БАЙПАСНОГО ДЕМПФІРУЮЧОГО ТРУБОПРОВОДУ
О.В. Пилипенко, Ю.О.Жулай, С.І. Долгополов
Розроблено математичну модель спільних повздовжніх коливань конструкції
живильного трубопроводу і рідини в гідравлічній системі, що включає
шнекоцентробіжний насос і підключений байпасний демпфіруючий трубопровід (БДТ).
Для конкретного насоса дане теоретичне обґрунтування експериментально отриманих
даних аномальної області нестійкості системи стосовно кавітаційних коливань.
Показано, що за допомогою БДТ, що включає спеціальним образом організовану
кавітаційну порожнину, можна ефективно забезпечити стійкість гідравлічної
системи стосовно кавітаційних коливань.
Ключові слова: рідинний ракетний двигун, шнекоцентробіжний насос,
кавітаційні коливання, границя області стійкості, поздовжні коливання
конструкції, демпфіруючий пристрій.
MATHEMATICAL
MODELLING OF THE COUPLED LONGITUDINAL OSCILLATIONS OF THE PIPELINE AND THE
LIQUID IN A HYDRAULIC SYSTEM WITH A BY-PASS DAMPING PIPELINE MOUNTING
O.V. Pilipenko, Yu.A. Zhulai, S.I. Dolgopolov
The mathematical model of the coupled
longitudinal oscillations of the feeding pipeline and the liquid in a hydraulic
system consisting of screw centrifugal pump and connected by-pass damping
pipeline (BDP) is developed. For a specific pump the theoretical justification
of experimentally received data of abnormal area of instability of the system
in relation to cavitational oscillations is given. It is shown that by means of
BDP that includes the organized in a special way cavity, it is possible to
provide effective stability of a hydraulic system in relation to cavitational
oscillations.
Keywords: liquid
rocket engine, screw centrifugal pump, cavitational oscillations,
stability area boundary, longitudinal fluctuations of a design, damping device.
Амброжевич
А.В., Карташев А.С., Силевич В.Ю., Вороньков А.А.
С. 26–31
На основании массива тактико-технических характеристик проведен
анализ функциональных свойств представленной выборки малоразмерных беспилотных
летательных аппаратов (БЛА) с использованием критериев массового совершенства,
масштабной скорости и дальности. Произведена дифференциация групп БЛА по типу
двигательной установки и системе старта. Получена явно выраженная сепарация на
транспортные и скоростные летательные аппараты, а также разделение БЛА по типу
двигательной установки, что обеспечивает возможность детерминированного
принятия решений на стадии формирования облика объекта проектирования.
Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат,
критериальная оценка, тактико-технические характеристики, формирование облика,
критериальное пространство.
ВИЗНАЧЕННЯ ОБЛАСТЕЙ
ДОЦІЛЬНОГО ЗАСТОСУВАННЯ АЕРОБАЛІСТИЧНИХ ЛІТАЛЬНИХ АПАРАТІВ З РІЗНИМИ ТИПАМИ
ДВИГУННИХ УСТАНОВОК
О.В. Амброжевич, А.С. Карташев, В.Ю. Сілевич, О.О. Вороньков
На основі масиву
тактико-технічних характеристик проведено аналіз функціональних властивостей
представленої вибірки малорозмірних безпілотних літальних апаратів (БЛА) з
використанням критеріїв масової досконалості, масштабної швидкості і дальності.
Проведена диференціація груп БЛА за типом рушійної установки та системам
старту. Отримано явно виражену сепарацію на транспортні та швидкісні літальні апарати,
а також поділ БЛА по типу рушійної установки, що забезпечує можливість
детермінованого прийняття рішень на стадії формування вигляду об'єкта
проектування.
Ключові слова: безпілотний літальний апарат, критеріальна оцінка, тактико-технічні
характеристики, формування вигляду, критеріальний простір.
