«Двойные технологии» №1 / 2014
Статьи, опубликованные в журнале «Двойные технологии» №1 / 2014 г.
УДК 62—192: 519.248 + 629.7.017.1
Лукин В. Л., Сухорученков Б. И., Швед Е.В.
Lukin V., Sukhoruchenkov B., Swed E.
КОНЦЕПЦИЯ БЕЗОТКАЗНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ДЛИТЕЛЬНОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
CONCEPTION OF FAULTLESSNESS OF TECHNICAL SYSTEMS PROTRACTED FUNCTIONING
Аннотация. Предлагается новая концепция безотказности технических систем (ТС) непрерывного или периодического функционирования. Концепция является логическим продолжением и дополнением научной статьи [2]. Показано, что повышенная интенсивность отказов ТС обусловлена дефектами, имеющими случайный характер проявления при испытаниях или эксплуатации ТС. В течение жизненного цикла интенсивность отказов ТС снижается благодаря выявлению и устранению дефектов. Конечный (потенциальный) уровень интенсивности отказов ТС зависит от возможных невыявленных дефектов. Приведены рекомендации по контролю и снижению интенсивности отказов ТС в соответствии с изложенной концепцией.
Annotation. New conception of faultlessness of the technical systems (ТS) of the continuous or periodic functioning is offered. Conception is logical continuation and addition of the scientific article [2]. It is shown that enhanceable intensity of refuses of ТS is conditioned by defects having casual character of display at tests or exploitation of ТS. During a life cycle intensity of refuses of ТS goes down due to an exposure and removal of defects. The eventual(potential) level of intensity of refuses of ТS depends on the possible uneduced defects. Recommendations over are brought on control and decline of intensity of refuses of ТS in accordance with the expounded conception.
Ключевые слова. Техническая система, интенсивность отказов, дефект, оценивание показателей безотказности.
Key words. Technical system, intensity of refuses, defect, evaluation of indexes of faultlessness.
УДК 613.693
Дворников М.В., Кукушкин Ю.А., Богомолов А.В., Матюшев Т.В.
Dvornikov M., Kukushkin Yu., Bogomolov A., Matyushev T.
ТЕХНОЛОГИЯ СИНТЕЗА ЗАКОНОВ УПРАВЛЕНИЯ ЧЕЛОВЕКОМАШИННЫМИ СИСТЕМАМИ, ЭКСПЛУАТИРУЕМЫМИ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОГО РИСКА ГИПОКСИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ ЧЕЛОВЕКА
SYNTHESIS TECHNOLOGY CONTROL LAWS OF MAN-MACHINE SYSTEMS OPERATING IN HIGH-RISK HUMAN HYPOXIC CONDITIONS
Аннотация. Изложено математическое обеспечение синтеза законов управления человеко-машинными системами, эксплуатируемыми в условиях высокого риска гипоксических состояний человека, основанное на результатах моделирования динамики гипоксических состояний человека. Работа поддержана РФФИ, грант 12-08-01273-а.
Annotation. It examines the software synthesis of control laws of man-machine systems operating in high-risk human hypoxic conditions, based on the results of the simulation of the dynamics of hypoxic states rights. This work was supported by RFBR grant 12-08-01273-a.
Ключевые слова. Управление человеко-машинными системами, рискометрия здоровья, моделирование опасных состояний человека.
Key words. Management of human-machine systems, riskometriya health, hazard modeling states rights.
УДК 62—192: 519.248 + 629.7.017.1
Сухорученков Б.И., Окороков М.В.
Sukhoruchenkov B., Okorokov M.
ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВОЗМОЖНЫХ ДЕФЕКТОВ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ, НЕ ВЫЯВЛЕННЫХ ПОСЛЕ ОТРАБОТОЧНЫХ ИСПЫТАНИЙ
PERFORMANCE EVALUATION OF POSSIBLE DEFECTS TECHNICALSYSTEMS THAT HAVE NOT BEEN IDENTIFIED AFTER A DEVELOPMENTAL TESTS
Аннотация. В работах [1, 2] выдвинута концепция, согласно которой безотказность технических систем (ТС) и их элементов ограничена изза наличия возможных дефектов, имеющих случайный характер проявления. После отработочных испытаний ТС на безотказность могут остаться невыявленные дефекты и снизить безотказность ТС при эксплуатации. В статье излагаются способы статистического оценивания возможного числа и показателей таких дефектов, а также показателей безотказности ТС с учетом оставшихся дефектов.
Annotation. In works [1, 2] proposed a concept according to which the reliability of technical systems (TS) and their elements is limited due to the presence of potential defects that random character of manifestation. After the developmental testing TS for trouble may remain undetected defects and reduce the reliability of the TS operation. The article considers the methods of statistical estimation of the possible number and performance of such defects, as well as indicators of reliability of the vehicle with regard to the remaining defects.
Ключевые слова. Техническая система, дефект, безотказность, испытание, число невыявленных дефектов.
Key words. Technical system, defect, reliability, testing, the number of undetected defects.
УДК 004.942
Огородникова О.М., Максимова Е.В., Показанев М.В.
Ogorodnikova O., Maksimova E., Pokazanev M.
КОМПЬЮТЕРНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НАГРУЖЕННОЙ ОСЕСИММЕТРИЧНОЙ КОНСТРУКЦИИ С УЧЕТОМ НЕОДНОРОДНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СТРУКТУРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК В ОПОРНОЙ ДЕТАЛИ
COMPUTER SIMULATION OF LOADED AXISYMMETRIC ASSEMBLY SUBJECTED TO INHOMOGENEOUS DISTRIBUTION OF STRUCTURAL PROPERTIES IN BEARING PART
Аннотация. Компьютерному исследованию подвергнуто соединение керамической оболочки вращения с металлическим опорным кольцом. Создана и верифицирована аналитическими расчетами трехмерная вычислительная модель в среде ANSYS. Составлена программа на языке ANSYS APDL, позволяющая анализировать влияние различных параметров на прочность и жесткость осесимметричных деталей в сборке. Показано, что неоднородное распределение модуля нормальной упругости в опорной детали несущественно изменяет характеристики прочности и жесткости контактирующей керамической детали при силовом нагружении.
Annotation. In this paper, methods of computer simulation were used to investigate the behavior of ceramic rotational shell connected with metallic bearing ring. 3-D computational model was created in ANSYS software and verified by analytical calculations. The model is coded in ANSYS in-core language APDL, so it’s possible with these codes to analyze the effect of different parameters on toughness of axisymmetric parts in assembly. It is shown that the inhomogeneous distribution of the Young module in bearing part changes insignificantly the toughness characteristics of ceramic part in contact under force loading.
Ключевые слова. Инвар, структурная неоднородность, керамика, осесимметричная сборка, напряженнодеформированное состояние.
Key words. Invar, structural inhomogeneity, ceramics, axisymmetric assembly, stress-strain state.
УДК 15.21.69; 90.03.03; 14.01.77; 15.01.77
Быков А.В.
Bykov A.
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ УГЛА ПОВОРОТА ПЕЛЕНГАТОРА СИСТЕМЫ САМОНАВЕДЕНИЯ ОТ НАВИГАЦИОННОЙ КОНСТАНТЫ
STUDY THE DEPENDENCE OF THE ANGLE FINDER HOMING SYSTEM OF THE NAVIGATION CONSTANT
Аннотация. Представлены результаты математического моделирования пеленгатора системы самонаведения для различных углов его поворота и различных значений навигационной константы. Установлено, что оптимальным значением навигационной константы является N0=3, а наиболее неблагоприятными условиями при маневре цели с максимальной перегрузкой являются стрельба вдогон и навстречу (потребный угол поворота пеленгатора превышает ±60°).
Annotation. The results of mathematical modeling finder homing system for different angles of rotation and its various values navigation constant. The optimal value is the navigation constant N0 = 3, and the worst possible when maneuvering target with maximum overload is shooting vdogon and meet (need rotation angle finder is more than ± 60 °).
