Общее машиностроение. Ядерная техника. Электротехника. Технология машиностроения в целом

В статье проведен анализ и расчёт допустимой зоны теплоотвода и электрической изоляции плёночного резистора в зависимости от температур окружающей среды и режимов эксплуатации (стационарный и импульсный). Предложены способы повышения дисперсионной мощности плёночного резистора. Представлено температурное распределение над поверхностью резистивной плёнки и теплоотводящей подложкой

Статья рассматривает основные свойства, принципы работы и область технического применения устройства для регулировки коэффициента стоячей волны по напряжению (КСВU). Разработан непрерывный, динамичный (ручной) и автоматический способ регулировки и измерений КСВU и наравномерности по АЧХ

Представлены результаты исследования многокаскадного усилителя мощности. В статье рассмотрены вопросы оптимального проектирования многокаскадного усилителя мощности. Проанализированы результаты экспериментальных исследований

Сформулированы основные задачи, решаемые при создании систем контроля параметров усилителей импульсных СВЧ сигналов. На примере разработанного блока контроля параметров импульсов рассмотрены пути построения и представлены наиболее целесообразные методы разработки подобных устройств

Представлена разработка переключателя SP4T на GaAs p-i-n диодах для диапазона частот 0,48 ГГц с потерями менее 2 дБ и развязкой более 35 дБ в металлокерамическом корпусе 6х6х1,3 мм для поверхностного монтажа

Рассмотрено состояние техники цифрового синтеза ЛЧМ сигналов СВЧ диапазона и методов получения широкополосных сигналов. Рассмотрен синтезатор ЛЧМ сигналов ДМВ диапазона, приведена структурная схема синтезатора и результаты экспериментальных исследований спектральных характеристик синтезируемых частот и импульсных колебаний с внутриимпульсной ЛЧМ

Анализируются структурные схемы многокаскадных усилительных трактов, выполненных на мощных СВЧ транзисторах со сложением мощностей. Получены выражения для количества усилительных ячеек в каскадах тракта. Предложена методика расчета структуры и выполнена оценка массы усилительного тракта

В статье проведены теоретические исследования и анализ электрических явлений, который в свою очередь характеризуют на микроструктурном уровне процесс резания металлов

Промышленно выпускаемые порошки SIC и опытно изготавливаемые игольчатые кристаллы муллита являются доступными для получения износостойких композитов с алюминиевой матрицей в производственных условиях. Методами горячей экструзии смесей порошков алюминиевых сплавов и керамических частиц или путем изготовления порошковых гранул Al-SiC получены композиты с повышенной прочностью и износостойкостью. Жидкофазная технология вакуум-компрессионной пропитки биоморфных преформ из карбида кремния позволяет использовать продукты переработки отходов растительного сырья, в частности, сосновую стружку для повышения свойств композитов с алюминиевой матрицей

Актуальность работы связана с проблемой высоких механических потерь на трение в безнаддувных быстроходных малоцилиндровых четырехтактных поршневых дизелях. Цель исследования состоит в проверке эффективности применения опытного поршня с жесткой юбкой, по предварительным данным обеспечивающего снижение механических потерь в цилиндро-поршневой группе. Метод проверки заключался в сравнении контрольных показателей серийного и опытного поршней. В качестве контрольных показателей приняты: сила трения поршня в цилиндре и формируемые ее работой механические потери; температуры в характерных зонах поршня; температуры стенки цилиндра и моторного масла, обусловленные трением поршня; момент сопротивления прокручиванию коленчатого вала установки с поршнем в цилиндре. Сравнение проводилось как на основе моделирования, так и на основе экспериментов на макетной установке, выполненной на базе малоразмерного дизеля 1Ч 85/80 (ТМЗ-450Д). Объекты сравнения — серийный поршень указанного дизеля и опытный поршень с повышенной жесткостью юбки, что обеспечивается специальными ребрами жесткости, связывающими стенку юбки с бобышками поршня. Результаты моделирования показали преимущество опытного поршня перед серийным по признакам снижения: механических потерь на 4 %, износа юбки поршня на 33 %, температур центра камеры сгорания и верхней кромки днища поршня на 5 и 10 % соответственно. Экспериментальная проверка позволила установить, что опытный поршень при прочих равных условиях прокрутки без сжатия, сгорания и охлаждения обеспечил снижение момента сопротивления прокручиванию на 3 %, температур стенки цилиндра на 9 % и моторного масла на 6 %. Результаты сравнительного расчетного моделирования и эксперимента указывают на определенную перспективу замены серийного поршня на опытный, связанную с возможностью снижения температуры днища поршня и механических потерь