THE FIELD DEFINITION
OF EXPEDIENT USAGE OF AEROBALLISTIC AIRCRAFT WITH VARIOUS PROPULSION SYSTEM
TYPES
A.V. Ambroźewicź, A.S. Kartashev, V.Y. Silevich, A.A. Voronkov
The functional property analysis of the
low-sized unmanned flying vehicles (UAV) submitted sample on the basis of a
tactics-technique characteristics list with usage mass perfection, scale speed
and range ability criteria is realize. The differentiation UAV into groups is
made by the propulsion system and system of start types. The obviously
expressed separation on transport and high-speed flying devices is received,
and also division of UAV’s by the propulsion system, that provides an
opportunity of the determined acceptance of the decisions at object of
designing formation shape stage.
Key words: unmanned air vehicle, criterion
estimation, tactics-technique characteristics, shape formation, criterion
space.
С. 32–38
Применяемые в аэрокосмической технике материалы, как
правило, содержат включения, полости, трещины, обусловленные конструктивными,
структурными особенностями или несовершенством структуры материала, а также
имеют усложненную структуру (в частности, трансверсально-изотропную). Возникает
необходимость построения математических моделей новых материалов, проведения
расчетов на прочность элементов конструкций летательных аппаратов. Впервые в
общей осесимметричной постановке рассматривается и решается проблема
обоснования метода Фурье в пространственных краевых задачах теории упругости
для трансверсально-изотропного вытянутого сфероида и трансверсально-изотропного
пространства со сфероидальной полостью. Вводится понятие базисности частных
решений системы уравнений равновесия трансверсально-изотропных канонических
тел. Для указанных выше краевых задач доказаны теоремы о базисности построенных
ранее частных решений.
Ключевые слова: метод Фурье, уравнения равновесия
трансверсально-изотропной среды, базисность, частные решения для сфероида,
краевая задача, теория упругости, канонические тела.
ПЛОСКИЙ НЕЛИНЕЙНЫЙ ИЗГИБ БАЛКИ. ВЫВОД ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЫ УРАВНЕНИЙ
С. 39–45
Рассмотрены сопряженные пары тензоров напряжений и
деформаций плоского геометрически нелинейного изгиба балки. Показано, что
наиболее простой вид компонент тензоров напряжений и деформаций имеют
компоненты симметричного тензора напряжений Био и тензора деформаций Коши.
Уравнения равновесия получены с помощью принципа виртуальной работы и
непосредственного рассмотрения равновесия элемента. Введением различных
упрощающих предположений из полностью нелинейных соотношений получены различные
нелинейные постановки задач вплоть до линейной. Во всех случаях для
консервативной внешней нагрузки при справедливости закона Гука получены
выражения полной потенциальной энергии, которые можно использовать для
проведения численного анализа.
Ключевые слова: балка, плоский изгиб,
геометрически нелинейная задача, деформация оси, мера деформации.
Плоский нелінійний
вигин балки. Виведення
замкнутої системи рівнянь
С.А. Халілов,
В.Б. Минтюк
Розглянуто спряжені пари тензорів напружень і
деформацій плоского геометрично нелінійного вигину балки. Показано, що найбільш
простий вигляд компонент тензорів напружень і деформацій мають компоненти
симетричного тензора напружень Біо і тензора деформацій Коші. Рівняння
рівноваги отримані за допомогою принципу віртуальної роботи та безпосереднього
розгляду рівноваги елемента. Введенням різних спрощуючих припущень з повністю
нелінійних співвідношень отримані різні нелінійні постановки задач, які
завершено лінійними. У всіх випадках для консервативного зовнішнього
навантаження при справедливості закону Гука отримано вирази повної
потенціальної енергії, які можна використовувати для проведення числового
аналізу.
Ключові слова: балка, плоский вигин, геометрично нелінійна задача, деформація осі,
міра деформації.
Simple
non-linear bending of a beam. Derivation of closed loop equations set
Matched pairs of
stress and strain tensors of simple geometrical nonlinear bending of a beam are
considered. It is shown that the simplest appearance for tensor components
occurs when Biot stress tensor and Cauchy strain tensor are used. Equilibrium
equations are obtained using the principle of virtual work and free body
diagram of the elementary portion of the beam. Applying different simplifying
assumptions to the completely nonlinear relationships a variety of nonlinear
formulations of the problem is derived (as far as linear formulation). Assuming
that Hooke’s law is valid and the external loading is conservative the formula
for strain energy is gained which may be used for numerical analysis.
