Инженерное дело. Техника

В монографии изложены основные подходы и методы современной криптографии и стеганографии для решения задач, возникающих при обработке, хранении и передаче информации. Рассмотрены основные шифры с открытыми ключами, методы цифровой подписи, основные криптографические протоколы, блоковые и потоковые шифры, криптографические хеш-функции, а также редко встречающиеся в литературе вопросы о конструкции доказуемо невскрываемых криптосистем и криптографии на эллиптических кривых. Рассмотрены вопросы, связанные с использованием случайных и псевдослучайных чисел в системах защиты информации. Приведено описание основных идей и методов современной стеганографии. Подробно описаны алгоритмы, лежащие в основе криптографических отечественных и международных стандартов. Многие из приведенных в книге результатов исследований, полученных авторами в последние годы, признаны специалистами в России и за рубежом.

Систематизированы обширные сведения в области проектирования и расчета цифровых радиорелейных линий связи (ЦРРЛ) прямой видимости, а также анализа внутренней и внешней электромагнитной совместимости этих линий. Рассмотрены области применения ЦРРЛ, основные принципы построения и оборудование современных ЦРРЛ, методы расчета трасс ЦРРЛ, методы анализа внутрисистемной и межсистемной ЭМС ЦРРЛ. Приведены практические примеры применения изложенных в книге методов расчетов. Приведено описание оригинального программного комплекса для расчета качественных показателей цифровых радиорелейных линий, учебная версия которого доступна для читателей на сайте издательства, а также на сайтах МТУСИ и СибГУТИ и предназначена для выполнения студентами курсовых и дипломных работ, связанных с проектированием ЦРРЛ. Учебное пособие создано на основе педагогического опыта авторов в Московском техническом университете связи и информатики (МТУСИ) и Сибирском государственном университете телекоммуникаций и информатики (СибГУТИ).

Учебное пособие предназначено для самостоятельного изучения основных разделов теории цепей. В первой части пособия с единых позиций рассматриваются вопросы анализа линейных, нелинейных и дискретных цепей, находящихся под воздействием гармонических, периодических негармонических, непериодических и дискретных колебаний. Вторая часть пособия содержит материал об аналоговых и дискретных устройствах, входящих в состав радио- и проводной аппаратуры связи: электрических аналоговых и дискретных фильтрах, корректорах, генераторах, нелинейных преобразователях. Пособие может быть использовано как при традиционных, так и дистанционных технологиях обучения студентов.

Рассмотрены вопросы надежности электрооборудования и систем электроснабжения, основные термины и определения теории надежности, элементы математических методов планирования, обработки и анализа результатов эксперимента. Изложены методы расчета надежности систем электроснабжения, дано технико-экономическое обоснование ее повышения для электрооборудования и систем электроснабжения.

Рассмотрены вопросы анализа живучести сетей связи в условиях разрушающих информационных воздействий. Дана классификация информационных атак в информационных сетях и методы их обнаружения. Уделено значительное внимание вопросам, связанным с живучестью и надёжностью мобильных систем связи, предложены модели структурной надежности в мобильных сетях передачи данных.

Изложены методологические основы, включающие в себя современную концепцию построения информационного сопровождения стадий жизненного цикла гибких многослойных печатных плат (ГМП), основы анализа и синтеза проектных конструкторско-технологических решений и информационной поддержки этапов автоматизированного проектирования и технологической подготовки производства изделий ГМП.

Рассмотрены корреляционные методы и алгоритмы обработки широкополосных сигналов в автоматизированных комплексах радиомониторинга. Исследованы особенности этапов радиомониторинга, связанных пространственно-частотным поиском излучений, обнаружением, автосопровождением, классификации, оценивания параметров и демодуляцией широкополосных сигналов. Приведены методика анализа основных характеристик комплексов радиомониторинга при различных уровнях априорной неопределенности.

Систематически изложен лабораторный курс «Источники вторичного электропитания», который охватывает основные типы линейных и импульсных однотактных источников питания. Приведено описание девяти лабораторных работ. Для каждой работы даны: теоретическое введение с изложением физического принципа работы изучаемой схемы; краткий вывод и строгое обоснование основных рабочих формул с указанием границ их применимости; описание экспериментальной установки; программа работы и методические рекомендации по обработке результатов; список контрольных вопросов и рекомендованной для самостоятельного изучения литературы. Каждая работа сопровождается подробным теоретическим материалом в форме конспективного изложения основных разделов лекций, поэтому данное пособие может быть полезно студентам при подготовке к экзамену по теоретическому курсу.