При решении задачи излучения устойчивых сигналов, имеющих постоянный спектральный состав, требуется синтезировать уравнение соответствующей модели сигнала Для синтеза предлагается использовать одну из разновидностей генетических алгоритмов — метод группового учета аргументов (МГУА). Фактически синтезированное этим методом уравнение является оптимальным фильтром — частным представлением разложения в ряд Лотки–Вольтерра. Получение результата разложения — результат работы генетического алгоритма. Проблемами при синтезе оптимального фильтра являются правило разделения данных, правило генерации моделейпретендентов, метод получения коэффициентов модели и форма квадратичного критерия отбора модели. В докладе приводятся алгоритмы для решения перечисленных проблем, реализованные на языке С++ и работающие под управлением ОС МСВС. Особый интерес представляет модифицированный алгоритм Зейделя для определения коэффициентов оптимальной модели, способный работать с плохо определенными матрицами, имеющими значение определителя близким или равным нулю.

В статье рассматриваются вопросы передачи телеметрической информации с изделий ракетной техники с применением принципа мультиплексирования ортогональных несущих частот, а также помехоустойчивого и восстанавливающего кодирования. Рассматриваются два простейших метода: код с проверкой на четность и код Хэмминга. Сравниваются системы радиопередачи информации без использования и с использованием кодирования по показателю вероятности появления битовой ошибки. Приводится модель тракта приема, кодирования и передачи информации для применения в данном методе радиопередачи и кодирования.

В статье рассматривается облик разрабатываемого единого комплекса программно-аппаратных средств формирования и ведения банка базовых продуктов (БП) дистанционного зондирования Земли межведомственного использования. Приводится технологическая модель функционирования и компоненты комплекса. Подробно рассматриваются особенности технических, программных и алгоритмических решений компонент создания и распространения БП

В работе выполнен анализ пропускной способности асинхронной системы связи, основанной на передаче и распознавании ортогональных сигналов. Рассмотрены асимптотические характеристики системы связи при M-ичной модуляции и неизвестных временных запаздываниях информационных символов

Исследуется помехоустойчивость систем связи с частотной модуляцией. Рассматривается отношение сигнал/шум на выходе некогерентного приёмника при большом и малом уровне входного сигнала и различных индексах модуляции. Анализируется пороговый эффект увеличения отношения сигнал/шум на выходе частотного детектора

В работе предложена пространственно-временная модель сверхширокополосного канала связи. Приведены результаты исследований пространственно-временной автокорреляционной функции кодированного сверхширокополосного сигнала, вычислена потенциальная разрешающая способность сигнала по углу и временной задержке с учетом корреляции параметров. Определена структура сигнала на выходе многолучевого канала связи и найдена матрица Фишера

Предложена и исследована модель случайно модулированного сигнала, в которой учтены случайные искажения, присущие любым реальным сигналам. Выполнен синтез непараметрического обнаружителя такого сигнала и исследована его эффективность. Анализ полученных характеристик и сравнение их с характеристиками известных алгоритмов свидетельствует о целесообразности использования предложенного алгоритма

Анализируется состояние и структура топливно-энергетического комплекса России. Показано, что страна занимает лидирующее положение в мире по топливным ресурсам. В то же время в РФ, также как и за рубежом, идет активное внедрение малой распределенной энергетики на базе использования возобновляемых источников энергии. В работе рассматривается возможность и перспективность использования солнечной, ветровой и других энергий в нашей стране. Приводятся некоторые факты продвижения нетрадиционной энергетики

Содержатся оригинальные результаты исследования порошковых горячештампованных биметаллов железографит-карбидосталь, расширяющие технологические возможности получения многослойных формовок с вертикальным расположением разнородных слоев с заданными относительными плотностями наружного и внутреннего слоев без искривления и «размывания» переходного слоя

Рассмотрены вопросы выбора выходных фильтров импульсных источников питания для комбинированных сварочных устройств. На основе математического моделирования установлены характеристики источника при изменении параметров фильтра. Подтверждена эффективность использования однотактного прямоходового транзисторного преобразователя для комбинированных сварочных устройств. Установлена целесообразность применения двух независимых каналов ШИМ с возможностью плавного изменения частоты и сдвига фаз сигналов управления между каналами в процессе работы

Рассмотрены особенности работы и методы проектирования быстродействующих поляризованных электромагнитных приводов. Предложена методика оптимального проектирования электромагнитных приводов. Приведены результаты расчетов

