Булат П. В.
На примере интерференции симметричных встречных косых скачков уплотнения (задача, аналогичная отражению косого скачка уплотнения от стенки) рассмотрена проблема гистерезиса в процессах перехода от регулярного типа отражения к маховскому и обратно. Приведены краткие сведения о математической теории перестроек ударных волн и ударно-волновых структур. Показано, что имеется единственная и полная классификация допустимых форм перестроек. Взаимодействие встречных скачков исследовано численно и экспериментально методом гидроаналогии. Выполнено сравнение выводов из теории и результатов численного и натурного экспериментов. Показано, что переход от регулярного отражения к маховскому происходит в соответствии с критерием отсоединения (detachment criterion в англоязычной литературе; «критерий максимального угла поворота потока на скачке» в русскоязычной) и принципом максимального промедления (термин, введенный в теории особенностей гладких отображений). Такой переход сопровождается скачкообразным изменением интенсивности и угла наклона отраженных скачков уплотнения. Переход от маховского отражения к регулярному происходит по критерию стационарной маховской конфигурации (в терминологии, введенной В. Н. Усковым), что соответствует принципу Максвелла в теории особенностей гладких отображений.
Косяков С. И., Куличков С. Н., Мишенин А. А.
Решается задача исследования структуры фронта головного скачка уплотнения сопоставлением опытных данных с результатами экспериментов и расчетов. Анализируемые результаты получены с помощью обобщения опубликованных опытных данных или собственных экспериментов, численных и аналитических расчетов. Показано, что ширина фронта головного скачка уплотнения подчиняется универсальному (независимо от природы источника) закону энергетического подобия, записанного в цилиндрических координатах. Профиль давления в нем описывается выпуклой функцией, содержащей экспоненту. Предложены рекомендации по применению результатов в практике экспериментальных исследований.
Потанина Е. Ю., Литвинов В. Л., Гуськов А. В., Милевский К. Е.
Кумуляция цилиндрических оболочек с образованием струи – труднодостижимый процесс. С помощью гидродинамической модели и численного моделирования исследовано кумулятивное струеобразование при обжатии цилиндрических оболочек. Предложен и обоснован способ улучшения струеобразования в цилиндрической кумуляции; нормализации температуры в зоне струеобразования с помощью трубки малого диаметра из тугоплавкого ниобия внутри основной облицовки; обозначен критический фактор в зоне струеобразования. Выдвинуты предложения по улучшению кумулятивного струеобразования в цилиндрической кумуляции.
Самохвалов В. Н., Черников Д. Г., Юсупов Р. Ю., Кибисов О. И
Рассмотрена возможность и эффективность внутриканального охлаждения индукторной системы с концентратором магнитного поля, применяемого в процессах магнитно-импульсной обработки металлов, низкотемпературным потоком воздуха от вихревой трубы с эжектором. Установлено, что предлагаемый способ и устройство обладает достаточно высокой эффективностью при высокой степени безопасности процесса
Андриевский Б. Р., Попов А. М., Михайлов В. А., Попов Ф. А.
Методы искусственного интеллекта активно развиваются и широко применяются в различных областях техники, промышленного производства, безопасности, обработки информации, лингвистики, научных исследований и т. д. Технологии искусственного интеллекта являются определяющим направлением в задаче создания современных систем управления беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Характерные признаки интеллектуальной системы: наличие целевой установки; возможность управления ресурсами системы для построения стратегии достижения цели; обратная связь для контроля результатов своих действий. Представлен обзор следующих применений искусственного интеллекта: планирование миссий БПЛА; для БПЛА, занятых в гражданском строительстве и сельском хозяйстве, космических системах; планирование траекторий БПЛА; обеспечение надежности и автономности БПЛА; для реализации бортовых систем управления, вычислительных аспектов управления БПЛА и их группами, включая организацию связи между ними.
Мешков С. А., Богачев М. А
Алгоритмы обработки сигналов необходимы для корректного восстановления информации в несущем сообщении. Возникает вопрос актуальности применения имеющихся методов. В процессе цифровизации и использования инновационных технологий появляется возможность создания принципиально новых высокоэффективных алгоритмов обработки. В работе предложен алгоритм, выполняющий работу цифрового устройства автоматического регулирования усиления, который способен обрабатывать дискретные сигналы произвольной длительности. Полученный алгоритм отличается быстродействием и низким значением паразитной амплитудной модуляции после обработки.
