Статьи журнала - Сибирский аэрокосмический журнал
Все статьи: 3228
Реконструкция трехмерной модели объекта на основе стереопары при решении задач 3D-моделирования
Статья научная
Предложен алгоритм построения трехмерной модели сцены по стереоснимкам. Алгоритм состоит из конечного числа шагов. На первом этапе выполняется поиск соответствующих точек. На втором этапе производится вычисление их трехмерных координат. Третий этап подразумевает выполнение триангуляции для полученного облака точек. На основе предложенного алгоритма реализован программный продукт.
Бесплатно
Рекуперация энергии положительно заряженных ионов
Статья научная
Актуальным является рекуперация энергии пучков положительно заряженных ионов с одновременной ней- трализацией их заряда, например за срезом сопла электрического ракетного двигателя, в электрическую мощ- ность. Одним из методов решения указанной проблемы является разработка и применение рекуператоров энергии положительно заряженных ионов потока плазмы, которые могут устанавливаться вблизи среза сопла ЭРД. Процесс рекуперации энергии положительно заряженных ионов с одновременной нейтрализацией их заряда заключается в электростатическом торможении концентрированного пучка заряженных частиц и взаимо- действии их с многоколлекторными электродами рекуператора энергии, которые в свою очередь являются заряжающими электродами суперконденсатора. При этом на электродах суперконденсатора накапливается электростатическое электричество, которое может быть использовано для электропитания систем косми- ческого аппарата. При взаимодействии положительно заряженных ионов с многоколлекторными электрода- ми происходит также нейтрализация их заряда за счет воздействия на них тока электронов, поступающих со стороны двойного слоя заряжающего электрода суперконденсатора. Для повышения эффективности реку- перации энергии положительно заряженных ионов на объемный заряд заряженных частиц оказывают воздей- ствие низкочастотным электрическим полем со стороны изолированного управляющего электрода, установ- ленного в полости многоколлекторного электрода навстречу движущемуся потоку ионов. Разработка рекуператоров энергии положительно заряженных ионов и повышение энергетической эффективности ЭРД требует проведения научных исследований на основе построения моделей, принципов построения и оценки методов изготовления их индивидуальных компонентов.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены проблемы реструктуризации корпорации на примере предприятий алюминиевой отрасли.
Бесплатно
Реструктуризация как основа инновационного развития ракетно-космической отрасли
Статья научная
На основе изучения тенденций долгосрочного социально-экономического развития страны выявляются предпосылки реструктуризации наукоемких отраслей экономики, в частности ракетно-космической отрасли, и рассматриваютсярезультаты ее проведения.
Бесплатно
Статья научная
Ракетно-космическая промышленность относится к весьма перспективной сфере деятельности, приносящей большой вклад в экономику и обороноспособность различных стран. Стратегией развития отечественной ракетно-космической промышленности, рядом государственных и федеральных целевых программ предусматривается формирование экономически устойчивой, конкурентоспособной, диверсифицированной отрасли, достижение технологического лидерства и необходимого присутствия нашей страны в космическом пространстве. Задачи, определенные данной стратегией, требуют концентрации усилий во многих областях деятельности ракетно-космической промышленности. Сложность решения этих задач связана с преодолением накопившихся проблем в отрасли и организационными ошибками, допущенными в процессе реформирования предприятий ракетно-космической промышленности. Доставшийся от советских времен ракетно-космический комплекс оказался слишком громоздким и неподъемным, его реформирование сводилось к сокращению размеров комплекса с сохранением наиболее эффективных и стратегически важных направлений. Произошедшие организационные изменения в процессе реформирования лишь частично решили проблемы отрасли. В настоящее время возникла необходимость в новом этапе дальнейшего совершенствования структуры ракетно-космической промышленности, что обосновывает актуальность работы. В результате анализа реформирования отечественной ракетно-космической промышленности в работе выделены основные его этапы, обозначены проблемы отрасли. На основании выявленных проблем обоснована необходимость проведения реструктуризации предприятий ракетно-космической промышленности в условиях создания корпоративной структуры. Также предложены основные направления реструктуризации предприятий в корпоративной структуре отрасли.
Бесплатно
Ретроспективный анализ развития реформ в КНР
Статья научная
Рассмотрен весь длительный период реформ экономической системы Китайской Народной Республики (КНР). Сделана попытка проанализировать большие периоды реформ и определенные этапы данных периодов. Дана краткая характеристика основных наиболее значимых событий как в политическом, так и в экономическом аспекте.
