Аннотации

Летательные аппараты

НОВЫЙ ВАРИАНТ КРАЕВЫХ УСЛОВИЙ ДЛЯ КУБИЧЕСКОГО СПЛАЙНА ВТОРОГО ТИПА И ЕГО ПРИЛОЖЕНИЕ В АЛГОРИТМЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОБВОДА САМОЛЕТА

В.Ф. Снигирев, канд. техн. наук, О.А. Чекулаев, науч. сотрудник
КГТУ  им. А.Н. Туполева, Казань

Первый вариант краевых условий обеспечивает линейное изменение средних значений третьих производных на трех крайних смежных участках кубического сплайна. Второй вариант краевых условий получается в результате применения интерполяционного многочлена четвертой степени с кратным узлом для определения третьей производной в средней точке крайнего участка кубического сплайна. Предложенные варианты краевых условий применимы в тех же случаях, что и классический четвертый вариант краевых условий. Приведены результаты численных исследований.

A new variant for boundary conditions for the second-kind cubic spline and its application to the algorithm for simulation of aircraft outlines

V.F. Snigiryov and O.A. Chekulayev

The first variant of boundary conditions makes it possible to change linearly the average values of the third derivatives on three extreme adjacent sections of the cubic spline. The second variant of these conditions can be obtained by applying the interpolation polynomial of the fourth degree with multiple node (to determine the third derivative at the midpoint of the spline’s extreme section. The herein-suggested variants of boundary conditions can be applicable in the same cases as those for the classic fourth variant. Also presented are the data of numerical studies conducted.

О ДИНАМИКЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ РОТОРНОЙ СИСТЕМЫ ПОСАДКИ

А.В. Мельничнов, канд. техн. наук, В.В. Лигай, Я.В. Иванов, инженер,
В.В. Павлов, аспирант
КГТУ  им. А.Н. Туполева, ОАО «Казанский вертолетный завод», Казань

Исследуется выпуск лопастей из дискового крыла роторной системы посадки космических спускаемых аппаратов и отработавших ступеней ракет-носителей. На основе уравнений Лагранжа второго рода построена математическая модель динамики этого процесса. Проведены численные расчеты. Установлены и проанализированы основные закономерности этого процесса.

On dynamics of the landing rotor system conversion

A.V. Melnichnov, V.V. Ligai, Ya.V. Ivanov, and V.V. Pavlov

We investigate here the process of blades extension from the disk-type wing of landing rotor system used in the re-entry space vehicles and launch vehicles with exhausted service life. Based on the Lagrangian equations of the second kind, we constructed the mathematical model of the process dynamics. We carried out also a number of numerical calculations, established, and analyzed the basic regularities of the process examined.

Энергосиловые установки

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОТОКА ПРИ ЛАМИНАРНОМ ОБТЕКАНИИ ПРЕПЯТСТВИЙ В КАНАЛЕ

Н.И. Михеев, докт. техн. наук, В.М. Молочников, докт. техн. наук,
А.А. Паерелий, аспирант, К.Р. Хайрнасов, аспирант
Исследовательский центр проблем энергетики КазНЦ РАН, Казань

Представлены результаты визуализации течения и термоанемометрических комбинированных измерений параметров потока в отрывном течении за выступом и системой выступов в канале при номинально ламинарном режиме течения. Выявлены особенности пространственно-временной структуры течения. Определено критическое значение числа Рейнольдса, соответствующее началу перехода к турбулентному режиму течения в канале.

Visualization and measurements of flow parameters at laminar flow round the channel obstacles

N.I. Mikheyev, V.M. Molochnikov, A.A. Payerelii, and K.R. Khairnasov

We present here some data on flow visualization and combined thermal anemometrical measurements of flow parameters in the discontinuous flow downstream of the bulge and bulge system in the channel in the presence of nominally laminar flow regime. We revealed also some peculiarities of space-time pattern of flow and determined a critical value of the Reynolds’ number that corresponds to the instant of transition to the turbulent flow regime in the channel.

