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

Летательные аппараты

УДК 629.7

ПРИМЕНЕНИЕ МОДЕЛЕЙ ПЕРЕМЕННОЙ ПЛОТНОСТИ В ЗАДАЧАХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВИАЦИОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Болдырев Андрей Вячеславович – доцент кафедры конструкции и проектирования ЛА (Самарский государственный аэрокосмический университет)
E-mail: bolav@ssau.ru
Комаров Валерий Андреевич – директор института авиационных конструкций (Самарский государственный аэрокосмический университет)
E-mail: vkomarov@ssau.ru

Предлагается методика учета статической аэроупругости, выбора силовых схем и оценки массы авиационных конструкций на ранних стадиях проектирования. Методика иллюстрируется рядом численных примеров. Обсуждается достоверность полученных решений.

Ключевые слова: силовая схема, масса, крыло, фюзеляж, силовой фактор, проч- ность, жесткость, устойчивость.

USE OF VARIABLE-DENSITY MODELS IN PROBLEMS OF AIRFRAME DESIGN

A.V. Boldyrev and V.A. Komarov

In this paper, we suggest using a technique for calculation of static aeroelasticity, selection of load-carrying schemes, and evaluation of airframe mass in the initiatory stages of design. The technique is illustrated by a number of numerical examples. Also discussed is the reliability of solutions obtained.

Key words and expressions: carrying scheme, mass, wing, fuselage, force factor, strength, rigidity, stability.

Энергосиловые установки

УДК 62-144.3

СПОСОБ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ГОРЕНИЯ ПРИ ПОСТОЯННОМ ДАВЛЕНИИ В БЕНЗИНОВЫХ ДВИГАТЕЛЯХ

Мухамедзянов Ринад Алиманович – канд. техн. наук (КГТУ–КАИ, Казань)
Сабирзянов Андрей Наилевич – доцент (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: Sabirzan@sd.kstu-kai.ru
Хафизов Ильгиз Габдулхакович – аспирант (Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России)
E-mail: ilgiz-kazan@mail.ru
Бикмучев Айдар Рустамович – аспирант (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: bikmuch2@mail.ru

Разработана, спроектирована и изготовлена форкамера для реализации процесса горения в ДВС, близкого к рабочему циклу с p = соnst. Проведены холодные испытания на двигатель ВАЗ-11113
и численное моделирование газодинамических параметров течения в системе камера сгорания – канал – форкамера. Результаты моделирования хорошо согласуются с экспериментальными.

Ключевые слова: двигатель внутреннего сгорания, крутящий момент, форкамера, Fluent, численное моделирование.

TECHNIQUE FOR ORGANIZATION OF COMBUSTION PROCESS IN PETROL ENGINES AT CONDITIONS OF CONSTANT PRESSURE

R.A. Mukhamedzyanov, A.N. Sabirzyanov, I.G. Khafizov, and A.R. Bikmuchev

We present here the process of development, design, and manufacture of pre-combustion chamber used to realize the process of combustion in internal combustion engine that is close to the
working cycle where p = соnst. For this, we conducted cold tests on the engine VAZ 11113 and curried out numerical calculation of gasodynamic parameters of flow in the “combustion chamber-channel-pre-combustion chamber” system. The so-obtained data of simulation are in a very good agreement with experimental data.

Key words and expressions: internal combustion chamber, torque, pre-combustion chamber, Fluent, numerical simulation.


УДК 621.43:533.46

ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА В ДВС С ИСКРОВЫМ ЗАЖИГАНИЕМ

Демин Алексей Владимирович – зав. кафедрой «Промышленная экология» (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: alexei_demin@mail.ru
Абдуллин Айрат Лесталевич – зав. кафедрой «Автомобильные двигатели и сервис» (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: ala2000@mail.ru
Агишев Алексей Олегович – ассистент кафедры «Автомобильные двигатели и сервис» (КГТУ–КАИ), Казань)
Фурзиков Виталий Витальевич – начальник конструкторского бюро электронных систем управления газовых двигателей (НТЦ ОАО «КамАЗ», Набережные Челны)

Представлены результаты численных исследований энергетических и экологических характеристик поршневого ДВС, работающего на природном газе. Исследования проведены с использованием многозонной модели процессов сгорания в ДВС с искровым зажиганием.

Ключевые слова: математическое моделирование, ДВС с искровым зажиганием, численное исследование, природный газ, горение, токсичность.

NUMERICAL STUDIES OF NATURAL GAS COMBUSTION IN SPARK-IGNITED INTERNAL COMBUSTION ENGINES

A.V. Dyomin, A.L. Abdullin, A.O. Agishev, and V.V. Furzikov

In this paper, we present some results of numerical studies of energy and ecology characteristics for piston internal combustion engine operating on natural gas. In the course of our studies, we
made use of the multi-zone model of combustion processes in spark-ignited internal combustion engines.

