«Двойные технологии» №4 / 2017

Статьи, опубликованные в журнале «Двойные технологии» №4 (81) / 2017 г.

I. АВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА

УДК  621.192+519.873

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

МЕТОДЫ СТАТИСТИЧЕСКОГО ОЦЕНИВАНИЯ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ БЕЗОТКАЗНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПО ВЕКТОРНЫМ ПАРАМЕТРАМ СОСТОЯНИЯ
METHODS FOR STATISTICAL ESTIMATION OF PARAMETRIC RELIABILITY OF TECHNICAL SYSTEMS ON VECTOR THE STATE PARAMETERS

Аннотация. Рассматриваются способы оценивания параметрической безотказности технических систем по экспериментальным данным о векторных (двумерных и трехмерных) случайных параметрах состояния, имеющих нормальное распределение с неизвестными параметрами.

Annotation. Discusses the methods of estimation of parametric reliability of technical systems based on the experimental data vector (two-dimensional and three-dimensional) random state parameters having a normal distribution with unknown parameters.

Ключевые слова. Техническая система, векторный параметр состояния, параметрическая безотказность, вероятность параметрической безотказности.
Key words. Technical system, vector state parameter, parametric reliability, the probability of the parametric reliability.

 

УДК   62-503.56

Карулин В.П.
Karulin V.

КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ СТРАТЕГИЙ УПРАВЛЕНИЯ СОСТОЯНИЕМ РАСПРЕДЕЛЁННЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА И ВОЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ
CONCEPTUAL MODEL OF THE FORMATION OF STRATEGIES FOR MANAGING THE STATE OF DISTRIBUTED TECHNICAL SYSTEMS OF INDUSTRIAL PRODUCTION AND MILITARY PURPOSES

Аннотация. В статье рассмотрен единый концептуальный подход к решению задачи управления состоянием распределённых технических систем как промышленного производства, так и военного назначения, обеспечивающий достижение поставленных целей в условиях действия ресурсных, финансовых, договорных и других  ограничений. С учетом особенностей целей формирования стратегий управления и основных принципов достижения целей предложена концептуальная модель, отражающая взаимосвязь основных элементов процесса выработки решения и последовательность формирования частных задач.

Annotation. The article considers a single conceptual approach to solving the problem of managing the state of distributed technical systems of industrial production and military purposes, which ensures the achievement of the objectives under the action of the resource, financial, contractual and other restrictions. Taking into account the specific features of the formation of management strategies and the basic principles of achieving the goals, it is proposed a conceptual model illustrating the relationship of the main elements of the decision-making process and formation sequence of subproblems.

Ключевые слова. Техническая система военного назначения, производственный фонд, управление, техническое состояние, готовность.
Key words. Technical system of military purpose, production fund, management, technical condition, readiness.

 

УДК  520.88

Аверкиев Н.Ф., Богачёв С.А., Власов С.А., Клюшников В.Ю.
Averkiev N., Bogachev S., Vlasov S., Klyushnikov V.

КВАЗИСИНХРОННЫЕ РЕЗЕРВНЫЕ ОРБИТЫ КА
QUASISIN-CHRONIC RESERVE ORBITS OF SC

Аннотация. Статья посвящена описанию постановки и решения задачи поиска резервных орбит КА в классе квазисинхронных орбит. При нештатных выведениях такие орбиты позволяют использовать космический аппарат по целевому назначению, но с меньшей эффективностью.

Annotation. The article is devoted to the description of the formulation and solution of the problem of searching for reserve orbits of spacecraft in the class of quasisynchronous orbits. With abnormal exclusions such orbits allow the space vehicle to be used for its intended purpose, but with less efficiency.

Ключевые слова. Космический аппарат; квазисинхронные орбиты; резервные орбиты.
Key words. Spacecraft; quasisynchronous orbits; reserve orbits.