Бесплатно
Решение вариационной задачи по выбору оптимальной формы сжатого стержня
Статья научная
Представлено решение задачи о выборе закона изменения поперечного сечения стержня, обеспечивающего восприятие максимальной сжимающей силы при заданном объеме материала.
Бесплатно
Решение геофильтрационных задач средствами математического моделирования
Статья научная
Рассматривается составление математической модели двухфазной фильтрации, учитывающей двиэюение углеводородных загрязнителей и воздуха в грунте. Модель включает в сеия систему уравнении в частных произ-водных с дополнительными условиями. В число дифференциальных уравнении входит уравнение баланса массы в элементе пористой среды - уравнение неразрывности, а такэюе дифференциальные уравнения двиэюения. Цля замыкания системы вводятся уравнения состояния рассматриваемого загрязнителя и среды. Начальные и граничные условия соответствуют фильтрационному процессу, начиная с поверхности грунта и начальной стадии разлива загрязнителя.
Бесплатно
Решение задач Коши для системы уравнений, описывающей одномерный поток гранулированного материала
Статья научная
Получено решение задачи Коши для системы уравнений, описывающей одномерный поток гранулированного материала, с использованием законов сохранения специального вида.
Бесплатно
Статья научная
При современном уровне развития компьютерных систем и их взаимосвязей задачи обеспечения информационной безопасности становятся все более актуальными. Автоматизация проектирования детекторов спама, атак на компьютерные сети способна повысить скорость реагирования на вновь возникающие угрозы. Нейронные сети являются одним из наиболее часто применяемых для этих целей подходов, однако их создание является сложной интеллектуальной процедурой. Качество получаемых решений может быть повышено за счет создания ансамблей нейронных сетей. Поэтому автоматизация проектирования ансамблей нейронных сетей при помощи эволюционных алгоритмов способна освободить экспертов в области компьютерной безопасности от необходимости разработки алгоритмического ядра и избежать высоких требований к квалификации конечных пользователей. Однако эффективность применения эволюционных алгоритмов существенно зависит от выбора их настроек, что является сложной задачей даже для специалистов в области эволюционного моделирования. Поэтому для автоматизации настройки эволюционных методов используется самоконфигурация в ходе работы алгоритма. Предлагается использовать самоконфигурируемый алгоритм генетического программирования для создания символьного выражения, учитывающего решения отдельных нейронных сетей из предварительного пула, содержащего 20 нейронных сетей, заранее автоматически сгенерированных при помощи самоконфигурируемого алгоритма генетического программирования. Тестирование предлагаемых алгоритмов выполнялось на репрезентативном множестве тестовых задач и показало высокую эффективность автоматического генерирования ансамблей нейронных сетей на основе самоконфигурируемых эволюционных алгоритмов. Эффективность разработанного подхода была оценена на двух задачах из области компьютерной безопасности, таких как обнаружение спама и выявление PROBE-атак. Проведенное сравнение с альтернативными подходами показало, что рассматриваемый в данной статье метод способен эффективно решать задачи, стоящие перед экспертами в области безопасности компьютерных систем.
Бесплатно
Статья научная
С целью повышения надежности и качества вновь создаваемых систем ориентации и стабилизации космических аппаратов требуется проведение их всесторонней наземной экспериментальной отработки как в процессе проектирования, так и в процессе производства. При этом эффективность наземной экспериментальной отработки системы ориентации напрямую зависит от точности воссоздания среды её функционирования, что, в свою очередь, требует высокой точности воспроизведения внешних воздействий на чувствительные элементы отрабатываемой системы. Рассматривается вопрос обеспечения точности задания входных воздействий на чувствительные элементы системы ориентации и стабилизации при проведении динамических испытаний на комплексе моделирующих стендов с применением трехосного имитатора движения, построенного на базе трехстепенного карданова подвеса. Приведена процедура расчета и алгоритм формирования управляющих воздействий на трехосный имитатор движения при имитации вектора абсолютной угловой скорости на измерительные каналы прибора, предназначенного для измерения угловой скорости корпуса космического аппарата. Приведены основные преимущества имитатора движения, обусловленные его специфическим конструктивным исполнением. Представлены основные кинематические соотношения и методика выставки трехосного имитатора движения относительно меридиана, позволяющая учитывать влияние угловой скорости вращения Земли на чувствительные оси прибора в процессе формирования управляющего воздействия на имитатор движения, тем самым повышая точность имитации воспроизводимой величины. Решена актуальная задача, которая, с одной стороны, позволяет повысить качество процесса измерения выходных характеристик прибора, а с другой - повысить эффективность наземной экспериментальной отработки системы ориентации и стабилизации. Методом математического моделирования проведена оценка влияния погрешности, вносимой трехосным имитатором движения в процесс измерения динамических характеристик системы ориентации и стабилизации в режиме успокоения. Показано, что расчетные кинематические соотношения и разработанные алгоритмы управления с достаточной точностью воспроизводят имитацию углового движения КА. Погрешность воспроизведения скорости углового вращения в установившемся режиме не превышает 0,1 ′/с.
