ИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО. ТЕХНИКА В ЦЕЛОМ

Рассмотрены основные технологии определения характеристик целевой аппаратуры (ЦА) видимого, инфракрасного и радиолокационного диапазонов. Отмечены особенности оборудования тестовых участков и состав тест-объектов, используемых для контроля пространственно-частотных, радиометрических и координатноизмерительных характеристик ЦА КК ДЗЗ

Рассматриваются принцип действия, конструктивные особенности и направления развития приборов МСУ-ГС, предназначенных для эксплуатации в составе геостационарных метеоспутников «Электро-Л» № 1 и № 2. Созданная аппаратура обеспечивает полный обзор полушария Земли за 5 мин с периодичностью до 15 мин. Наблюдение поводится в десяти спектральных каналах. Три диапазона видимой области спектра с пространственным разрешением в надире 1 км и семь каналов инфракрасного диапазона с пространственным разрешением 4 км.

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

Рассмотрены особенности наблюдения Земли из космоса через турбулентную атмосферу. Предложена преддетекторная адаптивная компенсация случайных наклонов волнового фронта, обусловленных турбулентностью атмосферы. Исследована оптическая передаточная функция (ОПФ) и разрешающая способность системы ДЗЗ с адаптивной компенсацией случайных наклонов волнового фронта. Для телескопа с кольцевой апертурой исследована зависимость ОПФ от степени экранирования кольцевой апертуры и показаны преимущества системы ДЗЗ с адаптивной компенсацией случайных наклонов волнового фронта перед системой без адаптации.

Впервые в России разработаны теория и методические основы, подходы и принцип создания, развития и целевого использования инновационных космических микросистем в корпусе как основы макроуровня перспективных микроспутников. Прогрессивная технология позволяет снизить массогабаритные характеристики изделия, его энергопотребление, повысить функциональность в единице объема, сократить цикл «разработка– выпуск» новых космических аппаратов

В статье речь идет о результатах космического эксперимента, прошедшего с 15 по 18 февраля 2014 г. Основной задачей космического эксперимента была практическая отработка возможности передачи расширенного альманаха ГЛОНАСС для космических аппаратов с системными номерами более 24 С этой целью в ОАО «Российские космические системы» был разработан макет НАП станции сбора измерений СДКМ и специальное программное обеспечение контроля навигационных данных (СПО КОНД). Результаты космического эксперимента показали практическую реализуемость передачи расширенного альманаха ГЛОАНСС при существующей структуре кадра навигационного сообщения.

Проведены численные исследования экспериментального алгоритма определения орбиты, обеспечивающего устойчивость вычислительной схемы к возмущениям начального приближения параметров орбиты. Исследования показали возможность расчета параметров орбиты низкоорбитального КА по измерениям наземных средств радиоконтроля при значительных отклонениях параметров начального приближения от искомого решения

Рассмотрена возможность минимизации рассеяния оценки временного запаздывания радиоимпульса по положению абсолютного максимума огибающей сигнала на выходе резонансного одноконтурного усилителя

Рассматривается прием фазоманипулированного широкополосного сигнала (ФМШПС) корреляционным приемником в системах радиосвязи (СРС) в условиях взаимных помех, обусловленных многостанционным доступом, в общем случае, когда начальные фазы полезного и помеховых сигналов случайны, а амплитуды содержат регулярные и флуктуирующие составляющие. Синтезированы алгоритмы формирования выходных эффектов приемника, с использованием которых проведено статистическое моделирование приема ФМШПС в условиях взаимных помех и шумов аппаратуры. Получены оценки вероятности правильного обнаружения для различных априорных данных о параметрах принимаемых сигналов.

Рассмотрена оптимальная некогерентная пространственно-временная обработка сигналов, излучаемых движущимся источником, принимаемых на фоне шумов аппаратуры в многопозиционных измерительных системах, работающих в пассивном режиме в низкочастотном диапазоне. Получены новые аналитические соотношения для дисперсий совместных оценок дальности и радиальной скорости, угловых координат и скоростей источника излучения. Показано, что полученные результаты совпадают с известными при смещении рабочей частоты сигналов в область высоких частот

В работе предложен метод определения анизотропии изображений на основе анализа двумерных спектров сигналов и спектральных плотностей мощности. Предложены интегральные характеристики анизотропии. Приведены результаты эксперимента на текстурах с различным направлением анизотропии, которые подтвердили применимость предложенного метода