Keywords: beam, simple bending, geometrically
nonlinear problem, deformation of axis, measure of strain.
С. 46–53
На основании методов структурно-параметрического анализа антропометрических
характеристик человека-оператора в системе управления наземным авиационным
комплексом управления беспилотным летательным аппаратом для оперативного
природоресурсного и экологического мониторинга окружающей среды предложены
схемы размещения информационных панелей, оценены возможности регулирования в
следящей системе управления беспилотным летательным аппаратом и предложены
подходы к проектированию ее основных элементов и характеристик.
Ключевые слова: экологический и природоресурсный
мониторинг, беспилотный летательный аппарат, авиационный комплекс,
информационная панель, летчик-оператор, монитор, стимул, математическая модель.
СТРУКТУРНО-ПАРАМЕТРИЧНЕ ПРОЕКТУВАННЯ ІНФОРМАЦІЙНИХ ПАНЕЛЕЙ НАЗЕМНОГО КОМПЛЕКСУ КЕРУВАННЯ безпілотним літальним апаратом
М.В. Зосімович, В.Б. Ревенко
На основі методів
структурно-параметричного аналізу антропометричних характеристик
людини-оператора у системі керування наземним авіаційним комплексом для оперативного
природо ресурсного та екологічного моніторингу навколишнього середовища,
запропоновані схеми розташування інформаційних панелей,
здійснено оцінку можливостей регулювання у слідкуючій системі управління
безпілотним літальним апаратом та запропоновані підходи до проектування її
основних елементів та характеристик.
Ключові слова: екологічний
та природоресурсний моніторинг, безпілотний літальний апарат, авіаційний
комплекс, інформаційно-керуюче поле, льотчик-оператор, монітор, стимул, математична
модель.
STRUCTURAL AND PARAMETRIC DESIGN THE INFORMATION PANELS OF UAV GROUND
COMPLEX
N.V. Zosimovich, V.B.
Revenko
Under structural
and parametrical analysis of anthropometric human-operator parameters in ground control aviation complex for operative
environmental and ecological monitoring, was offered placing schemes of
indication, regulating possibilities in keeping up of unmanned aviation vehicle
control system are estimated. Approaches to designing of its basic elements and
characteristics are offered.
Key words: environmental and
ecological monitoring, unmanned aerial vehicle, aviation complex, information
panel, pilot-operator, monitor, stimulus, mathematical model.
Аэродинамика, динамика, баллистика и
управление полетом летательных аппаратов
Лемко О.Л.,
Сухов В.В., Силка Н.В.
С. 54–58
В статье рассмотрены методические вопросы, связанные с
определением аэродинамических характеристик самолета вертикального взлета и
посадки с двумя поворотными винтами на участках вертикального отрыва от
взлетно-посадочной полосы, перехода к горизонтальному полету и обратного
перехода, снижения и приземления. Представлены графические зависимости
изменения кинематических параметров и аэродинамических коэффициентов и
составляющих тяги винтов на всех этапах взлета самолет. Полученные расчетные
данные могут быть использованы на предварительном этапе аэродинамического
проектирования самолета вертикального взлета и посадки при определении
геометрических и кинематических параметров органов управления и стабилизации.
Ключевые слова: самолет вертикального взлета и посадки,
поворотные винты, взлетно-посадочная полоса, переходной режим, кинематические параметры, аэродинамические
коэффициенты.
