Авиация и космонавтика. Летательные аппараты. Ракетная техника. Космическая техника. (Авиадвигатели, ракетные двигатели - см. 621.45)

Изложены основы теории, расчета и проектирования пневмогидравлических систем (ПГС) и агрегатов автоматики жидкостных ракетных двигательных установок (ЖРДУ). Рассмотрены основные принципы построения систем управления и расстановки агрегатов управления ЖРДУ. Уделено внимание описанию гидродинамики внутрибаковых процессов, вопросам выбора основных параметров ПГС. Описаны основные методы контроля герметичности ПГС.

Реализовано разрешение целочисленной неоднозначности псевдофазовых измерений при высокоточном абсолютном местоопределении потребителя в глобальных навигационных спутниковых системах (ГНСС). Рассмотрены детали алгебраических методов преодоления недостатка ранга, возникающего при использовании процедуры разрешения. Предложены и исследованы модели измерений на исходных частотах GPS и ГЛОНАСС. Показана особенность модели измерений ГЛОНАСС, связанная с частотным разделением каналов. Описан фильтрационный метод, позволяющий исключить влияние ионосферных задержек сигналов на оценки координат потребителя при обработке измерений на исходных частотах GPS и ГЛОНАСС.Продемонстрированосущественноеповышениеоперативностивысокоточногоместоопределенияпоизмерениям системы GPS за счет разрешения целочисленной неоднозначности псевдофазовых измерений. Для системы ГЛОНАСС приведены предварительные результаты. Проведено сравнение качества местоопределения потребителя при использовании разделенных спутниковых поправок, вычисленных по локальной и глобальной сетям наземных станций сбора измерений

Рассматриваются классические и новые актуальные задачи теории полета летательных аппаратов, включая ракеты-носители и космические аппараты, спускаемые аппараты, баллистические ракеты и их головные части, межпланетные аппараты, многоразовые космические транспортные системы, авиационно-ракетные комплексы воздушного старта и др. Показана связь оптимальных законов управления в модельных задачах баллистики с реальными алгоритмами наведения в системах управления летательных аппаратов. Подробно рассматриваются терминальные алгоритмы наведения для различных фаз траектории, от активного участка до спуска в атмосфере и посадки. Обсуждаются также принципы построения робастных алгоритмов наведения, способных адаптироваться к фактическим условиям полета. Книга является дополненной и расширенной версией изданной в 1982 г. книги автора «Баллистика летательных аппаратов».

По материалам выставки «МАКС-2011» описывается состояние и перспективы развития программ создания и эксплуатации гражданской и военной авиационной техники, а также высокоточного вооружения и аппаратов легче воздуха.

С 14 по 19 сентября 2008 г. в г. Анкоридж, Аляска, США прошел XXVI конгресс Международного совета авиационных наук.

Проведен краткий обзор и анализ результативности деятельности научных школ Национального аэрокосмического университета им. Н.Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт» по проблемам создания изделий авиационно-космической техники с момента создания университета и начала функционирования школ до настоящего времени. Обсуждаются принципы формирования интеллектуального потенциала научной школы, концепция ее научно-исследовательской деятельности, формы и способы реализации научно-исследовательской работы, а также основные результаты, достигнутые за последние годы.

В статье раскрывается роль Национального аэрокосмического университета им. Н.Е. Жуковского «ХАИ» в становлении авиационной науки и техники с 1930 г. и его вклад в развитие скоростной авиации в довоенный период. Приведены особенности самолетов ХАИ-1, ХАИ-5.

С 18 по 23 августа 2009 г. на территории Летноисследовательского института им. М. М. Громова состоялся 9-й Международный авиационнокосмический салон МАКС-2009. Несмотря на глобальный экономический кризис, затронувший и Россию, салон МАКС-2009 по числу участников и демонстрации авиационной техники оказался на уровне предыдущих выставок «МАКС» и подтвердил звание одной из ведущих в мире наряду с выставками в Париже, Фарнборо, Берлине, Сингапуре, Дубае и др.

Московский авиационный институт (МАИ), основанный в 1930 году с целью обеспечения подготовки высококвалифицированных кадров для авиационной промышленности страны, сегодня представляет собой системообразующее инновационное учебно-научное учреждение, ведущее непрерывную подготовку кадров и научнотехнические исследования и разработки для авиационной, ракетно-космической и других высокотехнологичных отраслей.