 

УДК   629.7

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

РИСКИ ПРИНЯТИЯ ОШИБОЧНЫХ РЕШЕНИЙ В ЗАДАЧЕ РАЦИОНАЛЬНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ КОНТРОЛЯ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОНЫХ ИЗДЕЛИЙ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ
DECISION ERRORS RISKS FACTORS IN A PROBLEM OF RATIONAL PLANNING OF ROCKET AND SPACE VEHICLES ELECTRONIC DEVICES RELIABILITY CONTROL

Аннотация. Получены математические зависимости для определения рисков, которые необходимы при практической реализации известных методов оптимального планирования контроля электронных изделий РКТ и для которых требования по надежности задаются в документации в виде допустимых значений их интенсивностей отказов (электронная компонентная база и другие изделия). Наличие этих рисков обусловлено стохастическим характером проявления отказов изделий, ограниченным временем проведения их испытаний. Показано, что использование этих рисков значительно расширяет область практического применения статистических методов контроля надежности, основой которых является минимизация целевой функции экономических затрат на контроль и потерь, связанных с принятием ошибочных решений. В целом использование этих методов позволяет сократить расходы на отработку изделий РКТ.

Annotation. Mathematical relations were derived for determination of risks needed for practical realization of well known methods of rocket and space vehicles electronic devices control optimal planning and reliability requirements for which are specified in the documentation in a form of their upset rate acceptable levels (basic electronic components and other devices). Presence of that type of risks is stipulated by the random character of the devices upsets appearance and the limited time of testing. Paper testifies that the use of these risks significantly extends the area of practical application of reliability control statistical methods based on the minimizing of control economic expenditures object function and the decision errors related losses. Altogether the use of these methods enables cutting down expenses on the development testing of rocket and space vehicles.

Ключевые слова. Иерархия, контроль, надежность, оптимизация, параметры, планирование, потери, риски 1-го и 2-го  рода, требования, целевая функция, экономические затраты, электронное изделие РКТ.
Key words. Hierarchy, control, reliability, optimization, factors, planning, losses, type I and type II risks, requirements, object function, economic expenditures, rocket and space vehicles electronic device.

 

УДК 629.1

Пьянков В.В.
Pyankov V.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗМЕНЕНИЯ БЕЗОТКАЗНОСТИ СЛОЖНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ПЕРИОДИЧНОСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ПО НАРАБОТКЕ
MODELING OF THE PROCESS OF CHANGES IN THE RELIABILITY OF COMPLEX TECHNICAL SYSTEMS WHILE CHANGING THE PERIODICITY OF MAINTENANCE SERVICE ACCORDING TO THE OPERATING TIME

Аннотация. Особенность процесса поддержания надежности СТС, интенсивно вырабатывающих свой технический ресурс, состоит в необходимости периодического проведения технического обслуживания по наработке. На примере дизель-генераторов показано использование закономерностей изменения надежности при разрегулировании для одностороннего предела допуска параметров, приводятся зависимости для определения интенсивностей отказов в различных режимах работы.

Annotation. The peculiarity of the process of maintaining the reliability of CTS, intensively expend its technical resources, includes periodic maintenance service according to the operating time. The example of diesel generators demonstrates the use of patterns of change in reliability when deregulating for one-sided parameter tolerance limit. Dependencies for determine the failure rates in various operating modes are given.

Ключевые слова. Техническое обслуживание, надежность, интенсивность отказов, наработка, дизель-генератор.
Key words. Maintenance, reliability, failure rate, operating time, diesel generator.

 

УДК  621.373.826:536.468

Захаров Н.С.
Zakharov N.

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНИЦИИРОВАНИЯ И ГОРЕНИЯ РЕАГИРУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В СОСУДАХ, НАГРЕВАЕМЫХ ЛУЧИСТЫМ ТЕПЛОВЫМ ПОТОКОМ
MATHEMATICAL SIMULATION OF IGNITION AND COMBUSTION REACTING SUBSTANCES IN CONTAINERS, HEATED RADIANT HEAT FLOW

Аннотация. Рассмотрены вопросы зажигания и горения реагирующих веществ в замкнутых металлических сосудах при нагреве их тепловым излучением. Приводятся основные уравнения, даны примеры расчетов, характеризующие закономерности протекающих процессов.

Annotation. Consider issues of ignition and burning reacting substances, closed metal containers with heating their heat radiation. Provides basic equations, shown examples of calculations that characterize patterns proceeding processes.

Ключевые слова. Реагирующее вещество, замкнутый объем, тепловое излучение, нагрев, зажигание, горение, разрушение.
Key words. Reactive substance, closed space, heat radiation, heating, ignition, burning, destruction.