Рассмотрены принципы построения, применения и проектирования оборудования зарубежных и отечественных коммуникационных платформ, используемых для построения сетей связи следующего поколения NGN. Обобщена и систематизирована информация о мультисервисных платформах NGN на базе гибких коммутаторов (softswitch). Материал по каждой плаформе NGN представлен по однотипной схеме и включает описание структуры и технические характеристики основных аппаратно-программных компонентов платформы (гибких коммутаторов, различных типов шлюзов, устройств доступа, терминальных устройств, программных систем приложений и др.), а также варианты применения оборудования на сетях NGN.

Научно-образовательный и прикладной журнал «Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки» основан в 1972 году Юрием Андреевичем Ждановым. Журнал ориентирован на профессорско-преподавательский состав, аспирантов, докторантов и студентов вузов, научных и инженерно-технических работников научно-исследовательских и проектно-конструкторских институтов, промышленных предприятий и организаций. Журнал публикует статьи, содержащие результаты теоретических и экспериментальных исследований по следующим направлениям: - информатика, вычислительная техника и управление; - энергетика; - машиностроение и машиноведение; - химическая технология; -строительство и архитектура. Журнал «Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки» включен в «Перечень российских рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук», а также входит в международные реферативные базы данных CAS(pt), GeoRef, zbMATH.

Сборник содержит материалы, посвященные проблемам развития высокотехнологичных наукоемких отраслей и производств, модернизации инфраструктуры – драйвера развития Северо-Арктического региона, перспективным направлениям переработки и воспроизводства биоресурсов Северо-Арктического региона, адаптации и здоровья человека на Севере, исследованию и сохранению окружающей среды Севера, рациональному освоению природных ресурсов, привлекательности для проживания Северо-Арктического региона.

Сборник составлен из материалов (докладов) участников научно-практической конференции, проведенной 7 ноября 2012 г. в институте судостроения и морской арктической техники (Севмашвтуз) филиала САФУ в г. Северодвинске по программе ХLI Ломоносовских чтений, «Родина Ломоносова в истории российской государственности». В сборник включены доклады представителей ряда научных организаций, принявших участие в работе секции «Кораблестроительное и сварочное производство». В издании также представлены не публиковавшиеся ранее материалы XL Ломоносовских чтений в Северодвинске, проходивших на базе филиала Севмашвтуз СПбГМТУ в 2011 г.

Сборник составлен из материалов (докладов) участников научно-практической конференции, проведенной 21 ноября 2013 г. в институте судостроения и морской арктической техники (Севмашвтуз) филиала САФУ в г. Северодвинске по программе XLII Ломоносовских чтений. В сборник включены доклады представителей ряда научных организаций, принявших участие в работе секции «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств».

В работе рассматриваются вопросы влияния запыленности на состояние воздуха рабочих зон при строительстве автодорог в Республике Калмыкия. Калмыкия находится в сложных геолого-экологических условиях, приводящих к появлению специфических болезней населения. Показана краткая характеристика вопросов опустынивания придорожной сети и в общем по территории республики.

Специализированные полевые практики студентов геологического факультета являются обязательным элементом учебного процесса. Основная их цель – закрепление теоретических знаний и получение практических навыков в рамках дисциплин специальности и специализации. Специализированная практика по методам и нженерно-геологических и гидрогеологических исследований включает широкий спектр полевых методов. В рамках существующего государственного стандарта она осуществляется после 4 курса, завершая ряд фундаментальных дисциплин – грунтоведение, механика грунтов, гидрогеология, гидрогеохимия.