Дан краткий обзор главных достижений ЦАГИ за всю историю его существования. Обзор этих достижений показывает продуктивность идей, заложенных еще при создании института Н.Е. Жуковским.

Предложены геометрические модели для оценки электромагнитных наводок в электрических кабельных линиях, защищенных сетчатым экраном. Построенные модели отличаются от существующих тем, что сетчатый экран в них не рассматривается как сплошной экран или как дипольное приближение для щелевого затекания, а разбивается на пять областей с соответствующим масштабированием внешних и внутренних задач и проникновением полей через отдельную щель. Проникновение полей оценивается путем решения уравнения Лапласа в пяти областях с согласованием на границах. Предложенные модели позволяют оценить помехи в кабельных линиях, в области разъемов кабелей, защищенных сетчатым экраном, а также помехи, возникающие при самоэкранировании пучка линий

Книга посвящена истории создания и развития радиолокационных систем. Создание радиолокации дало мощный импульс развитию радиоустройств (приемных, передающих, антенных), освоению частот гигагерцовых диапазонов, развитию радиорелейной и спутниковой связи, широкому распространению сетей подвижной связи и многих других применений радиотехники. В работе описаны основные этапы развития радиолокационных систем военного и гражданского назначения, дальность действия которых и точность определения пространственных координат лоцируемых объектов в течение нескольких десятилетий возросли в несколько тысяч раз. Приведены краткие биографические сведения о многих видных отечественных и зарубежных ученых и инженерах, внесших особый вклад в создание радиолокационной техники (А. И. Берг, Ю. Б. Кобзарев, А. А. Расплетин, А. Л. Минц, Р. Уотсон-Уотт, Л. Юнг, Р. Пэйж, К. Хюльсмайер, Р. Кюхнхолд и др.).

Статья посвящена советскому ученому, одному из основоположников космонавтики. В начале XX века он рассчитал оптимальную траекторию полета к Луне. Эти расчеты были использованы NASA в лунной программе «Аполлон».

Рассмотрена задача Булгакова о максимизации евклидовой нормы решения линейной стационарной системы в фиксированный момент времени на множестве кусочно-непрерывных, ограниченных по модулю скалярных управлений. Предложен закон построения управления в виде функции от времени и состояния системы и сформулированы условия, при которых такое управление является решением рассмотренной задачи.

Приведены некоторые результаты, использующие данные с университетского космического аппарата "Татьяна-2". Получена оценка угла курса во время ориентации космического аппарата на Землю. Проведено сравнение прогнозируемого углового движения аппарата с данными телеметрии. Предложена модификация алгоритмов ориентации на Землю для малых космических аппаратов, повышающая точность ориентации при произвольном значении угла курса. Получена оценка возможности использования микровиброгироскопов в контуре управления ориентацией малых спутников.

На основе анализа математической модели выбраны оптимальные параметры тросовой системы раскрытия, обеспечивающие заданную последовательность фиксации многозвенной конструкции. В качестве показателя оптимизации используется критерий наименьших квадратов: рассогласование между относительными углами поворота звеньев, рассчитанными по модели и заданными из условия компоновки солнечной батареи. Учтены дополнительные углы поворота звеньев, вызванные деформациями тросов. Усилия в тросах получены в результате наземных испытаний по раскрытию солнечной батареи, выполненных на стенде на воздушной подушке.

Изложена концепция создания информационно-вычислительного комплекса имитационного моделирования в форме адекватного цифрового аналога пространственно-временной области баллистико-навигационного обеспечения функционирования орбитального сегмента спутниковых систем совместно с «дополнениями» и сопутствующими динамическими процессами, входящими в сферу интересов потребителей спутниковой навигационной информации.

В монографии исследованы вопросы государственной поддержки авиационной промышленности, в том числе мерами таможенно-тарифного регулирования. Проводится оценка существующих методических подходов к определению таможенной пошлины, а также российского и зарубежного опыта утверждения ставок таможенных пошлин. Впервые предлагаются методика определения исходной основы таможенной пошлины и алгоритм определения ставки таможенной пошлины на пассажирские самолеты, а также произведен расчет величины таможенной пошлины на пассажирские самолеты.