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

Рассмотрен алгоритм оценки дисперсии случайной компоненты и амплитуды регулярной компоненты узкополосного радиосигнала с неизвестной начальной фазой. Предполагается, что амплитуда и фаза случайной компоненты сигнала имеют соответственно релеевское и равномерное распределения вероятностей, а время корреляции этой компоненты много меньше длительности сигнала. Найдены аналитические выражения для смещений и рассеяний этих оценок, выполнен анализ точности оценок

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

Рассмотрены автокалибровочные методы определения координат источников радиоизлучения амплитудно-фазовых ошибок в каналах цифровой антенной решетки неизменных в течение обработки данных с выходов антенной решетки, а также предложен алгоритм, имеющий в свой основе положения, используемые в методах. Проведены численные оценки определения координат источников радиоизлучения при наличии амплитудно-фазовых ошибок

Рассмотрены алгоритмы оценки спектральной мощности (интенсивности) гауссовской стохастической несущей случайного импульса с неизвестным временем прихода, наблюдаемого на фоне белого шума. Найдены аналитические выражения для характеристик оценок спектральной мощности импульса с непрерывно дифференцируемой модулирующей функцией. Выполнена оптимизация алгоритма максимального правдоподобия методом нормировки оценки, позволяющая компенсировать смещение и уменьшить рассеяние оценки

в работе предложена пространственно-временная модель сверхширокополосного сигнала, поступающая на антенную решетку после его отражения от протяженного объекта. Указано, что такой объект может быть рассмотрен как кластер точечных рассеивателей. Рассчитана пространственно-временная корреляционная функция такого сигнала. Указаны особенности модели — возможность вырождения принимаемого сигнала. Исследована вероятность такого вырождения

предложен новый подход для повышения скорости передачи информации при заданной достаточно узкой полосе частот канала, основанный на анализе переходных процессов в режекторном фильтре

с учётом различий в законах распределения обрабатываемой статистики сигнала и шума получены выражения для оценки параметров рабочих характеристик поиска. Приведены значения порогового уровня решения в зависимости от требуемых показателей качества поиска в условиях априорной неопределённости «окна» распознавания

рассмотрена задача оценки фазы узкополосного радиосигнала, искаженного замираниями и наблюдаемого на фоне белого шума. Амплитуда и фаза замирающей компоненты сигнала имеют соответственно релеевское и равномерное распределения вероятностей, что соответствует случаю райсовских замираний. При этом замирания считаются быстрыми, т.е. время корреляции замираний значительно меньше длительности сигнала. Найдены аналитические выражения для плотности вероятности оценки, а также для смещения (систематической ошибки) и рассеяния (среднего квадрата ошибки) оценки при наличии замираний

Показана возможность уменьшения интермодуляционных искажений в перестраиваемых полосовых фильтрах путем выбора оптимального диапазона изменения управляющего напряжения, а также с помощью последовательного соединения нескольких пар варикапов и использования встречно-параллельного включения диодов в цепях управляющего напряжения

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

Предложен новый алгоритм решения задачи оптимальной маршрутизации по критерию средней задержки, основанный на применении к информационным сетям законов Кирхгофа. Алгоритм не требует обязательного использования производных целевой функции, поэтому является весьма удобным для распределенных реализаций. Приведен пример использования алгоритма для сети простой топологии и произведено сравнение полученных результатов с теоретическими расчетами. Показано, что применение алгоритма для оптимизации сети требует небольшого числа итераций, обеспечивая при этом точность в десятые доли процента

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

В работе на основе метода интегральных уравнений проведен расчет характеристик плоского биконического вибратора, расположенного в свободном пространстве, и находящегося над идеально проводящим экраном бесконечных размеров

Рассматривается способ организационно-технологического управления перспективными программными системами защиты информации (ППСЗИ) на основе комплексной оценки качества их функционирования в автоматизированных системах (АС). Приводятся результаты анализа исследования критерия временной агрессивности функционирования ППСЗИ при управлении качеством их функционирования в АС

Рассматривается современная схема кодирования — турбокод. Описаны особенности турбокода. Приведены типы кодеров и оптимальные алгоритмы декодирования. Определены сложности при проектировании турбокода. Приведены результаты моделирования работы турбокода в гауссовском канале

Определены статистические характеристики (N-мерная плотность вероятности и коэффициент корреляции) замирающего радиосигнала. Предложены и проанализированы достаточно простые алгоритмы оценки параметров, характеризующих среднюю мощность и глубину замираний