Технология машиностроения

КОМПЛЕКСНОЕ РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ДИЗЕЛЕЙ

Н.Р. Адигамов, докт. техн. наук, С.Н. Шарифуллин, канд. техн. наук
Казанский государственный аграрный университет,
Филиал Камской государственной инженерно-экономической академии, Чистополь

Предлагается комплексное решение проблем восстановления топливной аппаратуры на примере ее основного узла – топливного насоса высокого давления. Показано, что при его ремонте возникает необходимость восстановления не только плунжерной пары, но и всех деталей силовой цепи кинематической схемы, для чего предлагается вариант организации процесса ремонта, включающий в себя и новые технологии восстановления деталей.

comprehensive solution of problems on fuel system repair

N.R. Adigamov and S.N. Sharifullin

In this paper, we suggest using the comprehensive solution of problems concerning the fuel system repair using as an example by its main unit – high-pressure fuel pump. We showed that there arises a necessity of repair of not only the pump element but also all parts of power circuit of kinematic scheme. To avoid it, we suggest using a variant of repair organization that includes a number of new technologies of parts repair.

ЗАВИСИМОСТЬ КАЧЕСТВА И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ЛАЗЕРНОЙ РЕЗКИ ОТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА

В.Н. Ананин, аспирант, Ю.П. Катаев, докт. техн. наук
КГТУ им. А.Н. Туполева, Казань

Рассматриваются экспериментальные зависимости качества и производительности лазерной резки от параметров технологического процесса, приводятся рекомендации по обеспечению качественной и производительной резки углеродистой и нержавеющей стали различной толщины.

On dependence of laser cutting quality and efficiency on its processing parameters

V.N. Ananin and Yu.P. Katayev

In this paper, we consider the experimental dependences of laser cutting quality and efficiency on its processing parameters and give recommendations on provision of qualitative and efficient cutting of different-thickness carbon and stainless steels.

Измерительные и управляющие системы

СПОСОБ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОЦЕНКИ ВРЕМЕНИ РЕАКЦИИ ЧЕЛОВЕКА НА ДВИЖУЩИЙСЯ ОБЪЕКТ

И.В. Петухов, канд. техн. наук, А.В. Песошин, В.В. Роженцов, канд. техн. наук
Казанский государственный технический университет, Казань
Марийский государственный технический университет, Йошкар-Ола

Предложен способ оценки времени реакции на движущийся объект, отличающийся повышенной достоверностью. Приведены результаты экспериментальных исследований, сравнительная характеристика оценок, полученных предложенным и известными способами. Рассмотрена структура микропроцессорного комплекса для оценки реакции на движущийся объект.

A technique and hardware for estimating time of man’s reaction to the moving object

I.V. Petukhov, A.V. Pesoshin, and V.V. Rozhentsov

In this paper, we present a technique for estimating the time of reaction to a moving object that is distinguished by increased reliability as well the data of experimental studies, comparative characteristics of estimates obtained by using the herein-proposed technique and some other well-known ones. Also considered here is the configuration of the microprocessor complex used to evaluate time of reaction to the object movement.

Радиоэлектроника

КВАЗИРЕЗОНАНСНЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ, СТАБИЛИЗИРУЮЩИЕ ДИНАМИЧЕСКУЮ СИСТЕМУ РЕССЛЕРА

А.А. Ценцевицкий, канд. техн. наук, В.В. Афанасьев, докт. техн. наук
КГТУ  им. А.Н. Туполева, Казань

Предложен синтез квазирезонансных управляющих воздействий на динамическую систему Ресслера на основе демпфирования колебаний системы относительно положения равновесия. Установлена возможность перераспределения энергии управляющих воздействий между параметрами системы при комплексном воздействии следящими внешними воздействиями.

