Казанского государственного технического университета им. А.Н.Туполева Вестник Научно-технический журнал. Издается с 1995 года. Выходит 4 раза в год.

О журналеРедколлегияАннотацииАвторамПодписка

 

 

Адрес

420111, г. Казань,
ул. К.Маркса, 10,
КНИТУ-КАИ им. А.Н.Туполева,
ком. 312,
редколлегия журнала «Вестник КГТУ им. А.Н.Туполева»

Телефоны:

(843) 238-58-10

E-mail:

vestnik.kstu-kai@yandex.ru



English

 

Аннотации

Физика

УДК 532.546

К ТЕОРИИ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗА ИЗ ГАЗОГИДРАТА В РЕЖИМЕ СВОБОДНОЙ КОНВЕКЦИИ

Кунсбаева Гульназ Абдулхаковна – канд. физ.-мат. наук (Сибайский институт(филиал) Башкирского государственного университета, Уфа)
E-mail: kun_gulnaz@mail.ru
Чиглинцева Ангелина Сергеевна – канд. физ.-мат. наук (УНЦ РАН Институт механики им. Р.Р. Мавлютова, Уфа; КазНЦ РАН Институт механики и машино- строения, Казань)
E-mail: changelina@rambler.ru

В работе предложена технологическая схема и описана теоретическая модель для процесса вымывания газа из газогидратного массива в режиме свободной конвекции. Для процесса разложения газогидрат принималась предельная схема, согласно которой полость в газогидратном массиве заполняется горячей водой, который либо консервируется до остывания воды до температуры газогидратного массива, либо до заданного момента времени в режиме свободной конвекции.
Проанализированы условия извлечения газа с целью определения режимов, обеспечивающих максимальный теплосъем от инжектируемого теплоносителя и стабильный дебит газа. Установлено, что частая смена теплоносителя в скважине приводит к значительному росту газа, но при этом происходит не полная утилизация тепла закачиваемого теплоносителя.

Ключевые слова: гидрат, газогидратный массив, теплоноситель, скважина, теоретическая модель, свободная конвекция, дебит газа.

THE THEORY OF PRODUCING GAS FROM THE HYDRATE IN THE FREE CONVECTION

G.A. Kunsbaeva, A.S. Chiglintseva

The paper proposes a technological scheme and describes a theoretical model for the process of leaching gas from a gas hydrate array in free convection mode. For the process of decomposition of gas hydrates, a limit scheme was adopted, according to which the cavity in the gas hydrate array is filled with hot water, which is either preserved until the water cools to the temperature of the gas hydrate array, or to a given point in time in free convection mode.
Conditions of gas extraction for the purpose of determination of the modes providing the maximum heat input from the injected heat carrier and stable gas flow rate are analyzed. It is established that frequent change of the heat carrier in a well leads to considerable growth of gas, but at the same time there is not full utilization of heat of the pumped heat carrier.

Keywords: hydrate, gas hydrate array, coolant, well, theoretical model, free convection, gas flow rate.

Стр. 5-10


УДК 535.34:666.11.01

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СОСТАВА КРАСИТЕЛЕЙ И ТЕМПЕРАТУРЫ НАВОДКИ НА ФОРМИРОВАНИЕ ПОЛОСЫ ПОГЛОЩЕНИЯ В СЕЛЕНОВОМ РУБИНЕ

Галимов Дамир Гумерович – доцент (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: galimovdg@gmail.com

Изучены оптические спектры стекол, которые после выработки окрашиваются путем изохронной термической обработки (наводки) в температурном интервале от 520 до 640°С. При увеличении температуры экспериментально наблюдалось постепенное формирование спектра поглощения и сдвиг края поглощения в длинноволновую сторону, обусловленного увеличением размера наночастиц окрашивающих центров. Обсуждение результатов проводилось в рамках представлений об окрашивании селеновых рубинов из-за размерного эффекта в наночастицах полупроводниковых твердых растворов. Обсуждена необходимость учета участия атомов цинка в образовании красителей селенового рубина в виде наночастиц твердых растворов сульфоселенидов кадмия и цинка.

Ключевые слова: стекло, селеновый рубин, оптический спектр, наночастица, термическая обработка (наводка).

STUDY OF THERMAL TREATMENT INFLUENCE ON ABSORPTION EDGE FORMATIONS OF SELENIUM RUBY

D.G. Galimov

Studied optical spectrums of selenium rubies that contain cadmium and zinc sulfoselenides with varios concentration of components. Thermal treatment applied to glasses results in alteration in spectrum form and shift of long-wave edge of absorption. Under treatment the glasses turns yellow and red depending of the dyes. The influence that the size and the compound of the cadmium and zinc sulfoselenide solid-solution nanoparticles have on formation of the edge of absorption of selenium rubies is described.

Keywords: glass, selenium ruby, optical spectrum, nanoparticles, thermal treatment.