Бесплатно
Решение задачи моделирования систем технического обслуживания летательных аппаратов
Статья научная
Представлено краткое описание марковской модели нерезервированных агрегатов и систем летательных аппаратов с регламентным техническим обслуживанием, рассмотрены особенности ее численного решения.
Бесплатно
Решение задачи о растяжении упругопластической полосы, ослабленной разрезами и отверстиями
Статья научная
В данной работе строится граница между упругой и пластической областями в растягиваемой полосе. Полоса ослаблена боковыми разрезами и отверстиями. Разрезы могут иметь произвольную форму, их количество не ограничено. Такие задачи являются актуальными до сих пор, поскольку их решение позволяет сделать оценку предельного состояния рассматриваемой конструкции. Для решения подобной задачи в настоящее время очень часто используются численные методы, к сожалению, часто без особого обоснования. Поэтому все более актуальными становятся аналитические методы решения подобных задач. В настоящей работе приведены законы сохранений дифференциальных уравнений. Сохраняющийся ток линеен по первым производным. Задача решается в два этапа. На первом этапе решается Дирихле для уравнения Лапласа, на втором – используется техника законов сохранения. Это позволяют свести нахождение компонент тензора напряжений в каждой точке к контурному интегралу по границам рассматриваемой области и дает возможность построить упругопластическую границу. Построенное решение позволяет написать программу для численного расчета задачи о растяжении полосы, ослабленной разрезами и отверстиями. При этом форма разрезов и отверстий не существенна, достаточна, чтобы границы были кусочно-гладкими.
Бесплатно
Статья научная
Предложена методика оказания помощи экипажу воздушного судна при выходе из аварийной ситуации в полете с использованием вероятностного метода.
Бесплатно
Решение задачи прогнозирования экологического состояния города нейроэволюционныmи алгоритмами
Статья научная
Рассматривается решение задачи прогнозирования экологического состояния города в зависимости от химического состава воздуха. Описывается процедура решения данной задачи при помощи искусственных нейронных сетей, выращенных эволюционными алгоритмами. Представлены некоторые из модификаций эволюционных алгоритмов, которые позволяют повысить эффективность предсказания. Также с целью повышения эффективности рассматривается коллективный подход к построению нейросетевых предикторов. Были описаны существующие сегодня методы формирования коллективов интеллектуальных информационных технологий. Представлено сравнение их эффективности на ряде тестовых задач. Предлагается модифицированный подход к проектированию коллективов искусственных нейронных сетей, отличающийся от известных комбинированным использованием существующих схем и методов организации коллектива. В описании решаемой задачи подчеркивается проблема наличия большого количества пропусков в таблице данных. Для ее решения используется модифицированный метод генетического программирования. Показана полезность использования данной процедуры при решении поставленной задачи. Тестирование показывает эффективность предложенного подхода по сравнению с базовой и коллективной моделями. Одно из приложений разработанного алгоритма - предсказание временных рядов. Многие технические системы содержат большое количество динамических параметров, отслеживание и предсказание которых является важной задачей. Ракетно-космическая техника не является исключением, а потому описанный алгоритм является для нее полезным инструментом анализа данных. Разработанный подход может являться как средством создания самостоятельных предикторов, так и средством комбинирования уже существующих. Показано, что такой подход позволяет увеличить точность итоговых моделей.
Бесплатно
Краткое сообщение
Рассмотрена методика транслирования моделей бизнес-процессов в раскрашенные сети Петри, предназначенная для исследования исходного процесса путем имитационного моделирования.
