Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Все статьи: 1447
Статья научная
На базе более ранних программных разработок авторов создан единый многофункциональный программный комплекс «POTERI V1.1: SETI, REG10PVT» (далее POTERI), позволяющий выполнять расчеты потерь электроэнергии в электрических сетях напряжением 6-110 (220) кВ с высокой точностью и достоверностью. В работе представлена общая структура программного комплекса POTERI, приведено краткое описание программных модулей и особенностей их функционирования: SETI, REG10PVT, VES, RES. Осуществляется апробирование программных модулей, алгоритмов и испытание комплекса в целом в сетевых предприятиях РФ.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрена проблема создания защищенного канала связи со специализированным БПЛА. Эта проблема актуальна сегодня, потому что незащищенный канал связи может вывести БПЛА из строя или исказить данные, получаемые с него. Для ее решения необходим протокол обмена с возможностью защиты передаваемой информации. Ядро этого протокола - алгоритм шифрования, на основе которого реализуются алгоритмы защиты целостности, конфиденциальности и доступности передаваемых для БПЛА данных. В работе создана структура протокола защищенного обмена информацией, осуществлен выбор аппаратной платформы для программно-аппаратной реализации модуля протокола. Результаты криптоанализа показали целесообразность использования алгоритма шифрования в протоколе. Определены параметры протокола, сформулирована методика конфигурирования протокола в зависимости от возможных каналов обмена данными с целью обеспечения максимально допустимого уровня защиты передаваемой информации с учетом особенностей каждого канала. По результатам проведенной работы можно сделать вывод, что предложенный алгоритм шифрования более устойчив к криптоанализу по сравнению с другими широкораспространенными алгоритмами.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены вопросы построения программно-технологической инфраструктуры информационной поддержки решения задач территориального управления на основе методов дистанционного зондирования Земли. Сформулированы основные требования к программно- аппаратному комплексу, его архитектура, структура программно-технических средств, технологии взаимодействия с внешними системами и проиллюстрированы примеры решения прикладных задач применительно к территории Красноярского края.
Бесплатно
Программное и аппаратное моделирование радиолокационных сигналов РЛС вертикального зондирования
Статья научная
В статье рассмотрены основные требования к структуре радиолокационных сигналов (РЛС), особенности их формирования и программно-аппаратный комплекс РЛС вертикального зондирования атмосферы. Приведены аппаратная реализация РЛС на базе модулей PXI производства National Instruments и Keysight и программная модель LabVIEW, осуществляющие формирование и генерацию радиолокационных импульсов с различными видами фазовой, амплитудно-фазовой модуляции, а также их спектральный анализ.
Бесплатно
Статья научная
Сложность процесса проектирования бортового программного обеспечения космического аппарата обусловлена наличием в его составе до 500 000 программных и информационных объектов более чем 40 различных типов. Поэтому работа с такими большими объемами данных требует разработки специализированного программного обеспечения для инженеров-проектировщиков. Целью исследования является построение алгоритмов, разработка методов, создание математических моделей поиска, сравнения и копирования больших разнородных связанных данных, а также реализация полученных научно-практических результатов в программном комплексе инженера-проектировщика бортового программного обеспечения космических аппаратов. В результате выпоенных работ разработаны математические модели операций сравнения в терминах множеств и логики предикатов, определены критерии оценки результатов сравнения. На основе математических моделей разработаны программные компоненты, обеспечивающие поиск, сравнение и копирование частей или полностью архитектурного проекта бортового программного обеспечения космических аппаратов. Разработанные программные компоненты интегрированы в программный комплекс автоматизированного проектирования и сопровождения бортового программного обеспечения космических аппаратов. Результаты работы внедрены в АО «Информационные спутниковые системы им. ак. М. Ф. Решетнева» и практически используются в задачах проектирования новых спутников однотипных серий. Сложность работы с разнородными большими данными не позволила в полной мере реализовать операцию копирования. В работе предложено ввести понятие двухфазной операции копирования, когда первая фаза выполняет копирование структуры бортового программного обеспечения, а вторая фаза - связь структуры с ресурсами космического аппарата.
Бесплатно
Программные технологии в космическом мониторинге ледяного покрова Арктики
Статья научная
Данные измерений полярно-орбитальных российских и зарубежных спутников дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) были использованы для мониторинга ледяного покрова Арктики. В рамках решения этой задачи ФГБУ «НИЦ «Планета» и ИВМ и МГ СО РАН осуществляют долговременное сотрудничество в области создания и использования методов и технологий обработки спутниковых данных. В докладе приводятся данные о действующих и перспективных отечественных и зарубежных космических аппаратах, в том числе космической системы «Арктика», описание разработанных методов и оперативных технологий мониторинга ледяного покрова, примеры спутниковой информационной продукции по территории Арктики.