Воспоминания Л. Кербера - соратника и заместителя Туполева А. Н. посвящены знаменитому конструктору авиационной техники Андрею Николаевичу Туполеву, работе в туполевском ОКБ.

Статья посвящена книге Ирмгард Гретрум "В тени красной ракеты", посвященной немецким проектировщикам ракет после Великой Отечественной войны, работающим в СССР.

Научно-технический журнал «Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы» является рецензируемым изданием, входит в Перечень ведущих научных журналов и изданий ВАК. Журнал имеет англоязычное название: «Rocket-Space Device Engineering and Information Systems». Тематика журнала охватывает теоретические и прикладные вопросы разработки приборов, комплексов и систем для космических аппаратов и наземных станций для управления ими, приема и обработки данных от спутников ДЗЗ, навигации и связи.

Приводятся результаты моделирования влияния атмосферы на рассеяние отделяемых частей ракет космического назначения. Показано, что при использовании данных о фактическом и прогностическом состоянии атмосферы значения площади прогнозируемых районов падения отделяемых частей ракет уменьшаются практически в два раза.

Автор воспоминаний долгие годы общался с легендарным героем космоса Андрияном Григорьевичем Николаевым не только по долгу службы. Они дружили, поддерживали постоянную связь. Ни один приезд космонавта-3 в Чувашию не проходил без участия И. П. Прокопьева, как секретаря, первого секретаря обкома партии. И партийному деятелю есть о чем рассказать об Андрияне Николаеве, о встречах и беседах с ним. В книге использованы бесценные фотоснимки из личного архива автора.

Постановка проблемы: основу современных авиационных средств отображения информации, работающих в жест- ких условиях эксплуатации, составляют жидкокристаллические панели. Температура окружающей среды оказывает су- щественное влияние на колориметрические характеристики цветопередачи панели, в связи с чем требуется термоста- билизация режима работы панели в составе изделия. Цель исследования заключается в решении задачи идентификации модели системы автоматического управления тепловым режимом работы жидкокристаллической панели. Методы: для решения задачи идентификации модели системы автоматического управления используются методы анализа систем автоматического управления. Для моделирования используется пакет Simulink в составе среды MathLab. Теоретическо- му анализу подлежит структура автоматической системы, заданная на уровне функциональных элементов автоматики. Результаты: предложен программный инструмент для моделирования системы автоматического управления тепловым режимом работы жидкокристаллической панели в составе бортового средства индикации. Получены теоретические и экспериментальные графические зависимости рабочей температуры жидкокристаллической панели от времени работы изделия в заданных условиях. Практическая значимость: результаты исследования получены при выполнении опытно- конструкторской работы и могут использоваться разработчиками бортовых средств отображения информации для вы- полнения схемотехнических расчетов и для оценки тепловых режимов жидкокристаллических панелей.

Постановка проблемы: одним из способов, повышающих эффективность и безопасность воздушного транспорта, является предсказание траекторий воздушных судов, позволяющее эффективно решать такие задачи автоматизиро- ванных систем управления воздушным движением, как обновление и коррекция плановой информации по результатам радионавигационного наблюдения, среднесрочное обнаружение потенциально опасных ситуаций, оптимизация очере- дей взлета и посадки воздушных судов, назначение воздушным судам кодов вторичной радиолокации. Цель исследова- ния: разработка и оценка точности средств предсказания для моделирования четырехмерных траекторий воздушных судов. Методы: имитация работы бортовой системы автопилотирования воздушного судна. При моделировании тра- ектории полета полагается, что воздушное судно выполняет полет строго по заданному маршруту, соблюдая при этом оптимальные для воздушного судна режимы полета во время взлета, движения по трассе и посадки. Предложенный под- ход основывается на рекомендациях, сформулированных в технических требованиях Европейской организации по без- опасности воздушной навигации. Результаты: описаны основные положения синтеза средств предсказания траекторий воздушных судов для задач управления воздушным движением. Построен высотно-скоростной профиль полета, который позволяет оценить параметры движения воздушного судна в любой точке маршрута. Работоспособность алгоритмов продемонстрирована на примере моделирования реального полета с последующей оценкой отклонения рассчитанного высотно-скоростного профиля полета от реального, а также сравнения расчетного и фактического времени прибытия в аэропорт назначения. Практическая значимость: полученные результаты могут быть использованы при разработке программного обеспечения современных автоматизированных систем управления воздушным движением для про- гнозирования четырехмерных траекторий воздушных судов.