 

УДК  629.786.2.05(075.8)

Коновалов В.П., Макаров М.И., Медведев А.А., Иванов В.Л., Чаплинский В.С.
Konovalov V, Мakarov M., Medvedev А., Ivanov V., Chaplinsky V.

КОСМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ РЕТРАНСЛЯЦИИ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ РАКЕТНО­КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ (РЕТРОСПЕКТИВА, СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ)
SPACE INFORMATION RETRANSMISSION SYSTEMS TO SUPPORT THE FUNCTIONING OF ROCKET AND SPACE TECHNOLOGY (RETROSPECTIVE, CURRENT STATE AND DEVELOPMENT PROSPECTS)

Аннотация. Проведён анализ разработки космических систем ретрансляции телеметрической и целевой информации с низкоорбитальных автоматических и пилотируемых комических аппаратов за период с 80-годов ХХ века до настоящего времени в нашей стране и за рубежом. Намечены перспективы дальнейшего развития космических систем ретрансляции.

Annotation. The analysis of development of space systems for retransmission of telemetric and target information from low-orbit automatic and manned comic devices for the period from the 80th of the 20th century to the present time in our country and abroad is carried out. Prospects for further development of space retransmission systems are outlined.

Ключевые слова. Космический аппарат, ракета космического назначения, разгонный блок, телеметрическая информация, спутник-ретранслятор.
Key words. Spacecraft, space rocket, upper stage, telemetry information, satellite-retransmitter.

 

 II. РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ

УДК   621.391.26:519.2

Артюшенко В.М., Васильев Н.А., Стреналюк Ю.В., Самаров К.Л.
Artyushenko V., Vasilyev N.,Strenalyuk Y., Samarov K.

МОДЕЛИ ПЛОТНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ ОГИБАЮЩЕЙ СИГНАЛА, ОТРАЖЕННОГО ОТ ПРОТЯЖЕННОГО ОБЪЕКТА
MODELS OF DENSITY DISTRIBUTION OF THE PROBABILITY OF FIBER SIGNAL REFLECTED FROM THE EXPANDED OBJECT

Аннотация. Рассмотрены и проанализированы вопросы, связанные с анализом моделей плотности распределения вероятностей огибающей сигнала, отраженного от протяженных объектов, используемые при анализе и синтезе радиотехнических устройств ближней радиолокации.

Annotation. Reviewed and analyzed issues associated with the analysis of patterns of density probability distribution of the envelope of the signal reflected from the extended objects that are used in the analysis and synthesis of radio engineering devices of short-range radiolocation.

Ключевые слова. Радиолокация протяженных объектов, распределение огибающей отраженного сигнала, многолучевость.
Key words. Radar extended objects, the distribution of the envelope of the reflected signal, multipath.

 

УДК 629.7.05, 621.398

Кукушкин С.С., Супрун А.С.
Kukushkin S., Suprun A.

НЕТРАДИЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАЩИЩЕННОСТИ РЕЧЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ ОТ ПОМЕХ И НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ДОСТУПА
NONTRADITIONAL METHODS TO ENSURE THE PROTECTION OF VOICE INFORMATION FROM INTERFERENCE AND UNAUTHORIZED ACCESS

Аннотация. В статье рассмотрены различные подходы к повышению помехозащищенности передаваемой речевой информации. Дан анализ современных методов повышения эффективности передачи информации в телекоммуникационных системах. Показана особая актуальность разработки нетрадиционных методов обеспечения защищенности речевой информации от помех и несанкционированного доступа обнаружения, что связано с возможностью разрешения многочисленных проблем защищенной передачи речевой информации и обеспечения требуемого ее качества в условиях существующих ограничений. При их использовании обеспечивается коррекция ошибок и искажений, которые вносятся в речевую информацию при ее передаче. Показано, что предлагаемая технология структурно-алгоритмических преобразований речевых сигналов, основу синтеза которых составляет математический аппарат прикладной теории конечных полей (ПТКП, способна существенно повысить эффективность современных телекоммуникационных систем.

