Специальное машиностроение
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Другие журналы

электронный журнал

МОЛОДЕЖНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл No. ФС77-51038. ISSN 2307-0609

Аэрокосмические системы

Определение элемента образующей контура тела вращения минимального сопротивления при ограничении на изменение внутреннего объема тела
# 05, май 2017
УДК: 533.6.011.5
Тонких Е. Г., Сапожников Д. А.
В работе предложен метод определения элемента сопряжения с минимальным сопротивлением при сверхзвуковом обтекании.  Для определения сопряжения использован полином Шепарда второго порядка. Весовые коэффициенты использовались как аргументы для минимизации лобового сопротивления. В качестве критерия минимизации рассматривался его минимум при условии обеспечения заданной полноты. Описанный полиномом обвод имеет меньшее сопротивление по сравнению с сопряжением по окружности, представляющей сопряжение железнодорожной кривой. Этот метод рекомендуется применять при построении сопряжений тел вращения.
Определение сопротивления жидкого контура сверхзвукового двускачкового диффузора полного внешнего сжатия при обтекании сверхзвуковым потоком невязкого газа
# 06, июнь 2017
УДК: 533.6.011.5
Сапожников Д. А., Чернышев И. В.
В работе рассматривается упрощенный метод определения сопротивления жидкого контура. В основе метода лежит модификация метода местных конусов. Метод позволяет определить геометрию жидкой линии тока и дополнительное волновое сопротивление. Полученные результаты сравнивались с теоретическими данными и данными точных расчетов. В отличие  от других методов  предложенный метод не нуждается в длительных расчетах и существенных затрат машинного времени. Полученные результаты могут применяться при проектировании летательных аппаратов с кольцевым воздухозаборником. С учетом полученных результатов в перспективе планируется определение оптимальной формы диффузора.
Определение свободных параметров в формуле для распределения давления на затупленном конусе в сверхзвуковом невязком потоке
# 05, май 2017
УДК: 533.6.011.5
Пучков А. С., Сапожников Д. А.
В данной работе определяются зависимости для свободных параметров в формуле для нахождения давления на затупленном конусе.Определение проводилось оптимизацией функционала метода наименьших квадратов с использованием алгоритмов каскадной минимизации и генетического алгоритма на различных этапах работы.Полученные данные позволяют использовать аналитическую формулу для распределения давления по поверхности в гиперзвуковом диапазоне чисел Маха при различных углах полураствора конуса.В отличие от известных  работ, предлагаемая зависимость позволяет учесть разрыв кривизны образующей в точке сопряжения сферы с конической поверхностью. Результаты могут быть использованы при проектировании современных гиперзвуковых летательных аппаратов.
Режимы свободных колебаний без затрат энергии в системе управления ориентацией и стабилизации космического аппарата
# 07, июль 2017
УДК: 519.711
Болотских А. А.
Рассматривается система управления ориентацией и стабилизации КА с управлением по релейному закону с гистерезисом и зоной нечувствительности, в которой после завершения переходных процессов обычно возникают автоколебания. Но в этой системе возможны также и пассивные режимы стабилизации. При этом объект находится в зоне нечувствительности регулятора и совершает свободные колебания около положения равновесия под действием гравитационного момента. Для упрощенного частного случая найдены аналитические условия существования этих режимов, подтвержденные результатами компьютерного моделирования.
Аналитический метод расчета напряженно-деформированного состояния силовых элементов ЛА из титановых сплавов
# 12, декабрь 2016
УДК: 62-03
Ерёмин О. Ю.
Рассматривается конструкция из 3 тонкостенных отсеков конической формы, постоянной толщины из изотропного материала. Предложен принципиально новый аналитический метод расчета напряженно - деформированного состояния силовых элементов летательного аппарата из титановых сплавов. Метод уникален не только своим подходом, но и точностью вычисления, а также количеством затраченного времени . В результате применения аналитического решения дифференциальных уравнений показана возможность определения произвольных постоянных из граничных условий с гарантированной погрешностью для предназначенной модели конической оболочки ЛА. Также показана эффективность предлагаемого аналитического метода, который позволяет рассчитывать напряженно-деформированное состояние силового отсека конической формы, не разбивая его на отдельные участки, как в известном методе конечных элементов (МКЭ). Построенное аналитическое решение дифференциальных уравнений позволяет с гарантированной погрешностью получить решение для рассматриваемой модели. Показана эффективность метода функционального нормирования, применение которого позволило рассчитывать каждый отсек конической формы целиком, не разбивая на участки.В отличие от общепринятого способа расчета и моделирования деформированного состояния оболочек методом конечных элементов - предложен принципиально новый аналитический метод исследования и расчета напряженно-деформированного состояния силовых элементов конструкций при заданных вариантах нагружения и различных граничных условий.
