МГТУ им. Н.Э. Баумана (статьи)

Прочность адгезионной связи волокно — матрица является важной характеристикой при разработке высокопрочных армированных пластиков. Оценка адгезии армирующих волокон, в частности арамидных, к термопластичным матрицам с помощью существующих методик сопряжена с большой трудоемкостью приготовления образцов, и кроме того, требуются дополнительные приспособления для испытаний. Предлагаемый способ определения прочности адгезионной связи волокно — матрица основан на использовании адгезионной ячейки в виде узла из петли на микропластике, полученном пропиткой комплексной нити или жгута расплавом термопласта. При подготовке образцов реализуется возможность регулирования давления в зоне формирования адгезионного контакта поверхности волокна с расплавом матрицы. Испытания проводятся на стандартных разрывных машинах без дополнительных приспособлений, что важно для использования в лабораториях и учебных заведениях. На примере арамидной нити Кевлар и полисульфона показана экстремальная зависимость прочности адгезионной связи волокно — термопластичная матрица от времени контакта и температуры расплава.

Перечислены основные методы неразрушающего контроля клеевых соединений. Представлен оригинальный метод контроля сборки клеевых соединений. Выполнены расчеты переходного сопротивления и емкости клеевого шва. Предложена схема измерения склеенных металлических пластин. Проведен анализ результатов измерений склеенных металлических пластин и расчет относительной погрешности измерений.

Представлена математическая модель полета, основанная на традиционных подходах, используемых для пассажирских дозвуковых самолетов. Оптимизация программы полета при снижении проведена с учетом эксплуатационных ограничений, характерных для гражданской авиации. При моделировании полета применена встроенная модель двухконтурного турбореактивного двигателя, позволяющая рассчитать характеристики силовой установки.

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.

В рамках представления о работоспособности взрывчатых веществ как способности продуктов их разложения производить работу при изоэнтропическом расширении от начального состояния, в котором находятся продукты мгновенного взрыва, проведено уточнение расчетных оценок этого свойства. При этом учтено влияние холодных составляющих давления и внутренней энергии рабочего тела, совершающего эту работу. Приведены результаты расчетов с использованием уравнения состояния продуктов взрыва Джонса — Уилкинса — Ли (JWL) для низкоплотных и высокоплотных зарядов ТЭНа с некоторыми способами «закачки» энергии в продукты взрыва, дополнительной по отношению к «тепловыделению» в детонационном фронте с параметрами Чепмена — Жуге.

Система проникающего охлаждения передней кромки турбинной лопатки обеспечивает выход охлаждающего газа на поверхность и способствует повышению теплозащиты. Для реализации способа охлаждения турбинных лопаток необходимо разработать такие технологические процессы, как изготовление листового пористого материала с требуемыми свойствами, листовая штамповка и консолидация оболочки с корпусом лопатки. Представлены результаты инженерно-технических разработок и экспериментальных исследований возможности применения пористого сетчатого материала в системе охлаждения турбинных лопаток высокотемпературных парогазовых установок перегретым водяным паром. Разработаны технологические процессы изготовления горячей прокаткой в вакууме листового пористого сетчатого материала из стали 12Х18Н10Тс переменной проницаемостью, процессы гибки при формообразовании оболочки по профилю передней кромки турбинной лопатки и высокотемпературной пайки оболочки с корпусом лопатки. Полученные результаты механических и тепловых испытаний показали, что предложенные технологии изготовления турбинных лопаток с пористым охлаждением обеспечивают их работоспособность и исключают возможность проникновения горячего газа через пористую оболочку во внутреннюю полость лопатки.

Рассмотрена задача определения контактного давления между двумя контактирующими цилиндрическими телами с тонкими покрытиями. Предложенный расчет позволяет упростить схему контакта цилиндрических тел с упругими мягкими тонкими покрытиями для учета большего числа явлений, протекающих в области контакта. Рассчитано контактное давление с учетом предложенной ранее формулы для описания нелинейного трения. Определено условие отсутствия катастрофического износа.