В работе представлен метод обработки последовательности изображений, позволяющий построить итоговое изображение со сверхвысоким разрешением. В основе метода лежит использование фильтрации Калмана в блочной форме, позволяющей сократить размерность матриц, используемых при реализации алгоритма фильтрации

В представленной статье рассмотрен один из наиболее эффективных методов решения задачи (в рамках системного подхода) анализа качества проектно-технических решений, принимаемых в ходе разработки инфокоммуникационных систем (ИКС). Подход основан на базе одного из результатов теории эффективности, предусматривающего вероятностное описание экспертных показателей качества (ЭПК) функционирования инфокоммуникационных систем, где ЭПК представлены в виде условных вероятностей выполнения требований к качеству функционирования ИКС на физическом, канальном и сетевом уровне ЭМВОС, с последующей вероятностной свёрткой в глобальную систему экспертных показателей качества (ГЭСПК)

Экспозиция Нефть Газ — научно-технический журнал, в котором размещаются труды специалистов: внедрения технологий и пути решения проблем, стоящие перед главным инженером, технологом, конструктором, метрологом. Журнал входит в перечень ВАК

Приведены результаты многолетних исследований авторов по влиянию портландцемента различного состава на свойства газосиликатов. Проанализированы вариации результатов испытаний в зависимости от вида и качества клинкерных составляющих. Представлены графические зависимости прочности ячеистого бетона от содержания цемента и активности заливочной смеси на различных видах цемента. Описаны апробированные зависимости параметров автоклавной обработки от свойств цемента, применяемого для производства газосиликатов. Показано, что добавление портландцемента в состав газосиликатной смеси положительно влияет на прочностные свойства изделий. Установлено, что при использовании портландцемента с минеральными добавками (шлака) ПЦ 42,5–Д20 или ЦЕМ II/А-Ш можно получать бетоны высокого класса по прочности при сжатии. Предложено ввести понятие суммарной активности газобетонной смеси по СаО с формулой расчета этого показателя, что позволяет стабилизировать технологические параметры автоклавного производства газосиликатов

Представлены технологии использования солнечной энергии в солнечных тепловых электростанцях для производства электроэнергии. Рассмотрены различные типы солнечных коллекторов (концентрирующих (CSP) и неконцентрирующих солнечную энергию), которые считаются наиболее эффективными среди возобновляемых источников энергии в мире

Для повышения теплопроизводительности и оптимизации использования петротермальной энергии, извлекаемой по способу «труба в трубе», необходимо процесс извлечения данного вида энергии автоматизировать. Управление рассматриваемым технологическим процессом можно осуществить при помощи комплекса современного оборудования, а именно: вычислительного блока, датчиков, регуляторов. Так как потребители могут быть различными, будь то производственные или коммунальнобытовые, то и потребности в энергии у них различны, например отопление, горячее водоснабжение, вентиляция, холодоснабжение. Соответственно и регулирование должно ориентироваться на задаваемые параметры и быть количественным, качественным или количественно-качественным

Рассмотрен магнитно-мягкий композиционный материал с различным содержанием диэлектрика. В качестве диэлектрической прослойки использовали высокомодульный водный раствор силиката Na, а также силикагель, представляющий собой несодержащий натрия высокомодульный водный раствор силиката. Показано влияние концентрации диэлектрика на процесс уплотнения холоднопрессованных образцов и магнитные характеристики композиционного материала. Сделан вывод о положительном влиянии силикатов на процесс уплотнения порошковых магнитно-мягких материалов, особенно на первом (структурном) этапе прессования. Использование безнатриевых силикатов в качестве прослоек позволяет уменьшить магнитные потери на 35 – 50 % при незначительном снижении магнитной проницаемости

Рассматривается влияние абсорбционного теплового насоса на тепловую экономичность ТЭС с турбоустановкой К-300-240-2 ХТГЗ, работающей с коэффициентами недовыработки электрической мощности 0,7, 0,8, 0,9 и 1,0. Описываются результаты численных исследований и анализ показателей тепловой экономичности ТЭС с АБТН для коэффициентов энергетической эффективности тепловых циклов 3,0 и 3,45. Представлены режимные характеристики прироста мощности электростанции в зависимости от температуры охлаждающей воды и наиболее экономичные режимы работы ТЭС с АБТН.