Ключевые слова. Cистема самонаведения, имитационное моделирование, пеленгатор, авиационная радиотехника.
Key words. Self-guidance system, simulation, direction finder, aircraft radios.
УДК 621.396.965:517.977.57
Половинчук Н.Я., Трофименко В.Н., Иванов С.В.
Polovinchuk N., Trophimenko V., Ivanov S.
АЛГОРИТМ ОЦЕНИВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТРАЕКТОРИИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
ALGORITHMS FOR THE EVALUATION PATHAIRCRAFT
Аннотация. Предложен алгоритм решения задачи оптимального оценивания параметров траектории летательного аппарата, представленных нелинейными моделями и нелинейными наблюдениями по траекторным измерениям на основе подхода решения обратных задач восстановления состояния динамической системы по косвенным наблюдениям.
Annotation. An algorithm for solving the problem of optimal estimation of the parameters of the trajectory of the aircraft, presented by the non-linear models and nonlinear observations on track measurements on the basis of the approach of the solution of inverse problems of restoration of the state of the dynamic system of indirect observations.
Ключевые слова. Алгоритм, оценивание, параметр, траектория, летательный аппарат.
Key words. Algorithm, evaluation, parameter, trajectory, aircraft.
УДК 621.311
Катаржин А.В., Сова А.Н., Степанов М.И., Першин С.М., Агафонов К.В.
Katarjin A., Sova A., Stepanov M., Pershin S., Agafonov K.
ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ СОЗДАНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЭНЕРГИИ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ С УЛУЧШЕННЫМИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ
BACKGROUND AND DEVELOPMENT OF ENERGY SYSTEMS OF POWER CONVERTERS ROCKET AND SPACE TECHNOLOGY WITH IMPROVED PERFORMANCE
Аннотация. В статье рассмотрены достоинства и недостатки известных методов улучшения эксплуатационных характеристик преобразователей энергии и намечены пути их дальнейшего развития, а также предложены методы, основанные на новых физических принципах.
Annotation.The article describes the advantages and disadvantages of the known methods to improve the performance of power converters and the ways of their further development, and suggests methods based on new physical principles.
Ключевые слова. Система электроснабжения, преобразователь энергии, электротехника.
Key words. Electrical power system, energy converter, electrotechnics.
УДК 629.7.05.
Алферьев В.Л.
Alferyev V.
ВВЕДЕНИЕ В ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ РАКЕТ НА АКТИВНОМ УЧАСТКЕ ИХ ПОЛЁТА
INTRODUCTION TO SIMULATION MODELING OF TRAFFIC ROCKETS IN THE ACTIVE PHASE OF THEIR FLIGHT
Аннотация. В процессе конструкторских разработок и испытаний ряда систем требуется имитирование космической обстановки с использованием программно-реализованных моделей управляемого движения баллистических ракет (БР) на активном участке траектории. Указанные модели должны быть способны в течение короткого промежутка времени работы ЭВМ рассчитывать движение сотен ракет. В статье положено начало изложению соответствующей методики.
Annotation. In the course of engineering developments and trials of some systems the simulating of space conditions with usage of software models of operated driving of wingless missiles on the path active leg is required. The indicated models should be capable during small time of the computer to calculate driving of hundreds missiles. In-process the beginning is necessary to presentation of an appropriate procedure.
Ключевые слова. Имитационное моделирование, управляемое движение, объект, актоивный участок полета.
Key words. Simulation, controlled motion, object, aktoivny part of the flight.
УДК 629.7.001.5
Мордвинцев А.Г.
Mordvintsev A.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМНЫХ ВОПРОСОВ ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА «КОСМИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ РОССИИ»
THE DECISION OF PROBLEM QUESTIONS IN REALISATION THE PROJECT « SPACE ACTIVITY OF RUSSIA »
Аннотация. Предлагается один из подходов к решению проблемных вопросов при реализации заданного Правительством Российской Федерации проекта «Космическая деятельность России», который осуществлен в 2009-2012 годах. Карта проекта была утверждена Председателем Правительства России, по ней до конца 2012 года выполнялись работы по составлению месячных, квартальных и годовых отчетов с представлением их в Правительство России, Минэкономразвития России, Минфин России.
