Авиационная и ракетно-космическая техника. Рубрика в журнале - Сибирский аэрокосмический журнал
Модель течения в рабочем колесе центробежного насоса
Статья научная
В соответствии с результатами анализа особенностей зарубежной технологии проектирования и создания изделий авиационноосмической техники прослеживается сертификационная направленность всех видов работ, начиная с этапа эскизного проектирования, что предъявляет особо высокие требования к качеству расчётных методик, алгоритмов и программного обеспечения, использующихся при расчётных проработках проекта. Без опережающего уровня отечественных разработок в области моделирования гидродинамических процессов в системах летательных аппаратов (ЛА) в ближайшее десятилетие станет невозможным конкурировать с зарубежными разработчиками авиационных и ракетно-космических систем. В соответствии с современными теоретическими и экспериментальными исследованиями картина течения в проточной части лопастной машины представляет собой сложную суперпозицию основного и вторичного течения. В статье рассмотрена методика расчета течения жидкости в межлопаточном канале центробежного рабочего колеса с конечным числом лопаток, построение энергетических характеристик рабочего колеса и его оптимизация по числу лопаток. Расчет состоит из двух частей: во-первых, определение теоретического напора с учетом влияния конечного числа лопаток на основе анализа силового взаимодействия, и, во-вторых, определение гидравлических потерь в рабочем колесе интегрированием напряжений трения по ограничивающим поверхностям. Результаты обеих частей используются для оптимизации числа лопаток в рабочем колесе насоса. Аналитическим путем получены уравнение для напора в точке и коэффициент влияния конечного числа лопаток. С учетом закона трения получили выражение для потери напора. Изложенная методика расчета пространственного пограничного слоя является достаточно простой и наглядной и дает приближенные результаты, позволяющие производить оценку искомых величин. Однако существует необходимость в дальнейшей проработке метода для приведения его к виду, позволяющему рассчитывать трехмерное течение рабочего тела в канале произвольной формы. На основе результатов теоретических исследований был разработан алгоритм и программа расчета, позволяющая рассчитывать локальные значения. Результаты проведённого расчета теоретического напора в рабочем колесе могут быть использованы для уточненного расчета центробежного насоса.
Бесплатно
Модель управления температурой при выращивании кремния
Статья обзорная
Предложена математическая модель формирования задания температуры на установке выращивания монокристаллов кремния по способу Чохральского, которая позволяет автоматизировать процесс его ввода в микропроцессорную систему управления установкой
Бесплатно
Статья научная
Для доставки космических аппаратов на орбиту со сложной высокой заданной точностью используются специальные автономные ускорители движения. Состав ускорителей ускорения включает в себя: «Устойчивые жидкостные ракетные двигатели» (LRE), которые должны обладать высокой надежностью и длительным сроком службы при многократном запуске в космическом пространстве. В статье отмечается целесообразность совершенствования проектирования и повышения энергоэффективности ПБ путем модернизации систем управления топливными двигателями на основе инновационных технических решений. Рассмотрены ряд конструктивных решений, направленных на улучшение характеристик антикавитационных характеристик и двигателей с винтовым центробежным насосом (ТРА). Новая конструкция входа в насос, в которой размещается дополнительный бустерный винт, который обеспечивает повышение давления жидкости до того, как был разработан основной шнековый насос. Дается перспективная гидравлическая схема движения утечек в замкнутом контуре с использованием винтового насоса на валу турбины. Для повышения эффективности системы винтовых насосов используются конфузоры и диффузоры, в которых реализуется энергия, получаемая жидкостью во время работы импеллера. Теоретический расчет перепада давления жидкости, удерживаемой импеллером. Показано, что эти инновационные технические предложения могут уменьшить массогабаритные параметры насосов. Приводится схема устройства для командного давления автоматического управления и регулировки двигателя, стабильного и независимого от давления с возможными колебаниями компонентов потока в напорных линиях. В общих чертах было обосновано, как настроить гидравлическую систему этого устройства, позволяющую с высокой точностью отрегулировать значение команды давления. Модернизация подачи топлива на основе инновационных технических решений КБ «Химмаш» обеспечивает основу для развития современных ускорителей.
