Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии

Агрегирование варианта гидроакустической системы для обеспечения требуемых пространственных характеристик гидроакустического поля

Дорофеев Г.В., Сторожок Е.А., Липовецкий А.О., Стародубцев П.А.

Статья научная

Для эффективного решения задач по вскрытию подводной обстановки и обнаружению подводных объектов необходимы совершенные гидроакустические системы. Их создание должно не только основываться на «грубом» увеличении чувствительности приемных элементов и совершенствовании их конструкции, но и носить комплексный характер, основанный на научно обоснованном подходе. Предложен вариант подхода к построению гидроакустической системы (ГАС) с критерием минимума потерь и адекватного отображения подводной обстановки. Применен метод дискретизация зоны обнаружения и вычисление оптимального размера дискрета. На базе данного подхода разработана структура агрегирования варианта ГАС и ее элементы, содержание базы исходных данных, предъявляемые требования к модулю формирования контура требований к ГАС, решаемые задачи модулем формирования вариантов ГАС и необходимые для этого данные.

Бесплатно

Агрегирование системы гидроакустического мониторинга

Стародубцев П.А., Сторожок Е.А., Алифанов Р.Н.

Статья научная

В настоящее время возросла угроза диверсий на гидротехнических сооружениях (мосты, плотины, буровые вышки и т.п.). В связи с этим создание эффективных систем гидроакустического мониторинга является актуальной задачей. Агрегирование (от лат. agrego) - объединение отдельных элементов в одно целое. Применительно к рассматриваемой проблеме этим термином обозначается объединение ряда состояний объекта или, точнее, группы объектов, обладающих теми или иными общими свойствами. В статье представлен метод агрегирования с использованием единого критерия, характеризующего минимум потерь информации.

Бесплатно

Адаптивная регулировка спектральной составляющей мощности излучения многоволновой лазерной системы

Козирацкий А.А., Хильченко Р.Г., Шутько Е.М.

Статья научная

В данной статье представлен способ повышения энергетической эффективности систем, использующих для передачи информации лазерное излучение, путем автоматического выбора рациональной мощности излучения. Разработана модель процесса адаптивной регулировки спектральной составляющей мощности излучения многоволновой лазерной системы на основе анализа величины отраженного от ретрорефлектора оптического сигнала в интересах обеспечения требуемого уровня мощности лазерного излучения для надежной передачи информации каждым отдельно взятым каналом. В программной среде MATLAB Simulink, на основе математического аппарата теории автоматического управления, произведена имитация исследуемого процесса и подтверждена адекватность предложенной модели. Модель подразумевает возможность ее коррекции путем изменения усиливающих и инерционных свойств элементов схемы для описания частных случаев функционирования многоволновой лазерной системы.

Бесплатно

Адаптивное управление моментом излучения лазерной энергии при подавлении оптико-электронных средств

Глушков А.Н., Козирацкий Ю.Л., Меркулов Р.Е.

Статья научная

Разработан алгоритм управления моментом излучения лазерных помех при подавлении оптико-электронных средств смотрящего типа. Принятие решения на «выстрел» производится с использованием критерия Неймана-Пирсона на основе прогноза величины мощности лазерной помехи на входном зрачке ОЭС и вероятности превышения ею порога подавления оптико-электронных средств на время не менее заданного.

Бесплатно

Адаптивный алгоритм приема многолучевых сигналов в декаметровом канале связи на основе оценки его импульсной характеристики

Коренной А.В., Межуев А.М., Ревин В.С.

Статья научная

В статье рассмотрен адаптивный алгоритм приема многолучевых сигналов в декаметровом канале связи, построенный на основе экспериментальных данных о периоде квазистационарности канала. Алгоритм позволяет качественно компенсировать задержанные относительно прямого луча компоненты многолучевости за счет обеспечения при обработке точной синхронизации между передающей и приемной сторонами, а также использования оценок квадратурных составляющих импульсной характеристики канала, полученных с помощью зондирования канала сигналом известной формы.

