«Двойные технологии» №3 / 2016 г.

Статьи, опубликованные в журнале «Двойные технологии» №3 (76) / 2016 г.

I. АВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА

УДК 629.7

Рудаков В.Б., Макаров В.М.
Rudakov V., Makarov V.

АНАЛИЗ МЕТОДОВ СТАТИСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И ВОЗМОЖНОСТЬ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДЛЯ НАЗЕМНОЙ ОТРАБОТКИ АВТОМАТИЧЕСКИХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
ANALYSIS OF THE METHODS OF STATISTICAL CONTROL AND POSSIBILITY OF THEIR USE FOR GROUND TESTING UNMANNED SPACECRAFT

Аннотация. Проведен анализ существующих методов статистического контроля электронных изделий автоматических космических аппаратов при их наземной отработке. Доказана необходимость разработки моделей и алгоритмов иерархического статистического контроля с целью снижения экономических затрат при проведении наземной отработки космической техники при одновременном выполнении заданных требований к показателям надежности и техническим параметрам.

Annotation. The analysis of existing methods of statistical control of electronic products unmanned spacecraft at their ground tests. The necessity of the development of models and algorithms for hierarchical statistical control in order to reduce the economic costs during ground testing of space technology.

Ключевые слова. Иерархия, контроль, автоматический космический аппарат, надежность, параметры, оперативная характеристика, альтернативный и количественный признаки, потери, риски 1­го и 2­го рода, требования, целевая функция, экономические затраты.
Key words. Hierarchy, control, unmanned spacecraft, reliability, parameters, operating characteristics, alternative and quantitative traits, losses, type I and type II risks, requirements, object function, economic expenses.

УДК 629.7

Рудаков В.Б., Макаров М.И.
Rudakov V., Makarov М.

ИНТЕГРИРОВАННЫЙ КОНТРОЛЬ СИСТЕМ РАКЕТНО­КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ С ИЗМЕНЯЮЩЕЙСЯ СТРУКТУРОЙ
THE VARIABLE STRUCTURE ROCKET­AND­SPACE HARDWARE SYSTEMS INTEGRATED ENGINEERING CONTROL

Аннотация. Предлагается подход к планированию и проведению контроля надежности систем ракетно­космической техники (РКТ) с изменяющейся в процессе их использования структурой, с глубоким резервированием, самодиагностикой работоспособности и различного рода автоматическими логическими перестройками, которые обеспечивают выполнение возложенных задач. Подход основан на структурно­иерархическом принципе. Согласно этому принципу, для подтверждения заданных показателей надежности таких систем необходимо найти такую взаимосвязанную совокупность статистических планов контроля элементов, подсистем и системы в целом, которая бы обеспечивала минимальные экономические затраты на контроль и потери, связанные с рисками принятия ошибочных решений. Излагаются основные результаты проведенных исследований.

Annotation. The approach is offered to the planning and carrying out of engineering reliability control of rocket-and­space hardware systems with variable structure, deep reserving, operability self-diagnostic and various automatic logic structural adjustments that provide the achievement of the objectives that were charged. The approach is based on the structural-hierarchic concept. According to this concept for confirmation of predesigned reliability indices of such systems it is necessary to find out an interrelating package of units, subsystems and the whole system control statistical plans, which provides minimization of control economic expenses and losses connected to the wrong decision-making risks. Paper expounds main results of conducted research that was carried out.

Ключевые слова. Контроль, надежность, оптимизация, планирование, потери, риски 1-го и 2-го рода, структурная иерархия, требования, целевая функция, экономические затраты.
Key words. Сontrol, reliability, optimization, planning, losses, type I and type II risks, structural hierarchy, requirements, objective function, economic expenses.

УДК 004.891:004.031.43; 681.322

Кукушкин С.С., Дюндиков Е.Т., Чепелев А.В., Белов А.Н., Тихонов С.С.
Kukushkin S., Dundikov E., Сhepelev A., Belov A., Tichonov S.

