Journal articles - Сибирский аэрокосмический журнал
All articles: 3263
Разработка (4,2)-метода третьего порядка точности для решения жестких задач
Scientific article
Получены коэффициенты L-устойчивого (4,2)-метода третьего порядка точности для решения жестких задач. Построено неравенство для контроля точности вычислений. Проведены расчеты, подтверждающие работоспособность и эффективность алгоритма переменного шага.
Free
Разработка алгоритма построения узлов замен алгоритма шифрования
Scientific article
Рассмотрены основные требования к проектированию узлов замен (S-блоков) блочных шифров и разработанный на их основе алгоритм построения узлов замен алгоритма шифрования ГОСТ 28147-89, обеспечивающий заданный уровень устойчивости шифра к линейному и дифференциальному криптоанализу.
Free
Разработка антенно-фидерных устройств диапазона крайне высоких частот
Scientific article
Рассмотрены основные направления разработки антенно-фидерных устройств диапазона крайне высоких частот (КВЧ ).
Free
Scientific article
Описываются основные технические решения и результаты разработки аппаратуры информационного обмена бортового комплекса управления для малого космического аппарата. Определена типовая структура аппаратуры информационного обмена. Обоснованы основные технические решения, к которым относятся использование только открытых продуктов и технологий, сетевая архитектура на базе технологии SpaceWire с использованием спецификации SxPA, элементная база на базе программируемых логических интегральных схем. Разработаны три типа устройств: маршрутизирующий коммутатор SpaceWire, однокристалльный бортовой компьютер на процессоре Leon3, модуль расширения интерфейсов. Представлены внешний вид разработанных устройств, их основные характеристики. Устройства аппаратуры информационного обмена отличаются высокой функциональностью и производительностью, малыми габаритами, низким энергопотреблением. Аппаратура информационного обмена прошла процедуру приемочных испытаний и передана заказчику.
Free
Разработка бортового устройства спутникового мониторинга воздушных судов
Scientific article
Развитие межмашинного взаимодействия по всему миру не могло не затронуть авиационную отрасль. Оно основано на обмене данными между машинами без участия человека. Это значительно упрощает процесс мониторинга объектов. Применение беспроводных видов связи позволяет осуществлять контроль удаленных объектов, включая подвижные. Одним из таких видов связи является GSM-связь. Благодаря относительно широкому покрытию связь GSM используется для передачи данных местоположения и датчиков подвижного объекта. Однако территория Российской Федерации имеет неполный охват GSM-связью. Для мониторинга воздушных судов в таких районах необходимо задействовать спутниковую связь. Предложено использовать спутниковую группировку компании Iridium для обеспечения доступа к связи в труднодоступных районах полетов воздушных судов. Ключевая особенность спутников Iridium, а именно полный охват земной поверхности, стала определяющей при выборе резервного способа связи. Модуль передачи данных Iridium 9602 соответствует поставленным авторами работы требованиям к устройству. Передача пакета данных по 340 байт позволяет снизить затраты на спутниковую связь. С точки зрения экономических показателей оптимальным решением стало резервирование блоком Iridium GSM-связи. В первую очередь, это связано со стоимостью услуг по предоставлению связи. Таким образом, при недоступном канале GSM будет задействован канал Iridium. Основными элементами экспериментального устройства являются микроконтроллер, спутниковый модем Iridium 9602, модуль GSM, модуль GPS/ГЛОНАСС MGGS2217, высокочастотные приемная и передающие антенны. Размещение устройства мониторинга на борту воздушного судна позволит с точно установленным интервалом получать данные местоположения и скорости. Анализ рынка аналогичных устройств показал, что основной и единственный канал связи в таких блоках - связь GSM. Блоки, оснащенные модулями спутниковой связи, передают данные через спутники Inmarsat, связь с которыми затруднительна в приполярных районах.
Free
Разработка веб-приложения для обработки и представления пространственных метаданных геопортала
Scientific article
Анализируются технологии современного веб-программирования, основанные на использовании средств JavaScript/AJAX/CSS/PHP. Рассматриваются функциональные возможности ряда популярных фреймворков веб-приложений. Обсуждаются технические характеристики разработанного веб-приложения для работы с пространственными метаданными геопортала.
Free
Разработка векторизованной семантической классификации над словами и понятиями естественного языка
Brief report
Обсуждается проблема векторизованных семантических классификаций над словами и понятиями естественного языка. Предложено множество правил порождающей грамматики для генерации вектора семантической классификации. Приведены примеры использования данной классификации. Представлена теорема о недостаточности произвольной формальной классификации. Проанализированы принципы задания осмысленных функций над группами слов классификации.