Рассматриваются вопросы разработки программного обеспечения подсистемы контроля состояния стальных канатов полярного крана атомной электростанции. Предложенные алгоритмы позволяют анализировать и отображать данные с измерительных каналов системы в режиме реального времени. Дается описание функциональных возможностей разработанного программного обеспечения в составе подсистемы технической диагностики состояния канатов

Рассмотрена возможность совершенствования герметизирующего устройства в сопряжении ведущий вал – лабиринтная втулка гидромеханической передачи автобусов фирмы ЛиАЗ за счет использования пористых порошковых разъемных полуколец взамен пружинных чугунных, используемых в настоящее время. При монтаже полукольца устанавливались без зазоров в стыках с натягом во втулке и по торцовым поверхностям канавок, устраняемом в результате приработки, после которой уплотнительные элементы будут находиться в бесконтактном сопряжении. Сравнительные стендовые и ходовые испытания показали, что надежность и износостойкость предложенной конструкции герметизирующего устройства выше, чем при использовании старой конструкции с чугунными пружинными кольцами

Проведено исследование и дан сравнительный анализ наиболее эффективных методов упрочнения поверхностного слоя деталей машин по нескольким основным показателям. Проанализировано качество получаемого поверхностного слоя деталей малой жесткости методами поверхностного пластического деформирования

В данной работе рассматривается одно из перспективных направлений развития и применения информационных технологий в мерчендайзинге. Построена модель, которая определяет предпочтения покупателей по покупке представленных продуктов на основе экспертизы оценок покупателей, полученных в ходе анкетирования. Рассматриваются два смысловых критерия: предпочтение покупателя и предпочтение продавца (менеджера) при продаже товара. Разработка модуля «расчет предпочтительности клиента» (РПК) автоматизации расчета экспертных оценок проведена методом анализа иерархий. При создании модуля РПК была использована среда разработки Visual C++. Для хранения исходных и вводимых данных использована база данных, разработанная в Microsoft Access. Для организации информационной компоненты разработана логическая и физическая модель базы данных информации. Программа апробирована и получены хорошие результаты.

В работе приведен сравнительный анализ финансовой и эксплуатационной эффективности построения SCADA-систем с помощью современных SCADA-пакетов программ. Показываются преимущества использования среды разработки LabVIEW и специального расширения к ней LabVIEW Datalogging and Supervisory Control

Рассматривается новый подход к защите цифровых изображений, основанный на внесении не поддающихся компенсации, видимых искажений в защищаемые объекты, приводящий к невозможности их использования неавторизованными лицами. Для восстановления исходного представления искаженных объектов используются принципы «самореконструирующей» стеганографии. Исследуются показатели качества работы предложенного алгоритма на примере изображений формата jpeg

В настоящее время в процессе управления информационными потоками в инфокоммуникационных системах возникают трудности при расчете критерия оптимальности маршрута передачи данных. Неопределенность связана с большим количеством возмущающих факторов, воздействующих на систему передачи информации. Средства структурных элементов систем телекоммуникаций позволяют осуществлять сбор информации о результатах подобных воздействий. Часто в процессе решения задач управления инфокоммуникационными системами подобная информация не используется в полной мере. Повысить эффективность управления трафиком в системах передачи информации можно за счет использования принципов межуровневого взаимодействия. При использовании протоколов маршрутизации, основанных на принципах межуровневого взаимодействия, во время расчета критерия оптимальности маршрута передачи информации учитывается информация, поступающая не только с сетевого, но и с других уровней. В общем виде информация может поступать с физического, канального, транспортного и прикладного уровней. На основе принципов межуровневой маршрутизации реализован протокол, использующий во время расчета критерия оптимальности при выборе маршрута информацию о состоянии канального и сетевого уровней. Протокол получил название OLSR-Cross Layer. Экспериментальная проверка эффективности практического использования протокола OLSR-Cross Layer методом имитационного моделирования проводилась в программном пакете Opnet Modeler. Выявлена бульшая эффективность использования протокола OLSR-Cross Layer по сравнению с протоколом OLSR, использующим классические принципы маршрутизации: вероятность потери пакета при использовании протокола OLSR-Cross Layer меньше в 3 раза, а задержка передачи пакета от отправителя к получателю меньше практически в 2 раза

В журнале "Проблемы машиностроения и надежности машин", учредителем которого являются РАН и Институт машиноведения РАН, публикуются материалы по теории машиностроения в целом и по исследованию надежности машин в частности. Статьи по конструированию и усовершенствованию работы машин и приборов.

