Статьи журнала - Сибирский аэрокосмический журнал
Все статьи: 3183
Оптимизация основных параметров коническо-цилиндрического редуктора
Статья научная
Рассматривается оптимизация основных параметров коническо-цилиндрического редуктора. Приводится методика оптимизации, основанная на разбивке общего передаточного отношения по ступеням редуктора.
Бесплатно
Оптимизация процессов разделения многокомпонентных смесей
Статья научная
Предложена математическая модель процессов разделения многокомпонентных смесей. Сформулирована задача оптимального управления, получены необходимые условия оптимальности. Разработан численный метод решения задач оптимизации, проведены численные эксперименты.
Бесплатно
Статья научная
В работе представлена оптимизация расположения интерфейсных точек приборной панели космического аппарата (КА) с помощью модального анализа, а также проведен квазистатический расчет исследуемой панели, подтверждающий эффективность предложенных изменений конструкции панели. Приборная панель представляет собой трехслойную сотовую конструкцию, состоящую из двух алюминиевых пластин и сотового заполнителя. Сотовые панели обладают рядом достоинств: небольшая масса конструкции, высокая жесткость, удельная прочность. С помощью конечно-элементного моделирования определен диапазон собственных частот и форм колебаний приборной панели, что позволило определить оптимальное расположение точек крепления панели к корпусу КА для увеличения нижней границы диапазона собственных частот и повышения её несущей способности.
Бесплатно
Оптимизация следящей системы автоматического управления
Статья научная
Проведено исследование следящей системы автоматического управления. Рассмотрена динамическая сис- тема рабочего органа асфальтоукладчика с гидроприводом. Задача разработки имитационной модели систе- мы автоматического управления рабочим органом укладчика решена с помощью программы Matlab&Simulink. Предложен метод моделирования адаптивных систем управления нелинейными динамическими объектами на примере следящей системы укладчика с учетом динамики процессов в приводе, в которых имеет место уменьшение ошибки регулирования.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрена стратегия эксплуатации технических систем с несовпадающими функциями распределения наработок элементов до отказа после аварийных и профилактических восстановлений, которая обобщает известную в математической теории надежности стратегию строго периодических восстановлений. Получены формулы коэффициента готовности и интенсивности затрат. По критериям минимума интенсивности затрат или максимума коэффициента готовности решена задача о выборе стратегии эксплуатации из рассмотренных в работе стратегии с проведением профилактических восстановлений и стратегии с проведением только аварийных восстановлений при экспоненциальных законах распределения наработок.
Бесплатно
Оптимизация структуры и параметров энергодвигательных систем большой энерговооруженности
Статья научная
Энергодвигательные системы космических аппаратов (КА) оказывают существенное влияние на возможность и эффективность решения целевых задач. В последние годы наблюдается тенденция к увеличению энерговооруженности КА. Это связано с существенным повышением энергопотребления целевых систем. Кроме того, широкое применение для выведения КА и коррекции его орбиты получили электроракетные двигательные установки, которые в процессе работы потребляют значительную электрическую мощность. Для создания КА с высокой энерговооруженностью возможно использование энергодвигательных систем с различными структурами, в том числе на базе ядерных энергетических установок (ЯЭУ). Помимо хорошо известных ЯЭУ на основе термоэмиссионных преобразователей, интерес представляют ЯЭУ с газотурбинным преобразователем энергии. Данный тип энергоустановок обладает значительно большим КПД преобразования тепловой энергии в электрическую. В связи с наличием большого числа альтернативных вариантов энергетических установок, двигательных установок и накопителей электрической энергии возникла необходимость определения областей рационального использования различных структур энергодвигательных систем. Предложена методика расчета и получены области рационального использования энергодвигательных систем различного типа. В процессе исследований установлено, что при высоких значениях затрат характеристической скорости, высокой периодичности маневрирования и большой мощности целевой системы целесообразно применение ЯЭУ на базе газотурбинного преобразователя. Для ЯЭУ с газотурбинным преобразователем предложена математическая модель, которая позволяет оценить основные проектные параметры и провести оптимизацию по интересующему критерию. На основе полученной математической модели установлено, что требуемый диапазон температур на теплообменнике-холодильнике практически не изменяется с увеличением подводимой мощности. Кроме того, установлено, что КПД цикла в большей степени зависит от температуры на входе в турбину и температуры на входе в компрессор.