Стр. 11-14


УДК 533.6.071

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭВОЛЮЦИИ УДАРНЫХ ВОЛН В ЗАСЫПКЕ

Репина Анастасия Владимировна – доцент (КНИТУ, Казань)
E-mail: nastia_repina@mail.ru
Репин Владимир Борисович – доцент (КНИТУ, Казань)
E-mail: nastia_repina@mail.ru
Иванова Александра Артемоновна – доцент (КНИТУ, Казань)
E-mail: nastia_repina@mail.ru

Экспериментально исследована эволюция ударных волн при распространении их в засыпках и выявлены основные динамические характеристики такие, как скорость распространения волны, коэффициент затухания от параметров засыпки.

Ключевые слова: ударные волны, засыпка, зернистые среды, газодинамика гетерогенных сред.

SPRAY THE LIQUID PERIODIC SHOCK WAVES

A.V. Repina, V.B. Repin, A.A. Ivanova

The evolution of shock waves during their propagation in backfill is experimentally investigated and the main dynamic characteristics such as the wave propagation speed and attenuation coefficient from the backfill parameters are revealed.

Keywords: shock waves, spray, cavity.

Стр. 15-22


УДК 533.6.071

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ГЕНЕРАТОРНЫХ УСТАНОВОК

Коротков Юрий Федорович – доцент (КНИТУ, Казань)
E-mail: nastia_repina@mail.ru
Минкин Владимир Самуилович – профессор (КНИТУ, Казань)
E-mail: nastia_repina@mail.ru
Зиятдинов Ренат Хасанович – доцент (КНИТУ, Казань)
E-mail: nastia_repina@mail.ru
Репина Анастасия Владимировна – доцент (КНИТУ, Казань)
E-mail: nastia_repina@mail.ru

В работе представлены результаты экспериментальных исследований генераторов мощных акустических полей различных конструкций. Приведена область применения описанных конструкций генераторов.

Ключевые слова: генератор, резонансная труба, акустическая энергия, поршень, колебания газа.

EXPERIMENTAL RESEARCH OF ACOUSTIC GENERATING SETS

Yu.F. Korotkov, V.S. Minkin, R.H. Ziyatdinov, A.V. Repina

The paper presents the results of experimental studies of high-power acoustic field generators of various designs. The scope of application of the described of generators is given.

Keywords: generator, resonant tube, acoustic energy, the piston, oscillations of the gas.

Стр. 23-28


УДК 536.24

СОПРЯЖЕННАЯ ЗАДАЧА ЦИКЛИЧЕСКОГО ТЕПЛООБМЕНА ПРИЗМЫ С ХОЛОДНЫМ И ГОРЯЧИМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯМИ

Кирсанов Юрий Анатольевич – докт. техн. наук (Институт энергетики и перспективных технологий – структурного подразделения ФИЦ КазНЦ РАН)
E-mail: kirsanov-yury@mail.ru
Макарушкин Данила Витальевич – аспирант (Институт энергетики и перспективных технологий – структурного подразделения ФИЦ КазНЦ РАН)
E-mail: atpp.danila@mail.ru

Рассматривается теплообмен двухмерного тела (призмы) с двумя теплоносителями, циклически омывающими поверхность тела при сложной закономерности изменения входных температур теплоносителей во времени. Сформулирована и аналитически решена задача сопряженного теплообмена тела с теплоносителями. Задача включает в себя краевую задачу теплопроводности тела с циклическими граничными условиями третьего рода, задачу теплопроводности потоков теплоносителей, циклически омывающих поверхность тела, изменяющейся вдоль потока и во времени, законы изменения во времени входных температур потоков и уравнение регрессии, замыкающее решения задач теплопроводности тела и потоков теплоносителей.

Ключевые слова: теплопроводность, краевая задача, циклические граничные условия, начальные условия, замыкающее уравнение, решение.

CONJUGATED PROBLEM OF CYCLIC HEAT EXCHANGE OF PRISMA WITH COLD AND HOT HEAT MEDIUMS

Yu.A. Kirsanov, D.V. Makarushkin

The two-dimensional heat transfer between body (prism) and two heat mediums cyclically flow about the surface of the body during complex patterns of change in the input heat medium temperature over time is consider. The problem of conjugate heat exchange of a body with heat carriers is formulated and analytically solved. The task includes the edge of the body heat conduction problem with cyclic boundary conditions of the third kind, the problem of the thermal conductivity of heat carrier flows cyclically flow about the surface of the body, with change along the flow and time, law of change inlet flow temperature in time and the regression equation, closing equation task body heat conduction and heat coolant fluxes.

Keywords: heat conduction, boundary-value problem, cyclic boundary conditions, initial conditions, closing equation, solution.