Quasi-resonance actions stabilizing the Ressler’s dynamic system

A.A. Tsentsevitskii and V.V. Afanas’yev

We deal here with the synthesis of quasi-resonance control actions influencing upon the Ressler’s dynamic system by damping the system oscillation with respect to its equilibrium. We established a possibility of redistributing the control action energy among the system parameters in the presence of multiple complex actions.

СОЗДАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧНЫХ СВЧ-РЕЗИСТОРОВ И КОНДЕНСАТОРОВ НА ОСНОВЕ ТОПОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ

Д.И. Кузнецов, канд. техн. наук, Р.Г. Пулялин, аспирант
КГТУ  им. А.Н. Туполева, Казань

Представлены варианты формирования резистивных и емкостных элементов СВЧ-диапазона, выполненных на основе топологических преобразований. Целесообразность применения топологических преобразований показана применительно к проектированию радиоэлектронной аппаратуры СВЧ-диапазона. Рассмотрены возможности повышения надежности резисторов и конденсаторов и уменьшения занимаемой площади.

On creation of readily producible microwave resistors and capacitors with use of topological transformations

D.I. Kuznetsov and R.G. Pulyalin

We present here a number of variants for forming the resistive and capacitive elements of microwaves; they are formed by using as the base the topological transformations. The practicability of their use is shown as applied to the design of radio electronic microwave equipment We consider also some possibilities for improving the resistor/ capacitor reliability and reducing the mounting space.

ДЛИННОВОЛНОВАЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОКОНТУРИВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДНОЙ ЗАЛЕЖИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ

О.Ш. Даутов, докт. техн. наук, Е.А. Симахина, аспирант
КГТУ  им. А.Н. Туполева, Казань

Рассматривается потенциальная модель оконтуривания границ углеводородной залежи электромагнитным зондированием с использованием обсадной колонны в качестве одного из электродов зондирующей системы. Особенностью модели является истокообразное представление поля в исследуемом разрезе, на основе которого возможно повышение эффективности и достоверности результатов в случае применения алгоритма пространственной фильтрации отклика.

Long-wavelength electrodynamic model for contouring the hydrocarbon deposite with use of casing pipes

O.Sh. Dautov and E.A. Simakhina

In this paper, we consider the potential model for contouring the boundaries of hydrocarbon deposits by electromagnetic sounding with use of the casing pipe as one of the sounding system electrodes. A distinctive feature of the model is the source shaped representation of the field in the strata examined; on this basis, it is possible to improve the efficiency and reliability of results by applying the algorithm of spatial response filtration.

Математика и механика

НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОЕ ТЕЧЕНИЕ ВЯЗКОУПРУГОЙ ЖИДКОСТИ В ФИЛЬЕРАХ ЭКСТРУДЕРОВ

А.Г. Кутузов, канд. техн. наук
Нижнекамский нефтехимический колледж, Нижнекамск

Рассматривается неизотермическое течение вязкоупругой жидкости в фильерах экструдеров. Для исследования влияния релаксационных свойств полимерных систем на течение жидкости перед формующей насадкой выбрана однопараметрическая модель Фан Тьен-Таннера. Представлено математическое описание процесса и результаты моделирования.

Non-isothermal flow of viscoelastic fluid in the extruder spinnerets

A.G. Kutuzov

In this paper, we consider the non-isothermal flow viscoelastic fluid in the extruder spinnerets. In order to examine influence of relaxation properties of polymeric systems upon fluid flow in front of the forming nozzle, we chose the one-parametrical Fun Tuen-Tunner model. Also presented are the mathematical description of the process and simulation data obtained.

О ПРИБЛИЖЕННОМ РЕШЕНИИ ПЕРВОГО УРАВНЕНИЯ ПЕНЛЕВЕ

В.Н. Орлов, канд. физ.-мат. наук
Филиал Российского государственного социального университета, Чебоксары

Для первого уравнения Пенлеве в комплексной области доказано существование решения, найдены по-движные особые точки и построено приближенное решение.

