Авиационная и ракетно-космическая техника. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Статья научная
Проектирование управляющих двигателей малой тяги в большинстве случаев основывается на экспериментальных данных, для получения которых тратится основная часть времени и капиталовложений. Сокращение числа экспериментов при сохранении эффективности проектирования подобных устройств возможно при использовании определенного математического аппарата. В статье приведен алгоритм формирования облика камеры ракетного двигателя малой тяги за счет определения расчетной точки факторного пространства отвечающей наилучшей эффективности преобразования химической энергии топлива в полезную работу при определенных ограничениях по энергомассовым характеристикам, ресурсу и надежности. Для установления связи между координатами факторного пространства и целевыми функциями проектирования с достаточной для поиска оптимальных решений точностью вместо оптимальных решений используются реперы. Определение геометрических параметров камеры сгорания проектируемого ракетного двигателя малой тяги выполняется в несколько этапов так, чтобы его экономичность и тепловое состояние соответствовало заданному уровню в рамках базовой схемы. Такая схема обеспечивает высокое качество рабочего процесса, где потери расходного комплекса составляют лишь 8...9%, удовлетворительное тепловое состояние конструкции при длительности включений, характерных для ракетного двигателя малой тяги и высокий уровень надежности запуска.
Бесплатно
Система управления борьбой с природными пожарами на базе беспилотных летательных аппаратов
Статья научная
Предложен проект системы управления борьбой с природными пожарами, включающей программно-аппаратный комплекс для разведки и идентификации пожаров на базе беспилотного летательного аппарата, комплекс математических моделей и компьютерную имитационную систему для обучения оперативного персонала.
Бесплатно
Совершенствование методов испытаний объёмных насосов пульсирующими потоками жидкости
Статья научная
В данной статье приводится способ совершенствования существующих методов испытания объемных насосов пульсирующими потоками жидкостями. Насосы объёмного типа широко распространены в различных отраслях промышленности: химической, нефтегазовой, легкой, пищевой и др. В связи с этим давно созданы и используются различные методы их испытаний: методы ускоренных испытаний на безотказность, методы ускоренных сравнительных испытаний на ресурс и другие. Методы испытаний объёмных насосов пульсирующими потоками жидкости имеют большое значение при определении динамических характеристик насосов как источников колебаний (как расхода, так и давления), при создании методов ускоренных эквивалентных испытаний на ресурс, при доводке существующих и создании новых конструкций насосов. В данном исследовании рассматривались модели в виде эквивалентного источника колебаний расхода и в виде эквивалентного источника колебаний давления, для которых проводились эксперименты с разными гидросистемами, отличающимися входными импедансами. Анализ результатов показал, что более перспективными представляются испытания насоса с реактивной нагрузкой, которая может быть реализована в сосредоточенных и распределенных параметрах. Для проведения эквивалентных ускоренных испытаний насосов по оценке ресурса и усталостной прочности основных узлов предназначены методы испытаний, реализующие максимальные уровни колебаний, направленные на снижение длительности и стоимости испытаний.
Бесплатно
Совершенствование технологии гибки криволинейных бортов деталей самолётов
Другой
Материал, изложенный в статье, посвящён аналитическому моделированию процесса формовки криволинейных бортов с наложением стеснённого изгиба эластичным инструментом. Стеснённый изгиб позволяет получить гораздо меньшие, чем при обычной штамповке, радиусы гиба, утолщение стенок деталей, что повышает жесткость изделий, прочность, а также минимизирует массу, что особенно важно для авиационной и ракетно-космической техники. На основе классических уравнений теории обработки металлов давлением получены взаимосвязи напряжений, деформаций, давления эластомера, геометрии детали, механических характеристик материала детали. Полученные зависимости предоставляют возможность разработки методик проектирования технологических процессов, а именно расчётов размеров заготовок, необходимых силовых параметров. Также предоставляется возможность прогнозировать величину изменения толщины стенок изготавливаемых деталей.