В работе проанализировано влияние процесса обжатия отверстий под заклепочное соединение в обшивке летательных аппаратов на прочность и определена оптимальная величина обжатия, при которой образуемое поле остаточных напряжений приводит к снижению напряжений под действием эксплуатационных нагрузок. Для этого в вычислительном комплексе ANSYS Workbench создана параметрическая конечно-элементная модель одноосно нагруженной пластины (обшивки) с центральным отверстием, обжимаемым сферическим штампом. Данная модель обеспечивает комплексное исследование напряженно-деформированного состояния в окрестности отверстия. Проведенные сравнительные расчеты пластины без предварительного обжатия отверстия и с предварительным обжатием показали, что при определенном уровне обжатия можно добиться снижения максимальных напряжений. Также в работе показано влияние радиуса сферического штампа.

Задача, рассматриваемая в данной работе, является актуальной в области оптимизации форм упругих тел. Предложенный авторами способ решения удобен для применения на практике. Исследованы различные условия закрепления концов балки. При численном решении экстремальной задачи использовались метод последовательных приближений и метод проектирования градиента. Задача решена с учетом ограничений, наложенных на параметры балки, естественно возникающие при решении подобного рода задач. Для расчета оптимальной формы прогиба балки с помощью современных информационных технологий разработано удобное для конечного пользователя программное решение, которое позволяет наглядно демонстрировать результаты вычислений.

Численно исследован одновременный взрыв в воде трех и пяти сферических зарядов одинаковой суммарной массы, размещенных на прямой линии и разнесенных на расстояние 6 и 10 радиусов зарядов. Сравнение параметров взрыва одиночного, а также трех и пяти зарядов одной массы показывает, что в плоскости симметрии размещения зарядов наблюдается повышение максимального давления и удельного импульса водной ударной волны до 80 %. При этом с увеличением расстояния между зарядами выигрыш в давлении уменьшается, а в удельном импульсе — возрастает.

Выполнен анализ особенностей формообразования некруглых профилей, описанных циклоидальными кривыми и их эквидистантами. Проведены исследования для схемы обработки многогранной детали эксцентричной круглой фрезой. Применен метод получения многогранного профиля обкаткой образующих окружностей, связанных с заготовкой и фрезой. Исследование параметров схемы и относительных траекторий движения резца выполнено с использованием единой математической формы выражения циклоидальных траекторий в виде параметрических уравнений. Показано влияние на форму грани параметров станка, инструмента и отношения угловых скоростей абсолютных движений. Для иллюстрации определены параметры схемы обработки эксцентричной фрезой, обеспечивающие прямолинейность граней изделия. При исследовании формы изделия рассмотрены траектории центра фрезы. Выявлено влияние изменения сечения срезаемого слоя и кинематических углов резания на закономерности изменения силовых параметров процесса обработки. С помощью современных информационных технологий построены схемы срезания припуска. Приведены особенности прохождения отдельных относительных траекторий вершин фрезы через припуск. Даны рекомендации по применению результатов исследования.

Рассмотрены экспериментальные и расчетные результаты по высокоскоростному взаимодействию (800…1500 м/с) пластинчатых ударников из дюралюминия толщиной h = 1,5 мм и h = 3,0 мм с массивными (полубесконечными) мишенями из дюралюминия. Ширина и длина ударников составляли соответственно 7,7h и 14h для ударников толщиной 3 мм и 15,5h и 28h для ударников толщиной 1,5 мм. Исследовано влияние скорости взаимодействия на глубину, объем и форму кратера (каверны), образуемого в мишени. Рассмотрено влияние наличия поддона на результаты ударного взаимодействия. Показано, что поперечные размеры кратера составляют (5…9)h, при этом продольные размеры кратера могут составлять 1,35…2,0 ширины пластинчатого ударника. Проведено сравнение результатов взаимодействия пластинчатых ударников и осесимметричных стержневых ударников при одинаковых условиях встречи с мишенью.

Построена математическая модель отражения лазерного излучения линзой Люнеберга, используемой в эталонном спутнике «Блиц». Определены траектория распространения лучей внутри линзы и угловые характеристики отраженных световых лучей. Рассчитаны скоростная аберрация и дополнительное отклонение лучей относительно наземного приемника, что необходимо учитывать при спутниковой лазерной дальнометрии космических аппаратов, входящих в состав ГЛОНАСС.