Бесплатно

Адаптивный метод последовательных уступок при решении задачи векторной оптимизации характеристик системы инженерноаэродромного обеспечения боевых действий авиации ВВС

Бородин А.А., Самусенко В.Н., Лазукин В.В.

Статья научная

В статье представлен один из адаптивных методов агрегирования подсистем в единую систему инженерно-аэродромного обеспечения боевых действий авиации ВВС, позволяющий упростить требуемую от лица принимающего решение информацию при поиске наиболее предпочтительной альтернативы из областей подлежащих рассмотрению оптимальных по Парето альтернатив, при решении задачи многокритериальной оптимизации характеристик системы инженерно-аэродромного обеспечения боевых действий авиации на постоянных аэродромах ВВС.

Бесплатно

Адаптивный метод формирования параметров и действий по защите воздушных судов от переносных зенитных ракетных комплексов

Бутузов В.В., Донцов А.А., Козирацкий Ю.Л.

Статья научная

На основе анализа современного уровня развития средств информационного обеспечения комплекса защиты воздушных судов сформулирован метод формирования параметров и действий по их защите от ракет переносных зенитных ракетных комплексов с оптико электронными системами самонаведения, которые основаны на адаптивном управлении временными, пространственными, энергетическими структурными и частотными параметрами помех. Получены выражения для оценки вероятности непоражения воздушного судна с учетом специфики адаптивного управления параметрами помех на основе результатов контроля их эффективности по траекторным и сигнальным признакам. Показан вклад перспективных способов адаптивного управления структурными и частотными параметрами помех, позволяющий повысить эффективность защиты воздушных судов при групповых атаках зенитными управляемыми ракетами в 1,5…2 раза.

Бесплатно

Актуальность использования грунтовых теплотрансформаторов в Сибири

Ведрученко В. Р., Алимбаев А. А., Кадцын И. И., Петров П. В.

Статья научная

Выполнен полный обзор геотермальных ресурсов на территории страны, приведены актуальные аналитические данные, связанные с исследованием температуры земной коры, проведен анализ существующих типов тепловых насосов по виду передачи тепловой энергии, по источнику тепла, по виду теплоносителя и выделен наиболее эффективный из них. Приведены практические актуальные данные по исследованию геотермальных ресурсов на территории города Омска. Выполнено сравнение нормативных значений ГСОП в городах Западной Сибири. Сделаны выводы по необходимым действиям для улучшения работы геотермальных теплотрансформаторов в условиях Сибири.

Бесплатно

Актуальные вопросы применения геосинхронных эллиптических орбит для обслуживания территории Российской Федерации

Цимбал М.С.

Статья научная

Задача предоставления современных услуг связи и вещания для наземных абонентов на всей территории Российской Федерации не может быть решена без использования спутников ретрансляторов на высоких эллиптических орбитах. В статье выделен ряд проблемных вопросов, подлежащих решению в ходе создания перспективных систем спутниковой персональной связи и непосредственного вещания с использованием орбит этого типа.

Бесплатно

Актуальные тенденции развития мембранных технологий

Кулагин В.А., Ивченко О.А., Кулагина Л.В.

Статья научная

Мембранные технологии в настоящее время являются одними из самых востребованных. Об этом говорят их разнообразие и широкий спектр использования мембран в самых актуальных сферах жизнедеятельности человека, таких как опреснение и очистка воды, энергетика, медицина, химическая и нефтегазовая промышленность и др., что, в свою очередь, порождает интерес к изучению свойств мембран и разработке мембран нового поколения, а также дает импульс в расширении исследований и привлечении нанотехнологий в мембранную науку и практику. В данной статье описываются основные виды и принципы мембранного разделения, проводится обзор состояния мембранной индустрии, показаны актуальные научные достижения в производстве мембран, а также перспективы их дальнейшего развития.

Бесплатно

Алгоритм высокоточного сопровождения вторичных источников оптического излучения и его эффективность

Донцов А.А., Козирацкий Ю.Л., Прохоров Д.В.