Стр. 29-36


Машиностроение и машиноведение

УДК 669.011/.012:621. 785

ФОРМИРОВАНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ В НЕОДНОРОДНО-ДЕФОРМИРОВАННЫХ СЕЧЕНИЯХ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ

Астащенко Владимир Иванович – докт. техн. наук (Набережночелнинский институт, Казанский (Приволжский) федеральный университет, Набережные Челны)
E-mail: astvi-52@mail.ru
Швеёва Татьяна Владимировна – канд. техн. наук (Набережночелнинский институт, Казанский (Приволжский) федеральный университет, Набережные Челны)
E-mail: astvi-52@mail.ru
Западнова Надежда Николаевна – ст. преподаватель (Набережночелнинский институт, Казанский (Приволжский) федеральный университет, Набережные Челны)
E -mail: nadegda_filatova@mail.ru
Абдуллина Ольга Константиновна – аспирант (Набережночелнинский институт, Казанский (Приволжский) федеральный университет, Набережные Челны)
E -mail: astvi-52@mail.ru
Западнова Елена Александровна – аспирант (Набережночелнинский институт, Казанский (Приволжский) федеральный университет, Набережные Челны)
E-mail: hronologija@mail.ru

Представлены сведения и показано преимущество горячедеформированных полуфабрикатов перед литыми по прочности, пластичности и ударной вязкости. Приведены значения по степени пластической деформации стального проката при изготовлении поковок для восьми деталей автомобиля, которая колеблется в различных сечениях изделия от 0 до 93,1%. Показана связь между степенью пластической деформации металла и структурой стали в термообработанных изделиях. Предложен способ термической обработки неоднородно-деформированных заготовок для придания высоких свойств и однородности структуры в различных сечениях.

Ключевые слова: Сталь, микроструктура, пластическая деформация, полуфабрикат, механические свойства, термическая обработка.

THE FORMATION OF A HETEROGENEOUS MICROSTRUCTURE IN DEFORMED SECTIONS OF STEEL PRODUCTS DURING HEAT TREATMENT

V.I. Astashchenko, T.V. Sveyova, N.N. Zapadnova, O.K. Abdullina, E.A. Zapadnova

Provides information and shows the advantage of goryachego-molded semi-finished products before you cast strength, ductility, and toughness. The values of the degree of plastic deformation of steel in the manufacture of forgings for eight auto-mobile parts, which varies in different sections of the product from 0 to 93,1 %. The relationship between the degree of plastic deformation of the metal and the structural steel in heat-treated products is shown. A method of heat treatment of inhomogeneous deformed billets is proposed to give high properties and homogeneity of the structure in different sections.

Keywords: steel, microstructure, forging, heat treatment, plastic deformation.

Стр. 37-44


УДК 621.787:621.833 (621.9)

ПОВЫШЕНИЕ СТОЙКОСТИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН НЕЙТРАЛИЗАЦИЕЙ КОНСТРУКТИВНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОНЦЕНТРАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЙ

Швеёва Татьяна Владимировна – канд. техн. наук (Набережночелнинский институт (филиал), Казанский (Приволжский) федеральный университет)
Е-mail: asttv@mail.ru
Астащенко Владимир Иванович – д-р техн. наук (Набережночелнинский институт (филиал), Казанский (Приволжский) федеральный университет)
Е-mail: astvi-52@mail.ru
Пермяков Дмитрий Николаевич – аспирант (Набережночелнинский институт, Казанского (Приволжского) федерального университета, Набережные Челны)
Е-mail: permyakov.d.n@mail.ru
Мухаметзянова Гульнара Фагимовна – канд. техн. наук (Набережночелнинский институт, Казанского (Приволжского) федерального университета, Набережные Челны)
Е-mail: gulnara-ineka@mail.ru
Швеёв Андрей Иванович – канд. техн. наук (Набережночелнинский институт, Казанского (Приволжского) федерального университета, Набережные Челны)
Е-mail: shveev_andrey222@mail.ru

Концентраторы напряжений всех видов снижают сопротивляемость усталостному разрушению деталей машин. Представлены конструктивные решения по эффективным видам сопряжений в тяжело нагруженных деталях автомобиля. Наличие в поверхностном слое дефектов металлургического и технологического характера являются причиной трещинообразования и снижения ресурса работы деталей в эксплуатации. Установлено влияние показателей шероховатости и направление неровностей на предел выносливости изделий. Показана эффективность дробеструйной обработки для поверхностного упрочнения детали. При рациональной технологии дробеструйной обработки в поверхностном слое деталей создаются снижающие напряжение на уровне 400 – 1000 Мпа. После дробеобработки повышается стойкость деталей при циклических видах нагружения и снижает- ся вредное воздействие концентраторов напряжений. Максимальный эффект упрочнения достигнут при дробеобработке деталей смесью, состоящей из стальной дроби и стеклянных шариков.

Ключевые слова: детали машин, сталь, концентраторы напряжений, поверхностный слой, шероховатость, дробенаклеп, прочность.