Аэродинамическая модель с имитацией струи кормового ракетного двигателя для исследования распределения давления по своей тонкостенной поверхности
# 12, декабрь 2016
УДК: 62-45
Адаменко Р. А.
В работе рассматривается новый способ изготовления аэродинамических моделей летательных аппаратов для исследования распределения статического давления по их внешней поверхности. Данный способ позволяет изготавливать дренированные модели с малыми толщинами боковых стенок корпуса. Это достигается путем изготовления стенок, состоящих из двух оболочек  и применения технологии диффузионной сварки. Таким образом, удаётся удовлетворить всем требованиям по чистоте наружной поверхности тонкостенной модели и дренажных отверстий.
Определение тяги двигателя летательного аппарата путем визуального анализа эксперимента в вакуумной камере
# 11, ноябрь 2016
УДК: 629.7.018.72
Ульянов М. В., Ульянова Н. В.
В данной работе описана методика анализа видео эксперимента с целью определения тяги двигателя. Опыт проводился в вакуумной камере с имитацией подъема на высоту 25 км. В результате эксперимента с помощью штатным средств измерения не удалось получить данные о характеристиках вращения аппарата, вследствие преждевременного отключения измерительных устройств, однако, во время лабораторных испытаний, проводилась видеосъемка.  В ходе обработки видеоизображения эксперимента в данной работе были получены графики углового смещения, угловой скорости и ускорения, а также минимальное значение тяги. Сделан вывод о причинах несрабатывания двигательной установки во время проведения лабораторных испытаний.
Оценка динамических потерь импульса разгона при стабилизации летательного аппарата вращением
# 09, сентябрь 2016
УДК: 681.5.033.23
Адаменко Р. А., Сухоносов О. А.
В работе рассматривается локальная задача движения стабилизируемого вращением летательного аппарата (ЛА) на участке выдачи реактивным двигателем разгонного импульса тяги. Двигатель жестко скреплен с корпусом ЛА так, что вектор тяги создает относительно поперечных осей возмущающие моменты, обусловленные смещением центра масс. В процессе движения стабилизируемая ось ЛА, а вместе с ней и вектор тяги, совершают сложное пространственное движение. Исследуется влияние этого движения ЛА вокруг центра масс на динамические потери разгонного импульса тяги. Динамические потери разгонного импульса в процессе движения предлагается оценивать величиной разности интегралов по времени от модуля тяги и от вектора тяги. При этом используются аналитические решения упрощенной модели движения. Численное моделирование более полной модели движения дает хорошее совпадение с аналитической оценкой.
Эксплуатационная эффективность спутников связи, обеспечивающих бесперебойную связь на территории России
# 09, сентябрь 2016
УДК: 62-97/-98
Подковырин Д. А.
Для телекоммуникационной инфраструктуры Российской Федерации необходимо создание спутниковой системы, обеспечивающей надежную связь в Арктическом регионе, а также подвижную связь и непосредственное телерадиовещание на территории всей страны.Задачей работы является оптимизация параметров орбит спутников с целью обеспечения бесперебойной связи на территории России. Рассматривается орбитальная структура, состоящая из четырех космических аппаратов (КА), размещаемых на высокой эллиптической орбите типа «Тундра». Рассчитано, что такая система не выполняет поставленной задачи. Предлагается использовать две группы КА на орбите «Тундра», каждая из которых состоит из трех спутников. Показано, что с помощью шести КА реализуется непрерывная связь на всей российской территории. Для случая земных станций, оснащенных антеннами с фиксированной ориентацией, оценена требуемая ширина диаграммы направленности, которая накрывает рабочий участок траектории движения КА. Подобран диапазон частот радиосвязи для эффективной работы спутников. 
Радиационная обстановка на орбитах применения КА «БАУМАНЕЦ»
# 09, сентябрь 2016
УДК: 52-6
Жашуев А. Э.
Опыт эксплуатации ИСЗ показал, что существующие в космическом пространстве потоки радиации оказывают сильное разрушающее воздействие на материалы и бортовую аппаратуру КА. Важна качественная оценка радиационной обстановки и обеспечение стойкости космического аппарата к воздействию космического излучения. В качестве объекта исследования рассматривается микроспутник «Бауманец». Изучены типы радиационного воздействия на аппарат в условиях его эксплуатации. Произведена проверка стойкости бортовой аппаратуры спутника к излучениям, актуальным для орбиты функционирования КА. Приведен анализ полученных данных и рекомендации по эксплуатации.