Статья научная

С использованием методов теории фильтрации пространственно-временных сигналов синтезирован алгоритм высокоточного сопровождения движущегося объекта по изображению его вторичного источника оптического излучения (факела двигателя). Показано, что за счет введения процедуры оценки эквивалентного радиуса изображения факела двигателя алгоритм обеспечивает устойчивое слежение за координатами движущегося объекта с ошибкой не более двух элементов разрешения.

Бесплатно

Алгоритм идентификации уводящих по дальности и скорости помех в импульсно-доплеровских РЛС в интересах формирования достоверных оценок дальности и скорости при сопровождении воздушной цели

Богданов А.В., Закомолдин Д.В., Докучаев Я.С., Новичнок В.А., Кочетов И.В.

Статья научная

В статье разработан алгоритм, позволяющий идентифицировать в импульсно-доплеровских радиолокационных станциях воздействие уводящих по дальности и скорости помех в различных их сочетаниях и в зависимости от результатов идентификации формировать достоверные оценки дальности и скорости, используя только истинные значения соответствующих параметров движения, исключая из обработки искаженные помехой значения. Приведены результаты моделирования, направленные на оценку вероятностных и точностных характеристик разработанного алгоритма.

Бесплатно

Алгоритм наведения управляемой ракеты класса «воздух-воздух» с активной радиолокационной головкой самонаведения на вертолет при различном характере его полета

Богданов А.В., Горбунов С.А., Кучин А.А., Хадур А.А.

Статья научная

На основе математического аппарата статистической теории оптимального управления синтезированы оптимальные по минимуму локального функционала качества метод и алгоритм наведения авиационной управляемой ракеты класса «воздух-воздух» с активной радиолокационной головкой самонаведения при наведении на воздушную цель класса «вертолет» при различном характере его полета, в том числе при зависании. Синтез выполнен в результате летно-экспериментальных исследований радиолокационных сигналов, отраженных от реального вертолета. Представлены рекомендации по обеспечению бессрывного сопровождения вертолета в активной радиолокационной головке самонаведения.

Бесплатно

Алгоритм оценки долговременных вариаций MODIS NDVI

Содномов Б.В., Аюржанаев А.А., Цыдыпов Б.З., Гармаев Е.Ж.

Статья научная

Разработан алгоритм оценки долговременных вариаций характеристик растительного покрова, использующий значения вегетационного индекса NDVI спектрорадиометра MODIS спутников Terra и Aqua. Алгоритм содержит процедуры предварительной обработки данных - восстановление отсутствующих значений, сглаживание фильтром Савицкого-Голея. Для анализа территорий со снежным покровом определяется минимальная длина вегетационного периода для всей длины временного ряда. Полученные после удаления сезонной компоненты значения NDVI используются для построения линейной регрессии и определения тренда. В результате применения алгоритма создана карта пространственного распределения линейных трендов NDVI с 2000 по 2016 гг. для территории Западного Забайкалья. Представлены примеры визуальной верификации изменения растительного покрова с использованием спутниковых изображений сверхвысокого пространственного разрешения.

Бесплатно

Алгоритм оценки положения лазерного луча матричным фотоприемником на фоне гауссовского шума с использованием полной достаточной статистики принимаемого рассеянного излучения

Козирацкий Ю.Л., Хильченко Р.Г., Меркулов Р.Е., Козирацкий А.А.

Статья научная

Разработан алгоритм оценки положения лазерного луча по рассеянной в атмосфере составляющей матричным фотоприемником на фоне гауссовского шума. В основу алгоритма положена теорема Лемана-Шеффе, позволяющая получить эффективные оценки параметров распределений с использованием полных достаточных статистик отчетов наблюдаемой реализации рассеянного лазерного излучения. Полученные оценки обеспечивают наилучшее качество оценивания параметров при любых конечных объемах выборки и не требуют дополнительных исследований.