Представлены результаты исследования динамики движения и переноса энергии при сверхзвуковом течении в донной области. Показано, что течение в донной области существенно зависит от структуры пограничного слоя на участке между задней кромкой и точкой прилипания на осевой линии, в которой сходится пограничный слой, оторвавшийся от задней кромки. Исследовано влияние массоподвода газа в донную область с поверхности тела и дна и теплообмена в донной области. Получено решение задачи о ближнем следе за осесимметричным телом без учета рециркуляции на ограниченном расстоянии от кормовой части.

Посвящена исследованию процесса останова и повторного запуска ПВРД на твердом топливе. Представлены результаты математического моделирования процесса останова ПВРД газогенераторной схемы путем изменения критического сечения газогенератора и создания в камере дожигания непригодных для горения условий. Намечены пути уточнения модели путем исследования границ устойчивого горения топлива при различных сочетаниях давления, температуры и коэффициента избытка окислителя, а также границ устойчивой работы воздухозаборного устройства при наличии газогенераторной струи.

Рассмотрена проблема потери геометрической точности в процессе картографической генерализации цифровых карт, в том числе ее причины как в общем случае, так и применительно к задаче генерализации слоя рельефа поверхности. Проанализирована применимость основных алгоритмов построения линий одинакового уровня (горизонталей, изолиний, изогипс). Приведены рекомендации по выбору метода автоматической генерализации рельефа местности (метод обратных расстояний — Inverse Distance to a Power), описание метода и эмпирическая оценка его параметра. По результатам апробации предложено выделить и генерализовать тренд контура, исключив случайные воздействия на его форму различных эндогенных и экзогенных факторов.

Проанализированы известные изображения стационарного электрического поля внутри диэлектрических сред и на границе их раздела, отмечена парадоксальность этих изображений в представлении различными векторами: электрической напряженности и электрической индукции. Предложены иные варианты изображения полей, которые лишены указанных парадоксов. Однако эти варианты требуют пересмотра устоявшихся представлений, в частности представлений о преломлении линий вектора электрической индукции на границе двух сред и усилении электрической индукции внутри диэлектрика. Предложена новая модель, объясняющая поведение электрических векторов на границе двух сред.

Приведены результаты экспериментального определения задержки передачи информации в коммутаторе Cisco Catalyst 3750. Исследования проведены путем замера RTT (Round Trip Time) при посылке широко распространенной утилитой ping информационного кадра между двумя компьютерами, модифицированной для повышения точности измерения до наносекунд. Задержки коммутаторов не входят в число характеристик, приводимых производителями коммутационного оборудования, то не дает возможности разработчикам оценить время реакции сети на различных маршрутах транспортной системы при проектировании топологии сети и выборе ее транзитных узлов. Полученные экспериментальные оценки хорошо согласуются с теоретическими результатами, базирующимися на технологиях кодирования для сетей Ethernet, Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, применяемых на физическом уровне эталонной модели ISO/OSI.

При эксплуатации исполнительных устройств в пневматических и гидравлических системах с большими диаметрами условного прохода и значительными перепадами давления возникает задача обеспечения надежной работы непосредственно регулирующих органов — односедельных клапанов, на дисках которых возникают существенные неуравновешенные усилия, что приводит к необходимости использования приводов с увеличенной мощностью. При применении пневматических исполнительных механизмов для обеспечения необходимых скоростей движения поршня привода, а также заданных конечных скоростей посадки клапана на седло следует использовать системы торможения, повышающие надежность работы перекрывающих устройств. Приведены расчетные данные, позволяющие оценить создаваемые усилия на диске клапана перекрывающего устройства, результаты экспериментальных исследований динамических характеристик пневматических сполнительных устройств с обеспечением заданных по ходу поршня скоростей движения клапана. Рассмотрены способы торможения привода, даны конкретные рекомендации по выбору параметров тормозных устройств. При применении невматических исполнительных устройств в вакуумных системах необходимо обеспечивать герметичность стыка крышка—камера. Представлены схемы управления исполнительными устройствами с использованием элементов пневмоавтоматики, а акже расчетные и экспериментальные данные по оценке утечек через уплотнительные элементы в зависимости от перепадов давления и используемого материала уплотнений.