Цель: разработка метода тестового диагностирования линейных динамических систем, отличающегося от известных методов, основанных на использовании специальных тестовых воздействий, тем, что применяются математические модели скалярной динамической системы в виде передаточных функций и определенных структур связи ее звеньев. Методы: использована теория линейных систем управления, позволившая понятным и удобным образом описать процесс тестового диагностирования. Результаты: разработан метод тестового диагностирования линейных динамических систем, для которых известны передаточные функции их звеньев и структуры связей этих звеньев между собой. Суть метода в том, что с помощью предложенных диагностических моделей линейной скалярной системы строится процеду- ра тестового диагностирования, основанная на дихотомическом поиске дефекта. Благодаря этой процедуре можно не только обнаружить дефект, но и локализовать то звено системы, где он возник. Процедура тестового диагностирования позволила построить тестеры двух типов — параллельного и последовательного, что связано со способом реализации тестера: при программной реализации тестера использована последовательная, а при моделировании в Simulink — параллельная структура. Практическая значимость: по разработанному методу быстро и достаточно просто можно провести тестовое диагностирование скалярной линейной системы управления, указав место появившегося дефекта. В статье это сделано для двух систем третьего порядка.

Цель: разработка метода обнаружения изменения локальных свойств сигналов и процессов с использованием вейвлет-преобразования в интересах решения прикладных задач обработки информации и анализа динамики систем. Методы: использование инвариантности относительно сдвига и масштабирования и частотно-временной локализации. Результаты: представлено формализованное описание метода обнаружения локальных свойств произвольных сигналов с использованием многомасштабного вейвлет-анализа. Основными операциями обработки сигналов при обнаружении их локальных свойств (особенностей) является анализ вейвлет-коэффициентов малых масштабов и определение интервала корреляции функции, описывающей сигнал. Линии локальных максимумов, объединяющие вдоль оси масштабов на частотно-временной плоскости точки, в которых модули коэффициентов вейвлет-преобразования имеют локаль- ные максимумы, сходятся к некоторым точкам, в которых присутствует особенность. Путем исследования характера изменения локальных максимумов вейвлет-преобразования на различных масштабах определяется расположение и характер локальных особенностей анализируемых сигналов и процессов. Представлен пример использования вейвлет-преобразования спектральных образов наблюдаемых объектов для выбора наиболее информативных спектральных каналов в многоспектральных системах дистанционного зондирования Земли. Практическая значимость: представленное математическое описание разработанного метода может быть положено в основу алгоритмов обработки сигналов и процессов. Метод может быть использован при обработке данных, полученных системами сбора информации, такими как системы дистанционного зондирования, телеметрии, контроля технологических процессов. doi:10.15217/issn1684-8853.2015.1.21

Введение: увеличение эффективности современных систем невозможно без совершенствования бинарных кодов и сигналов на их основе. Часто применяемые N-элементные бинарные коды не позволяют достигать желаемого низкого уровня боковых пиков автокорреляционной функции при вариации N в достаточно широком диапазоне. К бинарным кодам для разнообразных систем могут предъявляться дополнительные требования по чередованию знаков коэффи- циентов и наличию аналитической системы нумерации. Это важно при построении и генерации множества кодов объ- емных ансамблей, когда хранятся не коэффициенты кодов, а их номера в определенной системе исчисления. Целью работы является аналитический синтез N-элементных бинарных кодов с заданным уровнем R боковых пиков автокор- реляционной функции (R-кодов) при наличии определенных требований к чередованию коэффициентов кодов, а также разработка системы их учета. Результаты: изложена в общем виде методика решения задачи синтеза с ограничения- ми, указаны ее особенности (например, возможность преобразования совокупности неравенств в систему уравнений, причем ее первая половина используется для нахождения кодов-кандидатов на решение, а вторая — для выявления искомых решений). Даны соотношения, позволяющие найти значения кодовых последовательностей. Предложен спо- соб нумерации синтезированных кодов, базирующийся на системе полных кодов. Введено понятие авторского кода, определяющего правило чередования знаков некоторых коэффициентов R-кодов. Дана методика нахождения списков кодов с такими свойствами в предложенной системе нумерации. Представлены примеры синтеза авторских кодов с R = 3, N = 32, 33. Практическая значимость: предложенная методика и результаты синтеза могут найти приложение при построении бинарных кодов и сигналов на их основе для систем управления, связи, радиолокации, вычислительных систем и сетей. doi:10.15217/issn1684-8853.2015.1.59

Приоритетным направлением такой науки, как строительная теплофизика, является обоснование и выбор оптимального решения ограждающих конструкций. Знание строительной теплофизики для современного строительства имеет большое значение, так как сборные облегченные конструкции из эффективных материалов находят в нем все большее применение. Поддержание оптимальных параметров микроклимата, количество тепла, теряемое зданием в зимний период, экономия энергоресурсов и долговечность самих конструкций зависят от теплотехнических качеств наружных ограждений. Знание основных закономерностей и характеристик процессов теплообмена и умение пользоваться расчетами дают возможность обеспечения заданного температурно-влажностного режима и требуемые теплотехнические качества наружных ограждающих конструкций.