INCREASE OF STABILITY OF PARTS OF MACHINES BY NEUTRALIZATION OF CONSTRUCTIVE AND TECHNOLOGICAL CONCENTRATORS OF STRESSES

Т.V. Shveyova, V.I. Astashсhenko, D.N. Permyakov, G.F. Muhametzyanova, A.I. Shveyov

Concentrators of all types of stress reduce the resistance to fatigue failure of machine parts. Design solutions for efficient types of interfaces in heavily loaded car parts are presented. The presence in the surface layer of defects of a metallurgical and technological nature is the cause of crack formation and a decrease in the service life of parts in operation. The effect of the roughness indices and the direction of the irregularities on the wear limit of the products have been established. The efficiency of shot blasting is shown for surface hardening of a part. With a rational technology of shot blasting in the surface layer of the parts, a reducing voltage is created at the level of 400-1000 MPa. After the crushing treatment, the durability of the parts increases with cyclic loading and the harmful effect of stress concentrators is reduced. The maximum effect of hardening was achieved when the parts were processed by a mixture consisting of steel shot and glass balls.

Keywords: machine parts, steel, stress concentrators, surface layer, roughness, fractional strength, strength.

Стр. 45-51


УДК 004.934.2

ЛОКАЛИЗАЦИЯ ИСТОЧНИКОВ ЗВУКА НА ОСНОВЕ ДАННЫХ С МАССИВА МИКРОФОНОВ С ПОМОЩЬЮ НЕЙРОСЕТЕВОЙ РЕГРЕССИИ

Суворов Дмитрий Андреевич – аспирант (Центр космических исследований, Сколковский Институт Науки и Технологий, Москва)
E-mail: dmitry.suvorov@skolkovotech.ru
Жуков Роман Алексеевич – аспирант (Центр космических исследований, Скол- ковский Институт Науки и Технологий, Москва)
E-mail: roman.zhukov@skolkovotech.ru
Тетерюков Дмитрий Олегович – PhD, ст. преподаватель (Центр космических исследований, Сколковский Институт Науки и Технологий, Москва)
E-mail:d.tsetserukou@skoltech.ru

В статье предложен метод локализации направлений на источники звука на основе данных с линейного массива микрофонов с помощью нейросетевой регрессии. Использована глубокая свёрточная нейронная сеть с остаточными слоями для решения задачи регрессии. Проиллюстрирован процесс обучения и тестирования предложенной нейронной сети на данных собранных с линейного 8-ми канального массива микрофонов с расстоянием между соседними микрофонами – 3 см. Тестирование разработанной системы на данных, не предъявлявшихся системе в процессе обучения, показало среднюю ошибку локализации в 10 градусов. Приведён обзор существующих современных методов локализации источников звука, а также проведено сравнение с методами локализации источников звука с помощью нейросетевой классификации и с помощью обобщённой функции взаимной корреляции с весовой функцией преобразования фазы, которое показало более высокую точность локализации.

Ключевые слова: локализация источников звука, массив микрофонов, глубокое обучение, нейронные сети, регрессия, обработка звука.

SOUND SOURCE LOCALIZATION BASED ON DATA FROM THE MICROPHONE ARRAY USING NEURAL NETWORK REGRESSION

D.A. Suvorov, R.A. Zhukov, D.O. Teteryukov

This paper presents a method of sound source localization based on data from the linear microphone array using neural network regression. A deep convolutional neural network was used with residual layers for solving regression problem. The process of training and validation using data gathered from linear 8-channel microphone array with 3 cm spacing was shown. Mean localization error on data not used during training is 10 degrees. Other modern methods of sound source localization are described. Proposed method is compared with sound source localization using neural network classification and using the generalized cross-correlation phase transform algorithm.

Keywords: sound source localization, microphone array, deep learning, neural network, regression, audio processing.

Стр. 52-61


УДК 629

АНАЛИЗ ОБМОТКИ ДВОЙНОГО ПИТАНИЯ ПРИ ДВЕНАДЦАТИ ПАЗАХ СТАТОРА

Афанасьев Анатолий Юрьевич – докт. техн. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: Afanasiev_eo@mail.ru
Петров Алексей Андреевич – студент (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: Petrovalekse95@mail.ru
Каримов Артур Рафаэлевич – студент (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: artur.karim@yandex.ru

Объект исследования – обмотка двойного питания типа «Славянка». Цель работы – анализ эффективности обмотки двойного питания по сравнению с традиционной двухслойной обмоткой при двенадцати пазах статора по амплитуде первой пространственной гармоники магнитодвижущей силы (МДС) в зазоре и по составу ее высших пространственных гармоник. В процессе работы использовались модели классической двухслойной обмотки и обмотки двойного питания, аналитические и численные методы расчета. Проведено сравнение параметров обмоток, найдены коэффициенты увеличения первых гармоник МДС и момента асинхронного двигателя.

Ключевые слова: обмотка двойного питания, магнитодвижущая сила, асинхронный электродвигатель, мощность потерь, высшие пространственные гармоники.

