Статьи журнала - Сибирский аэрокосмический журнал
Все статьи: 3217
Разработка стратегии экономического развития регионов
Статья обзорная
В отечественной экономике в настоящее время укрепляются такие же тенденции современного экономического развития, которые набирают силу в развитых странах: глобализация, опережающее развитие сферы услуг, формирование постиндустриального общества, увеличение интеллектуальной составляющей в результатах любого производства, информатизация общества, исчерпание традиционных источников социально-экономического роста. В этих условиях все более актуальным становится поиск новых путей и факторов регионального саморазвития
Бесплатно
Статья научная
Актуальность исследования обусловлена активным развитием современного оборудования с применением мощных источников электромагнитного излучения, а также расширением сфер их применения. Представлены результаты разработки структуры и технологии изготовления термостойкой радиоотражающей ткани, отличающейся от существующих аналогов высокой термо- и радиационной стойкостью, меньшей поверхностной плотностью, высоким значением коэффициента отражения электромагнитного излучения частотой до 16 ГГц включительно. Необходимость использования новых радиоотражающих тканей продиктована ужесточением требований, предъявляемых к материалам и конструкциям космических антенн. Цель работы состояла в замене существующей серийной ткани, используемой в конструкциях излучателей спиральных космических антенн, на радиоотражающую ткань, изготовленную из новых комбинированных термостойких электропроводящих нитей. Комбинированные термостойкие электропроводящие нити предложено вырабатывать на крутильно-оплеточных машинах специальной конструкции. В качестве сердечника комбинированных нитей предложено использовать параарамидные или полиимидные нити линейной плотности не более 8-14 текс, а в качестве электропроводящей оплетки использовать стальные или медные микропроволоки диаметром не более 50 мкм. Разработанные нити отличаются высокими значениями разрывной нагрузки, малым удлинением и малой линейной плотностью. Предложены технологические параметры (натяжение и скоростные режимы) изготовления комбинированных нитей и технологические параметры процесса изготовления радиоотражающей ткани на их основе по переходам ткацкого производства. Исследованы основные физико-механические свойства и радиотехнические характеристики серийной и новой радиоотражающих тканей. Спроектированные на базе комбинированных термостойких электропроводящих нитей образцы радиоотражающих тканей обладают поверхностной плотностью от 50 до 130 г/м2 при требовании не более 150 г/м2. Новые образцы радиоотражающих тканей обеспечивают коэффициент отражения излучения частотой до 16 ГГц на уровне 98 % при требовании не менее 95 %. Установлено, что разработанная ткань имеет преимущество перед существующей тканью по всем показателям. Результатом работы является внедрение новых тканей в конструкции спиральных антенн, разрабаты- ваемых АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева».
Бесплатно
Разработка тепловой панели малого космического аппарата навигационного обеспечения
Статья научная
Для уточнения траектории движения космического аппарата по заданной орбите учитывается параметр немоделируемого ускорения. На сегодняшний день при проектировании и изготовлении космического аппарата для обеспечения требований технического задания к предельно допустимым значениям немоделируемых ускорений при работе бортовой аппаратуры, необходим учет воздействия несимметричных тепловых потоков с панелей космического аппарата на отклонение его центра масс от заданной орбиты. В данной статье рассмотрена проблема влияния ассиметричных тепловых потоков с поверхностей космического аппарата, исходящих с панелей ±Z, +У (детерминированной и недетерминированной составляющей) на величину уровня немоделируемых ускорений, что существенно влияет на траекторию движения космического аппарата. Для обеспечения требований к системе терморегулирования в части обеспечения эффективного отвода тепла от приборов бортовой аппаратуры и распределения его по поверхности панели установки приборов необходимо значительно улучшить технические характеристики процессов теплопередачи и теплопроводности в космическом аппарате. Проведен анализ действующей системы терморегулирования в современных спутниках и выявлены её недостатки. Предложен конструктивный вариант создания энергоемкой тепловой панели, которая позволяет эффективнее отводить тепло от приборов и распределять его по панели. Спроектированная тепловая панель представляет собой плоскую герметичную панель единой сложной конструкции из алюминиевого сплава, изготовленную методом аддитивных технологий. Размеры тепловой панели ограничены конструктивными размерами рабочей зоны 3D-принтеров. На сегодняшний момент основные размеры доходят до 600-800 мм. Увеличение рабочей площади в дальнейшем даст возможность монтажа крупногабаритной радиоэлектронной аппаратуры. Представлена двухмерная математическая модель для расчета процессов теплообмена в спроектированной тепловой панели. Для расчета вводятся удельные средние величины, характеризующие эффективные сечения для паровых каналов и фитиля в продольном и поперечном направлениях, физические параметры (пористость фитиля и степень его насыщенности жидкостью).