Бесплатно
Проектирование водозаборных сооружений сибирских регионов
Статья научная
Изложены некоторые особенности проектирования водозаборных сооружений в Сибири из подземных и поверхностных источников.
Бесплатно
Проектирование всасывающих трубопроводов гидросистем мобильных машин
Статья научная
Данная разработка является первой в этом направлении и в большей степени относится к объемному гидроприводу самоходных машин, однако некоторые ее рекомендации могут быть учтены при проектировании гидроприводов станков и других стационарных машин.
Бесплатно
Проектирование высокоответственных систем с учетом надежности на примере поворотной штанги
Статья научная
Статья посвящена одной из технологий проектирования высокоответственных систем на примере поворотной штанги космического аппарата, которая позволяет учитывать заданные требования к надежности с самых первых конструкторских решений. Предложен алгоритм построения обобщенной параметрической модели функционирования изделий, которая предназначена для проведения расчетной и экспериментальной верификации выходных параметров функционирования и соотнесения их с заданными показателями надежности. Приведена методика конструкторско-технологического анализа надежности, позволяющего производить аналитическую верификацию параметров функционирования на предмет выявления необходимых и достаточных требований к проведению расчетноэкспериментальной верификации и изготовлению изделий с заданной надежностью. Данная технология проектирования, основанная на параметризации и проведении конструкторскотехнологического анализа надежности, позволяет достигать безотказности механических устройств раскрытия whp R≡1 вне зависимости от типа серийного производства. При этом потенциальные отказы могут быть с успехом устранены или смягчены на самых ранних стадиях жизненного цикла (проектировании и конструировании), а возможные риски возникновения отказов - своевременно оценены.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты проектирования и натурных испытаний электрических характеристик монолитно-интегральной схемы (МИС) коммутируемого по входу малошумящего усилителя на основе pHEMT арсенид-галлиевой технологии собственного производства для применения в составе бортовых навигационных приёмников сигналов глобальных навигационных спутниковых систем космических аппаратов всех типов орбит для их автономного координатно-временного обеспечения.
Бесплатно
Статья научная
Процесс нефтедобычи в шельфовых зонах мирового океана сопряжен с риском загрязнения окружающей среды, исключение такой возможности требует проведения регулярного экологического мониторинга. Кроме того, в последнее время возросла угроза диверсий на гидротехнических объектах, что требует создания систем гидроакустического мониторинга. В связи с этим создание новых и совершенствование существующих систем мониторинга является актуальной задачей. В статье проанализирована возможность применения языка UML в ходе проектирования системы мониторинга с использованием языка UML и CASE-средства IBM Rational Rose.
Бесплатно
Проектные оценки долговечности и живучести рам карьерных самосвалов
Статья научная
Рассмотрен методический подход к получению оценок долговечности и живучести рам автосамосвалов на стадии научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Они основаны на моделях накопления повреждений многоцикловой усталости и кинетических уравнениях роста трещин.
Бесплатно
Производство фторидакальция из твердых и жидких отходов процесса получения алюминия
Статья научная
Для регенерации фтора разработана технология получения фторида кальция из насыщенных растворов газоочистки. Исследованы и определены оптимальные условия процесса синтеза фторида кальция. Производство CaF2, полученного из растворов газоочистки, позволило снизить себестоимость 1 т вторичного криолита и закупку свежего фторида кальция на 80 %. Результат по регенерации фтора из вторичных жидких отходов положил начало научному поиску по извлечению его из твердых отходов. Проведены лабораторные исследования по извлечению фтора из твердых отходов способом выщелачивания с последующим получением вторичных фторидов, пригодных для использования в процессе электролиза алюминия. Безотходная технология позволит снизить образование отходов алюминиевого производства, получить доход от использования вторичного сырья в процессе электролиза и реализации углеродного концентрата в другие отрасли промышленности.
Бесплатно
Статья научная
Для проверки идеи о бассейновом механизме формирования крупных рудных месторождений изучен новый тип аномалий гравитационного поля - полосы сдвига, выявленные с помощью оригинального метода анализа азимутальной дисперсии поля. Установлен неслучайный характер пространственной корреляции золоторудных объектов Енисейского кряжа и Сибирской платформы с полосами сдвига гравитационных аномалий, которые интерпретируются как зоны межсдвигового растяжения. Рассмотренные в единстве с зонами межсдвигового сжатия, картирующими непроницаемые границы областей тектонического обжатия, зоны растяжения помогают понять природу напорного механизма гидротермального рудообразования и спрогнозировать территорию, перспективную для открытия нового для региона генетического типа месторождений золота.