ANALYSIS OF WINDING OF DOUBLE FEED AT THE TWELFTH STAIN

А.Yu. Afanas'ev, A.A. Petrov, A.R. Karimov

The object of investigation is a double-feed` winding of the "Slavyanka" type. The purpose of this paper is to analyze the efficiency of a double-feed winding in comparison with a traditional two-layer winding with twelve stator slots in terms of the amplitude of the first spatial harmonic of the magneto-motive force (MMF) in the gap and the composition of its higher spatial harmonics. In the process of work we used models of the classical double-layer winding and double- feed winding, analytical and numerical methods of calculation. The parameters of the windings are compared, the coefficients of increasing the first harmonics of the MMF and the torque of the induction motor are found.

Keywords: double-voltage winding, magnetomotive force, induction motor, loss power, higher spatial harmonics.

Стр. 62-67


УДК 620.1

ФОРМООБРАЗОВАНИЕ ПОЛЫХ КОРОБЧАТЫХ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДОМ РОТАЦИОННОЙ ВЫТЯЖКИ

Леонтьев Виктор Васильевич – аспирант (КНИТУ-КАИ, Казань)
Е-mail: leontev_viktor@mail.ru

Рассматривается процесс ротационной вытяжки полых коробчатых деталей с произвольной формой в плане. При условии идеальной пластичности определяются напряженно-деформированное состояние при вытяжке, силовые факторы процесса, допустимая величина за один переход.

Ключевые слова: ротационная вытяжка, листовая заготовка, произвольная форма- поперечного сечения, идеальная пластичность, силы, напряжения, деформации.

FORMING OF THE HOLLOW BOX-SHAPED DETAILS BY ROTARY DRAWING METHOD

V.V. Leont'ev

Process of a rotary drawing of hollow box-shaped details with the arbitrariest planform is considered. On condition of ideal plasticity are defined an intense strained state at an drawing, power factors of process, admissible size for one transition.

Keywords: rotary drawing, parent sheet, the arbitrariest form of a transverse section, ideal plasticity, forces, tension, deformations.

Стр. 68-73


УДК 629.78.03: 621.472

ВЫБОР ХАРАКТЕРИСТИК СОЛНЕЧНОГО ТЕПЛОВОГО РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ В ЗАДАЧЕ ОПТИМАЛЬНОГО ПЕРЕЛЕТА НА ГЕОСТАЦИОНАРНУЮ ОРБИТУ

Финогенов Сергей Леонардович – ст. науч. сотрудник (Московский авиационный институт (Национальный исследовательский университет), Москва)
E-mail: sfmai2015@mail.ru

Рассмотрена задача выбора тяговых и оптико-энергетических характеристик солнечного теплового ракетного двигателя (СТРД) с неизотермической системой «концентратор- приемник» (КП) при выведении космического аппарата (КА) на геостационарную орбиту по оптимальным траекториям. Приведены результаты проектно-баллистического анализа эффективности КА с СТРД при возможном дожигании нагретого в системе КП водорода кислородом. Показано, что тяга СТРД является оптимизируемым параметром и зависит от величины его удельного импульса.

Ключевые слова: солнечный тепловой ракетный двигатель, космический аппарат, геостационарная орбита, баллистическая эффективность, неизотермическая система «концентратор-приемник», оптимальная траектория.

THE CHOICE OF SOLAR THERMAL PROPULSION PERFORMANCES IN THE PROBLEM OF THE OPTIMAL INJECTION INTO GEOSTATIONARY EARTH ORBIT

S.L. Finogenov

The problem of the choice of thrust and optical-energetic performances of solar thermal propulsion (STP) with non-isothermal “concentrator-absorber” system (CAS) at spacecraft’s (SC) injection into geostationary earth orbit (GEO) with use of optimal trajectories is considered. The results of the project-ballistic analysis of the SC with the STP and possible after-burning of the heated hydrogen are obtained. It is shown that the STP thrust is the optimal parameter and is depending on the STP specific impulse.

Keywords: solar thermal propulsion, spacecraft, geostationary earth orbit, ballistic efficiency, non-isothermal “concentrator-absorber” system, optimal trajectory.

Стр. 74-79


УДК 621.791.18

ДИФФУЗИОННАЯ СВАРКА СЕКЦИОННЫХ СОПЛОВЫХ ЛОПАТОК ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Галимов Энгель Рафикович – докт. техн. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: kstu-material@mail.ru
Круглов Евгений Петрович – канд. техн. наук (КНИТУ-КАИ, ИАНТЭ, Казань)
E-mail: kruglov3105@yandex.ru
Беляев Алексей Витальевич – канд. техн. наук (КНИТУ-КАИ, ИАНТЭ, Казань)
E-mail: beljaev.a.v@gmail.com
Сироткина Лилия Витальевна – канд. хим. наук, (КГЭУ, Казань)
E-mail: liliya_belyaeva@mail.ru

В статье показана возможность применения диффузионной сварки при изготовлении сопловых лопаток газотурбинных двигателей. Рассмотренное техническое решение является актуальным для их производства и позволяет повысить выход годных литых лопаток, обеспечить технологичность нанесения покрытий и заданные проходные сечения при соблюдении требований обеспечения КПД двигателей.