Рассмотрены вопросы адаптации программного комплекса GMSH+GetDP для расчета нестационарных двухмерных и трехмерных магнитных полей. Для верификации комплекса решены две модельные задачи. В первой выполнен расчет трехмерного нестационарного магнитного поля катушки с переменным током, расположенной на поверхности тонкой алюминиевой пластины. Вторая задача формулируется для витка с током, движущегося внутри тонкостенной трубы, выполненной из проводящего материала. В результате расчетов были определены составляющие индукции магнитного поля и плотности вихревых токов. Выполнена сравнительная оценка полученных результатов с тестовыми Показана эффективность использования пакета программ для решения задач магнитодинамики.

Анализируется нетрадиционный метод повышения эффективности работ газовой турбины с помощью впрыска воды на входе компрессора, когда все капли воды становятся паром в процессе сжатия в компрессоре с регенератором. Работа была выполнена для двухвальной газовой турбины типа GТ-85-2-H. Распыление воды происходило в воздухозаборнике перед компрессором газотурбинной установки. Результаты экспериментальных исследований показывают, что впрыск пара уменьшает температуру на входе турбины T3 на 2,3 − 5,19 %.

Экспериментально подтверждена адекватность уравнения, описывающего кинетику диффузионного залечивания субмикропор в зоне сращивания порошкового материала. Изучена морфология структуры зоны сращивания на субмикроуровне, определена продолжительность диффузионного залечивания субмикропоры методом локальной Оже-электронной спектроскопии, исследовано распределение ионов азота и кислорода в области субмикропоры. Показано, что расчетный коэффициент самодиффузии Feγ и определенный из литературных источников имеют один порядок. Предложенное уравнение может быть использовано на стадии технологической подготовки производства порошковых горячедеформированных и спеченных изделий для расчета продолжительности спекания или преддеформационного нагрева в зависимости от прогнозируемой структуры материала в зоне сращивания

Автономное теплоснабжение домов, приусадебных участков и фермерских хозяйств за счет использования тепловых насосов с целью решения вопросов энергосбережения. Показаны особенности расчета эксергоэкономической оптимизации теплового насоса и определена цена киловатта эксергии для компрессионного теплового насоса «воздух – вода» в климатических условиях города Краснодар. Дан анализ эффективности работы компрессионного теплового насоса для теплоснабжения индивидуального домостроения. Приведен расчет экономической эффективности применения теплового насоса «воздух – вода» в системе отопления для одноэтажного жилого дома, расположенного в поселке Витязево, Краснодарского края. Предложены способы уменьшения срока окупаемости теплового насоса «воздух – вода» в системе теплоснабжения индивидуального домостроения.

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

Статья посвящена определению статических характеристик нагрузки (СХН) по напряжению узла сети на основе активного эксперимента. СХН при этом представляются полиномами второй степени. Приводятся условия, продолжительность и порядок проведения активного эксперимента, порядок предварительной обработки полученных результатов измерений. Даётся краткое описание последовательности расчётов коэффициентов СХН. Приводятся результаты расчётов в числовой и графической формах

Современные алгоритмы спутниковой навигации подвижных объектов используют или модификации метода наименьших квадратов (МНК) – для определения решения на текущий момент времени (мгновенное позиционирование), или варианты фильтра Калмана – для сглаживания траектории и устранения «выбросов» измерений. Точность позиционирования объекта при использовании последнего оказывается выше, чем в МНК, но требует знания уравнений движения конкретного объекта, что принципиально затрудняет использование калмановских навигационных алгоритмов для большинства подвижных объектов, когда неизвестны ни траектория движения, ни вид физической модели, ни характер действующих на объект возмущений и т.д. В связи с этим в статье задачу высокоточной нелинейной фильтрации навигационных параметров, инвариантной к виду и характеру движения объекта, предложено решать на основе комплексирования спутниковых и трекерных измерений, обеспечивающего при первичной обработке навигационных измерений исключение их наиболее существенных помех

Методы ультразвукового контроля широко применяются на атомных станциях для выявления недопустимых дефектов в металле оборудования и трубопроводов. Однако им присущи определенные недостатки, в частности, контроль проводится на остановленном блоке АЭС в период плановых ремонтов, хотя зарождение и развитие дефектов происходит на стадии эксплуатации на работающем оборудовании. С целью обеспечения возможности контроля целостности наиболее критических зон оборудования авторами была разработана технология непрерывного ультразвукового мониторинга потенциально опасных допустимых дефектов. Технология основана на использовании специализированного волновода с высокотемпературным ультразвуковым датчиком, дефектоскопа с возможностью дистанционного управления, получения, передачи и представления данных УЗ контроля по линии интернет на персональный компьютер оператора, находящегося на сколь угодно большом расстоянии от объекта контроля. На основании проведенного комплекса лабораторных исследований разработаны технологические приемы, позволяющие обеспечить непрерывный ультразвуковой контроль выбранной несплошности при температуре поверхности контролируемого оборудования до 300 оС. Технические возможности предложенной технологии позволяют оценить кинетику развития дефекта в различных режимах эксплуатации, осуществить эксплуатационный контроль критических зон, склонных к эксплуатационному дефектообразованию и спонтанному росту дефектов от допустимых до недопустимых размеров за короткий период времени