Бесплатно
Модуль мультиплексного канала информационного обмена
Статья научная
Статья посвящена вопросам работы с интерфейсом мультиплексного канала обмена информацией, описанным в ГОСТ Р 52070-2003 и зарубежном стандарте MIL-STD-1553B. Во введении рассматриваются абоненты интерфейса, функционирующие в составе системы обмена информацией, и актуальные модули, выполняющие функции оконечных устройств в бортовой аппаратуре космических аппаратов. Далее внимание уделено модулю, активно использующемуся в настоящее время. Указываются его основные недостатки и проблемы использования в космической аппаратуре, приводится структурная схема устройства. Представлены текущие разработки, проводимые в НПЦ «Полюс», связанные с реализацией интерфейса мультиплексного канала обмена и с модулями оконечных устройств: на базе СБИС Н1582ВЖ2 и Н1582ВЖ3В. Приводятся недостатки модуля, основанного на СБИС Н1582ВЖ2, в дальнейшем устраненные в модуле на базе СБИС Н1582ВЖ3В. Рассмотрены их структурно-функциональные схемы, кратко описан принцип работы модуля с Н1582ВЖ2 и более подробно рассказано о функционировании модуля с Н1582ВЖ3В. Показаны временные диаграммы логики работы модуля обмена и циклограммы режима записи во внешние устройства и чтения из внешних устройств по параллельному интерфейсу, подробно описаны указанные циклограммы. Приведена фотография модуля мультиплексного канала с СБИС Н1582ВЖ3В. Представлены результаты тестирования разработанного модуля на базе СБИС Н1582ВЖ3В на соответствие ГОСТ Р 52070-2003. Рассказывается о проверке на соответствие логическому протоколу интерфейса, а также приведены данные проверки электрических параметров сигналов, в частности, входных и выходных. Описана и представлена в виде диаграмм реакция модуля на некоторые команды управления. Приведены осциллограммы электрических сигналов, а их подробные характеристики собраны в таблицы. В заключение приводится представленное в виде таблицы сравнение модулей, упомянутых ранее. В качестве вывода авторы рассуждают о возможном применении разработанного модуля в бортовой аппаратуре космических аппаратов.
Бесплатно
Надежность системы электронной индикации самолета Ту-204
Статья научная
По статистическим материалам авиакомпании выполнена оценка надежности системы электронной индикации самолета Ту-204.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены вопросы планирования объемов наземной экспериментальной отработки перспективного космического аппарата «Ямал-300К».
Бесплатно
Наземная экспериментально-теоретическая отработка антенн космического аппарата
Статья научная
Рассмотрены вопросы построения экспериментально-теоретической методики обеспечения требований к параметрам трансформируемых антенн зонтичного типа.
Бесплатно
Наземный комплекс управления для малых космических аппаратов
Статья научная
Рассмотрены особенности применения наземного комплекса управления Центра управления полетами для малых космических аппаратов, находящихся на малых высотах в различных условиях эксплуатации.
Бесплатно
Наземный комплекс управления космическими аппаратами дальнего космоса
Статья научная
В настоящее время востребованы исследования перспективного наземного комплекса управления космическими аппаратами дальнего космоса, обладающего большими возможностями не только в управлении космическими аппаратами дальнего космоса, но и в проведении фундаментальных и прикладных радиоастрономических исследований. Большое внимание уделяется анализу требований к радиотехническому комплексу, которые должны быть выполнены для реализации возможности проведения с его помощью нескольких направлений научных исследований и, прежде всего, планетной радиолокации, интерферометрии со сверхдлинными базами, радиопросвечивания, радиоастрономии. На основе анализа состояния наземного комплекса управления космическими аппаратами дальнего космоса раскрыты направления его развития на основе модернизации существующих средств, а также показаны перспективы применения новых технологий для освоения дальнего космоса на траекториях полета к Луне, Марсу, другим небесным телам Солнечной системы, объектам инопланетной и межпланетной инфраструктуры.