Бесплатно
Статья научная
Технологии утилизации органических отходов внутри замкнутых экосистем (ЗЭС) космического назначения позволяют вовлекать вещество отходов в массообменный процесс ЗЭС, что обеспечивает поддержание жиз- недеятельности экипажа. Среди таких технологий перспективной представляется комплексная технология, включающая утилизацию и вовлечение во внутрисистемный массообмен рыбных отходов. Это связано с тем, что рыба рассматривается как один из перспективных источников животного белка для экипажа ЗЭС. В связи с этим представлены результаты исследований по разработке технологии минерализации органических отхо- дов, включая рыбные отходы. Требования, предъявляемые к такой технологии, включают, в частности, эколо- гичность образующихся продуктов, приемлемую скорость переработки (среднее время переработки суточной нормы отходов не превышает суток), достаточную легкость и компактность, простоту включения продук- тов в трофическую цепь биологических звеньев ЗЭС и возможность совместно перерабатывать различные типы органических отходов, характерных для ЗЭС (плотные и жидкие отходы жизнедеятельности человека, несъедобная растительная биомасса и продукты жизнедеятельности и несъедобная биомасса других биологи- ческих звеньев ЗЭС). Разработанный в Институте биофизики СО РАН метод «мокрого» сжигания в перекиси водорода удовлетворяет вышеперечисленным требованиям и был взят за основу технологического процесса утилизации рыбных отходов. В ходе исследования была экспериментально доказана эффективность совмест- ного окисления рыбных отходов с экзометаболитами человека, что в совокупности с процессом пережигания осадка в реакторе «мокрого» сжигания позволяет минерализовать рыбные отходы в достаточной мере, что- бы использовать продукты переработки в качестве источника минерального питания растительного звена ЗЭС. Общее время технологических процессов составляет примерно 14 ч. Удается вывести в доступную для растений форму более 90 % минеральных макроэлементов. Полученная динамика процесса позволяет в даль- нейшем наладить автоматическое управление реактором на основании показаний текущего времени с воз- можностью аварийного отключения по показаниям давления, температуры и силы тока. Представленная работа открывает перспективы для разработки блока физико-химической комплексной переработки различ- ных видов органических отходов для ЗЭС космического назначения.
Бесплатно
Разработка технологии нанесения радиоотражающих покрытий
Статья научная
Разработана технология напыления многослойного радиоотражающего покрытия методом магнетронного распыления. Представлены результаты процесса подготовки поверхности под нанесение покрытий, результаты измерения скорости осаждения слоев SiO 2 и Al, удельного сопротивления алюминиевой пленки в зависимости от условий и режимов напыления. Установлены основные технологические режимы напыления всех слоев покрытия.
Бесплатно
Разработка технологии отжига отливок из сплава АК12 системы алюминии-кремнии
Статья научная
Показана перспективность применения отэюиза для снятия внутренних напряэюении литых колес из сплавов системы алюминии-кремнии с целью повышения механических свойств материала.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены вопросы создания формостабильных интегральных тонкостенных конструкций из полимерных композиционных материалов методом частичного отверждения связующего. Актуальность работы обусловлена возрастающими требованиями, предъявляемыми к конструкциям аэрокосмического назначения: увеличение прочности конструкции и снижение ее веса. Используя метод частичного отверждения, возможно создание интегральных конструкций с пониженным весом за счет отсутствия механических креплений, с высокой прочностью, жесткостью и размеростабильностью, ввиду отсутствия дополнительных материалов, помимо материала матрицы и армирующего наполнителя, что позволяет добиться принципа непрерывности конечного материала. Дополнительным преимуществом приема частичного отверждения является возможность формования конструкции за один технологический цикл. Описано актуальное состояние технологии производства изделий методом частичного отверждения, выделены результаты исследовательских предшествующих работ. Проведен анализ стадии отверждения полимерного связующего горячего отверждения. Определены оптимальные параметры режима отверждения связующего, учитывающего задачу обеспечения максимальной адгезии между деталями интегральной конструкции и минимального времени цикла для решения вопроса организации серийного изготовления. Кроме того, рассмотрена возможная конструкция технологической оснастки, пригодной для изготовления деталей методом трансферного формования с использованием приема частичного отверждения связующего в различных зонах тонкостенных оболочечных конструкций. Рассмотрена конструкция теплообменника для осуществления отвода тепла из зон с требуемым частичным отверждением. Проведен тепловой расчет различных конструкций теплообменников, показана теоретическая эффективность выбранной схемы. Показаны пути оценки эффективности разрабатываемой технологии на основе проведения прочностных и теплофизических испытаний. Результаты работы могут быть использованы при проектировании и изготовлении прецизионных размеростабильных изделий сложной формы из полимерных композиционных материалов аэрокосмического назначения.