Целью выполнения лабораторных работ является теоретическое и практическое ознакомление студентов с методами получения, преобразования, передачи и использования тепловой энергии, принципами действия, конструктивными особенностями тепловых устройств и систем; обучение студентов методологии проведения расчета различных устройств и систем.

Систематизирована обширная информация о природе и закономерностях механического изнашивания, главным образом при воздействии абразива в условиях трения скольжения, качения, удара, воздушноабразивного потока, в массе незакрепленного абразива и при контакте металлических поверхностей без абразива и смазки. Основное внимание уделено изучению влияния механических свойств сталей и сплавов при всех видах изнашивания и выявлению критериев оценки износостойкости сталей и сплавов при различных условиях внешнего силового воздействия. Для бакалавров и магистров высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 150700 «Машиностроение», профилю «Оборудование и технология повышения износостойкости и восстановления деталей машин и аппаратов». Может быть полезна преподавателям, аспирантам, научным работникам, конструкторам, трибологам, металловедам, работающим в области создания износостойких сталей и сплавов.

Рассмотрены основы расчета конвейеров (ленточных, цепных, винтовых и др.), механизмов грузоподъемных машин (подъема груза, передвижения, поворота). Изложены методические указания по выполнению курсового проекта и рассмотрены методики расчета и основы конструирования механизмов, устройств, сборочных единиц, приводов подъемно-транспортных машин с использованием нормализованных, унифицированных и стандартных конструкций и изделий. В приложении приведены соответствующие справочные материалы, изображения изделий.

Сборник содержит краткие теоретические сведения, примеры решения задач и контрольные задания по теплотехнике. Приведены справочные данные, необходимые для расчета теплотехнических процессов. Многие из приведенных задач иллюстрируют процессы, происходящие в пищевых технологиях.

В книге рассмотрены современные сведения о строении и функциях сенсорных систем человека, психофизические основы сенсорного анализа, методология органолептического анализа, основы подготовки испытателей и организации их работы. Кратко приведены основные приемы оценки органолептических показателей пищевых продуктов и обработки полученных результатов.

В книге представлены классификации рассматриваемых продуктов питания, в том числе продуктов для лиц пожилого и старческого возраста, для детского и диетического питания. Учебное пособие состоит из трех частей. В первой части содержатся основные термины и определения, характеристика компонентов пищевого сырья и функциональных ингредиентов, определено место специализированных пищевых продуктов в питании современного человека. Во второй части рассмотрены современные подходы к разработке и экспертизе пищевых продуктов специального назначения. Третья часть посвящена оценке качества отдельных групп специализированных пищевых продуктов.

В книге рассмотрены основные направления развития комплексной механизации погрузочно-разгрузочных и транспортных (ПРТ) работ на предприятиях общественного питания. Приведены схемы комплексной механизации ПРТ работ на заготовочных и доготовочных предприятиях питания. Выполнен анализ грузопотоков в увязке с технологическими процессами производства. Рассмотрены основные технические средства комплексной механизации ПРТ работ на предприятиях общественного питания.

В учебном пособии изложены теплофизические основы холодильной технологии пищевых продуктов, приведены расчетные соотношения. Рассмотрены примеры решения задач и контрольные задачи, а также даны примеры расчетов и задания для самостоятельного решения.

Книга посвящена этическим и богословским аспектам развития науки и техники в современном мире и затрагивает темы, предельно актуальные как для ученых, так и для богословов: влияние технологии и прогресса на жизнь человека и его духовный мир, значение научных достижений.