Снижение скорости передачи и повышение качества синтезированного широкополосного речевого сигнала по показателям естественности его звучания и узнаваемости говорящего может быть достигнуто за счет учета особенностей восприятия речи человеком. В статье предложен новый метод использования свойств психоакустики. Показана возможность оптимизации распределения информационных ресурсов кодека с переменной структурой

Для повышения точности резонансных приборов контроля с линейной частотной модуляцией, применяемых для измерения толщины немагнитных покрытий, предлагается выполнять аддитивную коррекцию фазовых погрешностей, а также компенсировать погрешность измерений, возникающую от «сноса» резонансной частоты, за счет двухтактной развертки частоты возбуждающего сигнала первичного измерительного преобразователя

Для повышения точности резонансных приборов контроля с линейной частотной модуляцией, применяемых для измерения параметров окружающей среды, предлагается компенсировать погрешность измерений, возникающую от «сноса» резонансной частоты, за счет двухтактной развертки частоты возбуждающего сигнала первичного измерительного преобразователя

Авторами статьи получены экспериментальные зависимости расслоения стеклопластика, используемого для изготовления элементов кузова автомобилей при резании гидроабразивной струей наномодифицированным абразивом, что позволило улучшить качество обработанных поверхностей

Повышение эффективности и производительности исследований, получение высокоточных результатов экспериментов требует планирования и стандартизации этапов разработки схемы автоматизации производства. В этой связи в статье рассматривается вопрос разработки алгоритма планирования функций системы управления, ее экспериментального исследования на примере производства распылительной сушки. Предлагается архитектура автоматизированных процедур функционирования системы управления исследуемого производства При решении задачи по систематизации этапов планирования работы системы управления была предложена блок-схема интеллектуального моделирования c элементами информационного запроса, поиска, выбора, контроля и управления данными.

Рассмотрена проблематика метода прямого линейного предсказания речевого сигнала в контексте понижения скорости передачи с сохранением приемлемого качества на основе учета взаимозависимостей элементов декомпозиции речевого сигнала

Приведены современные требования к обеспечению радиационной безопасности термоядерных установок. Рассмотрены источники и дана классификация радиационного излучения при термоядерном синтезе. Основное внимание уделено проблемам проектирования, выбора конструктивных решений и эксплуатации радиационной защиты термоядерных реакторов. Проанализированы результаты расчетно-экспериментальных исследований и концептуальные проработки конструкций сборно-разборной радиационной защиты термоядерных установок.

В работе предлагается использовать оптимизационный алгоритм метода неопределенных множителей Лагранжа в составе предложенного в более ранних работах авторов комплексного метода расчета, объединяющего положительные стороны существующих математических моделей и методов расчета турбины. Представлены характеристики турбин по КПД и по мощности в стационарном потоке.

Показано, что автоматизированные электроприводы составляют энергетическую основу автоматизации технологических процессов. Предложена функциональная схема автоматизированного электропривода. Установлено влияние на характеристики автоматизированного электропривода «длинного» кабеля, соединяющего устройство управления и электромеханический модуль автоматизированного электропривода

Описаны основные преимущества лезвийного инструмента из композита 10 при обработке комбинированных поверхностей. Приведены примеры замены круглошлифовальной операции на чистовое точение инструментом из композита 10 и замены материала режущей части (сплава ВК2) на композит 10

Комплексные информационно-измерительные и управляющие системы (КИИУС) играют важнейшую роль в обеспечении контроля за всеми системами дизель-электрических подводных лодок (ДЭПЛ). Особенно это важно при контроле электропитания всех технических средств. Показано, что агрегаты бесперебойного электропитания занимают одно из важнейших мест в энергообеспечении ДЭПЛ.

Проведен анализ рынка и выбрано оборудование для двусторонней шлифовки и полировки подложек полуизолирующего карбида кремния политипа 6Н диаметром 3 дюйма. Достигнутые в работе параметры прогиба и коробления подложек не превышают 5 мкм, разброс по толщине не превышает 1 мкм, а шероховатость поверхности после двусторонней полировки находится в пределах 1ч2 нм

Проведен анализ рынка и выбрано оборудование для резки монокристаллов SiC. Оптимизирована технология резки монокристаллов SiC диаметром 3 дюйма. Достигнутые в работе параметры прогиба и коробления подложек не превышают 17 мкм, разброс по толщине подложек после резки не превышает 20 мкм

Описаны результаты работ в ОАО «Светлана» по созданию базовой промышленной технологии роста монокристаллического полуизолирующего карбида кремния и изготовления подложек из него. Обсуждены параметры полученных подложек и рассмотрены наиболее перспективные применения