В пневматических и гидравлических исполнительных устройствах с большими диаметрами условного прохода и значительными перепадами давления на валу регулирующих органов возникают неуравновешенные усилия и крутящие моменты, что приводит к необходимости использования приводов с увеличенной мощностью.При применении мембранных исполнительных механизмов для улучшения амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик, а также коэффициента качества системы автоматического регулирования необходимо значительно снижать неуравновешенные усилия и моменты на валу дроссельных заслонок и поворотных клапанов, при этом целесообразно использовать профилированные регулирующие органы. Приведены результаты экспериментальных исследований профилированных дисков на аэродинамических стендах, моментные характеристики, позволяющие применять пневматические и гидравлические приводы со значительно уменьшенной мощностью, а также практические рекомендации по профилированию дисков дроссельных заслонок и обратных клапанов поворотного типа.

Приведены результаты статических и буксировочных испытаний в опытовом бассейне НИМК ЦАГИ на твердой и водной поверхностях динамически подобной модели амфибийного транспортного средства на воздушной подушке (ТСВП). Получены птимальные параметры формы гибкого ограждения, значения потребного расхода воздуха на создание воздушной подушки (ВП) и диапазона центровки, при которых обеспечивается приемлемая остойчивость ТСВП на твердой и водной поверхностях по крену и тангажу (дифференту) в процессе движения с углами рыскания (дрейфа) до 30°, минимизированы расход воздуха и гидродинамическое сопротивление ТСВП на крейсерской скорости и скорости горба сопротивления с сохранением стойчивости формы гибкого ограждения к подл?му и затягиванию при движении по водной поверхности. Решена задача обеспечения остойчивости ТСВП по крену и тангажу без применения продольного и поперечного секционирования зоны ВП с омощью гибких ограждений, располагаемых на днище ТСВП во внутренней области ВП.

Рассмотрены трижды дифференцируемые функции, область определения которых можно разбить на несколько интервалов (зон) с существенно различными скоростями роста функции. Дано строгое определение точки оптимума через кривизну кривой. Для двух классов выпуклых двузонных функций задача нахождения точек оптимума решена в общем виде.

Показано системно-размерностное и физическое различие полевых и базовых (вещественно-материальных) электромагнитных величин, в число которых входят напряженность магнитного поля и индукция электрического поля, обычно относимые к группе полевых. Указанные величины не только ошибочно причисляют к полевым, но и зачастую считают фиктивными и не имеющими глубокого физического смысла. В противоположность такой точке зрения обосновывается иной статус и физический смысл указанных величин — намагниченность и поляризованность свободного пространства (физического вакуума). На основе новых представлений подробно рассмотрен эффект локального усиления внешнего и внутреннего электрических полей вблизи поверхностей диэлектрических тел. Этот эффект может быть использован и, возможно, уже спользуется на практике в диэлектрических антеннах и волноводах.

Изложены теоретические предпосылки оценки напряженно-деформированного состояния элементов металлоконструкций грузоподъемных машин (ГПМ) при наличии овреждений в виде усталостных трещин. Приведены результаты аналитического исследования процесса оценки работоспособности поврежденных крановых еталлоконструкций. На основе исследований предложена методика оценки работоспособности металлоконструкций ГПМ при обнаружении в них усталостных трещин. бозначены мероприятия по продлению срока службы крановых металлоконструкций с усталостными трещинами, включающие ремонтные работы по усилению поврежденных участков заваркой трещин в вертикальных листах балок, в поясных листах и в листах крепления кронштейнов. Предложен метод проверочного расчета еталлоконструкций ГПМ с учетом проведенных ремонтных работ.

Рассмотрена структурная организация двоичного дерева поиска с «барьером». Описаны особенности его построения и функционирования. Дано графическое отображение хем хранения двоичного дерева. Показана реализация алгоритмов поиска и построения двоичного дерева.

Рассмотрена проблема анализа изображений для выделения контуров движущихся объектов. Проанализированы характерные особенности методов контурного анализа, указаны их основные достоинства и недостатки.