Бесплатно
Совершенствование технологии получения гнутолистовых профилей для изделий авиационной техники
Статья научная
Статья посвящена вопросам повышения качества гнутолистовых профилей для продольно - поперечного силового набора летательных аппаратов. Автор решает задачу сохранения защитно - декоративного покрытия профилей. Разработана модель зоны контакта инструмента с заготовкой, даны технологические рекомендации.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время многие технологии изготовления деталей применяемых в авиационной промышленности несовершенны и проводят к увеличению стоимости, как самой продукции, так и летательного аппарата в целом. Поэтому совершенствование технологий является актуальной и необходимой задачей в настоящее время. АО “Ульяновский НИАТ” уже долгое время занимается разработкой технологий применяемых в авиационной промышленности. Производство новых самолетов, таких как МС-21, Ил-112, Суперджет 100 требует использования новых методов обработки, которые соответствовали бы развитию техники на настоящий момент времени. В статье рассматривается разработка технологий изготовления профилей для фюзеляжа самолета МС-21 и Суперджет-100 с помощью моделирования в конечно-элементной программе динамического анализа LS-DYNA. Исследования позволили определить возможность и технологические режимы для изготовления профилей типа шпангоут с продольной кривизной. Проведенные практические испытания подтверждают результаты моделирования, что позволяет более достоверно относится к полученным результатам.
Бесплатно
Современное представление авиационной транспортной системы
Статья научная
В статье проведено исследование состояния и управление авиационной транспортной системы как объекта выполнения авиационного транспортного процесса. Рассмотрено представление летной и технической эксплуатации воздушных судов и службы организации воздушного движения. Выделены главные компоненты системы, обеспечивающие надежное состояние системы и безопасность полетов.
Бесплатно
Создание аддитивных технологий с учетом усталостного поведения материала в авиационном инжиниринге
Статья научная
В статье проанализированы наиболее успешные результаты применения аддитивных технологий, отражены достоинства на существующем этапе развития. Постановка задачи формулируется следующим образом: необходимо найти оптимальные параметры технологического процесса при производстве деталей с использованием аддитивных технологий, используемых в конструкции ближне-, средне- и дальнемагистрального самолёта. В качестве критерия оптимизации в данном исследовании рассматривались оптимальный технологический процесс по ресурсам времени, материальным затратам, масса конструкции при разных уровнях серийности производства. Численное моделирование и оптимизация параметров рабочего процесса проводилась в САЕ-системе Nastran. Для каждой из комбинаций оптимизируемых переменных технологического процесса определялись на основе численного моделирования. Анализ результатов оптимизации показал, что рост параметров рабочего технологического процесса приводит к расширению области локально-оптимальных параметров. При оптимальных параметрах рабочего технологического процесса можно ожидать оптимизации стоимости работ до 30 %
Бесплатно
Сравнительный анализ автоматизированных систем проектирования газотурбинных двигателей
Статья научная
В статье приведен обзор существующих в настоящее время автоматизированных систем концептуального проектирования и инженерного анализа (CAE-систем) авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) и наземных газотурбинных установок (ГТУ). Приведено описание и сравнительный анализ функциональных возможностей и особенностей компьютерной реализации систем АСТРА, DVIGwT, EngineSim, GasTurb, GSP, Uni_TTF. Указаны направления развития САЕ - систем газотурбинных двигателей.
Бесплатно
Сравнительный анализ методов оценки эффективности обучения
Статья научная
В статье на основе краткого обзора математического аппарата двухфакторного дисперсионного анализа в дискретной бинарной и непрерывной шкалах проведен сравнительный анализ ограничений области возможного применения каждого из этих двух вариантов. Для решения задач раздельной оценки степени подготовленности обучающихся и степени сложности заданий, используемых для их тестирования и контроля, предложена логистическая модель Г. Раша, имеющая универсальный характер и позволяющая как производить искомые оценки в обеих шкалах, так и экстраполировать полученные результаты для планирования необходимого и достаточного для достижения заданной эффективности циклов обучения.