Андрюшкин А. Ю., Буцикин Е. Б., Ли Чжэньнин
Рассмотрено влияние скорости 3D-печати на точность изделия. По результатам исследования определена достижимая и экономическая точность аддитивной установки. Показана взаимосвязь геометрической точности изделия и производительности аддитивной установки. На точность изделия и производительность аддитивной установки решающее влияние оказывают следующие параметры технологического режима – степень заполнения тела изделия и скорость 3D-печати. Минимальная усадка материала при послойном синтезе изделия по FDM-технологии наблюдается при степени заполнения тела изделия 100 %. Установлено, что достижимая точность для аддитивной установки наблюдается при минимальной скорости 3D-печати. Максимальная скорость 3D-печати при приемлемой точности изготавливаемого изделия соответствует экономической точности. Изготовленные послойным синтезом по квалитету IT14 детали обеспечивают полную взаимозаменяемость во многих агрегатах и машинах.
Булат М. П., Киршина А. А., Киршин А. Ю., Никитенко А. Б
Выполнены исследования на предельную несущую способность и ресурс газодинамического подшипника для применения в газотурбинном двигателе летательного аппарата, маневрирующего с перегрузками до 10g. В конструкции подшипника применены подпорные лепестки, образующие демпфирующий слой, что позволяет использовать его при больших перегрузках без угрозы возникновения колебательных режимов. Подпорные лепестки отличают исследуемую конструкцию газового подшипника от классического лепесткового подшипника первого поколения. Описана экспериментальная установка и методика проведения испытаний. Определена предельная несущая способность с учетом перегрузки. Исследован процесс притирки антифрикционного покрытия лепестков подшипников, характер и влияние износа на характеристики несущей способности. Результат показал, что в выбранной размерности радиальный газодинамический подшипник имеет несущую способность, достаточную для применения на газотурбинном двигателе. Определен эквивалентный ресурс подшипникового узла в летных часах.
Устинов А. Н., Бабук В. А., Низяев А. А., Атамасов В. Д., Кудинов А. А
Рассматриваются способы утилизации космического мусора с помощью искусственного плазменного образования как с использованием космических аппаратов утилизации, так и для самоутилизации космических аппаратов. Для торможения объектов космического мусора, окруженных искусственным плазменным образованием, предлагается использовать аэродинамическое торможение о следы атмосферы Земли. Благодаря заполнению пустот между фрагментами газопылевой средой значительно увеличиваются силы аэродинамического торможения, что сокращает срок существования космического мусора на околоземной орбите. Подвергаясь ионизации под воздействием радиации космического пространства или лазерного облучения, производимого с космическим аппаратом утилизации, плазменное образование «сращивает» газопылевое окружение с элементами мусора электростатическими кулоновскими силами. В газопылевом облаке между элементами твердого корпуса и газопылевой средой возникают кулоновские силы. Облако мелкодисперсных образований еще до встречи с космическим мусором будет подвергаться ионизации за счет радиационных излучений, поступающих из космического пространства, либо вследствие его дополнительного сканирования лазерным лучом достаточной мощности. Чтобы получить более высокую концентрацию ионизованной среды мелкодисперсных образований, необходимо в его состав ввести легко ионизирующиеся щелочные и щелочноземельные вещества, имеющие низкий потенциал ионизации. При этом электростатические кулоновские притяжения начинают преодолевать рассеивающие усилия аэродинамического воздействия следов атмосферы Земли, т. е. сохранять искусственное плазменное образование вплоть до достижения космическим мусором, окруженным искусственным плазменным образованием, плотных слоев атмосферы Земли, в которых осуществляется термическая утилизация космического мусора. Особенностью космического аппарата, спроектированного с учетом последующей самоутилизации, является наличие видоизменяющейся конструкции. Данные конструкции заложены на стадии проектирования для увеличения общего миделевого сечения после срабатывания команды на утилизацию космического аппарата. Элементы конструкции распределяются в большом объеме конструктивной формы твердого космического мусора. На основе новой конструкции космического мусора создается искусственное плазменное образование, которое состоит из легкоионизирующейся газопылевой среды, формирующейся за счет специального генератора, заложенного на стадии проектирования космического аппарата, и твердого космического мусора. Полученное искусственное плазменное образование приводится во вращательное движение с целью сохранения максимального общего миделевого сечения в пространстве и времени для форсирования аэродинамического торможения о следы атмосферы Земли. За счет этого сокращается время существования космического мусора на орбите.