Key words and expressions: mathematical modeling, spark-ignited internal combustion engines, numerical study, natural gas, combustion, toxicity.


УДК 536.45; 621.453

ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА В КАМЕРЕ СГОРАНИЯ РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ НА ПОРОШКООБРАЗНОМ АЛЮМИНИИ И ВОДЕ

Бербек Андрей Михайлович – аспирант (ПГТУ, Пермь)
E-mail: rector@pstu.ru, very.bad.santa@yandex.ru
Малинин Владимир Игнатьевич – докт. техн. наук (ПГТУ, Пермь)
E-mail: malininvi@mail.ru

Описываемый способ позволяет организовать надежное воспламенение порошкообразного металлического горючего (ПМГ), стабилизировать пламя, достигнуть удовлетворительной полноты сгорания, снизить двухфазные потери удельного импульса, устранить налипание к-фазы на стенки камеры сгорания, тем самым обеспечить длительную эффективную работу двигателя на порошкообразном металлическом горючем и воде в качестве окислителя.

Ключевые слова: ракетный двигатель, порошкообразное металлическое горючее, вода в качестве окислителя, внутрикамерные процессы, двухфазные потери.

ON ORGANIZATION OF WORKING PROCESS IN COMBUSTION CHAMBERS OF ALUMINA POWDER-WATER ROCKET ENGINES

A.M. Berbek and V.I. Malinin

The herein-described technique for organization of working process in combustion chamber of alumina powder-water rocket engines makes it possible to implement the reliable ignition of powder metallic fuel, stabilize flame, reach the desired combustion efficiency, decrease the two-phase losses of specific impulse, and eliminate accretion of к-phase on the combustion chamber walls providing by that the continuous efficient operation of alumina powder-water rocket engine.

Key words and expressions: rocket engine, powder metal fuel, water used as oxidizer, intrachamber processes, two-phase losses.


УДК 629.7.036.54–66.0048+662.613.004.55

РЕЗУЛЬТАТЫ ОТРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЙ УТИЛИЗАЦИИ ЗАРЯДОВ И ЭЛЕМЕНТОВ МАЛОГАБАРИТНЫХ РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Бурдюгов Сергей Иванович – зам. генерального конструктора (НПО «Искра», Пермь)
E-mail: bsi012@iskra.perm.ru

Рассмотрены экологически безопасные технологии утилизации элементов малогабаритных ракетных двигателей. Представлены результаты экспериментальных исследований по замеру выбросов при сжигании зарядов, композиционных материалов. Определены классы опасности отходов процесса утилизации.

Ключевые слова: утилизация РДТТ, экологическая безопасность.

ON REFINEMENT OF TECHNOLOGIES FOR RECOVERING CHARGES AND ELEMENTS OF SMALL-SIZED ROCKET ENGINES

S.I. Burdyugov

We consider here the environmentally appropriate technologies for recovering the elements of small-sized rocket engines and present some results of experimental studies aimed at measuring the emissions from burning of charges and composite materials. Also determined are the classes of danger from wastes of recovery process.

Key words and expressions: recovery of solid propellant engines, ecological safety.


УДК 621.452.3.034

ВЛИЯНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ КОНСТРУКЦИИ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ФОРСУНОК НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ГЕНЕРИРУЕМОГО АЭРОЗОЛЯ

Васильев Александр Юрьевич – канд. техн. наук (ФГУП ЦИАМ им. П.И. Баранова, Москва)
E-mail: vasiliev@ciam.ru

С использованием современных методов лазерной диагностики проведено исследование аэрозолей, генерируемых модельными пневматическими форсунками. Выведены зависимости характеристик аэрозоля от ряда конструкционных и режимных параметров. Результаты этих исследований объединены в рекомендации по проектированию пневматических форсунок малоэмиссионных камер сгорания газотурбинных двигателей.

Ключевые слова: пневматическая форсунка, камера сгорания.

ON INFLUENCE OF PNEUMATIC BURNERS DESIGN FEATURES UPON AEROSOL CHARACTERISTICS

A.Yu. Vasil’yev

Making use of the modern methods of laser diagnostics, we examine here the behavior of aerosols generated by model pneumatic burners and present some dependences of aerosol characteristics
on a number of structural and regime parameters. The data obtained in the course of these studies are given here as recommendations on design of pneumatic burners in low-emission combustion chambers of gas turbine engines.

Key words and expressions: pneumatic, combustion chamber.


УДК 536.3:535.34:66.041

СОПРЯЖЕННЫЙ ТЕПЛООБМЕН В ТРУБЧАТОЙ ПЕЧИ ПРОИЗВОДСТВА ВОДОРОДА

Садыков Айдар Вагизович – канд. техн. наук (НХТИ, Нижнекамск)
E-mail: sadykov@land.ru
Смолин Николай Геннадьевич – аспирант (НХТИ, Нижнекамск)

Разработан алгоритм и выполнен расчет сопряженного теплообмена в трубчатой печи производства водорода ВА-101. Приведены некоторые результаты расчетов.