ОЦІНКА ПАРАМТРІВ ПЕРЕХІДНИХ РЕЖИМІВ ПОЛЬОТУ ЛІТАКА ВЕРТИКАЛЬНОГО ЗЛЕТУ І ПОСАДКИ З ПОВОРОТНИМИ ГВИНТАМИ
О.Л. Лемко, В.В. Сухов, Н.В. Силка
У статті розглянуті методичні питання, що
пов’язані з визначенням аеродинамічних характеристик літака вертикального злету
і посадки з двома поворотними гвинтами на ділянках вертикального відриву віз
злітно-посадкової смуги, переходу до горизонтального польоту і зворотного
переходу, зниження і приземлення. Представлено графічні залежності зміни
кінематичних параметрів, аеродинамічних коефіцієнтів і складових тяги гвинтів
на всіх етапах злету літака. Отримані розрахункові дані можуть бути застосовані
на попередньому етапі аеродинамічного проектування літака вертикального злету і
посадки при визначені геометричних і кінематичних параметрів органів керування
і стабілізації.
Ключові слова: літак вертикального
злету і посадки, поворотні гвинти, злітно-посадкова смуга, перехідний режим,
кінематичні параметри, аеродинамічні коефіцієнти.
ESTIMATION OF FLIGHT TRANSIENT STATES PARAMETERS OF VERTICAL TAKE-OFF
AND LANDING AIRPLANE WITH ROTARY SCREWS
O.L. Lemko, V.V. Suhov,
N.S. Sylka
Methodological
issues associated with determination of the aerodynamic characteristics of
vertical take-off and landing airplane with two rotary screws at phases of
vertical take-off and reverse transfer, descent and landing are considered in
the article. Diagrams of kinematic parameters, aerodynamic coefficients and
screws thrust components at all phases of airplane take-off are presented. The
numerical data can be used in a preliminary stage of aerodynamic design of
vertical takeoff and landing aircraft at the determination of control and
equalization elements geometric and kinematic parameters.
Keywords: vertical take-off and landing airplane, rotary screws, runway, transient state, kinematic parameters, aerodynamic coefficients.
ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ЧИСЛЕННОГО РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ АЭРОГАЗОДИНАМИКИ
С. 59–62
Предложен подход к графическому представлению
вычислительных данных. Представлена
технология построения линий тока в вычислительной аэрогазодинамике, Эта
технология позволяет упорядочить рассмотрение трудно обозримого бесконечного
многообразия векторов скорости, заполняющих часть пространства, занятую
движущейся сплошной средой. Технология
основана на стандартном математическом аппарате механики сплошных сред и дифференциальной
геометрии. Дано применение к исследованию траекторного полета аэродинамического
летательного аппарата. Показано, что непрерывная визуализация физических полей
наряду с построением линий тока является неотъемлемым средством обработки
результатов вычислительного эксперимента.
Ключевые слова: вычислительная аэрогазодинамика,
визуализация решений, построение линий тока.
ВІЗУАЛІЗАЦІЯ
ЧИСЕЛЬНОГО РОЗВ’ЯЗКУ ЗАДАЧ АЕРОГАЗОДИНАМІКИ
І.П.
Бойчук
Запропонований підхід до графічного
подання обчислювальних даних. Представлена
технологія побудови ліній току в обчислювальній аерогазодинаміці. Ця
технологія що дозволяє упорядкувати розгляд нескінченої множини векторів швидкості, що займають частину
простору, зайняту суцільним середовищем. Технологія була заснована на
стандартному математичному апараті механіки суцільних середовищ і
диференціальної геометрії. Було показано застосування до дослідження
траєкторного польоту аеродинамічного літального апарату. Показано, що
неперервна візуалізація фізичних полів наряду з побудовою ліній току являється
невід’ємним засобом обробки чисельного експерименту.
Ключові слова: обчислювальна аерогазодинаміка, візуалізація
рішень, побудова ліній току.
VISUALIZATION OF
NUMERICAL SOLUTION IN CFD
I.P. Boychuk
Is offered approach
to graphic presentation of numerical data.. I
presented technology of construction of path lines in CFD, allowing to
put in order consideration of the field of vectors of speed in a continuous environment.
Technology is based on the standard mathematical method of mechanics of
continuous environments and differential geometry. Is shown application to
research of trajectory flight of aerodynamic aircraft. It is shown, that
continuous visualisation of physical fields along with , path lines is the
integral means of processing of results of computing experiment.
Key words: CFD, visualization ofl solution, path lines.