Кратко перечислены приобретшие популярность за последнее десятилетие приближённые эволюционные и нейросетевые методы поиска глобального оптимума в задачах синтеза многопараметрических антенн. Указаны примеры синтеза микрополосковых антенн. Рассмотрены перспективы уменьшения электрических размеров антенн и улучшения их характеристик излучения с использованием новых искусственных материалов, высокотемпературных сверхпроводников и достижений наноэлектроники. Обсуждён дискутируемый уже длительное время вопрос о связи размеров антенн с их добротностью, эффективностью излучения и способом возбуждения. Приведены примеры сверхширокополосных вибраторов с оригинальными схемами возбуждения

Описан эффективный метод решения многопараметрических задач оптимизации; приведен пример применения метода для расчета антенны

Основной качественно нерешенной проблемой использования водоугольного топлива является его низкая реакционная способность на начальном участке горения. Эта проблема является сдерживающим фактором его дальнейшего развития. Описаны наиболее известные разработки системы воспламенения водоугольного топлива, их приемущества и недостатки. Сформулированы основные принципы оптимальной системы воспламенения искусственного композиционного жидкого топлива. Показаны основные преимущества плазменной системы зажигания топлива. Высказаны идеи о разработке схемы плазменного воспламенения искусственного композиционного жидкого топлива с автоматическим управлением плазматрона. Произведено сравнение плазменной технологии воспламенения водоугольного топлива и технологии с использованием циклонного предтопка тепловой мощностью 6,5 МВт. Отмечено, что автоматическое управление плазматроном позволит решить проблему, связанную с зажиганием искусственного композиционного жидкого топлива, и качественно улучшить процесс горения топлива.

Сегментация изображений на основе текстурных признаков играет важную роль в задачах обработки и анализа изображений. Для сегментации анизотропных текстур широко используется градиентный структурный тензор, представляющий собой матрицу вторых моментов производных первого порядка по вертикальному и горизонтальному направлениям двумерной функции яркости. Обычно в алгоритме сегментации на основе градиентного структурного тензора используется нормированная мера когерентности, принимающая значения от 0 до 1. Мера когерентности использует различие собственных значений градиента структурного тензора. Однако применение этой меры когерентности вместо компонент матрицы вторых моментов потенциально ведет к увеличению уровня ошибок сегментации. Для решения проблемы автоматической сегментации анизотропных изображений используется гауссовская аппроксимация совместного распределения компонент градиентного структурного тензора. Оценки параметров гауссовой модели смеси получены с помощью ЕМ-алгоритма, представляющего собой итерационный алгоритм вычисления оценок максимального правдоподобия. EM-алгоритм в значительной степени зависит от начальных условий. Он может сходиться к локальным минимумам и давать ошибочные решения. Для автоматического выбора начальных условий предлагается использовать метод Оцу. Этот метод выбирает оптимальный порог для разделения анизотропных текстур путем максимизации межклассовой дисперсии. Экспериментальные данные показали, что предложенный алгоритм приводит к значительному улучшению точности сегментации анизотропных изображений на основе градиентного структурного тензора.

В статье показано, что в гидроакустических каналах с импульсными помехами или кратковременными перерывами связи для повышения качества передачи данных могут быть применены различные варианты сверточных и циклических кодов. Уменьшить вероятность ошибки на выходе канала для известной статистики ошибок позволяют сверточные коды со скоростью R ≤ 3/4 совместно с широкополосными сигналами ( ШПС) или сверточные коды R ≤ 2/3 с алгоритмом перемежения кода. С учетом энергетического выигрыша от кодирования и вычислительной сложности перемежения кода выгоднее вариант “код + ШПС” до 4ч5 перемежений. С учетом многоразрядности оптимального фильтра ШПС его реализация всегда сложнее, чем реализация порогового декодера сверточного кода.

Рассмотрены основные принципы расчета и проектирования сварных конструкций. Представлены основы расчета стыковых и угловых сварных соединений, выполненных дуговыми способами сварки, соединений, выполненных контактной стыковой, точечной и роликовой сваркой. Рассмотрены особенности расчета сварных соединений, работающих при переменной нагрузке, в условиях усталости, особенности расчета на устойчивость. Для анализа работы конструкций при переменной нагрузке представлен раздел по линиям влияния. На основе вышеперечисленных основных принципов расчета приведены методы расчета и проектирования конкретных конструкций, таких как сварные балки, сварные фермы, сварные стойки и листовые конструкции (сосуды, резервуары).

Изложены математические основы надежности, показатели долговечности, безотказности, ремонтопригодности и сохраняемости. Представлены аналитические зависимости между основными показателями надежности. Обоснован выбор показателей, а также определены факторы, влияющие на них. Предназначено для обеспечения учебных занятий по курсу «Основы надежности радиоэлектронных средств».