Бесплатно
Статья научная
Развитие компьютерной техники открывает большие возможности для исследователей в области идентификации динамических систем, предлагая новые алгоритмы и возможности их комбинирования в сложные и мощные интеллектуальные информационные технологии. В последнее время особое внимание в области машинного обучения уделяется идентификации динамических объектов, в частности, распознаванию образов в системах компьютерного зрения. Задачи компьютерного зрения возникают в различных областях: промышленность, системы охраны и наблюдения, системы сбора и обработки информации, системы взаимодействия компьютера с человеком и т. д. При решении задач машинного обучения широко и успешно применяются нейронные сети - компьютерные модели, основанные на сети нервных клеток живого организма. Использование классических нейронных сетей создает серьезные сложности при решении задач компьютерного зрения, так как они требуют значительных вычислительных и/или временных ресурсов для обучения, а также теряют важную информацию о топологии исходных данных. Для подобных задач была разработана разновидность нейронных сетей, названная сверточной нейронной сетью, которая входит в подраздел машинного обучения - глубокое обучение (deep learning). Сверточная нейронная сеть используется в качестве центральной технологии в данной работе. Она позволяет строить сложные иерархии признаков и на их основе проводить идентификацию объектов. Использование слоев субдискретизации обеспечивает инвариантность к масштабу изображения, а концепция разделяемых весовых коэффициентов позволяет значительно сократить количество параметров обучения, уменьшая время работы и вычислительную нагрузку. Использование стандартного метода обучения нейронной сети - обратного распространения ошибки - обладает определенными недостатками, которые частично устраняются с помощью использования эволюционного алгоритма оптимизации. Кроме того, качество решения задачи с помощью сверточной нейронной сети существенно зависит от ее структуры, которая тоже может стать объектом настройки с помощью эволюционных алгоритмов. В работе использован самоконфигурируемый генетический алгоритм SelfCGA для настройки структуры и весовых коэффициентов сверточной нейронной сети. Тестирование полученной системы было проведено на задаче идентификации возраста человека по фотографии.
Бесплатно
Оптимизация управляющих воздействий при электролитическом способе получения алюминия
Статья научная
Наиболее общим показателем эффективности управления процессом получения алюминия является себестоимость произведенного металла, но это понятие включает в себя много составляющих. Прежде всего это стоимость сырья и электроэнергии в данном регионе, а также стоимость трудозатрат на тонну продукции, расходные коэффициенты сырья и энергии, капитальные затраты на строительство и ремонт, стоимость утилизации отходов, экологические выплаты и т.д. При этом отсутствует единый функционал качества процесса, зависящий от технологических параметров, то есть задача полной и относительно строгой математической оптимизации процесса в целом в настоящее время представляется не решаемой не только из-за ее объемности, а из-за отсутствия полной модели эффективности. В рамках данного исследования рассмотрены частные критерии эффективности, на улучшение которых направлена разработанная авторами оптимизационная модель управляющих воздействий, которые выбраны исходя из возможных рычагов действующей автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУТП) электролиза алюминия. Все испытания проводились на программном обеспечении «Виртуальный электролизер» без передачи на реальный объект управления.
Бесплатно
Оптическая система высокого разрешения для получения снимков Земли из космоса
Статья научная
Рассмотрены задачи фотографирования Земли из космоса с помощью оптической системы сверхвысокого разрешения. Приведены данные, полученные в результате детального расчета телескопа в специальной оптимизирующей программе.