Бесплатно
Пространственная структура познавательного туризма Красноярского края
Статья научная
В статье дан анализ дифференциаций познавательного туризма, на основе которых осуществлялась комплексная оценка территории Красноярского края для развития туризма, необходимая для построения его пространственной структуры. Определены туристские центры, агломерации и линейные связующие структуры. В статье приведено их детальное описание.
Бесплатно
Статья научная
Целью работы является анализ возможностей применения данных дистанционного зондирования среднего и высокого пространственного разрешения в изучении динамики повреждения пихтовых древостоев сибирским шелкопрядом на территории Республики Алтай. Вспышка массового размножения сибирского шелкопряда произошла в 2010-2014 гг. В работе использованы многоспектральные изображения Landsat и Ресурс-П. Проведены оценки площади поврежденных лесов и ландшафтной приуроченности повреждений с применением цифровой модели рельефа ASTER. Первые значительные повреждения и гибель темнохвойных лесов произошли на склонах юго-западных экспозиций, затем в последующие годы гибель древостоев распространилась на нижние и верхние участки склонов и частично на менее прогреваемые склоны восточной экспозиции. Площадь погибших древостоев составила 6 тыс. га. Спектральные характеристики здоровых и поврежденных древостоев на снимках Landsat наиболее значительно различаются в среднем ИК диапазоне 2.11-2.29 мкм для Landsat8 OLI (6 канал) или 2.08-2.35 мкм для Landsat7 ETM + (7 канал). Применение данных высокого пространственного разрешения Ресурс-П Геотон позволяет путём дешифрирования выделить территории частичного повреждения древостоев. Оценена площадь частичного повреждения лесов - около 8 тыс. га. Наиболее информативен ближний ИК-диапазон.
Бесплатно
Прочность криволинейно армированных пластин в полярной системе координат
Статья научная
В работе выполнено компьютерное моделирование плоских конструкций по созданию волокнистого композита с криволинейным армированием вдоль спиралевидных траекторий в полярной системе координат. Проведены численные сравнения достижимости предельных состояний для разнообразных структур армирования двумя семействами непрерывных криволинейных волокон. В расчетах учтено влияние постоянного поля температур. Для семейств логарифмических и алгебраических спиралей найдены аналитические решения функции интенсивности армирования дифференциального уравнения постоянства сечений волокон. Анализ результатов показывает, что за счет выбора криволинейной укладки армирующих волокон можно получить конструкцию с заранее заданными свойствами.
Бесплатно
Пути повышения качества подготовки инженеров в контексте мировых и отечественных тенденций
Статья научная
В статье рассмотрены мировые и отечественные тенденции в обеспечении качества подготовки специалистов в области техники и технологий, основные элементы системы качества университета, структура модели вуза для оценки качества, направления работы вуза в этой области.
Бесплатно
Пути повышения рационального природопользования на примере Северо-Байкальского рудного района
Статья научная
Рассмотрены пути повышения рационального природопользования при освоении месторождений полезных ископаемых. Изучена возможность использования магнийсиликатных горных пород Йоко-Довыренского массива, находящихся среди вскрышных и отвальных пород, в производстве строительных материалов. Предлагается использовать данные породы в качестве крупного и мелкого заполнителя при производстве тяжелых бетонов. Показано, что по прочностным характеристикам эти бетоны не уступают традиционным видам на гранитном щебне. Полученные тяжелые бетоны имеют следующие физико-технические показатели: прочность при сжатии 28-32 МПа, средняя плотность 2400-2600 кг/м3, коэффициент водостойкости 0,85-0,87, морозостойкость - 50 циклов. Бетоны обладают повышенной сульфатостойкостью. Вовлечение данных пород в производство позволит решить проблемы создания экологически чистого горнодобывающего предприятия.
Бесплатно
Пути повышения эффективности поражения групповых воздушных целей в противовоздушном бою
Статья научная
Рассмотрены пути повышения эффективности применения зенитных управляемых ракет в интересах перехвата групповых воздушных целей. Эффективным способом поражения элементов групповой воздушной цели с помощью зенитных управляемых ракет является совместное наведение нескольких ракет на несколько воздушных целей из состава группы. Определены основные технические требования, предъявляемые к зенитным управляемым ракетам для реализации указанного принципа.
Бесплатно