Дано сравнение различных методов определения вязкости неидеальных газовых смесей. Рассчитаны вязкости смеси газов Н2О и СО2 при их различных концентрациях и параметрах в высокотемпературной турбине. Установлено незначительное расхождение результатов, полученных с использованием различных методик. Показано, что влияние температуры смеси на ее вязкость значительно превышает влияние выбора расчетной методики в рассмотренном диапазоне концентраций.

Рассмотрены методики определения температурной зависимости вязкости разрушения с заранее заданной границей достоверности. Показана возможность их применения для материалов, используемых при производстве корпусов атомных реакторов.

Показана возможность применения концепции мастер-кривой для прогнозирования температурной зависимости вязкости разрушения на основе испытаний маломасштабных образцов для материала применяемого при изготовлении корпуса ВВЭР-1000.

Рассмотрена проблема подземного растворения солей. Выделены основные подходы: задача с краевыми условиями на границе камеры растворения, аналитический метод, олуэмпирический метод. Принято, что все процессы протекают в изотермических условиях.

В работе предложена математическая модель полета, которая основана на традиционных подходах, используемых для пассажирских дозвуковых самолетов. Оптимизация участка полета, связанного с участком крейсерского полета, проведена с учетом ксплуатационных ограничений гражданской авиации. При моделировании полета использованы встроенная модель двухконтурного турбореактивного двигателя, позволяющая рассчитать характеристики силовой установки при любых режимах полета, традиционные подходы при моделировании полета дозвукового самолета в вертикальной плоскости. Алгоритм расчета отражает особенности отдельных участков полета: взлет, первичный набор высоты, основной набор высоты и т. д. Для каждого частка составлена характерная для заданного режима полета система дифференциальных уравнений движения ЛА. Системы дифференциальных уравнений решены численным методом предиктор-корректор. Разработана программа, моделирующая олет пассажирского самолета, получена оптимальная программа полета для дальнемагистрального самолета с высоким аэродинамическим качеством. Проведен анализ требуемого аэронавигационного запаса топлива при различных дальностях полета.

Толщина потери импульса в ламинарном пограничном слое относится к числу важных его характеристик, а вопрос о точности ее расчета по известным формулам не получил удовлетворительного освещения в литературе. В данной статье эта проблема ешается на базе проведения систематических численных расчетов уравнений пограничного слоя.

В статье приведены результаты систематических исследований инженерных методов расчета конвективного теплообмена и трения в критической точке сферы на базе численного решения уравнений пограничного слоя. Установлено, что погрешность звестных формул существенно выше, чем указано в литературных источниках. Предложена система соотношений, характеризующаяся повышенной точностью расчета теплообмена и трения.

Изложен оригинальный подход к автоматическому синтезу дискретных устройств в базисе микросхем. Методические установки этого подхода основываются на математическом и информационном описаниях булевых функций и их структурно-функциональной декомпозиции. Параллельная и последовательная декомпозиции по сложности (числу подформул) характеризуются одинаковым качеством, но по глубине лучшим качеством (меньшим или равным значением) обладает первая, поэтому для синтеза схем применена параллельная декомпозиция. В частности, предложен вычислительный метод для нахождения оценок сложности реализации произвольных булевых функций в базисе Жегалкина на основе параллельной декомпозиции. Метод позволяет оценить возможность минимизации числа транзисторов и времени задержки схемы. Для алгоритма рассмотрены несколько особых случаев с примерами. На основе этих особенностей внесены дополнения в алгоритм, в результате чего алгоритм стал универсальным.