Annotation. Is offered one of approaches to the decision of problem questions in using of the project « Space activity of Russia» set by Government of the Russian Federation which is carried out in 2009-2012. The card of the project has been approved by Chairman of the Government of Russia, after it up to the end of 2012 works on preparation monthly, quarter and annual reports with their concept in the Government of Russia, the Ministry of economy development of Russia, the Ministry of Finance of Russia were performed.
Ключевые слова. Карта проекта, космическая деятельность России, матрица целей и функциональных задач, ключевое событие, индикатор, показатель.
Key words. Card of the project, space activity of Russia, matrix of objectives and functional problems, key event, indicator, parameter.
УДК 621.314(075.8)
Катаржин А.В., Сова А.Н., Полянский В.И., Першин С.М., Агафонов К.В.
Katarjin A., Sova A., Polyansky V, Pershin S., Agafonov K.
ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СОВМЕЩЕННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ДЛЯ ПРИВОДОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ РАКЕТНОКОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ ПРИ КРУГОВОМ ПОЛЕ В ВОЗДУШНОМ ЗАЗОРЕ
RATIONALE AND DEVELOPMENT OF MATHEMATICAL MODEL OF COMBINED ELECTRICAL MACHINES FOR DRIVES TECHNOLOGY EQUIPMENT AND TECHNICAL SYSTEMS SPACE ROCKET IN CIRCULAR FIELD IN THE AIR GAP
Аннотация. В статье представлена математическая модель совмещенной электрической машины для приводов технологического оборудования и технических систем ракетнокосмической техники при круговом поле в воздушном зазоре. Разработанная математическая модель позволяет оценивать основные функции совмещенной электрической машины для приводов технологического оборудования и технических систем ракетнокосмической техники при круговом поле в воздушном зазоре. Работа выполнена на средства гранта Президента РФ государственной поддержки молодых российских ученых MD-7570. 2013.10.
Annotation.The article presents a mathematical model of combined electrical machine drives for process equipment and technical systems, rocket and space technology in a circular field in the air gap. Developed a mathematical model to evaluate the basic functions of a combined electrical machine drives for process equipment and technical systems, rocket and space technology in a circular field in the air gap. Work performed under the grant of the President of the Russian state support of young Russian scientists MD-7570. 2013.10.
Ключевые слова. Математическая модель, совмещенная электрическая машина, электрический привод.
Key words. Mathematical model, combined electrical machine, electric drive.
УДК 519.71
Айвазян С.А., Солдатов А.С., Есев А.А., Ткачук А.В., Зыкин А.П.
Aivazyan S, Soldatov A., Esev A., Tkachuk A., Zykin A.
ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ СИНТЕЗА ИНТЕРАКТИВНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЭРГАТИЧЕСКИМИ АВИАЦИОННЫМИ КОМПЛЕКСАМИ
APPLIED ASPECTS OF THE SYNTHESIS OF INTERACTIVE CONTROL SYSTEMS ERGATIC AVIATION SYSTEMS
Аннотация. Изложены особенности построения интерактивных систем управления эргатическими авиационными комплексами, основанные на концепции оптимальной автоматизации. Представлена схема блока управления критерием в интерактивной системе управления эргатическими авиационными комплексами, изложены принципы автоматизации перспективных авиационных прицельных систем.
Annotation. Set out the characteristics of building interactive systems management ergatic aviation systems based on the concept of an optimal automation. The scheme of the control criterion in the interactive control system ergatic aviation systems, set out the principles of automation advanced aircraft sighting systems.
Ключевые слова. Авиационная система управления, авиационный эргатический комплекс, интеграция, повышение, уровнь, автоматизация, безопасность, полет.
Key words. Aircraft control system, air ergatic complex integration, increase, levels, automation, security, flight.