Учебное пособие соответствует Государственному стандарту дисциплины «Электротехника» для студентов высших учебных заведений. Содержит теоретический материал об электрических колебаниях и их свойствах, методах расчета электрических цепей. В ней рассмотрены нелинейные и трехфазные цепи, трансформаторы, электрические машины постоянного и переменного тока.

Учебное пособие содержит сведения об электронных средствах измерений электрических величин, предназначенных для исследования формы электрических сигналов, измерения интервалов времени, фазовых сдвигов, частоты, напряжения. Рассматриваются наиболее распространенные методы измерения перечисленных характеристик. Приведены основные составляющие погрешности указанных средств измерений и источники их возникновения.

В пособии приведены математические модели электрической системы и ее элементов, методы расчета симметричных коротких замыканий в ЭС с источниками конечной и бесконечной мощности, принципы исследования электромагнитных переходных процессов при однократном нарушении симметрии. Отдельная глава посвящена аналитическим методам расчета электромагнитных переходных процессов в электрических системах.

В издании приведены сведения по основным свойствам двигателей внутреннего сгорания (ДВС), их производственной и технической эксплуатации в отраслях народного хозяйства. Рассмотрены вопросы обеспечения экономичности в использовании двигателей, устанавливаемых на машинах соответствующего назначения. Исследованы условия обеспечения работоспособности и исправности ДВС при их применении по назначению на предприятиях народного хозяйства.

Учебное пособие содержит теоретический справочный материал, необходимый студентам всех форм обучения всех специальностей при определении и простановке знаков шероховатостей в конструкторской документации. Даны примеры конструкторских документов с проставленными знаками шероховатости. Содержатся примеры выполненных графических работ по курсу инженерной графики в программе KOMПAC-3D VI4. Два приложения даны с заданиями на обучение простановке размеров и знаков шероховатости. Примеры и методические рекомендации основаны на материалах ранее изданных учебных пособий кафедры инженерной графики УрФУ и многолетнем опыте преподавания авторов.

Рассмотрены теоретические основы химического сопротивления воздействию агрессивных сред, а также практические методы антикоррозионной защиты. Изложены теоретические основы химической и электрохимической коррозии, рассмотрены особенности коррозии металлов в атмосфере, грунтах, морской воде, расплавах металлов и солей. Описаны локальные виды коррозии и факторы, влияющие на коррозию. Вскрываются причины коррозии металлов как термодинамической неустойчивости системы «металл – агрессивная среда». Подробно анализируются механизмы и законы химической и электрохимической коррозии. Рассматриваются способы нанесения антикоррозионных защитных металлических, неорганических и неметаллических покрытий. Анализируются особенности конструирования машин и аппаратов, максимально стойких к коррозионному разрушению.

Учебное пособие написано на основе курса «Устройства приема и обработки сигналов» в соответствии с действующей программой для студентов, обучающихся в магистратуре. В учебном пособии изложены вопросы, касающиеся ручных и автоматических регулировок в приемниках, и методы борьбы с помехами радиоприему.

В общем курсе изложены теоретические основы технологии машиностроения, рассмотрены вопросы технологичности конструкций деталей и машин, точности механической обработки и качества обработанных поверхностей, проектирования приспособлений и построения технологических процессов, методы обработки типовых деталей машин, даны основные понятия о технологических процессах сборки машин. В специальном курсе рассмотрены технологии механической обработки типовых деталей оборудования предприятий строительной индустрии.

Учебное пособие разработано в соответствии с программами подготовки офицеров сухопутных войск при высших государственных учебных заведениях по военно-технической подготовке и в соответствии с программой реформирования Вооруженных сил Российской Федерации.

Рассмотрены основы теории и расчета совмещенных бесщеточных возбудительных устройств нового поколения, в которых использовано нетрадиционное конструктивное, магнитное и электрическое совмещение в одной машине нескольких электромеханических преобразователей. Впервые даются основы проектирования таких возбудительных устройств, доведенных до сравнительно простых алгоритмов и методов расчета характеристик.

В учебном пособии даны необходимые сведения для расчета и проектирования оснований и фундаментов промышленных зданий. Приведены некоторые типы и конструкции фундаментов зданий и сооружений, применяемых в промышленном строительстве, и методы расчета по двум группам предельных состояний. Для студентов строительных специальностей вузов.