Лученко О.А.,
Таран А.Н., Фирсов C.Н., Постников В.Н.
С. 63–68
В статье отражена необходимость и актуальность применения избыточных
схем электромеханических исполнительных органов для решения задач ориентации и
стабилизации малых несимметричных космических аппаратов. Также показано, что
отсутствует альтернатива применения в качестве исполнительных механизмов
двигателей маховиков, которые по ресурсным и точностным показателям во много
раз превосходят другие исполнительные органы. Получены аналитические
соотношения, позволяющие определить необходимые параметры двигателей маховиков,
а также параметры компоновочной схемы электромеханических исполнительных
органов с минимальной структурной избыточностью. Получен подход к оцениванию
эффективности применения той или иной компоновки двигателей маховиков,
основанный на оценке следа корреляционной матрицы ошибок моментов управления.
Ключевые слова: избыточность, двигатели-маховики,
матрица направляющих косинусов, отказ.
ВИЗНАЧЕННЯ
ПАРАМЕТРІВ КОМПАНОВКИ ДВИГУНІВ-МАХОВИКІВ СИСТЕМИ ОРІЄНТАЦІЇ І СТАБІЛІЗАЦІЇ
НЕСИМЕТРИЧНОГО МАЛОГАБАРИТНОГО КОСМІЧНОГО АПАРАТА
О.О. Лученко, О.М. Таран, С.М. Фірсов, В.М. Постніков
У статті відображена
необхідність та актуальність застосування надлишкових схем електромеханічних
виконавчих органів для вирішення завдань орієнтації та стабілізації малих не
симетричних космічних апаратів. Також показано, що відсутня альтернатива
застосування в якості виконавчих механізмів двигунів маховиків, які за
ресурсними та точнісними показниками у багато разів перевершують інші виконавчі
органи. Отримано аналітичні співвідношення, що дозволяють визначити необхідні
параметри двигунів маховиків, а також параметри схеми компонування
електромаховичних виконавчих органів з мінімальною структурною надмірністю.
Отримано підхід до оцінювання ефективності застосування тієї чи іншої
компоновки двигунів маховиків, заснований на оцінці сліду кореляційної матриці
помилок моментів управління.
Ключові слова: надмірність, двигуни-маховики, матриця напрямних косинусів, відмова.
DETERMINATION OF THE PARAMETERS OF MOTOR-FLYWHEEL INSTALLATION OF ORIENTATION
AND STABILIZATION OF SMALL-SIZED NOT SYMMETRIC SPACECRAFT
О.А. Luchenko,
A.N. Taran, S.N. Firsov, V.N. Postnikov
The article reflects the need and relevance of the use of redundant
circuits of reaction wheels executive bodies to solve the problems of
orientation and stabilization of small spacecraft is not symmetric. Also shows
that there is no alternative to use as actuators engine flywheel, which are
resource and precision indicators are much greater than other executive bodies.
Analytical relations for determining the necessary parameters of the engine
flywheel and the parameters of assembly scheme of reaction wheels executive
bodies with a minimum of structural redundancy. Received an approach to
evaluation of the effectiveness of a particular of reaction wheels layout,
which is based on an estimate of the trace of the correlation matrix of the
errors of moments management.
Key words: redundancy, engines, reaction wheels,
directing cosine matrix, fault.
С. 69–71
Визначені основні принципи вибору методів для виявлення проблемних
ситуацій та способи їх застосування для забезпечення збалансованості принципів;
сформована модель адаптивно-скоординованої системи планування повітряного
простору. Ведення механізму адаптації та механізму координації в систему
планування повітряного простору забезпечує на ряду з параметричною модифікацією
повітряного простору і структурну його перебудову, що забезпечує ефективне
використання повітряного простору в умовах впровадження Концепції «вільного
використання повітряного простору».
Ключові слова: класифікація, повітряний простір,
проблемні ситуації, координація.