Книга посвящена жизни и подвигу великого сына чувашского народа, Космонавта-3 Андрияна Николаева. Содержит эксклюзивные воспоминания и уникальные фотографии.

В книге методами классической динамики с привлечением элементов аэродинамики автор оценивает возможности реализации космических полетов к некоторым большим планетам Солнечной системы и к Луне. Детально рассматриваются вопросы, связанные со стартом космического летательного аппарата (КЛА) с Земли, с облетом планет-целей и посадкой на них, а также с возвращением КЛА на Землю. В отдельной статье автора, приведенной в виде Приложения к книге, впервые высказана идея использования в космических полетах специальных модулей, пристыкованных к КЛА и спускаемых на поверхность планет-целей. Все теоретические рассуждения автора доведены до числа. Вычисления проведены для достаточно широкого диапазона значений скорости истечения реактивной струи из сопла реактивного двигателя КЛА.

Монография посвящена изложению научных основ нелинейных колебательных процессов в механических системах в условиях многократных резонансов, порождающих интенсивные многомерные движения. Представленные результаты показывают, что многомерные резонансные колебания могут создавать опасные ситуации (вплоть до разрушений) для ряда объектов современной техники: в ракетно-космической технике, в авиации, в энергетике, в транспорте, в машинах и гидросооружениях, подверженных вибрациям или сейсмическим воздействиям. Приведены критерии и рекомендации по обеспечению надежности, безопасности и бесшумности в технике.

В книге изложены результаты исследований нелинейных механических систем с дефицитом управляющих воздействий, представлена универсальная методика для оценки управляемости и устойчивости подобных систем. Приведены результаты имитационного моделирования целого ряда известных механических систем с дефицитом управляющих воздействий.

Книга основана на лекциях, прочитанных фон Карманом после симпозиума в Институте гидродинамики и прикладной математики Мэрилендского университета. В ней содержится ценная информация по широкому кругу вопросов, включая аэротермодинамику, аэротермохимию, динамику разреженных газов и магнитную газовую динамику.

Книга представляет собой обзор основных достижений гидро- и аэромеханики, написанный крупнейшим механиком Т. фон Карманом. Книга написана в живой и увлекательной форме, содержит множество исторических подробностей. Вместе с тем по ней можно получить основные сведения почти о всех разделах механики жидкости и газа.

На страницах этой книги Патрик Смит, пилот гражданской авиации и автор популярного блога об авиапутешествиях, рассказывает неожиданные факты об авиации, отделяет правду от вымысла и отвечает на многие вопросы впечатлительных авиапассажиров: как летают самолеты, почему задерживают рейсы, чем опасны снег и лед для полета, что такое турбулентность, как выглядит рабочий график пилота и какие авиакомпании считаются самыми безопасными.

Пособие содержит тексты из оригинальной научно-технической литературы на английском языке, словарные блоки, а также лексико-грамматические упражнения, способствующие развитию навыков перевода литературы по специальности и устной речи, связанной с профессиональной проблематикой.

Изложены основы проектирования производственных систем в современном машиностроении, особенности ракетных производственных систем. Приведены исходные данные для проектирования, указана последовательность проектирования производственной системы. Рассмотрены методы расчета элементов основной и вспомогательной производственных систем.

Изложен ряд разделов динамики космического полета, необходимых для выполнения домашнего задания по курсу «Механика полета космических аппаратов». Предлагаемый теоретический материал и его приложения могут быть использованы в лекциях и упражнениях по соответствующему учебному курсу, а также могут представлять самостоятельный практический интерес для студентов и аспирантов при углубленном изучении курса «Механика полета космических аппаратов».

Рассмотрены вопросы получения основных интегралов дифференциальных уравнений невозмущенного движения космических аппаратов, проведен анализ уравнения Кеплера для различных типов орбит космических аппаратов, даны описания численных методов решения уравнения Кеплера и их сравнительный анализ.