Дисциплина посвящена изучению радиоэкологического мониторинга как основы для усвоения последующих технологических курсов, входящих в профессиональный цикл. Рассмотрен широкий круг вопросов, охватывающих физические основы радиохимии, физико-химические особенности поведения природных и техногенных систем, в которых присутствуют радионуклиды, анализируется действие ионизирующих излучений как важнейшего естественного и техногенного экологического фактора. В рамках курса прививаются навыки практической работы с источниками ионизирующих излучений и радиоактивными веществами в открытом виде. Особенностью изучения дисциплины является единый подход к рассмотрению и анализу процессов, которые проходят с участием радионуклидов в природных и техногенных системах, большой объем практической работы с открытыми источниками ионизирующих излучений в соответствии с нормами и правилами безопасной организации работ.

Лабораторный практикум предназначен для более глубокого освоения студентами дисциплины «Радиоавтоматика». Изучаются методы анализа и коррекции линейных непрерывных систем и систем с прерывистым режимом работы. Практикум состоит из описания четырех лабораторных работ.

Учебно-методическое пособие содержит теоретический материал для изучения темы «Соединения резьбовые разъемные», варианты заданий и необходимый справочный материал для выполнения индивидуального задания. Пособие предназначено для студентов всех специальностей всех форм обучения, изучающих курс «Инженерная графика».

В пособии описываются типы, назначение, устройство и работа микропроцессорных защит. Приводится методика расчета параметров дифференциальных, дистанционных и токовых защит статора и ротора генераторов, защит блоков генератор-трансформатор от различных видов повреждений и ненормальных режимов работы. Рассматриваются примеры расчета параметров защит.

В пособии изложены основы теории работы ступени осевого компрессора, рассмотрены особенности совместной работы ступеней осевого компрессора, вопросы регулирования осевых компрессоров и их работы на переменных режимах, а также приводятся основы аэродинамического проектирования компрессоров.

В настоящем пособии приведены основные сведения о радиационных дефектах в твердых телах, изложены основы их исследования методами радиоспектроскопии, предложены варианты заданий и программа экспериментального исследования радиационно-модифицированных веществ в конденсированном состоянии. При иллюстрации спектров ЭПР используются оригинальные результаты, полученные авторами. В прил. 1 приведена лабораторная работа, в прил. 2 – градуировка измерительной шкалы спектрометра.

Изложены теория и практическое решение основных вопросов, связанных с проектированием устройств на микроконтроллерах семейства mcs-51/52 с помощью программного комплекса Multisim-10.

Рассмотрены общие вопросы ресурсо- и энергосбережения в процессах обработки металлов давлением. Представлены типовые технологические расчеты энергосиловых параметров процессов обработки металлов давлением. Приведены примеры технологических расчетов процессов ОМД.

В издании рассмотрены вопросы, связанные с оформлением конструкторской документации на сборочную единицу. Особое внимание уделено различным типам соединения деталей. Теоретический материал, примеры расчетов резьбовых соединений, обозначение сварных швов, оформление сборочных чертежей и спецификаций, подробно рассмотренные в пособии, могут быть использованы при выполнении курсовой работы по разработке конструкторской документации на сборочную единицу. Образец оформления курсовой работы на основе предложенной теории и варианты индивидуальных заданий приведены в приложениях пособия.

Излагаются методы решения задач, связанных с выбором технологических условий, обеспечивающих максимальную производительность и минимальную энергоемкость процесса. Рассмотрены процессы, протекающие при активационно-омическом контроле, а также контролируемые транспортом электроактивного вещества к границе раздела фаз. Рекомендуется студентам при самостоятельной работе и при подготовке к экзамену по указанным курсам.

Пособие предназначено для изучения дисциплины «Конструкция бронетанковой техники» курсантами высших военных учебных заведений сухопутных войск и инженерами-танкистами в их практической деятельности. Изложены назначение, технические требования, принципы действия, устройство и работа приборов и систем электроспецоборудования танка Т-72Б, БМП-2, БТР-80. Учебный материал описан и систематизирован в последовательности и объеме, доступном для усвоения. Форма написания и последовательность изучения тем хорошо согласуется с имеющимися программами обучения офицеров запаса из числа студентов гражданских высших учебных заведений по специальностям ВУС 420300 и ВУС 420200.