Рассмотрена проблема многосигнальной пеленгации, когда одномоментно на одной частоте в антенную систему поступают несколько разреженных сигналов от разных источников радиоизлучения, т. е. в заданном интервале углов регистрируется несколько сигналов с заметными амплитудами, а остальное пространство имеет нулевую или близкую к нулю амплитуду. Достигаемый технический результат — получение углового спектра (пеленгационной панорамы) источников радиоизлучения (ИРИ), уменьшение времени расчета пеленгов и повышение точности пеленгации. Повышения точности пеленгации достигают за счет введения переопределенного базиса и решения полученной системы линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) с помощью сформированного функционала методом максимума правдоподобия в предположении, что результаты измерений подчиняются распределению Пуассона. Точка минимума функционала определяет точечные оценки промежуточной переменной. Отыскание точки минимума функционала проводилось с помощью метода сопряженных градиентов. Затем решалась переопределенная система алгебраических уравнений с тремя неизвестными, из которой получали оценки амплитуды (мощности) сигнала, азимутальных и угломестных пеленгов и начальной фазы сигналов. Согласно методу максимального правдоподобия (ММП) оценки искомых значений могут быть получены из условия максимума логарифма совместной плотности вероятности результатов измерений. Интервальные оценки пеленгов получают на основе теоремы Крамера—Рао — путем вычисления обратной матрицы, составленной из вторых производных минимизируемого функционала, доверительные интервалы найденных оценок — из анализа закона распределения логарифма совместной плотности вероятности результатов измерений или приближенно с помощью обратной матрицы вторых производных от логарифма совместной плотности вероятности результатов измерений.

Содержание статьи относится к радиотехнике, в частности к радиопеленгации. Описан способ существенного повышения скорости и точности определения азимутальных и угломестных составляющих пеленгов и амплитуды сигналов при приеме радиосигналов одного источника радиоизлучения с использованием нелинейных (в том числе кольцевых) антенных систем(АС), состоящих из слабонаправленных элементов (вибраторов). Повышения точности и скорости определения пеленгов достигают за счет использования особенностей нелинейных АС, позволяющих устранить влияние на значения пеленгов неучтенной начальной фазы, и путем сведения алгоритма определения параметров сигнала к прямому расчету по элементарным формулам. В работе исследована математическая модель определения амплитуды сигнала, азимутальных и угломестных пеленгов источника радиоизлучения и начальной фазы сигнала, которая включает в себя разделение произвольной нелинейной АС на логические части таким образом, чтобы не менее трех вибраторов находилось под разными углами к направлению отсчета. Измеренные комплексные амплитуды сигналов с выхода каждого элемента АС поступают в блок вычисления натуральных логарифмов, затем в вычислитель, куда вводятся аналитические выражения натурального логарифма от функции, описывающей комплексную огибающую выходов элементов АС. Действительные и мнимые части этой функции приравниваются действительным и мнимым частям натурального логарифма измеренных комплексных амплитуд сигналов, полученных с выхода каждого элемента АС. Из получаемой системы алгебраических уравнений определяют аналитические выражения для вычисления азимутального и угломестного пеленгов, а также начальной фазы сигнала.

Для марковской цепи с дискретным или непрерывным множеством состояний рассмотрена задача нахождения двух марковских моментов остановки, для которых математическое ожидание разности значений случайного процесса в эти моменты времени имеет максимальное значение. Интерпретация задачи — моменты покупки и продажи финансового актива в условиях, когда цена на этот актив изменяется по закону марковской цепи с заданной матрицей переходных вероятностей. Приведены результаты численных расчетов для ряда моделей марковских цепей.

В работе рассмотрен метод планирования форсированных испытаний восстанавливаемых систем, с помощью которого оптимизируются дисперсии оценок параметров регрессионной модели зависимости интенсивности потока отказов от факторов нагружения. Поток отказов технической системы является нестационарным пуассоновским процессом со степенной зависимостью интенсивности потока от времени (модель Кроу). Факторы нагружения оказывают влияние только на параметр масштаба модели, параметр формы остается неизменным. Оценки параметров вычисляют методом максимального правдоподобия, дисперсии оценок заменяются их приближенными асимптотическими значениями путем обращения наблюдаемой матрицы Фишера. Параметрами, по которым проводят оптимизацию испытаний, являются доли общего числа изделий, испытываемых на каждой ступени. При произвольном количестве ступеней испытаний оптимизируют обобщенную дисперсию оценок модели (определитель матрицы ковариаций оценок). В частном случае (для двух ступеней испытаний) получены точные выражения для параметров, оптимизирующих как обобщенную дисперсию, так и дисперсии оценок каждого параметра. Во всех случаях необходимым условием испытаний является равенство продолжительности испытаний на разных ступенях.