Бесплатно
Разработка файловых серверов для систем автоматизации технологической подготовки производства
Статья научная
Рассматриваются проблемы разработки файловых серверов для систем автоматизации технологической подготовки производства, на примере технических решений, реализованных в файловом сервере информационно-поисковой системы средств технологического обеспечения.
Бесплатно
Статья научная
Для защиты деталей и узлов, изготовленных из алюминиевых сплавов, от коррозии применяют покрытия, полученные гальваническим методом, которые не всегда удовлетворяют требованиям по коррозионной стойкости. Данный метод имеет ряд недостатков, связанных с применением агрессивных электролитов (растворы сильных кислот), наличием дополнительных операций, предусматривающих подготовку поверхности (предварительное обезжиривание, травление), а также необходимостью в технологическом цикле наличия холодильного оборудования. В связи с этим существует необходимость в применении новых методов по защите алюминиевых сплавов от коррозии. Одним из перспективных методов нанесения защитных покрытий на алюминиевые сплавы является микродуговое оксидирование (МДО). Для формирования покрытий с требуемыми эксплуатационными свойствами разработана принципиальная схема взаимосвязей технологических параметров процесса МДО со свойствами получаемых покрытий. С целью подтверждения теоретических предположений проведены исследовательские работы по определению закономерности влияния технологических режимов микродугового оксидирования на физико-механические свойства получаемых покрытий. Установлены закономерности влияния технологических режимов микродугового оксидирования на физико-механические свойства получаемых покрытий. Выявлено, что скорость коррозии МДО-покрытий в условиях ускоренных испытаний составляет 0,088 мм/год, что в 5 раз ниже твердого анодно-оксидного покрытия 0,4175 мм/год, полученного гальваническим методом. По полученным данным расчетов и отношению к группам коррозионной стойкости можно судить о более высокой коррозионной стойкости МДО-покрытий в агрессивных средах по сравнению с покрытиями, полученными гальваническим методом.
Бесплатно
Статья научная
Алюминий и сплавы на его основе являются основными материалами для космического машиностроения, как при производстве деталей аппаратов, так и в организации электроснабжения и электроники. Сырьем для получения алюминия является глинозем. Производство глинозема - это многостадийный процесс, включающий в себя переработку сырья различными способами: механически, термически, химически. Механическая переработка сырья является первой стадией производства, в нее входят отделение дробления и приготовления шихты. Подготовка шихты из нефелиновой руды к дальнейшим стадиям производства происходит в мельницах с добавлением известняка и оборотного раствора. Соотношение компонентов, поступающих в мельницы, напрямую влияет на состав шихты и качество конечного продукта. При этом требуемое качество шихты не всегда обеспечивается, так как расходы компонентов задаются человеком по результатам редкого химического анализа, выполняемого лабораторией с запаздыванием. Целью работы является совершенствование управления мельницей при получении шихты нефелиновой руды. Разработана программа виртуального управления мельницами и мнемосхема в программной среде TIA Portal с применением микропроцессорного контроллера S7-1500. Разработана система автоматического регулирования известкового и щелочного модулей сырьевой шихты. Программа управления построена на основе расчета влажности шихты, а также щелочного и известнякового модулей в зависимости от состава руды, известняка, а также скоростей подачи в мельницу оборотной воды, руды и известняка. Мнемосхема включает в себя индикацию важных параметров процесса, тренды входных и выходных характеристик и инструменты для задания управляющих воздействий.
Бесплатно
Разработка элементов управления механизмами параллельной структуры
Статья научная
Рассмотрены аспекты управления устройствами параллельной кинематики. Создана система управления шаговыми двигателями. При её разработке усовершенствован контроллер шаговых двигателей, написана программа управления для биполярных и униполярных двигателей.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается роль информационных технологий на промышленных предприятиях ракетно-космической отрасли, приводятся результаты анализа научных источников по организации систем информационной поддержки для принятия управленческих решений, анализ существующих методик построения управленческого учета на предприятиях и способов его автоматизации. Делаются выводы о недостаточной проработанности изученных решений, как с точки зрения логики организации учета, так и с технической точки зрения. Определяются основные задачи системы информационной поддержки, методы формирования эффективного управленческого учета и цели его внедрения. Предлагается подход к созданию системы информационной поддержки в виде надстроенной управляющей базы данных в виде OLAP-решения, посредством которой интегрируются функциональные информационные системы и строится детализированный управленческий учет, связанный с бухгалтерским и налоговым учетами в единую систему в едином информационном пространстве. Описываются преимущества внедрения предлагаемой системы, позволяющей проводить всесторонний ретроспективный и оперативный анализ текущего состояния протекающих на предприятии процессов с денежной оценкой средствами SQL с высокой степенью доверия к данным. Оговариваются принципы создания элементов информационной системы для последующего эффективного план-факт анализа и выработки управленческих решений. Приводится схема организации единого информационного пространства и системы, обеспечивающей информационную поддержку процессов управления предприятием, рассматриваются основные информационные потоки. Описывается логика поддержания процесса формирования структурированного хранилища данных при автоматизации финансово-экономической части АСУП на базе представляемого способа организации данных, позволяющая увязать управленческий, бухгалтерский и налоговый учеты с одним источником актуальных данных, создавая при это эффективное OLAP-решение. Приводится наглядный пример организации данных в виде увязки средствами БД отражений первичных документов предлагаемым способом, обеспечивающим возможность оперативного анализа дебиторской и кредиторской задолженности и осуществления предварительного финансового контроллинга. Приводятся примеры интерфейсов пользователя из разработанной системы информационной поддержки, построенной на описываемых способах организации данных. Делаются выводы об эффективности предлагаемого решения.