Моделирование механики нагружения в полете головного обтекателя скоростного летательного аппарата
# 05, май 2016
УДК: 62-1/-9
Еремин А. Ф.
При разработке сверхзвуковых ракет задача защиты головной части является одной из важных среди многих других. Наиболее эффективным решением проблемы, сделать головную часть из термостойкого материала или использовать защитные покрытия с низкой теплопроводностью. Рассматривается моделирование и стресс исследование головной части сверхзвукового самолета (ракеты, самолета, планера и т.д.) Использование 3D программного обеспечения и инструменты моделирования для анализа методом конечных элементов, при воздействии случайного распределения нагрузок на поверхности головного обтекателя. Основная задача – сделатьрасчет возможного количества деформации, вызванного термическим воздействием во время гиперзвукового полета. Увидеть возможные зоны разгерметизации. После проведения экспериментов определены параметры деформации и зоны возможной разгерметизации оболочки. Так же определено, что небольшие изгибы получившиеся в результате турбулентного теплообмена, имеют меньшую температуру. Установлено изменение напряженного состояния, отсутствие угрозы разрушения конструкционных элементов.
Анализ сегментально-конических форм спускаемых аппаратов
# 12, декабрь 2015
УДК: 62-1/-9
Телицын В. А.
Анализируются аэродинамические характеристики и характер обтекания сегментально-конических форм. Рассматриваются условия проведения экспериментов и применяемые модели. Изучается характер обтекания в зависимости от геометрических и аэродинамических характеристик. Оценивается влияние отдельных параметров на распределение давления по поверхности. Указывается природа возникновения донного сопротивления и продольного момента относительно центра масс. Выясняются особенности аэродинамических характеристик и причины, которые их вызывают. Изложены методы получения необходимого аэродинамического качества.
Моделирование механики нагружения в полете головного обтекателя скоростного летательного аппарата
# 12, декабрь 2015
УДК: 62-1/-9
Еремин А. Ф.
При разработке сверхзвуковых ракет задача защиты головной части является одной из важных среди многих других. Наиболее эффективным решением проблемы, сделать головную часть из термостойкого материала или использовать защитные покрытия с низкой теплопроводностью. Рассматривается моделирование и стресс исследование головной части сверхзвукового самолета (ракеты, самолета, планера и т.д.)... Использование 3D программного обеспечения и инструменты моделирования для анализа методом конечных элементов, при воздействии случайного распределения нагрузок на поверхности головного обтекателя. Основная задача – сделатьрасчет возможного количества деформации, вызванного термическим воздействием во время гиперзвукового полета. Увидеть возможные зоны разгерметизации. После проведения экспериментов определены параметры деформации и зоны возможной разгерметизации оболочки. Так же определено, что небольшие изгибы получившиеся в результате турбулентного теплообмена, имеют меньшую температуру. Установлено изменение напряженного состояния, отсутствие угрозы разрушения конструкционных элементов.
Проект автоматической межпланетной станции для изучения Солнца
# 12, декабрь 2015
УДК: 629.785
Уколов В. А., Тененбаум С. М.
В работе предложен проект автоматической межпланетной станции для изучения Солнца с малого расстояния (около 4 млн. км). Отличительной особенностью проекта является использование электроракетной двигательной установки для перелёта с низкой околоземной орбиты на рабочую гелиоцентрическую. Проведены проектные баллистические расчёты, определены предварительные массовые характеристики станции, разработана проектная компоновка. Полученные результаты подтвердили техническую реализуемость проекта и эффективность применения электроракетной двигательной установки. Актуальность данной работы подтверждается рядом проектов космических агентств мира по созданию АМС для исследования Солнца с близкого расстояния. Научная новизна работы состоит в решении задачи оптимизации траектории перелёта с малой тягой в целях снижения затрат рабочего тела.
Разработка конфигурации воздушно-космического самолёта с учётом условий эксплуатации и функционального назначения
# 12, декабрь 2015
УДК: 629.7.01
Тюрин А. П.
В данной статье рассмотрены проблемы, возникающие при разработке воздушно-космического самолёта, обусловленные условиями эксплуатации и функциональным назначением. Получены исходные данные для проектирования, выбраны и обоснованы основные параметры и характеристики ВКС такие как: общая компоновка, аэродинамическая схема, вид и геометрические параметры крыла, возможности по стабилизации и балансировке аппарата на различных высотах и скоростях. В первом приближении получены теоретические значения площади крыла, а также площади донного среза, из которых определены основные геометрические размеры планера ВКС. Рассмотрена проблема использования ВКС в широком диапазоне скоростей и изучены особенности, возникающие на этапах гиперзвукового, сверхзвукового и трансзвукового обтекания. В результате создана 3Dмодель планера ВКС, которая может в дальнейшем использоваться для более глубокой конструкторской проработки и уточненных расчетов.