Бесплатно
Статистический анализ качества на основе парной корреляции показателей деятельности предприятия
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы применения статистических методов в управлении качеством на основе парной корреляции показателей деятельности для задач разработки моделей управления качеством и анализа факторов неопределенности достижения целей, требуемых новой версией стандарта ГОСТ Р. ИСО 9001-2015.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлена теоретико-вероятностная модель сборки рабочего колеса турбины ГТД, позволяющая осуществлять комплектацию диска колеса рабочими лопатками в соответствии с требуемыми параметрами сборки. Модель включает комплектацию лопаток по условиям массы, качки в свободном положении, основных зазоров и разворота бандажной полки относительно замковой. На основе промежуточных результатов работы модели произведены расчеты необходимого задела незавершенного производства лопаток, сокращение объемов которого позволит снизить себестоимость производства и повысить эффективность процесса.
Бесплатно
Тепловое проектирование рекуперативного теплообменника
Статья научная
Статья посвящена разработке конструкции и исследованию теплового состояния рекуперативного теплообменника. Приводятся результаты расчетов сходимости теплового баланса, графические зависимости расходных и тепловых характеристик объектов исследования.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются этапы внедрения стеклотекстолита ВПС-53К и серийных технологии автоклавного и прессового способов его формования, описываются проблемы возникающие при этом, а так же приводятся способы их решения, которые позволяют реализовать в листах стеклопластика воспроизводимый уровень упруго-прочностных и эксплуатационных свойств от партии к партии.
Бесплатно
Транспортная космическая система: задачи, структура, параметры
Статья научная
В статье проведено исследование современных средств доставки космических аппаратов как объектов выполнения этапа транспортировки полезной нагрузки в космическом пространстве в процессе доставки полезного груза космического средства. Рассмотрена транспортная космическая система как следующий уровень в развитии этапа транспортировки полезной нагрузки в космическом пространстве. На основе результатов анализа задач, которые представлены в Федеральной космической программе РФ на 2016-2025 годы, рассмотрен предварительный состав транспортной космической системы на базе современных космических изделий.
Бесплатно
Статья научная
В статье указываются источники возможных энергетических рисков и способы их устранения. Предложены и описаны необходимые элементы для построения системы управления энергетическими затратами. Предложены рекомендации по наиболее рациональному использованию инструментов управления энергозатратами. Приведены выводы о требованиях и необходимости разработки и внедрения энергетической политики на предприятии.
Бесплатно
Удаленное управление экспериментальной установкой и автоматизация обработки экспериментальных данных
Статья научная
В работе описывается способ управления экспериментальной установкой - аэродинамической трубой в процессе экспериментальных исследований аэродинамических характеристик (АХ) модели корпуса самолёта. В работе приводится способ автоматизации обработки данных эксперимента.
Бесплатно
Статья научная
Отработана методика оценки температурных остаточных деформаций формообразующей поверхности инфузионных оснасток, вызванных ее стеснением крепежными элементами, обеспечивающими связь формообразующей поверхности с рамой оснастки. Исследовано напряженно-деформированное состояние нагретых оснасток для изготовления крупноразмерных агрегатов авиационных конструкций методом вакуумной инфузии. Проведено сравнение точность повторения теоретического контура аэродинамических поверхностей в ходе технологического процесса при использовании различных материалов рамы оснастки - стали и композиционного материала. Даны рекомендации по предпочтительному изготовлению всей инфузионной оснастки, включая раму, из композиционных материалов, аналогичных по коэффициенту температурного расширения с материалом формуемой детали.
Бесплатно
Управление безопасностью в системе технического регулирования услуг авиаперевозок
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы управления безопасностью услуг авиаперевозок на основе менеджмента требований с учетом аспектов безопасности и использованием концепции жизненного цикла и интегрированной системы менеджмента качества.
Бесплатно
Управление при развертывании тросовой системы на эллиптической орбите
Статья научная
Рассматривается управление при развертывании тросовой системы, находящейся на эллиптической околоземной орбите. Орбитальная система состоит из двух космических аппаратов, соединенных тросом. Предлагается новая номинальная программа управления, зависящая от параметров эллиптической орбиты и обеспечивающая развертывание системы в заданное вертикальное положение. Методом Лагранжа построена математическая модель движения тросовой системы, учитывающая особенности данной задачи. Проверочные расчеты осуществляются с использованием математической модели движения системы с распределенными параметрами, записанной в неподвижной геоцентрической системе координат. Используется система стабилизации, реализующая обратную связь по длине и скорости троса.
Бесплатно