Представлена эмпирическая модель, которая основана на закономерностях процесса тонкого измельчения ферромагнитных материалов в бильной мельнице в магнитоожиженном слое. Построение модели базируется на экспериментальных исследованиях гранулометрического состава исходных дисперсных материалов и продуктов помола. Получено математическое уравнение интегрального распределения частиц порошка по размерам, которое позволяет аналитически определять оптимальные режимы измельчения для получения заданного гранулометрического состава порошка в зависимости от основных параметров помола в магнитоожиженном слое, учитывающее крупность исходного материала, время измельчения и градиент индукции переменного магнитного поля. На конкретных примерах представлены принципы расчета параметров уравнения. Показано, что результаты аналитического расчета и экспериментов достаточно хорошо совпадают

Предлагается метод определения коэффициентов формы графиков электрической нагрузки, использующихся при расчетах потерь активной мощности и электроэнергии в сетях 6 – 10 кВ городских электрических сетей, основанный на информации о составе потребителей, питающихся от трансформаторной подстанции 10(6)/0,4 кВ. Рекомендуемые численные значения коэффициентов формы для коммунально-бытовых, промышленных и смешанных групп потребителей получены на основании расчетов фактических значений коэффициентов формы графиков нагрузки по активной и реактивной мощности на трансформаторных подстанциях. Получасовые графики электрической нагрузки по активной и реактивной мощности получены по данным электронных счетчиков электроэнергии, установленных на головных участках фидеров 10 кВ и трансформаторных подстанциях 10/0,4 кВ

Рассматриваются результаты применения метода декомпозиции временных рядов электропотребления и метеофакторов, основанного на ортогональных разложениях, с целью установления скрытых взаимосвязей между этими рядами. Для разложений применяются методы и алгоритмы ортогонального дискретного вейвлет-преобразования. В качестве вейвлета используется альтернативный алгоритм, основанный на избыточной версии ортогонального дискретного вейвлетпреобразования Хаара, с глубиной разложения, равной трем. Представлены результаты кратномасштабного анализа по установлению визуальной взаимосвязи между различными компонентами ортогонального дискретного вейвлет-разложения временных рядов электропотребления, а также естественной освещенности и температуры воздуха для операционной зоны Кубанского регионального диспетчерского управления

Двухвальная газовая турбина типа GТ-85-2-H была модифицирована и преобразована в научноисследовательский блок. Основные изменения касаются системы регенерации газовой турбины GT-85- 2-H. Было изучено влияние регенерации на эксплуатационные характеристики газовых турбин. Результаты исследования показывают, что регенерация улучшает термический КПД примерно на 56 %, что способствует сокращению потребления топлива и снижает потери давления с выходной скоростью на 20,67 %, которые возникают из-за наличия системы регенерации. Удельный расход топлива при включении регенерации уменьшается примерно на 59 %.

Предпринимается попытка разработать компьютерную программу для оценки мощности солнечного излучения: создана и проанализирован модель действия прямых лучей, рассеянного и суммарного солнечного излучения на основе среднего месячного показателя дневного излучения, определенного для горизонтальных и наклонных поверхностой в климатической зоне города Мосул, Республика Ирак (широта: 36.19, долгота: 43.09, высота: 223 м над уровнем моря). Большинство параметров, используемых для моделирования в работе, являются частью входных данных, необходимых для создания программного обеспечения в системах теплового моделирования солнечных энергосистем. Представлены основные взаимосвязи влияния солнечного излучения на горизонтальные и наклонные поверхности в виде функции от времени и направления. Результаты, представленные в работе, могут быть полезны для оценки солнечного излучения и для анализа показателей работы солнечного коллектора. Компьютерные программы образуют основу для проведения любых автоматизированных расчетов и определения параметров работы солнечных энергосистем

Предложен обобщенный идентификатор, обеспечивающий компактное описание и достоверное распознавание состояний маслонаполненных трансформаторов. Приведена методика построения идентификатора на основе статистического анализа растворенных в масле газов. Обсуждаются результаты практической реализации разработанной методики