Бесплатно
Решение задачи синдицированного кредитования методом динамического программирования
Статья научная
Предложено решение задачи синдицированного кредитования методом динамического программирования. Показана высокая вычислительная эффективность метода по сравнению с полным перебором.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе рассматривается решение задачи фильтрации с применением фильтра Калмана при оптимальной настройке радиоотражающего сетеполотна. Рассмотрен крупногабаритный трансформируемый рефлектор космического базирования. В процессе выведения данной конструкции на заданную орбиту возможен уход реальной формы радиоотражающего сетеполотна от желаемой. Для обеспечения поточечной настройки активной части сетеполотна применяется тросо-вантовая система. Узловые точки радиоотражающей поверхности связаны с тыльной стороной сетеполотна через ванты. В них встроены актюаторы, позволяющие изменять длину вант. В качестве исполнительного органа выбран пьезоактюатор. Путем поточечной настройки пьезоактюаторов происходит натяжение сетеполотна до необходимой формы. Это позволяет обеспечивать качественную диаграмму направленности и высокий уровень сигнала при приёмепередаче данных. Приведены конкретные значения возмущающих воздействий. Для измерения напряжения питания на пьезоактюаторе и длины ванты применяются преобразователь напряжения и лазерный сканер. Определены возможные отклонения от расчётного начального положения. В соответствии с принципом разделения сперва решается задача оценивания, затем задача управления. Задача оценивания решается с использованием фильтра Калмана. Задача управления - с использованием алгоритма оптимального управления по иерархии целевых критериев. Представлены результаты численного моделирования. Показано успешное решение поставленной задачи при вариативных значениях шумов измерений и возмущающих воздействий. Приведено сравнение с траекториями, полученными с использованием различных алгоритмов оптимального управления.
Бесплатно
Статья научная
Отказы элементов при работе технических и многих других систем имеют, как правило, случайный характер. Это приводит к различным моделям процесса восстановления, изучаемым в теории вероятностей и математической теории надежности. В процессе восстановления отказавшие элементы восстанавливаются или заменяются на новые, при этом часто происходит изменение стоимостей и качества восстанавливаемых элементов (функций распределения наработок до отказа). В работе рассматривается функция затрат (средняя стоимость восстановления) в процессе восстановления порядка в котором по определенному правилу изменяются стоимости каждого восстановления и функции распределения наработок. Учитывая, что функция восстановления (среднее число отказов) хорошо изучена в теории надежности, получено решение интегрального уравнения для функции затрат через функцию восстановления рассматриваемой модели. Для процесса восстановления порядка получена формула вычисления функции затрат через функцию восстановления простого процесса, образованного сверткой всех функций распределения периодической части. Для практического применения получены явные формулы функции затрат при процессе восстановления, у которого периодическая часть распределена по экспоненциальному закону или закону Эрланга порядка m с одним и тем же показателем α. Полученные формулы могут быть использованы для изучения свойств функции затрат и решения оптимизационных задач в стратегиях проведения процесса восстановления в терминах «цена», «качество», «риск», если, например, за качество принимать среднее число отказов, за цену - среднюю стоимость восстановлений, за риск - дисперсии числа отказов или стоимости восстановлений.
Бесплатно
Решение краевых задач уравнений двумерной теории упругости с помощью законов сохранения
Статья научная
Плоская задача для уравнений упругости достаточно хорошо изучена. Это объясняется ее важностью для приложений и тем, что уравнения сводятся к системе Коши - Римана. Несмотря на это, точных решений, которые описывали бы напряженно-деформированное состояние тел конечных размеров, не так много. Законы сохранения для дифференциальных уравнений появились более ста лет назад, но, как правило, они не использовались для решения конкретных задач, а представляли «чисто академический» интерес. Ситуация изменилась с развитием техники построения законов сохранений для произвольных систем дифференциальных уравнений, а затем - с использованием законов сохранения для решения краевых задач теории пластичности и упруго-пластичности. В этой статье построены новые законы сохранения для уравнений плоской теории упругости в стационарном случае. Эти законы образуют бесконечную серию, которая тесно связана с решениями уравнений упругости. Именно этот факт позволил свести решение краевых задач в терминах перемещений к вычислению контурных интегралов по границе области, ограниченной изучаемым упругим телом. Из данной методики следует, что область может быть многосвязной, а граница - кусочно-гладкой .
Бесплатно