ПРИНЦИПЫ ВЫБОРА
МЕТОДОВ ВЫЯВЛЕНИЯ ПРОБЛЕМНЫХ СИТУАЦИЙ И ФОРМИРОВАНИЕ МОДЕЛИ
АДАПТИВНО-СКООРДИНИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ПЛАНИРОВАНИЯ ВОЗДУШНОГО ПРОСТРАНСТВА
Р.В. Хращевский
Определенны основные принципы выбора методов для выявления проблемных ситуаций и способа их применение для обеспечения сбалансированности принципов; сформирована модель адаптивно-скоординированной системы планирования воздушного пространства. Введение механизма адаптации и механизма координации в систему планирования воздушного пространства обеспечивает наряду с параметрической модификацией воздушного пространства и структурную его перестройку, которая обеспечивает эффективное использование воздушного пространства в условиях внедрения Концепции «свободного использования воздушного пространства».
Ключевые слова: классификация,
воздушное пространство, проблемные ситуации, координация.
PRINCIPLES OF SELECTION OF METHODS FOR IDENTIFYING PROBLEM
SITUATION AND MODEL GENERATION ADAPTIVE-COORDINATED SYSTEM OF AIRSPACE PLANNING
R.V. Khrashchevskiy
Certain basic principles of choice of methods
to identify problem situations and how they are used for balancing the
principles, to form a model of adaptive-coordinated planning of airspace. Introduction
of a mechanism adaptation and coordination mechanism in the planning system
provides the air space along with a parametric modification of the air space
and its structural adjustment, which ensures the efficient use of airspace in
introducing the concept of "free use of airspace."
Key words: classification, airspace,
problem situations, coordination.
Двигатели и энергоустановки аэрокосмических
летательных аппаратов
Абдуллаев
П.Ш., Мирзоев А. Дж., Абдуллаев Э.А., Тахири Т.В.
ИДЕНТИФИКАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АГТД МЕТОДАМИ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ И НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ
С. 72–85
Предложена методика диагностирования авиационных газотурбинных
двигателей на комплексной основе, базирующаяся на математическом моделировании,
математической статистике, различных типах нейронных сетей (НС) с прямым
распространением сигнала и булевой алгебры. Рассмотрены основные этапы
реализации предложенной системы диагностирования технического состояния
авиационных газотурбинных двигателей (АГТД) на основе математической статистики
и различных типов НС с прямым распространением сигнала. Разработаны и научно
обоснованы алгоритмы принятия решений о дальнейшей эксплуатации двигателя по
результатам идентификации технического состояния АГТД методами математической
статистики и различных типов НС с прямым распространением сигнала. Проведены
эксперименты по практическому применению предложенной системы диагностирования
на основе реальных неисправностей двигателя RB211-535E4, где были получены
устойчивые результаты.
Ключевые слова: авиационный газотурбинный
двигатель, техническое состояние, диагностирование, математическая статистика,
нейронная сеть с прямым распространением сигнала.
ІДЕНТИФІКАЦІЯ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ АГТД МЕТОДАМИ МАТЕМАТИЧНОЇ
СТАТИСТИКИ ТА НЕЙРОННИХ МЕРЕЖ
П.Ш. Абдуллаєв, А.Дж. Мiрзоєв, Е.A. Абдуллаєв, T.В. Таxiрi
Запропоновано
методику діагностування авіаційних газотурбінних двигунів на комплексній основі, яка базується на
математичному моделюванні, математичній статистиці, використовує різні типи
нейронних мереж з прямим розповсюдженням сигналу і булеву алгебру. Розглянуто
основні етапи формування запропонованої системи діагностування технічного стану
авіаційних газотурбінних двигунів на основі марематичної статистики і різних
типів нейронних мереж з прямим розповсюдженням сигналу. Розроблені і науково
обґрунтовані алгоритми ухвалення рішень про подальшу експлуатацію двигуна за
результатами ідентифікації технічного стану авіаційного газотурбінного двигуна методами математичної статистики та з
використанням різних типів нейронних мереж з прямим розповсюдженням сигналу.
Проведено експерименти з практичного застосування запропонованої системи діагностики
на основі реальних несправностей двигунів RB211-535E4, де були отримані стійкі
результати.