Бесплатно
Направления решения задачи обеспечения исправности функциональных систем самолетов эксплуатантами
Статья научная
Рассматривается возможность оптимизации режимов диагностирования изделий авиационной техники. Разработана методика анализа режимов диагностирования, основанная на использовании дифференциальных уравнений Колмогорова.
Бесплатно
Негерметичная платформа космического аппарата для дистанционного зондирования Земли
Статья научная
Рассматривается конструкция негерметичной платформы космического аппарата для дистанционного зондирования земли с применением новых композиционных материалов.
Бесплатно
Некоторые аспекты анализа и оценки экономической безопасности
Статья научная
Предлагается проводить анализ и оценку экономической безопасности на основе потенциала экономической безопасности. При этом данный потенциал рассматривается как результат трансформаций количественных характеристик в качественные показатели эффективности деятельности предприятия, а также взаимообусловленности внешних и внутренних трансакций в этом процессе. Трансакционный подход используется в рамках функционального анализа денежных потоков.
Бесплатно
Некоторые проблемы безопасности полетов и состояния самолетного парка гражданской авиации
Статья научная
Рассматриваются некоторые аспекты безопасности полетов связанные с надежностью авиационной техники, ее старением, региональными факторами, фактором эксплуатанта и системами сертификации на воздушном транспорте.
Бесплатно
Неоклассическая парадигма и причины современного экономического кризиса
Статья научная
Проведено сравнение постулатов неоклассической парадигмы и модели Кейнса с современным капитализмом. Показано, что неоклассическая парадигма, лежащая в основе экономической структуры большинства государств, неадекватна самой сути рыночной экономики. Современный мировой экономический кризис и в странах с развитой и развивающейся рыночной экономикой имеет одну основу - экономические структуры этих стран, каждая по-своему, проигнорировали необходимость систематического государственного регулирования из-за того, что строились на базе неоклассической парадигмы. Модель Кейнса, которая никогда реально не воплощалась в жизнь, может стать основой для обновленной целостной, стабильной и устойчивой экономической структуры, именуемой «новым капитализмом».
Бесплатно
Нечеткий регулятор скорости в частотно-управляемом асинхронном электроприводе
Статья научная
Приводится пример использования нечетких регуляторов для стабилизации скорости асинхронного электропривода. Результаты исследований показаны в сравнении с традиционными регуляторами. Исследования подтверждаются статическими и динамическими характеристиками.
Бесплатно
Статья научная
Отражены исследования особенностей течения в области радиальных зазоров рабочих колес осевых компрессоров. Результаты исследований позволили провести разработку способа управления течением рабочего тела в этой области.
Бесплатно
Новые возможности повышения конкурентоспособности российских гражданских самолетов
Статья научная
Рассматриваются основные феномены и тенденции конъюнктуры рынка гражданских воздушных судов российского производства. Раскрывается специфика конкурирования и предлагаются меры, обеспечивающие конкурентные доминирование, паритетность и субпаритетность.
Бесплатно
Нормирование и отработка бортовой аппаратуры космических аппаратов на механические воздействия
Статья научная
Рассматриваются проблемы, возникающие при нормировании и отработке бортовой аппаратуры КА негерметичного исполнения на механические воздействия. Предлагаются подходы, позволяющие сформировать режимы испытаний бортовой аппаратуры на основе результатов измерений нагрузок на различных этапах испытаний КА, и реализовать их на этапе автономной отработки бортовой аппаратуры.
