Иванов М. Я., Левин В. А., Марков В. В.
Рассматриваются перспективы классической механики сплошной среды в свете экспериментальных достижений XXI в. и идей известной научной школы академика Г. Г. Черного. Теоретическая часть исследования опирается на законы сохранения механики сплошной среды, классическую теорию электромагнитного поля и зарегистрированные в опытах силовые линии Фарадея.
Демонстрируются электрические силовые линии Фарадея как линии градиента электрического потенциала. Магнитное поле появляется при движении зарядов, также его можно представить в виде магнитных силовых линий, вводя в рассмотрение свою потенциальную и вихревую части. В стационарном случае теория сводится к унифицированному закону Гука – Ньютона – Кулона в форме квазилинейного уравнения Пуассона – Больцмана, с помощью которого единым образом моделируются гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое силовые поля. В нестационарном случае теория приводит к расширенной системе электромагнитных уравнений Максвелла. Работа позволяет обосновано сформулировать перспективы классической механики сплошной среды и приводит характерные демонстрационные примеры.
Андреев С. Г., Воробьева В. Н., Доновский Д. Е., Старцева В. Г.
Представлены результаты решения прикладной задачи – разработки математической модели расчета значений термодинамических параметров атмосферы Земли и составляющих скорости ветра, предназначенной для последующего встраивания алгоритмов, реализующих эту модель, в программное обеспечение специальных вычислителей изделий при проведении оперативных расчетов. Модель позволяет рассчитать средние месячные значения метеопараметров (температуры, давления, плотности, составляющих скорости ветра) для любой точки Земного шара. Состоятельность модели подтверждена реализацией в вычислительных системах изделий 3К и А2 и результатами практических испытаний изделий.
Мешков С. А., Богачев М. А.
Современная методология коррекции угломодулированных сигналов достаточно ограничена. В основном это модифицированные методы фильтрации фильтрами Винера, однако их применение возможно только при работе с линейными модуляциями. При работе с нелинейными модуляциями используются эвристические алгоритмы, эффективность которых трудно оценить с теоретической точки зрения. Предложен алгоритм коррекции угломодулированных сигналов на основе использования теории скрытых марковских моделей, который способен прогнозировать ошибки в демодулированном битовом потоке. Полученный алгоритм отличается возможностью высокой параллелизации, который можно эффективно реализовать на GPU или векторных элементах CPU, что будет выделять высокое быстродействие алгоритма.
Алгазин С. Д., Синицын А. А.
В статье рассматривается флаттер конической оболочки конечной длины. Конические оболочки широко используются в качестве элементов авиационной техники, поэтому анализ их колебаний важен для обеспечения безопасности и устойчивости. Приведен современный алгоритм без насыщения и получена приближенная формула для критической скорости флаттера конической оболочки, позволяющая избежать громоздких расчетов при практическом исследовании сопла ракетного двигателя. Рассмотрены конкретные расчеты для четырех материалов: титан, сталь, алюминий и дюралюминий, демонстрирующие его высокую эффективность. Получен общий вид интерполяционной формулы, которая удовлетворяет краевым условиям свободного края.
Андрюшкин А. Ю., Комаров К. А., Гуманенко Я. Д.
Влияние рабочей температуры на механические свойства конструкций летательного аппарата необходимо учитывать при обеспечении его весовой эффективности. Рассмотрены конструктивные исполнения работающих на сжатие силовых стоек с алюминиевой, титановой и углепластиковой трубой. Конструкция силовой стойки оптимальна при минимальной массе трубы, соответствующих этой массе наружном диаметре и толщине стенки трубы. Высокую весовую эффективность при рабочей температуре до 100 °С имеет конструкция силовой стойки с углепластиковой трубой, при рабочей температуре более 100 °С – с металлической трубой.
Ващенко А. Н., Григорьев М. Н., Чжан Цзыян
Выполнен анализ первых введенных в эксплуатацию китайских беспилотных летательных аппаратов, полученных из СССР в конце 1950-е гг. Показана разработка собственных беспилотных летательных аппаратов и создание Сианьской технологической корпорации (Xian ASN Technology Group Co. Ltd., ASN). Проведен анализ накопленного опыта разработок беспилотных летательных аппаратов в вузах КНР, отражено взаимодействие с китайскими школами, описан переход беспилотных летательных аппаратов из областей динамических имитаторов полета классических летательных аппаратов в транспортную сферу. Отмечены выдающиеся успехи КНР среди основных авиационных держав мира в разработке гражданских тяжелых грузовых беспилотных летательных аппаратов на основе поддержки государства. Выявлены направления сотрудничества КНР и РФ в разработке гражданских тяжелых грузовых беспилотных летательных аппаратов, что также позволяет совместно использовать SA750U не только для доставки грузов, но и для тушения лесных пожаров.