Annotation. The article considers various approaches to increasing noise immunity of transmitted speech information. The analysis of modern methods of increasing the efficiency of information transmission in telecommunication systems is given. The special urgency of development of non-traditional methods of providing voice information security against interference and unauthorized access detection is shown, which is connected with the possibility of solving numerous problems of secure transmission of voice information and ensuring its required quality in the conditions of existing restrictions. When they are used, errors and distortions are corrected, which are entered into the voice information when it is transmitted. It is shown that the proposed technology of structural-algorithmic transformations of speech signals, the basis of synthesis of which is the mathematical apparatus of the applied theory of finite fields (ATFF, can significantly improve the efficiency of modern telecommunication systems.

Ключевые слова. Tелекоммуникационн система, речевая информация, помехозащищенность, коррекция ошибок, нетрадиционное представление, сигнал, образ-остаток.
Key words. Telecommunication system, voice information, noise immunity, error correction, non-traditional representation, signal, image-remnant.

 

УДК 534.231

Халаев Н.Л., Стародубцев П.А., Шевченко А.П., Бакланов Е.Н., Москаленко Э.В.
Khalaev N., Starodubtsev P., Shevchenko A., Baklanov E., Moskalenko E.

НОВОЕ В ТЕОРИИ ОБЪЯСНЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ПРИ ЭМПИРИЧЕСКОМ ОПРЕДЕЛЕНИИ ЗНАЧЕНИЯ СКОРОСТИ ЗВУКА В МОРСКОЙ СРЕДЕ
NEW IN THEORY OF EXPLANATION AND APPLICATION OF THE EQUATION OF STATE FOR EMPIRICAL DETERMINATION OF THE VALUES OF SPEED OF SOUND IN THE MARINE ENVIRONMENT

Аннотация. Рассмотрен новый подход к уравнению состояния среды. В результате кинематического анализа фрактальной структуры водной среды получен компактный способ оценки характеристик этой среды, влияющих на скорость звука в воде. Полученный результат позволяет без натурных измерений судить об эффективности аппарата фрактального анализа в гидродинамической акустике.

Annotation. A new approach to the equation of state of the environment. The result of kinematic analysis of the fractal structure of the aquatic environment obtained a compact way of evaluation of the characteristics of this environment that affect the speed of sound in water. The obtained result allows field measurements to judge the effectiveness of the apparatus of the fractal analysis in hydrodynamic acoustics.

Ключевые слова. Концепция, кластер, фрактал, кинематический анализ, скейлинг, размерность.
Key words. Concept, cluster, fractal, kinematic analysis, scaling, dimension.

 

III. ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ

УДК 621.397

Аббасова Т.С., Васильев Н.А., Стреналюк Ю.В., Самаров К.Л.
Abbasova T., Vasilyev N., Strenalyuk Yu., Samarov K.

КОМПЬЮТЕРНЫЕ МОДЕЛИ ДЛЯ РАСЧЕТА ВИБРОУДАРНЫХ ПРОЦЕССОВ
COMPUTER MODELS FOR CALCULATING VIBRIOUS PROCESSES

Аннотация. Показана возможность с помощью компьютерной модели оценить отклик устройств, входящих в состав летательных аппаратов, на случайные колебания окружающей среды. Проведено частотное исследование и исследование случайного колебания на примере печатной платы в среде SolidWorks. Получены результаты анализа случайного колебания в графической области: эпюра среднеквадратичного значения компонента перемещения исследуемой печатной платы.

Annotation. The possibility is shown of using a computer model to estimate the response of devices included in the composition of aircraft to random fluctuations in the environment. A frequency study and investigation of a random oscillation was performed using the example of a printed circuit board in the Solid Works environment. The results of the analysis of a random oscillation in the graphical region are obtained: the diagram of the RMS value of the displacement component of the printed circuit board.

Ключевые слова. Форсированное испытание, математическое прогнозирование, вибро-ударный процесс, случайное колебание.
Key words. Forced test, mathematical prediction, vibro-impact process, random oscillation.

  

УДК 629.7.05, 621.398

Сороковиков В.И., Кукушкин С.С., Масановец В.В., Трубиенко О.В., Красовская Н.В.
Sorokovikov V., Kukushkin S., Masanovets V., Trubienko O., Krasovskaya N.

ОДНО ИЗ ДОКАЗАТЕЛЬСТВ ТЕОРЕМЫ О НЕПОЛНЫХ ЧАСТНЫХ
ONE OF THE PROOFS OF THE THEOREM ON INCOMPLETE QUOTIENTS

Аннотация. В настоящей статье приводится более компактное доказательство теоремы о неполных частных. Представлены способы решения, вытекающие из данного доказательства, по  упрощению вычислений при применении конструктивной теоремы об остатках.