Бесплатно

Алгоритм радиуса окружности точки скрещивания ножей при двухстороннем исполнении гарнитуры

Ковалев В.И., Алашкевич Ю.Д.

Статья научная

Констатируется факт трансцендентности (неопределённости) известного алгоритма радиуса окружности, проходящей через точку скрещивания прямолинейных режущих кромок ножей при двухстороннем исполнении рисунка кольцевой размалывающей поверхности гарнитуры дисковых мельниц. Выведены алгоритмы для угла поворота диска ротора, включающие только входные параметры. С целью устранения трансцендентности произведено корректирование известного алгоритма.

Бесплатно

Алгоритм совместного оценивания функционально связанных координат и состояния групповой воздушной цели на основе линейной модели с марковской структурой

Богданов А.В., Кучин А.А., Федотов А.Ю., Филонов А.А., Скрынников А.А.

Статья научная

Рассматривается задача фильтрации функционально связанных координат и распознавания состояния групповой воздушной цели в интересах расширения функциональных возможностей и повышения точностных характеристик бортовой радиолокационной станции истребителя. Разработана обобщенная модель групповой воздушной цели как системы со случайной скачкообразной структурой. На ее основе усовершенствована динамическая модель полета звена самолетов на случай смены форм боевых порядков и дистанций в них. Получен квазиоптимальный алгоритм совместного оценивания фазовых координат и состояния самолетов звена, в том числе формы их боевого порядка и варианта выдерживаемых дистанций.

Бесплатно

Алгоритм управляемой имитации сети Петри

Сочнев А.Н.

Статья научная

В данной статье приводится общий алгоритм выполнения операций по управлению процессом смены состояний сети Петри. Моделью устройства управления для сети Петри выступает другая сеть Петри или предварительно обученная нейросеть. Использование нейросети в ходе имитационного эксперимента с сетью Петри позволяет экстремизировать требуемый критерий оптимальности процесса.

Бесплатно

Алгоритмы адаптации многолучевых антенн, построенных на базе гибридно-зеркальных антенн

Тяпкин В.Н., Дмитриев Д.Д., Першин А.С.

Статья научная

Рассмотрена адаптивная многолучевая антенна, построенная на базе гибридно-зеркальной антенны с облучателем в виде антенной решетки, в которой применен ускоренный алгоритм синтеза диаграммы направленности для подавления направленных помех, использующий в качестве критерия коэффициенты усиления антенны в заданных точках и позволяющий существенно ограничить размеры целевой функции и длительность синтеза. Проведено экспериментальное исследование предложенных алгоритмов, сделаны выводы о возможности применения адаптивных многолучевых гибридно-зеркальных антенн.

Бесплатно

Алгоритмы для реализации функционала объектно-ориентированного подхода к синтезу геометрических параметров зубчатой передачи

Смирнов А.П., Иптышев А.А.

Статья научная

Работа посвящена разработке алгоритмов для вычисления значений граничных параметров кривых, входящих в математическую модель для описания формы зуба. Данные алгоритмы и математическая модель описания зубчатого профиля вместе с объектно-ориентированной моделью являются одними из ключевых частей в реализации объектно-ориентированного подхода к синтезу цилиндрических зубчатых передач.На данный момент разработка изделий с высоким коэффициентом тяги, в том числе и для приводов особого назначения, осуществляется с помощью CAD-сред. Однако крайне мало инструментов существует для построения точной геометрии зубчатых передач в этих средах. В свою очередь разработанный программный инструментарий является средством, с помощью которого можно выполнять проектирование зубчатых передач, проверять их взаимодействие с высокой точностью (до 1 мкм) и осуществлять экспорт геометрии полученных передач в CAD-среды в разрабатываемые изделия и исследовать их CAE-средах.Представленные алгоритмы были реализованы в программном комплексе. Предлагаемые алгоритмы и сама методика проектирования зубчатых передач были апробированы в ходе выполнения разработки изделий с высоким тяговым усилием.

Бесплатно