Ключевые слова: производство, двигатель, сварка, лопатки, сплавы.

DIFFUSION WELDING OF SECTIONAL BLADES OF GAS TURBINE ENGINES

E.R. Galimov, E.P. Kruglov, A.V. Belyaev, L.V. Sirotkina

The article shows the possibility of using diffusion welding in the manufacture of nozzle blades of gas turbine engines. The considered technical solution is important for their production and allows to increase the yield of suitable cast blades, to ensure the technological effectiveness of coatings' application, as well as the specified cross-sections if the requirements for engine efficiency are met.

Keywords: production, engine, welding, blades, alloys.

Стр. 80-84


УДК 658.1, 658.5

МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОЦЕНКИ ПОТЕНЦИАЛА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

Бабушкин Виталий Михайлович – доцент (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: VMBabushkin@kai.ru, babushkinv@yandex.ru
Мингалеев Газиз Фуатович – профессор (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: GFMingaleev@kai.ru, mingaleevgaziz@mail.ru
Трутнев Вячеслав Викторович – доцент (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: kafedra@eupkai.ru
Хисамова Эльвира Дистантовна – доцент (КФУ, Казань)
E-mail: ela_76@mail.ru
Трутнева Анна Андреевна – ассистент (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: pankovaanya@mail.ru

Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения конкурентоспособности и производительности отечественных товаропроизводителей, что в настоящее время рассматривается как одно из ключевых направлений устойчивого развития страны. Цель статьи заключается в разработке методических аспектов оценки потенциала производительности. Ведущим подходом к исследованию данной проблемы является программно-целевой подход, позволяющий на стадиях обоснования и реализации целевых программ повышения производительности рационально формировать комплекс проектов и мероприятий с учетом ресурсных ограничений. Основные результаты заключаются в разработке категориального аппарата освоения потенциала производительности и формировании системы показателей народнохозяйственной эффективности освоения потенциала производительности.

Ключевые слова: ресурсы, программно-целевое планирование, потенциал производительности, интенсификация производительности.

METHODOLOGICAL ASPECTS OF EVALUATING THE POTENTIAL PERFORMANCE

V.M. Babushkin, G.F. Mingaleev, V.V. Trutnev, E.D. Khisamova, A.A. Trutneva

The relevance of the study is due to the need to improve the competitiveness and productivity of domestic producers, which is currently considered as one of the key areas of sustainable socioeconomic development of the country. The purpose of the article is to develop methodological aspects of performance potential assessment. The leading approach to the study of this problem is the program-target approach, which allows at the stages of justification and implementation of targeted programs to increase productivity to rationally form a set of projects and activities taking into account resource constraints. The main results are the development of categorical apparatus of development of productivity potential and the formation of a system of indicators of economic efficiency of development of productivity potential.

Keywords: resources, program and target planning, productivity potential, productivity intensification.

Стр. 85-91


УДК 658.1, 658.5

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЖИЗНЕННЫМ ЦИКЛОМ ИЗДЕЛИЯ

Бабушкин Виталий Михайлович – доцент (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: VMBabushkin@kai.ru, babushkinv@yandex.ru
Мингалеев Газиз Фуатович – профессор (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: GFMingaleev@kai.ru, mingaleevgaziz@mail.ru
Абросимов Юрий Георгиевич – зам. директора по финансам (Казанский авиационный завода им. С.П. Горбунова, филиал ПАО «Туполев», Казань)
E-mail: y.abrosimov@tupolev.ru

В статье представлен ретроспективный обзор информационных систем управления производственными процессами и жизненным циклом изделия в целом, проведен анализ различий и взаимосвязи между ERP и PLM-системами, представлен интерференционный характер внедрения PLM-системы на этапах жизненного цикла изделия и приведены возможные эффекты от внедрения PLM-системы на предприятии.

Ключевые слова: ресурсы, непрерывное и серийное производство, жизненный цикл продукта, управление жизненным циклом изделия, PLM-система, индустрия 4.0.

SOME ASPECTS OF APPLICATION OF MODERN INFORMATION MANAGEMENT SYSTEMS PRODUCT LIFE CYCLE

V.M. Babushkin, G.F. Mingaleev, Yu.G. Abrosimov

The article presents a retrospective review of information systems for managing production processes and the life cycle of the product as a whole, analyzes the differences and relationships between ERP and PLM-systems, presents the interference nature of the implementation of PLM-system at the stages of the product life cycle and the possible effects of the introduction of PLM-system in the enterprise.

Keywords: resources, continuous and batch production, product life cycle, product life cycle management, PLM-system, industry 4.0.