ТЕХНОЛОГИЯ ОПЕРАТИВНОЙ АДАПТАЦИИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СРЕДСТВ КОМПЛЕКСНОГО МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ
TECHNOLOGY RAPID ADAPTATION FUNCTIONALITY OF TOOLS FOR INTEGRATED MONITORING OF DYNAMIC SYSTEMS

 Аннотация Рассматривается последовательность выполнения и содержание унифицированных процедур, обеспечивающих оперативную, дистанционную адаптацию функциональных возможностей средств осуществления комплексного мониторинга состояния динамических систем в случаях изменения их типов или комплектации, программно­аппаратной конфигурации и условий функционирования.

Annotation. The sequence of implementation and the content of standardized procedures, providing operational, remote adaptation of functionality of means of implementation for integrated monitoring of dynamic systems in case of changing their type or configuration, hardware and software configuration and conditions of functioning.

Ключевые слова. Динамические системы, комплексный мониторинг, объект испытаний, матрица фактического состояния.
Key words. Dynamic systems, integrated monitoring, test object, a matrix of the actual state.

УДК 658.7.02

Карулин В.П.
Karulin V.

ТЕХНОЛОГИЯ РЕСУРСНОГО УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМОЙ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАПАСАМИ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ СПРОСЕ НА ЗАПАСНЫЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ
THE TECHNOLOGY OF RESOURCE MANAGEMENT OF SUPPLIES SYSTEM UNDER CYCLICAL DEMAND FOR SPARE EQUIPMENT TO RESTORE THE OPERABILITY OF TECHNICAL DEVICES.

Аннотация. В статье рассматривается подход к обоснованию технологии оптимального управления процессом обеспечения запасами, необходимыми для восстановления работоспособности территориально распределённых комплексов технических устройств. Особенность решения такой задачи заключается во временной цикличности и стохастическом характере спроса на запасные элементы (приборы). Дана математическая постановка задачи и предложен алгоритм стохастического программирования, в основу которого положен оптимизационный механизм нахождения максимального потока минимальной стоимости.

Annotation The article considers an approach to the substantiation of technologies of optimal control of the supplies process, needed to restore the operability of geographically distributed complexes of technical devices. The peculiarity of the solution of this problem lies in the time cycles and the stochastic nature of the demand for spare elements (devices). The mathematical formulation of the problem and an algorithm for stochastic programming, which is based on an optimization mechanism of finding maximum flow of minimum cost are given.

Ключевые слова. Технические устройства, комплексы технических устройств, работоспособность, ресурс, запасные приборы, управление, оптимизация.
Key words. Technical devices, complexes of technical devices, operability, resource, spare equipment, management and optimization.

УДК 621.192+519.873

Лукин В. Л., Сухорученков Б. И.,Окороков М.В., Швед Е.В.
Lukin V., Sukhoruchenkov B., Okorokov M., Swed E.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИДА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СЛУЧАЙНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПО ВЫБОРКЕ
METHOD OF DETERMINATION OF TYPE OF DISTRIBUTION CASUAL DESCRIPTIONS OF TECHNICAL SYSTEMS ON SELECTION

Аннотация. Предлагается новый способ определения наиболее вероятного вида распределения случайных характеристик технических систем по полученной выборке.

Annotation. The new method of determination of the most credible type of distribution of casual descriptions of the technical systems is offered on the got selection.

Ключевые слова. Техническая система, случайная характеристика, выборка, вид распределения случайной характеристики.
Key words. Technical system, casual description, selection, type of distribution of casual description.

II. РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ

 УДК 004.056.5

Захаров А.В., Супрун А.С.
Zakharov A., Suprun A.

АНАЛИЗ ПРИМЕНЕНИЯ АЛГОРИТМОВ СТРУКТУРНО­АЛГОРИТМИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВИДЕОСИГНАЛА
ANALYSIS OF algorithms of structurally­algorithmic REFORMS TO PROTECT VIDEO

Аннотация. Предложен новый подход к защите видеоинформации, основанный на применении структурно­алгоритмических методов преобразования информации. Применение предложенных алгоритмов позволяет решить проблему обеспечения целостности и достоверности передаваемой информации. Проведен корреляционный анализ результатов преобразования видеоизображения с использованием предложенных алгоритмов.

Annotation. The new approach to protection of video based on application of structural and algorithmic methods of transformation of information is offered. Application of the offered algorithms allows to solve a problem of ensuring integrity and reliability of the transmitted data. The correlation analysis of results of transformation of the video image with use of the offered algorithms is carried out.