Бесплатно
Оптическая составляющая спутникового лазерного дальномера для многоцветной дальнометрии
Статья научная
Оптическая составляющая спутниковых лазерных дальномеров выполняет следующие задачи: расширяет лазерный пучок, принимает лазерные импульсы, отраженные от спутника, и позволяет осуществлять визуальное сопровождение спутника. Перспективное решение представляет комбинированная оптическая схема, одновременно выполняющая эти задачи. Приведен расчет оптической системы расширителя лазерного пучка для лазерного спутникового дальномера в оптическом и ближнем инфракрасном диапазоне длин волн. Расширитель лазерного пучка представляет зеркально-линзовую систему с входным зрачком диаметром ~ 42 мм и выходным зрачком диаметром ~ 300 мм. Коллимация лазерного пучка происходит в расширителе без дополнительной перефокусировки и дает 7-кратное увеличение. Для расширителя определены расходимости пучков для различных длин волн. В обратном ходе лучей расширитель играет роль питающей оптики объектива сопровождения объекта в оптическом диапазоне. Чтобы избежать виньетирования при использовании расширителя в роли питающей оптики ПЗС-камеры для сопровождения спутника (в обратном ходе лучей), световые диаметры линз в расширителе рассчитаны соответственно. Рассмотрены два варианта системы сопровождения: с использованием обычных марок стекла и с использованием стекла, имеющего особый ход дисперсии. Эквивалентное фокусное расстояние системы сопровождения составляет ~ 1760 мм. Приводится анализ изображения точечных источников и распределение световой энергии в пятне рассеяния точечного источника. Рассчитанная оптическая система для широкого оптического диапазона и ближней инфракрасной области спектра может быть использована как в системах лазерной спутниковой локации, так и для лазерных радаров на поверхности земли. Фокус Куде позволяет использовать аппаратуру, установленную стационарно. При расчете оптической системы радиусы кривизны всех сферических поверхностей выбраны из рядов значений, рекомендуемых ГОСТ 1807-75, что удешевляет технологию изготовления.
Бесплатно
Оптические измерительные системы и лазерные технологии для промышленных применений
Статья обзорная
Представлены результаты работ Конструкторско-технологического института научного приборостроения Сибирского отделения Российской академии наук (КТИ НП СО РАН) по разработке, созданию и поставке новейших измерительных и лазерных технологий и систем для решения проблем безопасности в ядерной энергетике, на железнодорожном транспорте, в нефтедобывающей промышленности и в других отраслях. Приводятся технические характеристики ряда созданных приборов и систем.
Бесплатно
Статья научная
Конструкции see + what-clause - лингвистические репрезентации представления KNOWING IS SEEING. Данные конструкции рассматриваются в свете теории концептуальной интеграции, развиваемой Ж. Фоконье и М. Тернером, которая позволяет проследить взаимодействие области ЗНАНИЕ и ВОСПРИЯТИЕ.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрено, как можно достаточно эффективно адаптировать нормативно-техническую документацию для каждого конкретного трубопровода высокого давления ТЭЦ, опираясь на статистику отказов.
Бесплатно
Статья научная
Обобщен опыт создания тепловых труб всех типов в научно-производственном объединении имени С.А. Лавочкина. Описаны удачные технические решения в создании контурных тепловых труб, нашедшие широкое применение в космической отрасли.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается полигонно-калибровочный комплекс (ПКК) для верификации и валидации радиолокационных изображений (РЛИ). По результатам летного эксперимента: съемки ПКК «Скрипали» (Украина) КА «Radarsat-2» и анализа полученных изображений сделан вывод о принципиальной готовности ПКК для подтверждения характеристик РЛИ с КА «Кондор-Э» на этапе летных испытаний КА и верификации и валидации РЛИ других систем.
Бесплатно
Статья научная
Представлены материалы опыта управления качеством образования экзаменационной системы. На основании проведенных исследований установлено, что проблема контроля за качеством обучения выдвигалась как основная во многих документах Министерства народного просвещения. Экзаменационная система затрагивает не только нравственные, психологические и физические проблемы, но и проблемы просвещения и образования нации.
Бесплатно
Организации совершенствования информационно-педагогического общения
Другой
Подготовка в вузах современных специалистов для осуществления инновационных преобразований в России требует внимания в вопросах развития личностных качеств студентов (работоспособность, внимательность, уверенность, заинтересованность). Организация совершенствования информационно-педагогического общения преподавателя со студентами на лекционных занятиях является одним из путей решения данной задачи.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены организационно-управленческие аспекты реструктуризации имущественного комплекса Ф1 У11 «^ии текстиль Maui ^пецтехника ^epeuc». Опыт этозо реформирования является уникальным, так как данное предприятие прошло несколько различных видов реструктуризации и использовало новую семи-ороитную (поэтапную) схему реструктуризации.