Фролова Е. О., Лобов В. А.
Актуальность прототипирования и применения аддитивных технологий заключается в их способности создавать сложные и уникальные детали в короткие сроки. В работе спроектирована конструкция системы автоматической загрузки из пластика с применением аддитивных технологий как альтернатива традиционному производству. В ходе выполнения разработаны основные механизмы и узлы, собран прототип. Полученные результаты позволяют сократить временные и материальные затраты, уменьшив стоимость изготовления продукции.
Бочаров П. В., Либман М. С.
Представлен алгоритм автоматической классификации надводных целей по данным пассивной радиолокационной станции. Основное внимание уделено разработке сквозного подхода к классификации, обеспечивающего минимизацию потерь потенциальных решений за счет учета всех вариантов классификации радиоэлектронных средств (РЭС) на промежуточных этапах. Для описания параметров радиоизлучений используются n-мерные векторы, где дискретные и непрерывные параметры моделируются через интервалы. Это позволяет учитывать изменчивость характеристик излучений в реальных условиях. Алгоритм базируется на теории множеств и вероятностных методах, адаптируемых под условия отсутствия узких вероятностных распределений. Процесс классификации включает два этапа: идентификацию РЭС по данным их радиоизлучений и классификацию носителей на основе комбинаций РЭС. Преимущество предложенного подхода состоит в сохранении всех возможных вариантов классификации и учете их при выборе рекомендованного решения. Представлены примеры применения алгоритма, подтверждающие его эффективность в реальных сценариях. Рассмотрены вычислительные затраты и обозначены направления дальнейшей оптимизации алгоритма для интеграции в автоматизированные системы освещения надводной обстановки.
Захаров С. А., Масягина Д. А., Коноплев Ю. В., Сотникова Н. В.
Предлагается подход к выполнению комплексирования данных на уровне пикселей методом взвешенного суммирования, который позволяет использовать веса для разных каналов или пикселей, что дает адаптировать метод под конкретные задачи и условия. Например, можно усиливать сигнал от более надежных источников данных или, наоборот, ослаблять шумовые компоненты. При этом подобный алгоритм, в отличие от более сложных алгоритмов, таких как фильтр Калмана или машинное обучение, имеет относительно низкую вычислительную сложность. Это делает его применимым для обработки больших объемов данных в реальном времени или в условиях ограниченных вычислительных ресурсов.
Пеньшин И. С.
В статье рассматривается возможность применения нейросетевых технологий и компьютерного зрения для автоматизации процесса нормоконтроля конструкторской документации (КД). Нормоконтроль, являющийся важным этапом инженерного проектирования, традиционно требует значительных временных и трудовых затрат, а также высокой квалификации специалистов. Использование современных методов глубокого обучения позволяет значительно сократить эти затраты, исключив влияние человеческого фактора и минимизировав вероятность ошибок. В работе акцентируется внимание на алгоритмах, обеспечивающих проверку чертежей на соответствие нормативным документам ГОСТ и ЕСКД. Представлена концепция системы автоматизированного нормоконтроля (САН), которая интегрируется с САПР и включает этапы предобработки данных, анализа изображений, сопоставления с эталонами, а также генерации отчетов о выявленных несоответствиях.
Правидло М. Н., Бирюков П. А., Тищенко Д. Ю.
Проанализированы основные проблемы, возникающие при проведении массовых расчетов с применением имитационных компьютерных моделей в научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах, предложены пути их решения на основе системного подхода к решению задачи. Подробно рассмотрены особенности построения цифровых компьютерных моделей в виде иерархической структуры функциональных цифровых двойников и фракталов, а также конкретизирована технология организации и проведения имитационного компьютерного моделирования с применением оригинальных средств автоматизации подготовки исходных данных, распараллеливания расчетов и анализа результатов.
Кречетова М. В., Малюков А. С., Савельев С. К.
Создано специализированное программное обеспечение для расчета внутрибаллистических характеристик энергетических установок на твердом топливе. Данное программное обеспечение призвано упростить проектирование, анализируя различные аспекты работы установок, включая внутрикамерное давление, динамику тяги, деградацию топливных зарядов, течения в сопловых блоках и прочностные характеристики конструкций.
Александров А. А., Шевчик А. А.
Задачи точного позиционирования беспилотных летательных аппаратов в пространстве требуют новых подходов к организации автономной и к защите корректируемой от внешних измерителей навигации. Представлены обзор и эволюция развития радиоинерциально-спутниковых навигационных систем с внешней коррекцией с детальным рассмотрением последних веяний в построении схем «глубокой» интеграции. Рассмотрено направление их дальнейшего развития и применения.