ABOUT APPROXIMATE SOLUTION OF THE FIRST PAiNLEVE EQUATION

V.N. Orlov

For the first Painleve equation in the complex field the existence of a solution has been proved, variable specific points have been found and an approximate solution has been constructed.

Физика и химия

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД УГЛЕРОДНЫМИ ВОЛОКНИСТЫМИ МАТЕРИАЛАМИ

С.Я. Алибеков, докт. техн. наук, А.И. Сютова, аспирант
Марийский государственный технический университет, Йошкар-Ола

Рассмотрены некоторые аспекты очистки сточных вод малых объемов, содержащих ионы тяжелых металлов. Предложен сорбционный способ очистки с применением углеродных волокнистых материалов в качестве альтернативы реагентному методу.

Sewage treatment by carbon fibrous materials

S.Ya. Alibekov and A.I. Syutova

We consider here some aspects of treatment as applied to the low-volume sewages that contain ions of heavy metals and suggest using the alternative sorption method of treatment by carbon fibrous materials instead the reactant one.

Информатика и управление

УРАВНЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ НА ПОДВИЖНЫХ МНОГООБРАЗИЯХ И СИНТЕЗ ВЕКТОРНЫХ УПРАВЛЕНИЙ ДЛЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ОБЪЕКТОВ ПРИ НЕОПРЕДЕЛЕННЫХ ВОЗМУЩЕНИЯХ

А.С. Мещанов, канд. техн. наук
КГТУ  им. А.Н. Туполева, Казань

Предлагается вывод уравнений скользящего режима на пересечении гиперплоскостей скольжения с переменными коэффициентами для систем с нелинейными нестационарными объектами при постоянном воздействии возмущений, представляющих собой номинальные внешние и неопределенные на переходных процессах ограниченные параметрические и внешние возмущения. Учитываются и обычно не принимаемые во внимание неопределенные параметрические возмущения на входе управления. Получен метод синтеза разрывного управления, приводящего систему в скользящий режим. Управление отличается малым числом логических переключающих устройств и не накладывает дополнительных ограничений на задание многообразий скольжения.

Equations of sliding on the moving varieties and synthesis of vector controls in the presence of uncertain disturbances

A.S. Meshchanov

In this paper, we derive the equations for sliding regimes at the intersection of sliding hyperplanes with variable coefficients as applied to the systems with nonlinear nonstationary objects in the presence of constant action of disturbances; these can be treated as the nominal external and uncertain (in the transient processes) limited parametric and external disturbances. We took also account of the uncertain parametric disturbances (which are usually not taken into consideration) at the control inlet. Also developed is the method of split-axis control that switches the system to sliding regime; the control has only a few logical switching devices and it does not impose any additional restrictions on the sliding variety assignment.

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ДОСТУПОМ И ИНФОРМАЦИОННЫМИ ПОТОКАМИ В WEB-СИСТЕМЕ НА ОСНОВЕ СУБД

И.О. Назаров, науч. сотрудник
Институт криптографии, связи и информатики, Москва

Основной целью проводимых исследований является анализ задач обеспечения безопасности web-систем на основе СУБД, возникающих в результате реализации уязвимостей класса инъекции SQL-кода (SQL Injecting) [2]. Из работы [4] следует, что в основе уязвимости инъекции SQL-кода лежит то, что параметры, используемые web-системой при взаимодействии с СУБД, не подвергаются необходимой фильтрации. Внедрение SQL-кода в данные параметры ведет к реализации НСД к банкам данных СУБД. Для анализа безопасности современных КС, в частности, для исследования особенностей реализации политики безопасности web-систем на основе СУБД используются математические модели [1, 5 – 8], в которых анализируются условия передачи прав доступа и реализации информационных потоков в КС с дискреционным или мандатным управлением доступом.