Бесплатно
Статья научная
В современных экономических условиях предприятиям Российской Федерации для обеспечения конкурентоспособности на российском и международном рынках необходимо реализовывать стратегии, направленные на высокотехнологичное и инновационное развитие. В связи с этим предприятию, выпускающему продукцию для нескольких отраслей экономики, например нефтяной и оборонно-промышленного комплекса, необходимо одновременно соответствовать различным нормативным требованиям, предъявляемым к их системе управления. В связи с этим целью настоящего исследования является рассмотрение требований международных и национальных стандартов, а также определение подхода к их реализации на предприятиях высокотехнологичных отраслей. Рассмотрено нормативное обеспечение систем управления предприятием и отражены тенденции по его изменению. Особое внимание уделено международному стандарту ISO 9001:2015, устанавливающему требования к системе менеджмента качества, который может стать одним из важнейших инструментов в инновационном развитии предприятий высокотехнологичных отраслей. Принятая в 2015 году новая версия данного стандарта содержит значительные изменения в требованиях к системам управления организациями, в связи с чем является актуальным их рассмотрение. Проведен анализ изменений и представлены отличия от стандарта ISO 9001 версии 2008 года. Также отмечено, что международный стандарт ISO 9001:2015 ориентирован на использование современных подходов в менеджменте. В связи с тем, что к предприятиям высокотехнологичных отраслей заинтересованные стороны все чаще предъявляют требования по подтверждению соответствия их систем управления международным и/или отраслевым нормативным документам, определен механизм их реализации. Проведен анализ требований стандартов ISO 9001:2015 (ГОСТ Р ИСО 9001-2015), ГОСТ РВ 0015-002-2012 и спецификации API Q1 (9 версия). Анализ позволил выявить легко интегрируемые области, а также специфичные области, требующие дополнительных разработок и внедрения в деятельность предприятий высокотехнологичных отраслей. Результаты проведенного исследования позволят предприятиям привести в соответствие систему управления, ориентированную на обеспечение качества.
Бесплатно
Организационно-экономическая модель оценки рисков проектов
Статья научная
При моделировании жизненного цикла программы создания наукоемкой продукции необходимо учитывать риски, специфические при создании ракетно-космической техники. Представлен новый вид организационно- экономических моделей оценки рисков проектов создания ракетно-космической техники. В них впервые рас- сматривается в общем виде обобщение аддитивно-мультипликативной модели оценки рисков. В двухуровневой схеме на нижнем уровне оценки рисков объединяются аддитивно, на верхнем - мультипликативно. Аддитивно- мультипликативная модель применена для оценки рисков проектов создания ракетно-космической техники. Выделено 44 частных риска на нижнем уровне и 8 - на верхнем, соответственно этапам выполнения проекта. Аддитивно-мультипликативная модель полезна и для решения других задач оценки рисков. Она применялась для оценки рисков выполнения инновационных проектов в вузах (с участием внешних партнеров) и для оценки рисков при выпуске новых инновационных изделий. Рассматриваются последовательно основные элементы нового вида моделей оценки рисков: иерархическая система рисков, экспертная оценка рисков нижнего уровня, агрегирование показателей нижележащей группы рисков для расчета группового риска более высокого уровня, использование результатов оценивания для управления рисками, последствия срыва сроков и методы их пре- одоления. За созданием иерархической системы рисков следующий шаг - построение и применение системы экспертной оценки рисков нижнего уровня (частных рисков). Человеку свойственно использовать для оценки нечисловые характеристики, поэтому естественно давать оценки рисков конкретного проекта создания ракетно-космической техники с помощью лингвистических переменных. Значения лингвистических переменных могут быть получены непосредственно от экспертов в виде баллов из ряда 0, 1, 2, 3, 4, 5. При дальнейшем раз- витии организационно-экономической модели оценки рисков проектов с целью углубленного описания неопреде- ленностей могут быть использованы другие математические средства, основанные на теории нечетких множеств и интервальной математике. Перспективные методы агрегирования оценок рисков предполагают использование взвешенных средних по Колмогорову, взвешенных медиан I и II типов. Результаты оценивания используют при управлении рисками. Подход и разработанная математическая модель могут быть полезны проектным менеджерам, осуществляющим свою деятельность в ракетно-космической промышленности
Бесплатно