Ключові слова:
авіаційний газотурбінний двигун, технічний стан, діагностика, математична статистика, нейронна
мережа.
IDENTIFICATION
OF AVIATION GAS TURBINE ENGINE BASED ON THE MATHEMATIC STATISTIC AND
NEURAL NETWORKS METHODS
P.Sh. Abdullayev, A.J.
Mirzoyev, E. A. Abdullayev, T.V. Takhiri
The aviation gas turbine
engine diagnostic complex system based on the mathematic simulation, mathematic
statistics, different type of backpropogation neural network and Boolean
algebra was submitted. The main steps of aviation gas turbine engine diagnostic
system forming based on the mathematic statistics and different type of
backpropogation neural network are considerated. The accepted decision
algorithms’ regarding the further aviation gas turbine engine exploitation
using the results of mathematic statistic’s and different type of
backpropogation neural network’s identification was preceded and scientifically
proved. The practical experiments based on the real faults of the engine
RB211-535E4 using the suggested complex aviation gas turbine engine diagnostic
system is performed, where were reached
the satisfaction results.
Key words:
aviation gas turbine engine, technical condition, diagnostic, neural network,
mathematic statistic.
ДВА ПОДХОДА К ИЗУЧЕНИЮ ПРОЦЕССА ЭРОЗИИ РАЗРЯДНОЙ КАМЕРЫ ДВИГАТЕЛЯ ХОЛЛА
С. 86–91
Изучается проблема ограничения ресурса двигателя Холла
вследствие распыления его разрядной камеры ионным потоком. Рассчитано изменение
профиля поверхности разрядной камеры двигателя, разработанного одним из мировых
лидеров фирмой “Факел”, путём численного двумерного моделирования движения
ионов на основе предварительного расчёта: характерного распределения
электрического потенциала в разрядной камере и вне её на базе гидродинамической
одномерной модели; перепада потенциала в пристеночном слое; двумерного распределения
скорости рождения ионов в разрядной камере методом частиц. При расчёте
полагалось, что поток ионов на стенку разрядной камеры формируется: либо
объёмным дефокусирующим электрическим полем; либо вследствие хаотической
составляющей скорости движения ионов.
Ключевые слова: двигатель Холла, ресурс разрядной
камеры, ионное распыление, численное моделирование.
ДВА
ПІДХОДА ДО ВИВЧЕННЯ ПРОЦЕСУ ЕРОЗІЇ РОЗРЯДНОЇ КАМЕРИ ДВИГУНА ХОЛЛА
С.А.
Огієнко
Вивчається проблема
обмеження ресурсу двигуна Холла внаслідок розпилення його розрядної камери
іонним струменем. Розраховано зміну профілю поверхні розрядної камери двигуна,
розробленого одним з мірових лідерів-виробників фірмою “Факел”, шляхом чисельного двомірного моделювання
руху іонів на основі попереднього розрахунку: характерного розподілу
електричного потенціалу у розрядній камері та поза неї на базі гідродінамічної
одномірної моделі; перепаду потенціалу у пристіночному слої; двомірного
розподілу інтенсивності народження іонів у розрядній камері методом частинок.
При розрахунку вважалося, що струмінь іонів на стінку розрядної камери
формується: або об’ємним дефокусуючим електричним полем; або внаслідок хаотичної складової
швидкості руху іонів.
Ключові слова: двигун Холла,
ресурс розрядної камери, іонне розпилення, чисельне моделювання.
TWO APPROACHES TO THE HALL THRUSTER DISCHARGE
CHAMBER EROSION PROCESS STUDYING
S.A. Oghienko
The
problem of Hall thruster resource restriction owing to ion stream sputtering of
its discharge chamber is studied. It is calculated the discharge chamber
surface profile modification of the thruster, designed by “Fakel” -
one of the world leader of manufacturing, by numerical bidirectional modeling of ion
movement on the basis of preliminary determining of: characteristic
distribution of electric potential in the discharge chamber and outside of it
base on the hydrodynamical one-dimensional modeling; potential drop in close
to the wall layer;
bidimentional distribution of ion origin intensity in the discharge chamber by
a method of particles. By calculation it was suppose that the stream of ions to
the discharge chamber wall is formed: or by the volumetric defocusing electric
field; or owing to chaotic component of ion movement velocity.