On security of control of access and information flows in web system with use of data base management system

I.O. Nazarov

The basic goal of the herein-presented studies is the examination of problems on security of the web systems with use of the data base management systems (DBMS); these problems appear usually when realizing the brittleness from the class of SQL-code injection (SQL Injecting) [2]. As is seen from [4], the basis of the SQL-code injection is the fact that the parameters used by the web system at DBMS interaction are not subjected to the required filtration. Introduction of the SQL-code in these parameters results in the unauthorized access to DBMS databases. To analyze security of the present-day computer systems (CSs) and study, in particular, the peculiarities of realization of web system strategy of security with DBMS use, a number of mathematical models are applied [1, 5 – 8]. These models make it possible to analyze the provisions of authorization and realization of data flows in CSs with discretionary and ticket-oriented access control.

О ЧИСЛЕННОМ ИССЛЕДОВАНИИ НЕЛИНЕЙНОГО УРАВНЕНИЯ, ВСТРЕЧАЮЩЕГОСЯ В КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ГАЗОВ

И.В. Анисимова, канд. физ.-мат. наук
КГТУ  им. А.Н. Туполева, Казань

При математическом моделировании задач механики сплошной среды, как правило, используются полуэмпирические коэффициенты переноса: диффузия, вязкость, теплопроводность. С другой стороны, кинетическая теория газов, основанная на уравнениях Больцмана, при оперировании различными законами взаимодействия молекул позволяет создать теоретически обоснованный алгоритм их определения. При этом возникают вопросы, связанные с решением различных математических проблем, одна из которых – определение положительного минимального значения решения нелинейного алгебраического уравнения, которое является нижним пределом несобственного интеграла, использующегося для нахождения значений приведенного угла рассеяния. Изучение данной проблемы способствует созданию материалов с заданными свойствами, используемых в нанотехнологиях.

On numerical studies of a nonlinear equation from kinetic theory of gases

I.V. Anisimova

When modeling the problems of continua mechanics mathematically, use is made, as a rule, of the semi-empirical coefficients of transfer: diffusion, viscosity, and heat conduction. On the other hand, the kinetic theory of gases that is based on the Boltzmann equations makes possible creating the theoretically substantiated algorithm of their determination by manipulating a number of different laws of molecules interaction. In doing it, there arise some problems connected with solution of different mathematical problems. So, one of these problems is the
determination of positive minimal value of solution for nonlinear algebraic equation representing the lower limit of the improper integral used in finding the values of reduced angle of diffusion. The studies of this problem
promote creation of materials with predetermined properties, which find wide use in nanotechnologies.

Моделирование и управление процессами

СИНТЕЗ УПРАВЛЕНИЯ В ЗАДАЧЕ АНАЛИТИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ

А.В. Долганов, аспирант, В.В. Елизаров, канд. техн. наук,
В.И. Елизаров, докт. техн. наук
Нижнекамский химико-технологический институт
Казанского государственного технологического университета

Рассматривается основная задача управления линейными системами, когда заданы ограничения в виде неравенств на интегральные квадратичные отклонения фазовых переменных. Сочетание основной задачи управления с методами динамического программирования и функций Ляпунова позволяет построить алгоритм решения задачи.

Synthesis of control in the problem on linear system analytical design

A.V. Dolganov, V.V. Yelizarov, and V.I. Yelizarov

We consider here the primal problem on the linear system control in the presence of constraints imposed as inequalities on the integral root-mean-square deviations of phase variables. When combining it with the methods of dynamic programming and Liapunov’s functions, this makes it possible to construct the algorithm of the problem posed.

ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ МАССИВА «СОСТАВ ИЗДЕЛИЙ» И АЛГОРИТМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ его ПРИМЕНЯЕМОСТИ

Г.М. Мубаракзянов, канд. физ.-мат. наук, И.В. Дылевский, маркетолог
КГТУ  им. А.Н. Туполева,  ООО «Патриот», Казань

Рассматривается одна из задач создания базы данных для автоматизированной системы управления предприятиями (АСУП) с дискретным характером производства и некоторые вопросы обеспечения достоверности информации. На основе опыта внедрения АСУП получен машинный алгоритм автоматического определения уровня применяемости предметов труда в процессе технологической последовательности их изготовления и сборки.