Бесплатно
О возможности полёта одноступенчатой ракеты к планетам солнечной системы
Статья научная
Предложена новая концепция построения малогабаритного ракетного двигателя, содержащего специальный ионизатор газов в камере сгорания для увеличения его проводимости до оптимального значения при соответствующем улучшении процесса сгорания топлива. Приведён упрощённый расчёт для относительной скорости газов в коническом сопле при подогреве сверхзвукового потока газов плазмой в конусном сопле посредством мощного электромагнитного высокочастотного поля. Рассмотрено влияние некоторых технических параметров на эффективность полёта ракеты. Сделано сравнение высоты полёта ракеты с плазменным подогревом потока газов в коническом сопле с масштабной моделью, соответствующей известной одноступенчатой ракете «Зенит» с одинаковым весом и геометрии с учётом сопротивления воздуха для грузового варианта ракеты с одним малогабаритным двигателем. Получен результат - значительное снижение расхода топлива и увеличение максимальной высоты полёта в 2 раза при увеличении удельного импульса в 2,7 раза при прочих равных параметрах. Установлено, что при определённых концептуальных параметрах возможно быстрое ускорение и полёт одноступенчатой грузовой ракеты со стартовым весом 17,25-20,00 т к планетам Солнечной системы непосредственно с поверхности Земли при использовании связки однотипных двигателей. Применение множества однотипных малогабаритных двигателей позволяет отказаться от сопла Лаваля в пользу простого конического сопла, что уменьшает габариты ракеты в целом. Это обусловлено необходимостью уменьшения диаметра конического сопла для достижения большей удельной мощности подогрева плазмой по сравнению с удельной мощностью сгорающего в камере сгорания топлива. Также предлагается полный отказ от рулевых двигателей, функцию которых будет выполнять часть двигателей, расположенных ближе к диаметру ракеты. В качестве электрогенераторов предлагается использовать перспективные опытные образцы электрогенераторов МЭГ-6НС, МЭГ-15НС и др. компании «НаукаСофт» с хорошими весовыми показателями, которые позволяют в будущем изготовить такой жидкостной ракетный двигатель малых габаритов. Перераспределение части используемого топлива для производства электроэнергии компенсируется значительным ростом удельного импульса жидкостного ракетного двигателя для увеличения скорости и общей эффективности полёта при оптимальном соотношении количества топлива к весу ракеты до заправки.
Бесплатно
О выборе стратегий эксплуатации технических систем
Статья научная
Исследуется функция интенсивности эксплуатационных затрат стратегии строго периодических восстановлений технических систем в зависимости от времени проведения профилактических восстановлений. Функции распределения времени наработок заменяемых элементов при аварийных и профилактических восстановлениях могут не совпадать. В стратегии строго периодических восстановлений в случае отказа системы проводится аварийное восстановление, а если система проработала без отказа заданный интервал времени, то проводится профилактическое восстановление. Случай совпадения функций распределения при аварийных и профилактических восстановлениях хорошо изучен в математической теории надежности. При экспоненциальных распределениях (параметры распределений различны) установлена связь между параметрами распределений и стоимостями аварийных и профилактических восстановлений, когда функция интенсивности затрат имеет одну точку минимума. Для этого случая установлен характерный график функции интенсивности затрат. Минимальное значение интенсивности затрат меньше интенсивности затрат стратегии только аварийных восстановлений (в стратегии только аварийных восстановлений профилактические восстановления не проводятся). В общем случае получено условие на функции распределения времени наработок заменяемых элементов при аварийных и профилактических восстановлениях для выбора проведения рассматриваемой стратегии с несовпадающими или совпадающими функциями распределения по критерию минимума интенсивности эксплуатационных затрат. Для случая, когда законы распределения наработок на отказ при аварийных и профилактических восстановлениях совпадают, но отличаются параметрами, получены условия для параметров, при которых следует проводить рассматриваемую стратегию с несовпадающими функциями распределений для часто встречающихся в теории надежности законов распределения: экспоненциального, Эрланга порядка n, Вейбулла-Гнеденко, Релея, Максвелла и логарифмически нормального распределения. Полученные результаты о выборе стратегий эксплуатации технических систем для минимизации интенсивности эксплуатационных затрат рассматриваемой стратегии справедливы для максимизации коэффициента готовности.
Бесплатно