УДК 629.7.017; 656.7.085
Есев А.А., Ткачук А.В., Зыкин А.П.
Esev A., Tkachuk A., Zykin A.
МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ ОБРАЗЦОВ ВООРУЖЕНИЯ И ВОЕННОЙ ТЕХНИКИ
METHODICAL PROVISION OF TECHNICAL LEVEL STUDIES OF WEAPONS AND MILITARY EQUIPMENT
Аннотация. Изложено методическое обеспечение, позволяющее выполнить сопоставление технического уровня различных образцов (модификаций) вооружения и военной техники для определения их готовности к испытаниям. Расчет оценки технического уровня основан на квалиметрическом подходе: коэффициенты качества простых, сложных и комплексных свойств определяются расчётным путём, а коэффициенты весомости свойств и индивидуальные коэффициенты качества простых (качественных) технических свойств – экспертным. Оценка коэффициента технического уровня рекурсивно вычисляется по дереву технических свойств. Полученные решения обеспечивают обоснование предложений по улучшению технических свойств образцов вооружения и военной техники. Работа поддержана РФФИ, грант № 13-01-00176.
Annotation.Methodical software that allows you to map the technical level of the different samples (models) of weapons and military equipment to determine their willingness to be tested. Obtain an estimate of the technical level based on their qualitative approach: quality factors of simple, complex, and complex properties are determined by calculation, and the coefficients of the weight of individual properties and the quality factors of simple (qualitative) Technical characteristics − expert. An estimate of the technical level of the tree recursively technical properties. The resulting solutions provide the rationale for the proposals to improve the technical properties of weapons and military equipment. This work was supported by RFBR grant number 13-01-00176.
Ключевые слова. Испытание, вооружение, военная техника, технический уровень, дерево, эргономическое свойство, квалиметрия.
Key words. Test, weapons, military equipment, technical level, wood, ergonomics, qualimetry.
УДК 004.9
Иванов В.В.
Ivanov V.
АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ВОЗМОЖНЫХ ПОДХОДОВ К РЕШЕНИЮ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СЛОЖНЫХ ИНФОРМАЦИОННОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ СВЯЗИ
ANALYSIS AND EVALUATION OF THE POSSIBLE APPROACHES TO SOLVING THE PROBLEM OF IMPROVING THE EFFICIENCY OF COMPLEX INFORMATION TECHNOLOGY SYSTEMS OF COMMUNICATION
Аннотация. В статье рассматриваются проблемы повышения эффективности функционирования автоматизированных систем управления (АСУ) связи. АСУ связи рассматриваются с точки зрения сложных информационнотехнических систем, проводится анализ состояния современных разработок в области автоматизированного управления, выделяются наиболее перспективные на сегодняшний день подходы в области исследования и реализации решения проблем функционирования автоматизированных систем управления связи с учетом бизнес-процессов, происходящих в отрасли. Практическое решение проблемы интеграции средств и систем в рамках сложной информационнотехнической системы посредством единого информационного поля в самом широком его понимании является одним из основных направлений развития АС связи, существенным образом определяющим его эффективность и результативность. Интеллектуализация средств и систем будет являться одним из главных направлений развития сложных информационнотехнических систем не только на ближайшую, но и на отдаленную перспективу.
Annotation. The article deals with the problem of increasing the efficiency of the automated control systems (ACS) of communication . ACS communications are considered from the point of view of complex information technology systems , the analysis of the state of current developments in the field of automated control , highlighted the most promising approaches to date in the research and implementation of solutions to problems of automated control systems functioning communication based on the business processes of the industry . Practical solution and integration of systems within a complex information technology systems through a single information field in its broadest sense is one of the main directions of development of AS connection , essentially determines its efficiency and effectiveness. Intellectualization of tools and systems will be one of the main directions of development of complex information technology systems , not only for the immediate , but also long term.
Ключевые слова. Автоматизация, система связи, автоматизированная система, анализ, оценка, эффективность , информационная технология.
Key words. Automation, the communication system, the automated system, analysis, evaluation, efficiency, information technology.