Free
Scientific article
Проведен сравнительный количественный анализ результатов математического моделирования нового метода разработки газ-газогидратного пласта, десорбционного при сохранении фазовых условий «газ-газогидрат» для двухфазного или «газ-газогидрат-вода» для трехфазного равновесия.
Free
Scientific article
Рассмотрены особенности разработки траекторий полёта к центру Солнечной системы двух перспек- тивных российских космических аппаратов. Научной целью проекта является исследование околосолнечного пространства с близких расстояний (60-80 радиусов Солнца) и внеэклиптических наклонений. В рамках пред- варительного проекта руководством принято решение о создании двух космических аппаратов (КА), где в качестве маршевой предлагается вариант с химической двигательной установкой на базе двигателей малой тяги. В связи со значительным увеличением начальной массы КА необходимо использовать средство выведе- ния более тяжёлого класса. Поэтому в настоящий момент дополнительно рассматриваются варианты выве- дения с помощью ракет-носителей «Ангара-А5» и «Союз-5» («Сумкар») с разгонными блоками «ДМ» и «Фре- гат-СБУ» с космодромов Восточный и Байконур соответственно. Срок активного существования аппаратов должен превышать семь лет, за который должно быть достигнуто наклонение более 25°. Приведено описание дополнительного варианта двигательной установки с применением в составе двухком- понентных двигателей производства НИИМаш (г. Нижняя Салда) и указаны основные характеристики схем полёта двух КА. Разработанная схема полёта первого КА предполагает старт в августе 2026 года. Сближе- ние с Солнцем на минимальное расстояние 61,5 радиуса Солнца происходит через 6 лет после старта. После последнего, восьмого, гравитационного манёвра через 8,3 года после старта КА достигает гелиоцентрической широты 33,1°. Траектория второго КА предполагает старт в апреле 2028 года. Он также через 6 лет после старта сближается с Солнцем до примерно такого же расстояния - 63,0 радиуса Солнца. Последующими гравманёврами у Венеры аппарат достигает гелиоцентрической широты 29,1°. Представленный проектный облик химической двигательной установки с применением двигателей малой тяги позволяет достичь заданных параметров орбиты Солнца и выполнить научную программу в течение заданного срока активного существования двух КА.
Free
Разработка двухтопливной камеры сгорания и расчет процессов на основе теории турбулентного горения
Scientific article
В данной работе представлены этапы разработки двухтопливной камеры сгорания для двигателя НК-16-18СТ. Произведен расчет внутрикамерных процессов на основе теории турбулентного горения. Одним из конкурентных преимуществ стационарной газотурбинной установки является возможность работы на двух видах топлива: на дизельном и газообразном. Поэтому создание двухтопливной камеры сгорания является актуальным. Процесс проектирования двухтопливной камеры сгорания разбит на несколько этапов. На первом этапе разработана форсунка, которая оснащена двумя внутренними топливными каналами. Затем проектируется фронтовое устройство, в котором в два ряда размещаются форсунки. Данное устройство оснащено двумя раздельными топливными коллекторами и полостями для подвода топлива к двум каналам форсунок. Такое конструктивное решение позволяет выполнять переключение одного вида топлива на другой, не останавливая работу двигателя. В качестве прототипа для распределения воздуха по длине жаровой трубы взята камера сгорания двигателя НК-8-2У. Расчет внутрикамерных процессов выполнялся на основе теории турбулентного горения. В ходе расчета определяются такие параметры, как нормальная скорость горения, пульсационная скорость, коэффициент турбулентного обмена, масштаб турбулентности и интенсивность турбулентности. Сформировано уравнение теплового баланса для определения температуры в рассматриваемой области при сжигании природного газа и дизельного топлива. При этом учтено, что в одном случае затрачивается тепло, идущее на испарение жидкого топлива, в другом случае данная особенность не присутствует. Для расчета образования оксидов азота используется теория Я. Б. Зельдовича термического окисления азота кислородом. Выбросы окиси углерода определяются по эмпирической формуле. Из термагазодинамического расчета двигателя НК-16-18СТ известны параметры на входе в камеру сгорания на различных режимах работы при сжигании природного газа. Выполнен расчет для определения необходимого расхода дизельного топлива по режимам работы двигателя при сохранении температуры на выходе из камеры сгорания. По результатам расчета построен график эмиссии вредных веществ от режима работы двигателя при использовании различного топлива, а также построен сравнительный график зависимости полноты сгорания топлива от режима работы двигателя. Расчетные выбросы вредных веществ разработанной камеры сгорания в диапазоне работы двигателя по мощности от 0,7 до 1 Ne для жидкого топлива: NOx15%О2 не превышает 250 мг/м3, СO15%О2 не превышает 300 мг/м3; для газообразного топлива: NOx15%О2 не превышает 120 мг/м3, СO15%О2 не превышает 150 мг/м3.