Ключевые слова. Видеосигнал, защита, алгоритм, анализ.
Key words. Video signal, protection, algorithm, analysis.

III. ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ

УДК 629.7.05, 004.724

Сороковиков В.И., Кочеткова А.М., Беляева Е.Г.
Sorokovikov V., Kochetkova A., Belyaeva E.

МЕТОД ИЗБАВЛЕНИЯ ОТ УЯЗВИМОСТИ ПРОТОКОЛА «КЕРБЕРОС» ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ВРЕМЕНИ В КАЧЕСТВЕ АУТЕНТИФИКАТОРА
THE METHOD OF ESCAPING THE VULNERABILITY OF THE KERBEROS PROTOCOL WITH THE USE OF TIME AS THE AUTHENTICATOR

Аннотация. Статья посвящена вопросам сетевой аутентификации. В качестве основного сетевого протокола для данной аутентификации в статье рассматривается протокол «Керберос». Однако авторы предлагают иной подход, который основан не только на метках времени в качестве аутентификатора (как в протоколе «Керберос»), а также на вычислении некого аутентификатора, основанного на расчёте остаточных классов, что составляет новизну подхода. Подход не основан на базе меток времени на компьютере клиента (пользователя на рабочей станции, как в «Керберос»), а аутентификатор вычисляется на основе надёжных меток времени на сервере и, таким образом, несанкционированное изменение времени у клиента «Керберос» на процесс безопасной аутентификации не повлияет. В методе, представленном авторами, точно так же как при работе по алгоритму «Керберос»нигде не передаётся ключевая информация в открытом виде. Однако представленный метод гораздо эффективней, чем тот, что в «Керберос», поскольку в нем нет затрат на сложные криптографические вычисления. Аутентификатор определяется без сложных криптографических преобразований.

Annotation. The article is devoted to issues of network authentication. The main network protocol for authentication in this article is considered the Kerberos protocol. However, the authors propose a different approach that is based not only on timestamps as an authenticator (as Kerberos protocol) as well as on calculating certain authenticator based on the calculation of the residual classes, which is the novelty of the approach. The approach does not rely on the basis of time stamps on the client (user workstation as a Kerberos), and the authenticator is calculated on the basis of reliable time stamps on the server and thus unauthorized changes in time at the client Kerberos authentication process will not affect the information security. The method presented by the authors, in the same way as you would for Kerberos algorithm never transmitted key information in plain text. However, the presented method is much more efficient than the one in the Kerberos, since there are no costs for complex cryptographic calculations. The authenticator is determined without complicated cryptographic transformations.

Ключевые слова. Безопасность информации, Kerberos, сетевая аутентификация, остаточный класс.
Key words. Security of information, the Kerberos, a network authentication, the remaining classes.

УДК 37

Зиновьев В.Н., Ковнацкий В.К., Груздев Н.В.
Zinoviev V., Kovnatsky V., Gruzdev N.

ФОРМИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ СПЕЦИАЛИСТОВ ПО ТЕХНИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЕ ИНФОРМАЦИИ НА НАЧАЛЬНОМ ЭТАПЕ ОБУЧЕНИЯ В ВУЗЕ
FORMATION OF PROFESSIONAL SKILL OF THE ART TECHNICAL PROTECTION OF INFORMATION AT THE BEGINNING OF UNIVERSITY STUDIES

Аннотация. В статье предложен созданный учебный лабораторный комплекс по электродинамике, который в единстве с предлагаемой профессионально­ориентированной технологией обучения на нём позволяет формировать профессиональные компетенции специалистов по технической защите информации на начальном этапе обучения в вузе и совершенствовать их подготовку.

Annotation. The article proposes the educational laboratory complex on electrodynamics in conjunction with the professionally oriented educational technique that enables to form professional competence of specialists on technical protection of information at the initial stage of University education and to improve their preparation.

Ключевые слова. Техническая защита информации, профессиональные компетенции, профессионально­ориентированная технология обучения.
Key words. Technical protection of information, professional competence, professionally oriented educational technique.