Описывается метод определения координат источника радиоизлучения при приеме радиосигналов одного источника радиоизлучения с использованием нелинейных (в том числе круговых) антенных систем (АС) произвольной формы, состоящих из слабонаправленных и направленных элементов (вибраторов). Также рассмотрены методы определения пеленгов. Применяются многопозиционные системы регистрации, размещенные как на земле, так на летательных аппаратах. Повышения точности и скорости нахождения координат источника радиоизлучения достигают благодаря использованию особенностей нелинейных АС, позволяющих устранить влияние неучтенной помехи на значения пеленгов, и путем сведения алгоритма нахождения параметров сигнала к прямому расчету по элементарным формулам. Точечные оценки координат одного источника радиоизлучения проводят по имеющемуся набору измерений пеленгов различными методами с учетом погрешностей всех измерений и получают эллипсоид рассеяния координат ИРИ.

Представлены результаты исследований основных факторов эксплуатационной надежности радиоэлектронных устройств, явлений и процессов, проходящих в материалах элементов технических устройств в зависимости от различных факторов. Рассмотрено влияние этих процессов на изменение свойств и параметров материалов элементов, на их долговечность и надежность. Предложены способы сбора и обработки информации о надежности радиоэлектронных блоков, направленные на повышение надежности посредством уточнения методов расчета, совершенствования конструкции, технологии изготовления и правил эксплуатации, контроля функционирования и ремонта. Для получения информации о надежности радиодеталей, элементов и устройств в целом в статье приведены аналитические расчеты на долговечность, стендовые и контрольные испытания на надежность, сведения о результатах эксплуатации. Проведены расчеты для определения минимально необходимого числа наблюдений наработки до отказа блока. Кратко изложены основы теории математической статистики. Значительное внимание уделено вопросам обеспечения надежности элементов, используемых в радиоэлектронике. Описана методика проверки режимов элементов по параметрам, имеющим предельно допустимые значения, а также методика расчета характеристик надежности, даны примеры расчетов. Подробно изложены мероприятия по повышению надежности аппаратуры в процессе ее проектирования и производства, рассмотрены вопросы сохранения надежности.

В статье представлены некоторые результаты одного из направлений работы кафедры теоретической механики имени профессора Н.Е. Жуковского МГТУ им. Н.Э. Баумана в области применения информационных технологий в образовании — создание виртуальной коллекции механизмов, наиболее часто встречающихся при изучении курса теоретической механики. Разрабатываемые на кафедре модели призваны помочь увидеть за плоской кинематической схемой реально движущийся механизм в объемном представлении. Описаны модели кривошипноползунного механизма, шарнирного четырехзвенника, двух типов кулисного механизма, эллипсографа, обращенного эллипсографа, нескольких типов планетарных и дифференциальных механизмов, мальтийского механизма и некоторых других. Многие из представленных моделей позволяют не только продемонстрировать движение, но и допускают возможность изменения параметров — числа степеней свободы, направления движения отдельных элементов, их скоростей. В некоторых моделях процесс демонстрации движения сопровождается подробными методическими комментариями. Рассматриваются некоторые аспекты использования виртуальной коллекции на занятиях различных видов — лекциях, семинарах и при самостоятельной работе студентов.

Приведен краткий обзор основных направлений научных работ кафедры теоретической механики МГТУ им. Н.Э. Баумана за последние 10–15 лет. Показана преемственность в тематике и методологии научных исследований с научным наследием основателя кафедры — Николая Егоровича Жуковского и других выдающихся ученых, в разное время работавших на кафедре. Сотрудниками кафедры решаются классические задачи динамики твердого тела, теории колебаний, теории удара, небесной механики, рассматриваются вопросы математического моделирования, оптимизации, диагностирования механических и гидромеханических систем, прикладные задачи гидроупругости, гидродинамики однородных и двухфазных потоков, искусственной кавитации, исследуются различные аспекты учета сил сухого трения, вопросы динамики и управления роботами, механики деформируемого твердого тела. Тематика исследований включает в себя также ряд других направлений исследований, большая часть которых проводится в рамках работ ведущей научной школы по динамике механических и гидромеханических систем, много лет возглавляемой академиком РАН К.С. Колесниковым. Помимо штатных сотрудников кафедры, совместителей и аспирантов в научных исследованиях участвуют студенты младших и старших курсов. Результаты значительной части научно-исследовательских работ внедряются в учебный процесс, включаются в спецкурсы, реализуются в лабораторных приборах и установках для научных и учебных исследований.

