Ренев М. Е., Кашубо Я. Д., Машек И. Ч., Хоронжук Р. С., Лашков В. А.
Данная статья посвящена экспериментальному и численному исследованию влияния энерговложения комбинированным СВЧ-разрядом с безыскровой лазерной инициацией на сверхзвуковое течение вблизи модельного тела, а также анализу созданного разрядом энерговложения. Обтекаемая модель – цилиндр с плоским торцом. Эксперимент проводится с получением теневых картин и осциллограмм давления в критической точке. Численное моделирование использует систему уравнений гидродинамической модели электрических разрядов с добавлением учета воздействия лазерным излучением на среду. Для цилиндра с диаметром 20 мм получено снижение давления с 29,2 вплоть до 15,9 кПа при числе Маха 2,1 и при статических давлении 4,66 кПа, температуре 150 К. Длительность интервала времени с пониженным давлением – 160‒190 мкс. По численным оценкам энерговложение составляет 10 мДж. Во время горения разряда зона энерговложения увеличивается до 0,74 мм в диаметре и 13 мм по длине.
Чернышов М. В.
Анализируется поле течения двумерной (плоской или осесимметричной) перерасширенной газовой струи в широком диапазоне определяющих параметров (углов раствора сопла, чисел Маха истечения, нерасчетностей струи и показателей адиабаты газа) в окрестности кромки сопла. Теоретически исследуется изменение геометрической кривизны границы сверхзвуковой струи и скачка, падающего с кромки, изменение интенсивности скачка, завихренности потока, полного и статического давлений, числа Маха течения в сжатом слое за скачком в широком диапазоне параметров задачи при выполнении условия безотрывного истечения. Обнаружено существенное различие между дифференциальными параметрами падающего скачка и поля течения за ним при плоском и осесимметричном истечении. Найдены параметры истечения, соответствующие нулевым и экстремальным значениям перечисленных дифференциальных параметров. Некоторые теоретические результаты (такие, как обратное направление кривизн падающего скачка и границы струи, локальное ослабление падающего скачка в окрестности кромки сопла, увеличение и уменьшение статического давления и числа Маха течения за падающим скачком) представляются примечательными и неочевидными с первого взгляда. Теоретические результаты, полученные в рамках модели невязкого безотрывного истечения, находят подтверждение при сравнении с предшествующими результатами других авторов.
Левихин А. А., Мустейкис А. И.
Предложена одномерная расчетная методика для исследования влияния параметров тракта регенеративного охлаждения камеры ракетного двигателя малой тяги (РДМТ), изготовленной методом селективного лазерного плавления (SLM), на температуру стенки камеры. Проведено расчетное исследование для модельной камеры РДМТ из стали 12Х18Н10Т тягой 100 Н на газообразных компонентах «кислород-водород» и «кислород-метан» без низкотемпературного пристеночного слоя. Рассмотрен тракт с прямыми ребрами прямоугольного сечения и несколькими схемами варьирования параметров: ребра постоянной ширины, ребра переменной по длине тракта ширины. Расчетно обоснованы диапазоны варьирования внутрикамерного давления и параметров тракта для обеспечения допустимой максимальной температуры стенки камеры 1100 К.
Кудрявцев Д. В.
Митин Ф. В., Агапкин Н. А.
В работе рассмотрен универсальный алгоритм управления, предназначенный для обеспечения выхода беспилотного летательного аппарата (БПЛА) на заданную высоту при различных способах взлета: вертикальном, горизонтальном, катапультном и ручном. Предложенная методика базируется на оптимизационном подходе с использованием функционала Красовского. Управляющие воздействия рассчитываются с помощью прогнозирующей модели с использованием коррекции структуры управления. Проведенное моделирование демонстрирует, что алгоритм имеет высокую сходимость. Требуемая высота достигается при разных начальных условиях. Графики управления, времен переключения и динамики системы подтверждают адаптивность предлагаемого решения. Алгоритм с коррекцией параметров структуры управления позволяет сократить зависимость от инфраструктурных ограничений и облегчает переход между режимами старта, что делает его перспективным для внедрения в автоматизированные системы управления БПЛА.
Андрюшкин А. Ю., Комаров К. А., Зверев М. А.
В процессе эксплуатации летательного аппарата свойства его конструктивных элементов ухудшаются, поэтому актуально прогнозирование их остаточного ресурса. Для оценки работоспособности в текущий момент времени эксплуатируемого конструктивного элемента проанализирована вероятностная модель «нагрузка-прочность». На базе вероятностной модели «нагрузка-прочность» предложена методика прогнозирования среднего остаточного ресурса и гамма-процентного остаточного ресурса композитной трубы силовой стойки. На примере прогнозирования остаточного ресурса углепластиковой трубы силовой стойки показана практическая значимость разработанной методики.
Кислицкий М. И.
Развитие рынка малых космических аппаратов (МКА) требует создания нового класса космических средств – малых космических разгонных блоков (МРБ). Анализ принципов построения МРБ показал, что после завершения миссии по межорбитальной транспортировке МКА они остаются работоспособными. Предлагается далее использовать МРБ для решения дополнительных целевых задач в качестве космического аппарата, поскольку это повысит эффективность его применения. Рассмотрены концептуальные вопросы реализации дополнительного использования МРБ. Практика демонстрирует повсеместное наличие избытков ресурсов у изделий ракетно-космической техники (РКТ). Рассмотрены основные причины их появления. Эти избытки можно использовать для размещения на МРБ дополнительной целевой аппаратуры. Загрузка МРБ как транспортного средства носит случайный характер, в связи с чем у МРБ может возникать резерв транспортируемой массы. Последний может быть использован для дополнительной полезной нагрузки (ДПН). Концепция предусматривает учет системного влияния ДПН на МРБ и другие составные части космического комплекса. Поскольку используются ранее созданные технические средства, данная концепция обеспечивает увеличение генерируемого МРБ выходного эффекта при минимальных дополнительных затратах.
Мешков С. А., Богачев М. А., Нечаева Т. В.
В современном мире связь играет ключевую роль в различных сферах: от повседневного общения до управления сложными техническими системами. С развитием технологий возрастает потребность в совершенствовании методов передачи информации, особенно в условиях использования электромагнитных волн в открытом пространстве. В представленной работе описан алгоритм обнаружения угломодулированных сигналов, основанный на многоступенчатой обработке, которая включает в себя оценку как энергетических, так и информационных характеристик. Актуальность работы обусловлена востребованностью надежной передачи данных в авиации, морской связи, военных и экспедиционных системах, где КВ-связь остается незаменимой. Результаты могут быть применены для повышения качества приема и обработки сигналов в условиях помех.
Ральников В. Д., Петров Ю. В., Плигин М. В., Иванова М. А.
Аддитивные технологии уже давно нашли свое применение в различных отраслях промышленности, в том числе в радиотехнике. Использование различных 3D-принтеров позволяет существенно ускорить процесс прототипирования и производства мелкосерийных изделий. В данной работе предложен процесс изготовления волноводных трактов методом лазерного выращивания, а также освещен процесс их доработки и особенности применения.