Key words: Hall thruster, discharge chamber resource,
ion sputtering, numerical modeling.
Информационные технологии
Лукин В.В.,
Кривенко С.С., Зряхов М.С., Попов М.А., Станкевич С.А., Лищенко Л.П.
СЖАТИЕ ГИПЕРСПЕКТРАЛЬНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ С ПОТЕРЯМИ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ
С. 92–100
Проанализировано влияние сжатия гиперспектральных
изображений дистанционного зондирования на надежность решения конечной задачи
извлечения полезной информации, в частности, классификации различных типов
участков поверхности. Показано, что при использовании сжатия с потерями при
условии выполнения определенных ограничений на уровень вносимых искажений
возможно решение конечных задач с практически такой же эффективностью, что и
при использовании исходных (несжатых) данных. Вносимые искажения целесообразно
контролировать, используя метрику визуального качества PSNR-HVS-M, значения
которой должны превышать 41,5 дБ.
Ключевые слова: сжатие гиперспектральных изображений,
надежность классификации, критерии
стиснення гіперспектральних
зображень та їх класифікація
В.В. Лукін, С.С. Кривенко, М.С.
Зряхов, М.О. Попов, С.А. Станкевич, Л.П. Ліщенко
Проаналізовано вплив стиснення гіперспектральних зображень
дистанційного зондування на надійність вирішення кінцевої задачі здобуття
корисної інформації, а саме, класифікації різних типів ділянок поверхні.
Показано, що при використанні стиснення із втратами при умові виконання певних
обмежень на рівні спотворень, що вносяться, можливе рішення кінцевих задач
практично з такою ж ефективністю, що й при використанні первинних (не
стиснених) даних. Спотворення, що вносяться, доцільно контролювати, з допомогою
метрики візуальної якості PSNR-HVS-M, значення якої повинні бути більше ніж
41,5 дБ.
Ключові слова: стиснення
гіперспектральних зображень, надійність класифікації, критерії.
LOSSY COMPRESSION
IF HYPERSPECTRAL IMAGES AND THEIR CLASSIFICATION
V.V. Lukin, S.S.
Krivenko, M.S. Zriakhov, M.A. Popov, S.A. Stankevich, L.P. Lischenko
The influence of lossy compression of hyperspectral remote sensing images on correctness of solving the final task of useful information retrieval, in particular, classification and localization of dufferent types of surfaces is analyzed. It is shown that in the case of applying lossu compression with certain restrictions it is possible to provide solving
the final tasks with almost the same efficiency as for original (uncompressed)
data.
Introduced distortions should be controlled by visual quality metric PSNR-HVS-M that is to be larger
than 41.5 dB.
Keywords:
hyperspectral image compression, classification reliability, criteria.
Уважаемые читатели!
Научно-технический
журнал “АВИАЦИОННО-КОСМИЧЕСКАЯ
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ“
включен в перечень научных изданий, в
которых могут публиковаться основные результаты диссертационных работ (см.
постановление президиума ВАК Украины №1-05/4 от 14.10.2009г)
Реферативная
информация сохраняется:
– в общегосударственной реферативной базе данных
«Україніка наукова» и публикуется в соответствующих тематических сериях УРЖ «Джерело»
(свободный он-лайновый доступ к ресурсам на Web-сервере http://www.nbuv.gov.ua),
– в реферативной базе данных
Всероссийского института научной и технической информации (ВИНИТИ) Российской
академии наук и публикуется в соответствующих тематических сериях РЖ (свободный
он-лайновый доступ к ресурсам на Web-сервере http://www.viniti.ru).
Уважаемые руководители предприятий (организаций), специалисты, читатели, авторы журнала "Авиационно-космическая техника и
технология"!
Продолжается
подписка на 2011 год. Индекс
журнала в Каталоге подписных изданий Украины – 08985