В работе рассмотрены подходы к моделированию нестационарного качения колеса, в том числе и не распространенные модели шины, изначально разработанные для нужд авиации. Исследование свидетельствует об отсутствии непротиворечивого описания качения колеса, отвечающего требованиям автомобильного применения и свободного от гипотез. Рассмотренные модели позволяют решить данную проблему путем их комбинирования. Предложен и проанализирован способ подобной комбинации по схеме каркас – периферия с описанием качения каркаса без скольжения на основе кинематических связей и учета скольжения с помощью щеточной модели периферийных слоев шины.

В статье анализируется потеря устойчивости движения автомобиля, возникающая вследствие колебаний неподрессоренных масс. Представлены метод снижения интенсивности колебаний неподрессоренных масс и математическая модель, предназначенная для решения задачи о колебаниях неподрессоренной массы в условиях управления вертикальными реакциями от дороги на колесо при движении автомобиля по периодическому профилю. Применение описанного регулирования сил, действующих со стороны дороги на колесо, позволяет снизить интенсивность колебаний неподрессоренных масс, тем самым уменьшается время отсутствия контакта колеса с дорогой или полностью предотвращается потеря этого контакта и, как следствие, повышается сцепление колеса с дорогой. Таким образом, устойчивость движения автомобиля повышается.

Основным способом исследования движения быстроходных транспортно-технологических агрегатов (БТА) остается физический модельный эксперимент. Однако при проектировании БТА целесообразно использовать комплексные математические модели. При этом одно из центральных мест занимает адекватное описание движения корпуса БТА и его составных частей, пригодное для описания всех возможных случаев с минимальными вычислительными ошибками, а также обеспечивающее возможности экономии вычислительных ресурсов. Для этого требуется адекватное описание общего случая пространственного движения корпуса БТА, когда возможно изменение всех его угловых координат в широком диапазоне, а рассматриваемые промежутки времени могут оказаться большими. Кроме того, БТА некоторых типов способны двигаться со значительными скоростями и располагают ресурсами, позволяющими им выполнять энергичные маневры практически по всем координатам. Эти особенности учитываются описанной в статье моделью движения корпуса БТА.

Приведены результаты экспериментальных и теоретических исследований взаимодействия радиоволн в диапазоне частот 2,0…4,2 ГГц с частицами порошков карбида кремния и водными растворами NaCl и LiCl. Экспериментально установлено изменение формы регистрируемых сигналов и смещение спектра в стоксову область частот при увеличении размеров микрочастиц. Исследованы амплитудночастотные характеристики спектров сигналов. Высокая точность определения частоты позволила достичь чувствительности смещения спектра частот (5…6) 10 Гц/м.

Установлена связь сигнала четырехфотонного параметрического рассеяния с процессом вынужденного комбинационного рассеяния (ВКР) лазерного излучения в воде. На пороге возникновения ВКР в спектре нелинейного рассеяния обнаружена структура, обусловленная межмолекулярными либрационными колебаниями молекул воды.

Представлено описание задачи отслеживания объектов в видеопотоке, введены основные понятия проблемной области, освещены типовые решения задачи. Более подробно рассмотрены несколько решений с позиции проблемы перекрытий как одной из наиболее весомых. Приведены основные направления будущих исследований.

Обсуждаются методические принципы обучения модельно-ориентированному проектированию систем управления. На основе проектного менеджмента и систем поддержки и управления проектами предлагается командное обучение проектированию систем управления в визуальных инструментальных средах в технических университетах.

Рассмотрены традиционные методы получения точечных оценок применительно к «гибридным» данным, которые являются одной из разновидностей нечетких случайных переменных. Методами теории нечетких линейных систем показано, что при обработке «гибридных» данных возникают «сильные/слабые» оценки точечных параметров. Приведены простейшие примеры обработки нечетких случайных данных.