УДК 629.7.017

Рыжов Б.С., Володина Н.И. Суровенков Д.Б.
Ryzhov B., Volodina N., Surovenkov D.

ОЦЕНКА УРОВНЯ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ ПО ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА ОСНОВЕ МЕТОДА ИССЛЕДОВАНИЯ ОПЕРАЦИЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ НА УЧЕБНО­ТРЕНИРОВОЧНЫХ СРЕДСТВАХ С УЧЁТОМ ПРОВЕДЕНИЯ ИГР В ЧИСТЫХ СТРАТЕГИЯХ
THE LEVEL TRAINING ASSESSMENT OF SPECIALISTS ON INFORMATION SECURITY BASED ON THE METHOD OF RESEARCH OF OPERATIONS WHEN TRAINING AT EDUCATIONAL AND TRAINING MEANS TAKING INTO GAMES ACCOUNT WITH THE PURE STRATEGY

 Аннотация. В статье рассмотрены методика и алгоритм проведения оценки подготовки специалистов в области информационного противоборства при прохождении обучения на учебно-тренировочных средствах (УТС) по информационной безопасности, c учётом проведения игр в чистых стратегиях при разнородности исходных данных об игроках потенциальном «нарушителе» и «администраторе» информационной безопасности, а также возможности принимать решения при проведении обучения на УТС в условиях неопределённости и количества одновременно обучаемых операторов (специалистов). Использование рассматриваемого подхода позволяет существенно повысить навыки обучаемых, за счёт совершенствования практических навыков через виртуальную среду УТС.

Annotation. Annotation. In the article are considered the technique and algorithm for training used with the specialised computer complexes in conditions of information-technical influences to raise up essentially skills of trainees, for the account of perfection of practical skills through the virtual environment by the registration of carrying out of games in pure strategy at heterogeneity of the initial data about players — potential «infringer» and «manager» of information security, and also possibility to make decisions at training carrying out on the conditions of uncertainty and an amount simultaneously trained operators (experts).

Ключевые слова Алгоритм, учебно-тренировочные средства, нарушитель, администратор, теория игр, платёжная матрица.
Key words The algorithm, training aids, the offender, the administrator, game theory, account fees matrix.

IV. ТРАНСПОРТ

УДК 681.5.015.4

Кузнецов В.И.
Kuznetsov V.

ПРИВЕДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ ПЕРЕГРУЗОК ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА К ЦЕНТРУ МАСС
RESULTS CONVERSION OF ACCELERATION MOVING OBJECTS TO THE CENTER OF MASS

 Аннотация. В статье рассмотрен методический подход по приведению результатов измерений осевых перегрузок подвижного объекта к центру масс. Методический подход основан на описании движения центра масс и вокруг центра масс в виде системы нелинейных дифференциальных стохастических уравнений. Рассмотрены положения, позволяющие реализовать линейную модель измерений за счёт расширения модели состояний.
Методический подход ориентирован на применение методов фильтрации комплексированных измерительных данных, представленных векторами переменной размерности.

Annotation. In the article the methodical approach to adduction the accelerations measurement of the mobile object to the center of mass. The methodical approach is based on the description of the center of mass movement in and around the center of mass in the form of a system of nonlinear differential stochastic equations. We consider the situation that would allow the linear measurement model by expanding the state model.
Methodical approach focused on the application of methods of filtering complexed measurement data provided by the vectors of variable dimension.

Ключевые слова. Анализ, измерения, модель, оценка, перегрузка, погрешность, система, ускорение, фильтрация.
Key words. Analysis, measurement, model evaluation, overload, error system, acceleration, filtering..

УДК 614.8

Мусаев В.К., Сущев С.П., Стародубцев В.В., Шиянов М.И., Самойлов С.Н.
Musayev V., Sushchev S., Starodubtsev V., Shiyanov M., Samoylov S.

О ТЕХНОГЕННЫХ ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ ПРИ НЕДРОПОЛЬЗОВАНИИ
ABOUT ANTHROPOGENIC GEODYNAMIC PROCESSES IN THE SUBSURFACE

 Аннотация. Рассматриваются проблемы исследования природы техногенных катастроф, которые возникают в различных сферах недропользования вследствие проявления современных геодинамических процессов. Приводится анализ взглядов на роль и место геодинамического фактора как в фундаментальных проблемах, так и в решении прикладных задач, связанных с недропользованием.