Рассмотрены вопросы разработки математических моделей систем управления летательными аппаратами (ЛА) с учетом динамики аппаратуры. Дано описание практических алгоритмов и процедур анализа, в том числе редукции на базе программных продуктов – пакетов МВТУ и МATLAB. Приведены готовые математические модели для изучения свойств различных методов движения ЛА.

Рассмотрен один из методов расчета количественных параметров надежности приборов и систем ориентации, стабилизации и навигации в процессе выполнения домашнего задания на основе статистического моделирования работы сложной системы при заданных характеристиках работоспособности элементов, из которых состоит система и времени наработки. Приведены необходимые сведения для изучения терминологии, связанной с методикой статистического моделирования систем. Описаны основные этапы моделирования и правила, принятые при построении моделей функционирования систем. Представлен пример алгоритма программы моделирования.

Дано описание современных оптико-электронных систем дистанционного зондирования с искусственных спутников Земли: спутниковых метеорологических систем NOAA и MetOp; спутников серии EOS; спутников с аппаратурой высокого и сверхвысокого разрешения; российских спутников «Метеор-М», «Ресурс ДК-1», «Электро-Л» и «Канопус-В», а также современных спутниковых радиометров AVHRR, MODIS и ASTER.

Рассмотрен принцип действия, основные погрешности и конструкция динамически настраиваемого гироскопа, приведены методика его испытаний, описание лабораторной установки и пользовательского интерфейса программы обработки результатов экспериментов, а также контрольные вопросы.

Рассмотрены вопросы проектирования прецизионных систем наведения радиотехнических и оптических комплексов на основе двухканальных систем в режимах автосопровождения. Приведены основные варианты функционального и структурного построения двухканальных систем, представлены уравнения динамики двухканальных систем с разделенной нагрузкой с учетом всех основных помех и возмущений, изложена методика синтеза высокоточных систем с компенсирующими связями между каналами.

Изложены основы теории трехстепенных гирокомпасов, описаны принципы действия, конструкция и алгоритмы работы полуавтоматического трехстепенного гирокомпаса 1Г25-1.

В методических указаниях дано достаточно полное представление о назначении, принципе работы, основных режимах, составе аппаратуры и технических характеристиках современной инерциальной навигационной системы И-21.

Рассмотрены вопросы тепловых испытаний стержневых космических конструкций. Дано теоретическое обоснование условий испытаний. Для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки специалистов «Проектирование, производство и эксплуатация ракет и ракетно-космических комплексов» и направлениям подготовки магистров «Материаловедение и технология материалов», «Ракетные комплексы и космонавтика».

Изложены вопросы, касающиеся воздействия условий невесомости на физиологию космонавта. Рассмотрены профилактические мероприятия по поддержанию здоровья космонавтов, а также вопросы имитации невесомости в земных условиях и имитации силы тяжести в условиях космического пространства. Описаны особенности функционирования оборудования космического аппарата в условиях невесомости и способы передвижения космонавтов в космическом пространстве.

Рассмотрены метод и последовательность определения основных характеристик электрического рулевого привода с управляемым бесконтактным двигателем постоянного тока, приведен проектировочный расчет редуктора рулевой машины на примере рулевой машины РМ1-4. Помимо помощи при изучении дисциплин «Расчет и конструирование элементов автопилотов», «Автоматическое управление летательными аппаратами» и «Моделирование и испытание автопилотов» методические указания могут использоваться для выполнения курсового и дипломного проектирования.

Представлены общие сведения о телеметрической системе малых космических аппаратов, описан порядок работы с программным приложением для анализа полного телеметрического пакета с космического аппарата отечественного производства. Приведены методы восстановления потерянных данных, раскрыта специфика алгоритма восстановления. Описан алгоритм работы с данными резервной телеметрической системы и особенности получения и обработки этих данных.

Представлены общие сведения о данных дистанционного зондирования Земли, типах применяемых для этой цели космических аппаратов и порядке осуществления приема данных наземной станцией с последующей обработкой специальными программными средствами. Приведены примеры использования полученной информации для проводимых исследований различной тематической направленности.

Рассмотрены основные характеристики невозмущенного движения космических аппаратов. Для студентов старших курсов МГТУ им. Н.Э. Баумана, изучающих дисциплину «Теория космического полета».