Влияние индуктивности обмотки якоря двигателя постоянного тока на динамические свойства системы автоматического регулирования
# 12, декабрь 2015
УДК: 621.3.011.31:681.532
Болотских А. А.
Исследуется поведение и качество двигателя постоянного тока с независимым возбуждением, управляемого по цепи якоря, в переходных процессах при различных значениях индуктивности обмотки. Качество двигателя на единичное ступенчатое воздействие определяется перерегулированием, порядком астотизма, временем регулирования, статической точностью. Также проводится сравнение этих параметров с соответствующими параметрами двигателя, уравнение которого не учитывает индуктивность обмотки якоря. Составлены принципиальные схемы двигателя с учётом и без учёта индуктивности обмотки якоря. Для двигателей с различными параметрами разработаны структурные схемы, проведено моделирование происходящих процессов. В работе приведена и описана основная причина различных значений индуктивности в двигателях различной мощности. Данная исследовательская работа поможет определить необходимость учёта индуктивности якоря ДПТ в конкретных практических разработках.
Компоновочные особенности спутников, предназначенных для фоторазведки
# 12, декабрь 2015
УДК: 62-1/-9
Грачева К. М.
Тема данной работы освещает актуальность применения космических разведывательных комплексов. Проведен анализ развития конструкции разведывательных спутников от первых спутников-разведчиков до современных КА, где рассматриваются компоновочные особенности их конструкций. Показан анализ форм спускаемых аппаратов, выработаны критерии их оценки. Из расчета объемно-массовых характеристик наилучшей представляется сферическая форма спускаемых аппаратов. Однако главной целью является управление аппаратом на участке спуска для обеспечения приземления в заданный район. Поэтому предпочтение отдается форме спускаемых аппаратов в виде «фары». В ходе работы решена задача выбора формы спускаемых аппаратов для КА видовой разведки.
Экспериментальное исследование и моделирование вихревых дорожек, возникающих при обтекании тел различных форм
# 12, декабрь 2015
УДК: 004.942
Мельникова В. Г., Коцур О. С.
В работе представлены результаты моделирования процесса вихреобразования, возникающего при обтекании воздухом тел различных форм. Целью работы является проверка численного метода, применяемого при решении задач движения сплошной среды в программе SolidWorksFlowSimulation. Проведен анализ размеров, расположения и интенсивности отошедших вихревых структур, а также частоты их схода с поверхности. Приведено сравнение результатов моделирования с физическим экспериментом, показавшее адекватность численного метода.
Сравнительный анализ решений задачи об изгибе пластины с использованием различных вариантов теории пластин
# 12, декабрь 2015
УДК: 539.3
Баксараев Г. Д.
В последнее время был поднят вопрос об отказе от традиционного в учебной литературе  преобразования крутящего момента к поперечному усилию, предложенного в классических работах Кирхгофа и Томпсона и Тэта.  Авторы статей  утверждают, что данные преобразования не являются правомерными и могут привести не только к количественному,  но и к качественному отличию результатов классической и уточненных  теорий. Было  выдвинуто предложение принять в качестве классической теорию Рейсснера, учитывающую поперечные сдвиги. Целью данной статьи является сравнение трех теорий пластин на простых примерах. Сравнение  трех теорий пластин показало:разницу в прогибах;неправомерность преобразований Кельвина-Тэта.
Моделирование процесса раскрытия антенны радиотелескопа
# 12, декабрь 2015
УДК: 520.2:629.78
Акимова Н. Г.
В данной работе исследуется динамика раскрытия зеркала антенны космического радиотелескопа с использованием программы ADAMS. В результате исследования получены кинематические и силовые характеристики переходного режима, произведён анализ влияния времени раскрытия антенны на параметры процесса развертывания лепестка. Полученные результаты позволяют оценить возможности раскрытия антенны радиотелескопа на орбите и могут быть использованы при проектировании высокоточных складных антенн большого диаметра, применяемых на спутниках связи и астрофизических космических аппаратах.
 
ПОИСК
 
elibrary crossref neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (499) 263-61-98
© 2003-2017 «Молодежный научно-технический вестник» Тел.: +7 (499) 263-61-98