Бесплатно
Разрешимость разностной задачи Коши для многослойных неявных разностных схем
Статья научная
Дискретизация дифференциальной задачи приводит к разностным уравнениям, и в случае неявных разностных схем вопрос о разрешимости является нетривиальным. Так как задача сводится к разрешимости систем линейных уравнений, то в работе используются методы линейной алгебры. Даны необходимые и достаточные условия разрешимости и простое достаточное условие через коэффициенты полиномиального разностного оператора. Указана связь этих результатов с методом прогонки для систем алгебраических уравнений с ленточными матрицами. Результаты могут быть использованы как для исследования устойчивости разностных схем, так и для построения мономиальных базисов факторов в кольце полиномов.
Бесплатно
Разрядные характеристики литий-ионных аккумуляторов с углеродными электродами
Статья научная
Исследованы литий-ионные аккумуляторы, в которых в качестве отрицательного электрода использовались фуллерит-литиевые композитные пленки, пластины гексагонального графита и пластины турбостратного графита (ТГ). Положительными электродами во всех литий-ионных аккумуляторах служили пластины металлического лития. При использовании в качестве анода турбостратного графита наблюдалось максимальное значение разрядного тока, в 1, 5 раза превышающее максимальный ток для анода из гексагонального графита. По результатам рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии установлено, что толщина активного слоя (слоя анода интеркалированного ионами лития) для турбостратного графита составила 600 нм. Максимальное значение удельной емкости наблюдалось также при использовании турбостратного графита в качестве анода и достигало 244 мА•ч/г.
Бесплатно
Ранговый анализ объемов потребления электрической энергии муниципальных учреждений
Статья научная
Рассматривается применение техноценологической теории, процедур рангового анализа для анализа объемов потребления электрической энергии муниципальными медицинскими учреждениями. Применение процедур рангового анализа позволяет определить нормы потребления электрической энергии и выявить очередность проведения энергетических обследований учреждений.
Бесплатно
Распознавание динамических образов на основе предсказывающих фильтров
Статья научная
Построена модель распознавания динамических образов из видеопоследовательностей на основе допустимых отображений в пространстве изображений и пространстве признаков. Введено понятие максимального динамического инварианта. Рассмотрен метод определения максимальных динамических инвариантов на основе фильтров, предсказывающих поведение траектории в многомерном пространстве признаков.
Бесплатно
Статья научная
Приведен алгоритм определения неисправностей систем летательных аппаратов с применением вероятностного метода распознавания.
Бесплатно
Статья научная
Для преодоления негативных последствий и развития речевой коммуникативной компетенции дистанционного студента необходимо совершенствовать речевые диалоговые системы общения «человек-компьютер», что немыслимо без обеспечения возможности распознавания эмоций и психологического состояния обучающегося. Рассматривается процедура извлечения информативных признаков, основанная на адаптивном многокритериальном генетическом алгоритме, исследуется ее эффективность в сочетании с различными классификационными моделями. Результаты тестирования реализованного алгоритмического аппарата демонстрируют его эффективность и обосновывают целесообразность использования в модулях диалоговых систем, в частности, для распознавания эмоций в процессе дистанционного обучения.
Бесплатно
Распознавание текстурных изображений на основе статистических и фрактальных признаков
Статья научная
Рассматривается алгоритм распознавания текстурных изображений с помощью трехслойной нейронной сети прямого распространения. Рассмотрен расчет фрактальной размерности методом покрытия поверхности эталонами и методом покрытия двумерной поверхностью. Представлен алгоритм расчета статистических характеристик и результаты проведенных экспериментов.
Бесплатно
Статья научная
Предложена организация отработки на мини- и микро-КА бортовой системы управления, построенной на новых принципах, которые позволят легко реконфигурировать данную систему, значительно уменьшить размеры и массу системы управления, а в последующем применять удачные решения в проектировании больших космических аппаратов (КА), а также перейти на новый уровень в проектировании бортовых систем КА.
Бесплатно