Free
Разработка жидкостного ракетного двигателя малой тяги, работающего на перекиси водорода и керосине
Scientific article
Дается описание конструкции жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) малой тяги, работающего на перекиси водорода и керосине. Приведены основные технические характеристики, представлены результаты гидравлических испытаний.
Free
Scientific article
Разработана технология термической подготовки углей для организации растопки котлов с минимальным расходом мазута. Оценка коммерческой эффективности инновационных проектов с использованием разработанной технологии свидетельствует о ее высокой инвестиционной привлекательности.
Free
Scientific article
Предлагается двухуровневая непараметрическая оценка плотности вероятности, основанная на принципе декомпозиции обучающей выборки по ее объему. Данная оценка характеризуется высокой вычислительной эффективностью за счет возможности использования технологии параллельных вычислений. Приводятся результаты вычислительных экспериментов.
Free
Разработка и исследование отражательной антенной решетки для сетей спутниковой связи
Scientific article
Рассматриваются принципы создания отражательных антенных решеток на основе микрополосковых эле- ментов. Приводятся результаты экспериментального исследования созданного прототипа ОАР.
Free
Разработка и исследование эволюционных алгоритмов дискретной оптимизации
Scientific article
Предложена модификация эволюционных методов оптимизации, позволяющая решать задачи оптимиза- ции с дискретными переменными без предварительного преобразования исходной задачи в задачу псевдобуле- вой оптимизации. Исследована эффективность эволюционных методов при решении задачи формирования кредитного портфеля банка.
Free
Разработка и исследование энергетических моделей импульсных стабилизаторов напряжения
Scientific article
Рассмотрена энергетическая модель импульсного стабилизатора напряжения (ИСН), логика функционирования которой соответствует логике функционирования реального ИСН. Методика моделирования и исследования энергетических процессов в системах электропитания разработана с помощью системы автоматизированного проектирования OrCAD 9.2.
Free
Scientific article
Проведены исследования автономной подсистемы терморегулирования (СТР) блока механического системы наведения антенн (БМ СНА). Проведена обработка телеметрической информации за виток КА «Луч-5А», исследованы критические режимы функционирования подсистемы. Проведены экспериментальные исследования по имитации функционирования подсистемы наведения антенн на орбите с тепловым экраном и без него. Проведена верификация данных с расчетными значениями, полученными в результате математического моделирования на конец каждого из режимов.
Free
Scientific article
Высокая стоимость, сложность разработки летающих моделей обуславливают необходимость применения методов проектирования и изготовления, которые позволили бы обеспечить наилучшие летнотехнические и технологические характеристики модели и максимально повысить эффективность ее эксплуатации. К числу таких методов относится экспериментальный контроль параметров массо-инерционной асимметрии на заключительном этапе общей сборки летающей модели. В статье рассмотрено решение задачи оптимизации процесса приведения параметров массо-инерционной асимметрии летающей модели конической формы к заданным нормативам. Единственная плоскость коррекции конструктивно расположена вблизи торца конуса, на значительном расстоянии от центра масс летающей модели. Балансировка летающей модели проводится в динамическом режиме в составе сборного ротора на низкочастотном динамическом вертикальном балансировочном стенде с газовыми опорами. Перед балансировкой масса, продольное положение центра масс и моменты инерции летающей модели должны быть определены экспериментально с использованием другого измерительного оборудования. В качестве критерия оптимизации принято достижение минимального угла отклонения продольной главной центральной оси инерции относительно геометрической оси летающей модели при одновременном обеспечении заданного норматива по величине смещения центра масс с той же геометрической оси. В работе представлен алгоритм балансировки, легко реализуемый на современных компьютерах. Приведён числовой пример балансировки. Алгоритм позволяет исключить промежуточные шаги балансировки, сократив число шагов балансировки, как правило, до одного шага, а также сократив время проведения балансировочного эксперимента. За один шаг балансировки алгоритм позволяет либо привести параметры массо-инерционной асимметрии летающей модели к заданным нормативам, либо диагностировать невозможность для конкретной конструкции летающей модели обеспечить достижение заданных нормативов.
Free
Разработка и тестирование новых систем поддержки принятия решений на финансовом рынке
Scientific article
Предлоэюены и протестированы новые системы поддерэюки принятия решении на финансовом рынке, основанные на известном индикаторе JvIACU, а такэюе на новом соиытиином индикаторе. Практическое применение данных систем поддержки принятия решения показывает преимущества событийного индикатора.
Free