Some problems of creating the «ARTICLES» array and algorithm for determining the level of their applicability

G.M. Mubarakzyanov and I.V. Dylevskii

We consider here a problem on creation of database for use in the computer-assisted system of control for enterprises with discrete type of manufacture (CAM) as well as some problems on provision of data reliability. Based on the experience gained in the field of CAM introduction, we present the machine algorithm for automatic determining automatically the level of implements applicability immediately in the course of their manufacture and assembly.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВОЗБУЖДЕНИЯ УПРУГИХ ВОЛН В СТРУЙНОМ ИЗЛУЧАТЕЛЕ

Е.А. Марфин, канд. техн. наук, Я.И. Кравцов, докт. техн. наук,
Р.Н. Гатауллин, аспирант
Исследовательский центр проблем энергетики КазНЦ РАН, Казань

Предложена модель процесса возбуждения упругих волн в струйном излучателе на базе резонатора Гельмгольца, основанная на результатах экспериментальных исследований. Разработанная математическая модель базируется на фундаментальных основах струйных течений жидкости и динамики вихрей.
В ней учтены резонансные явления. Полученные результаты имеют большое практическое значение, поскольку позволяют оптимизировать режимные и геометрические параметры излучателя и повысить эффективность воздействия на технологический процесс.

Simulation of elastic wave excitation in the jet radiators

E.A. Marfin, Ya.I. Kravtsov, and R.N. Gataullin

We suggest using here a model of elastic wave excitation in the jet radiator using as the base the data of experimental studies. The model is based on the Helmholz resonator and uses, with proper account for resonance phenomena, the fundamentals of liquid jet streams and vortex dynamics. The so-obtained data are of great practical importance, since they make it possible to optimize properly the regime and geometrical parameters of radiator as well as to enhance the efficiency of action upon the technological process.

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИМИ ОБЪЕКТАМИ

А.А. Ахметов, аспирант, Р.Г. Мухарлямов, докт. физ.-мат. наук
Нижнекамский химико-технологический институт, Российский университет дружбы народов

Проведено моделирование решения задачи управления динамикой экономических систем. Рассматривается производственное предприятие, состоящее из двух подразделений и выпускающее два вида продукции. Предлагается алгоритм решения задачи с использованием методов аналитической механики систем с программными связями.

Use of methods for simulation of mechanical systems at control of economic entities

A.A. Akhmetov and R.G. Mukharlyamov

In this paper, we simulate the solution of a problem on control of economic system dynamics. In this connection, we consider the industrial enterprise that consists of two subdivisions and produces two different types of products. We suggest using the algorithm for problem solution by applying the methods of mechanical system control with software constraints.

ГРАФИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ВИЗУАЛИЗАЦИИ ДИНАМИЧЕСКОЙ СЦЕНЫ ПО УПРАВЛЯЕМОЙ МОДЕЛИ

Г.М. Набережнов, канд. техн. наук, Н.Н. Максимов, аспирант
КГТУ  им. А.Н. Туполева, Казань

Рассмотрены вопросы, связанные с созданием графической системы, где визуализация динамической сцены осуществляется под управлением предварительно рассчитанной модели поведения объектов сцены. Приводится пример, где на базе OpenGL иллюстрируется реализация изложенной концепции.

Graphical system of the model-controlled visualization of dynamic scenes

G.M. Naberezhnov and N.N. Maksimov

In this paper, we consider some problems on creation of the graphical system that makes it possible to visualize the dynamic scenes by using the tailor-calculated model of a scene object behavior. Also given is the example that illustrates the process of the herein-suggested conception using as a base the OpenGL.

© Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева, 2008