Annotation. Discusses the problems of studying the nature of technological disasters that occur in different areas of the subsurface due to the existence of modern geodynamic processes. The analysis of views on the role and place of geodynamic factor in the fundamental problems and solution of applied problems related to subsoil use.

Ключевые слова. Геодинамические процессы, техногенные чрезвычайные ситуации, авария, катастрофа, математический мониторинг, динамические процессы, геомеханика, безопасность сложных систем, движение земной коры, недропользование, глубинные процессы, литосфера.
Key words. Geodynamic processes, technological emergencies, accident, disaster, mathematical monitoring, dynamic processes, geomechanics, safety of complex systems, the movement of the earth’s crust, subsurface use, the underlying processes, lithosphere.

УДК 45.53

Злобин А.Ю., Васильев Д.Е.
Zlobin A., Vasiliev D.

УВЕЛИЧЕНИЕ ВРЕМЕНИ АВТОНОМНОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ДИЗЕЛЬ­ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО АГРЕГАТА ЗА СЧЕТ ПРИМЕНЕНИЯ УПРАВЛЯЕМЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОРОШКОВЫХ МУФТ
TIME INCREASING OF AUTONOMOUS FUNCTIONING OF A DIESEL­ELECTRIC SET DUE TO THE OPERATED ELECTROMAGNETIC POWDER COUPLING APPLICATION

Аннотация. В статье представлены общие подходы к экспериментальным методам решения задач, связанных с исследованием картины напряженно­деформированного состояния и поля термических напряжений, возникающих в элементах конструкции и материалах технических устройств при локальном тепловом воздействии с определением коэффициента концентрации термических напряжений.

Annotation. The potentiality of time increasing of autonomous functioning of a diesel­electric set due to the reduction of specific fuel consumption by the operated reducer application in its structure on the basis of electromagnetic powder couplings is considered in the article.

Ключевые слова. Дизель­электрический агрегат, удельный расход топлива, управляемый редуктор, электромагнитная порошковая муфта.
Key words. Diesel­electric set, specific fuel consumption, operated reducer, electromagnetic powder coupling.

УДК 621.85.06

Сова А.Н., Полянский В.И., Першин С.М., Шевченко С.Н., Мазлумян Г.С.
Sova A., Polyansky V.,Pershin S., Shevchenko S., Mazlumyan G.,

МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ И РАСШИРЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ТРАНСМИССИЙ БОЛЬШЕГРУЗНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМБИНИРОВАННЫХ ГИДРОТРАНСФОРМАТОРОВ, УПРАВЛЯЕМЫХ ВРАЩАЮЩИМСЯ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ
METHODS OF INCREASE OF EFFICIENCY AND EXPANSION FUNCTIONALITY OF HEAVY­LOAD VEHICLES’S TRANSMISSIONS WITH USE OF THE COMBINED HYDRAULIC TORQUE CONVERTER OPERATED BY ROTATING MAGNETIC FIELD

Аннотация. В статье рассмотрены методы повышения коэффициента полезного действия и расширения функциональных возможностей трансмиссий большегрузных транспортных средств с применением комбинированных гидротрансформаторов, а также предложены пять вариантов технических решений комбинированного гидротрансформатора, в структуру которого, кроме традиционного или магнитожидкостного гидротрансформатора, необходимо включить магнитную муфту, вентильно­индукторный привод, электромагнитную систему, создающую управляемое внешнее вращающееся магнитной поле, и их элементы.

Annotation. In article are considered methods of increase of efficiency and expansion functionality of heavy­load vehicles’s transmissions with use of combined hydraulic toque converter, and also five options of technical solutions of the combined hydrotransformer which in structure, except the traditional or magnetoliquid hydrotransformer, turn on the magnetic coupling, valve­inductor drive, the electromagnetic system that creating operated external magnetic field, and their elements rotating magnetic, are offered.

Ключевые слова. Гидротрансформатор, магнитная жидкость, вентильно­индукторный привод, магнитная муфта.
Key words. Сonverter, magnetic fluid, valve­inductor drive, magnetic coupling.