Стр. 92-97


ПРИБОРОСТРОЕНИЕ, МЕТРОЛОГИЯ И ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ

УДК 535.317.6; 004.352

РАЗРАБОТКА СОСТАВНОГО ОБЪЕКТИВА ДЛЯ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Гилязов Мурат Раисович – аспирант (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: mrgilyazov@kai.ru
Нагулин Константин Юрьевич – докт. техн. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: knagulin@mail.ru
Гильмутдинов Альберт Харисович – докт. физ.-мат. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: albert.gilmutdinov@kai.ru

Выполнен анализ одно-, двух- и трехлинзовых фокусирующих систем двумерного сканатора для лазерного излучения с длиной волны 1,06 мкм. Для каждой системы рассчитаны оптимальные параметры и даны технические критерии допустимого применения.

Ключевые слова: сканирующая система, ф-тета линза, гальво.

DEVELOPMENT OF A COMPOSITE LENS FOR LASER PROCESSING OF SURFACES

M.R. Gilyazov, K.Yu. Nagulin, A.Kh. Gilmutdinov

The development of a 1.06 ?m laser beam scanner lens based on a singlet, doublet and triplet system is performed. For each system, the optimal parameters are calculated. Distortion and field curvature for systems are given.

Keywords: scanning system, f-theta lens, optical design, laser engraving, galvo.

Стр. 98-105


РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ

УДК 519.217.2

ФОРМИРОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ ФИНАЛЬНЫХ ВЕРОЯТНОСТЕЙ ДВОИЧНЫХ ВЕКТОРОВ ИСТОЧНИКА ОШИБОК МАРКОВСКОГО ДИСКРЕТНОГО КАНАЛА СВЯЗИ С ПАМЯТЬЮ

Конышев Михаил Юрьевич – канд. техн. наук (Академия ФСО России, Орел)
E-mail: misha-kon@mail.ru
Барабашов Александр Юрьевич – сотрудник (Академия ФСО России, Орел)
E-mail: klanov1991@mail.ru
Петров Константин Евгеньевич – сотрудник (Академия ФСО России, Орел)
E-mail: pke.orel@bk.ru

Рассмотрен подход к снижению вычислительной сложности алгоритма декодирования блоковых помехоустойчивых кодов по критерию минимума среднего риска. Описан метод сокращения количества вычислительных операций формирования распределения финальных вероятностей двоичных векторов источника ошибок марковской модели дискретного канала связи с памятью. Представлена блок-схема алгоритма формирования финальных вероятностей двоичных векторов источника ошибок методом, учитывающим свойство группирования двоичных векторов по значению произведения условных вероятностей символов. Произведено сравнение вычислительной сложности представленного алгоритма с известным методом.

Ключевые слова: распределение вероятностей, критерий минимума среднего риска, помехоустойчивое кодирование, декодирование, цепи Маркова.

FINAL BINARY VECTORS OF ERRORS SOURCE OF MARKOV DISCRETE COMMUNICATION CHANNEL WITH MEMORY PROBABILITY DISTRIBUTIONS FORMATION

М.Yu. Konyshev, A.Yu. Barabashov, K.E. Petrov

The approach to reducing computational complexity of the decoding algorithm of errorcorrecting codes by the minimum average risk criteria is considered. The method of reducing the number of computational operations for generating final binary vectors probability distributions of the Markov discrete communication channel with memory error source is described. A flowchart of generating final binary vectors probability distributions is presented. A compare of computational complexity diminution with famous method is produced.

Keywords: probability distribution, the minimum average risk criteria, error-correcting coding, decoding, Markov chains.

Стр. 106-112


ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ

УДК 621.926

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ НЕНУЛЕВЫХ ЗВЕНЬЕВ МЕХАНИЗМА БЕННЕТТА

Яруллин Мунир Гумерович – докт. техн. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: Yarullinmg@yahoo.com
Хабибуллин Фаниль Фаргатович – аспирант (КНИТУК-КАИ, Казань)
E-mail: fanil_arsk@mail.ru

В данной статье рассмотрены теоретические и практические условия существования и работоспособности механизма Беннетта. Представлен метод образования «ненулевого» кривошипа параллелограмма Беннетта. Получена формула для определения конструктивной длины «ненулевого» звена. Спроектированы графики зависимости значения конструктивной длины от значений смещений шарниров от теоретической длины и установочного угла звена.

Ключевые слова: механизм Беннетта, направляющие косинусы, «ненулевое» звено, кратчайшие расстояние звена.

CONSTRUCTIVE FEATURES OF NON-NUMERALS BENNETT MECHANISMS

M.G. Yarullin, F.F. Khabibullin

In this article, theoretical and practical conditions for the existence and operation of the Bennett mechanism are considered. The method of forming the "nonzero" crank of Bennett's parallelogram is presented. A formula is obtained for determining the constructive length of a "nonzero" link. The graphs of the dependence of the value of the constructive length on the values of the hinge displacements from the theoretical length and the setting angle of the link are designed.