Annotation. In this paper we give a more compact proof of the theorem on incomplete quotients. The methods of solution that follow from this proof are presented to simplify the computations when applying the constructive residue theorem.

Ключевые слова. Безопасность информации, теорема об остатках, остаточный класс.
Key words. Security of information, remainder theorem, the remaining classe.

 

IV. ТРАНСПОРТ

УДК 621.85.06

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

МЕТОД АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОСТОЯННОЙ МОЩНОСТИ НАСОСА И РАСЧЕТА РЕГУЛЯТОРА НАСОСА ГИДРООБЪЕМНОЙ ТРАНСМИССИИ БОЛЬШЕГРУЗНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
METHOD OF AUTOMATIC CONTROL OF CONSTANT POWER PUMP AND PUMP’S REGULATOR CALCULATION OF HYDROVOLUME TRANSMISSION OF HEAVYLOAD VEHICLES

Аннотация В статье рассмотрен метод автоматического регулирования постоянной мощности насоса и расчета регулятора насоса гидрообъемной трансмиссии большегрузных транспортных средств, а также возможность получения высоких транспортных скоростей движения при литраже насоса, в три раза меньшем по сравнению с тем, который был бы необходим для трансмиссии с обычными нерегулируемыми тяговыми гидромоторами, и расширение области работы трансмиссии с высокими значениями КПД.

Annotation. In the article considers method of automatic control of constant power pump and pump’s regulator calculation of hydrovolume transmission of heavy-load vehicle and also a possibility of obtaining high transport motion speeds in case of liter capacity of the pump, by 3 times smaller in comparison with that which would be necessary for transmission with normal nonadjustable tractive hydromotors and extension of transmission’s operation area with high efficiency.

Ключевые слова. Автоматическое регулирование, гидрообъемная трансмиссия, гидромотор, насос, регулятор.
Key words. Automatic control, hydrovolume transmission, hydromotor, pump, regulator.

 

УДК 539.3

Мусаев В.К., Сущев С.П., Дикова Е.В., Мусаев А.В., Самойлов С.Н.
Musayev V., Sushchev S., Dikova Е., Musayev А., Samoylov S.

МОДЕЛИРОВАНИЕ УПРУГОЙ НЕСТАЦИОНАРНОЙ  ВОЛНЫ В ОБЪЕКТЕ ХРАНЕНИЯ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ С ПОЛОСТЬЮ В ВИДЕ ПРЯМОУГОЛЬНИКА
MODELING NON­STATIONARY ELASTIC WAVES IN THE OBJECT STORAGE OF EXPLOSIVES WITH A CAVITY IN THE SHAPE OF A RECTANGLE

Аннотация. Рассматриваются некоторые вопросы решения задачи о воздействии упругой взрывной волны в объекте хранения опасных веществ с полостью в виде прямоугольника (соотношение ширины к высоте один к пяти). Поставленная задача решается с помощью методов вычислительной механики. Для решения задачи используется численный метод, алгоритм и комплекс программ, разработанный автором статьи. Получены компоненты тензора напряжений в характерных областях исследуемой задачи. Приводятся контурные напряжения на свободной поверхности упругой полуплоскости. Показано, что полости увеличивают безопасность окружающей среды от взрывных воздействий в объекте хранения опасных веществ.

Annotation. Some problems of solving the problem of the effect of an elastic blast wave in the object of storage of hazardous substances with a cavity in the form of a rectangle are considered (the ratio of width to height is one to five). The problem is solved using the methods of computational mechanics. To solve the problem using a numerical method, algorithm and a set of programs developed by the author. The obtained stress tensor components in the characteristic areas of the investigated problem. Are the grid voltages on the free surface of an elastic half-plane. It is shown that the cavity increase the safety of the environment from explosive impacts in the object storage of hazardous substances.

Ключевые слова. Моделирование, воздействие, импульс, взрывная волна, волновая теория взрывной безопасности, объект хранения опасных веществ.
Key words. Modeling, impact, impulse, explosive wave, wave theory of explosive security, object of storage of hazardous substances.