Keywords: Bennett's mechanism, direction cosines, angular velocity, angular acceleration.

Стр. 113- 118


УДК 519.635.4

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ФОРМУЛ ДЛЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛАМИНАРНОГО ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ

Никифорова Светлана Витальевна – канд. физ.-мат. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: svetlana1605@yandex.ru

В работе рассматривается задача обтекания тела вращения сверхзвуковым потоком совершенного газа. Получены формулы для аэродинамических характеристик ламинарного пограничного слоя: касательного напряжения трения и локального теплового потока. Проведен сравнительный анализ этих характеристик, полученных в задаче обтекания непроницаемого цилиндрического тела и в задаче обтекания тела вращения.

Ключевые слова: сверхзвуковой поток газа, ламинарный пограничный слой, групповой анализ, аэродинамические характеристики, фактор-система.

COMPARATIVE ANALYSIS FORMULAS FOR AERODYNAMIC CHARACTERISTICS OF LAMINAR BOUNDARY LAYER

S.V. Nikiforova

The problem of flow past a body of revolution by a supersonic flow of a perfect gas is considered. Formulas are obtained for the aerodynamic characteristics of a laminar boundary layer: tangential friction stress and local heat flux. A comparative analysis of these characteristics obtained in the problem of flow past an impermeable cylindrical body and in the problem of flow past a body of revolution is carried out.

Keywords: supersonic gas flow, laminar boundary layer, group analysis, aerodynamic characteristics, factor system.

Стр. 119-124


УДК 004.738.400.110.3

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ И ФОРМИРОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ БАНКОВ ДАННЫХ КОРПОРАТИВНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Моисеев Виктор Сергеевич – докт. техн. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
Е-mail: em131@yandex.ru
Моисеева Лия Тагирджановна – канд. техн. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
Е-mail:em131@yandex.ru

На основе развития теории линейных стохастических сетей систем массового обслуживания предлагаются статическая и динамическая модели функционирования распределенного банка данных информационной системы крупной организации (корпорации). Рассматривается задача оптимального формирования распределенной базы данных такого банка. Приводятся примеры разработанных моделей.

Ключевые слова: системы массового обслуживания, линейные стохастические сети, математические модели, распределенный банк данных.

MATHEMATICAL MODELS OF FUNCTIONING AND FORMATION OF DISTRIBUTED DATA BANKS OF CORPORATE INFORMATION SYSTEMS

V.S. Moiseev, L.T. Moiseeva

Based on the development of the theory of linear stochastic networks of queuing systems, a static and dynamic model for the functioning of a distributed data bank of an information system of a large organization (corporation) is proposed. The problem of optimal formation of a distributed database of such a bank is considered. Examples of the developed models are given.

Keywords: queuing systems, linear stochastic networks, mathematical models, distributed data bank.

Стр. 125-133


УДК 681.3

УСКОРЕНИЕ ОПЕРАЦИЙ ХЕШИРОВАНИЯ C ПРИМЕНЕНИЕМ ГРАФИЧЕСКИХ УСКОРИТЕЛЕЙ

Классен Роман Константинович – аспирант (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: klassen.rk@gmail.com

Хеширование отношений применяется в процессе динамического сегментирования СУБД Clusterix для разделения данных между узлами. Оно позволяет распределить нагрузку между узлами и существенно повысить скорость обработки операций JOIN. В то же время хеширование является довольно трудоемкой операцией, а операция динамического сегментирования требует наличия высокопроизводительной сети. Исправить ситуацию может подключение к узлам современных графических ускорителей (GPU). В статье предлагается метод использования GPU для выполнения операции хеширования отношений БД значительного объема (десятки гигабайт). При этом исключаются сетевые передачи при выполнении операций хеширования. Представлены результаты проведенных экспериментов.

Ключевые слова: Clusterix, CUDA, GPU, GPGPU, консервативные СУБД, TPC-H, Big Data, распределенная обработка, параллельные вычисления.

ACCELERATION OF HASHING OPERATIONS USING GRAPHICS ACCELERATORS

R.K. Klassen

Hashing relationships is used in the process of dynamic segmentation of the Clusterix DBMS to separate data between nodes. It allows us to distribute the load between nodes and significantly improve the processing speed of JOIN operations. At the same time, hashing is a fairly laborious operation, and the dynamic segmentation operation requires a high-performance network. Correct the situation can connect to nodes modern graphics accelerators (GPU). The article proposes a method for using the GPU to perform a hash operation of database relationships of significant size (tens of gigabytes). This excludes the transmission network in the performance of hashing operations. The results of the conducted experiments are presented.

Keywords: Clusterix, CUDA, GPU, GPGPU, conservative DBMS, TPC-H, BigData, distributed processing, parallel computing.

Стр. 134-141

 

 

© Казанский национальный исследовательский технический университет - КАИ им. А.Н.Туполева, 2018

2018

1