Ключевые слова: печи, теплообмен, излучение, турбулентность, горение, степень конверсии.

DUAL HEAT EXCHANGE IN TUBE FURNACES FOR HYDROGEN PRODUCTION

A.V. Sadykov and N.G. Smolin

We present here an algorithm for calculation of dual heat exchange in tube furnaces for production of hydrogen VА-101. Also given are some results of calculations conducted.

Key words and expressions: furnaces, heat exchange, radiation, turbulence, burning, conversion level.


УДК 644.12

РАЗВИТИЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ БАЗЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕПЛОГИДРАВЛИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Гуреев Виктор Михайлович – канд. техн. наук (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: gureev@tot.kstu-kai.ru
Гортышов Павел Юрьевич – мл. науч. сотр. (КГТУ–КАИ, Казань)
Калимуллин Рамил Расимович – канд. техн. наук (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: ramilka@tot.kstu-kai.ru

Представлены материалы по конструкциям экспериментальных стендов для исследования теплогидравлических характеристик отопительных приборов и результаты физических
исследований по использованию различных интенсификаторов теплоотдачи в отопительных приборах.

Ключевые слова: конвекция, теплопередача, исследование, отопительный прибор, интенсификация.

ON DEVELOPMENT OF SCIENTIFIC-TECHNICAL BASE FOR CONDUCTION OF EXPERIMENTAL STUDIES OF HEATERS’ THERMAL AND HYDRAULIC CHARACTERISTICS

V.M. Gureyev, P.Yu. Gortyshov, and R.R. Kalimullin

We consider here some constructions of experimental stands for studying experimental characteristics of heaters and present the results of physical studies on use of different intensifiers of heat
transfer in heaters.

Key words and expressions: convection, конвекция, heat transfer, study, heater, intensification.

Машиностроение и материаловедение

УДК 620.22

К ОПРЕДЕЛЕНИЮ СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТНОЙ ЭНЕРГИИ МЕТАЛЛОВ И ВЛИЯНИЕ НА НЕЕ УЛЬТРАЗВУКОВОГО УДАРНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

Каримов Альберт Хамзович – докт. техн. наук (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: roskh2001@mail.ru
Ганиев Махмут Масхутович – канд. техн. наук (Елабужский филиал КГТУ–КАИ)
E-mail: director@efkgty.ru
Старостина Ирина Алексеевна – канд. хим. наук (КГТУ–КХТИ, Казань)
Махрова Наталья Вячеславовна – аспирант (КГТУ–КХТИ, Казань)

Рассмотрены методы определения свободной поверхностной энергии металлов. Показано, что ультразвуковое виброударное воздействие мало изменяет значение поверхностной энергии сталей и сплавов, но может заметно влиять на ее дисперсионную и кислотно-основную составляющие.

Ключевые слова: поверхностная энергия, сталь, сплав, ультразвуковое виброударное воздействие.

ON DETERMINATION OF FREE SURFACE ENERGY IN METALS AND INFLUENCE OF VIBRO-IMPULSIVE ULTRASONIC ACTION ON IT

A.Kh. Karimov, M.M. Ganiyev, I.A. Starostina, and N.V. Makhrova

We consider here some methods for determination of free surface energy in metals and show that the vibro-impulsive ultrasonic action changes the value of surface energy in steels and alloys
insignificantly, but it may notably influence on its dispersion and acid-base components.

Key words and expressions: surface energy, steel, alloy, vibro-impulsive ultrasonic action.


УДК 620.193

БЕЗОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ НАГРЕВ МЕТАЛЛОВ В ВОЗДУШНОЙ СРЕДЕ

Пилягин Михаил Васильевич – канд. техн. наук (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: pmv36@mail.ru
Янилкин Виталий Васильевич – докт. хим. наук (ИОФХ им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАН, Казань)
E-mail: yanilkin@iopc.ru
Саиткулов Владимир Гильманович – докт. техн. наук (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: saitkulov.kipmea@kstu-kai.ru

Исследовано влияние температуры нагрева на поведение металлических образцов в воздушной среде в обычных условиях и в муфеле, открытом с одного конца. Показано, что наличие
муфеля приводит к торможению процесса окисления образца (титановый сплав) или к прекращению окисления и восстановления оксидов (сталь 20, медь, никель). Эффект
муфеля в безокислительном нагреве металлов одинаков при наличии контакта между муфелем и образцом и малом зазоре между ними в 1–1,5 мм. Высказано предположение
о высокотемпературной протекторной защите образцов металла муфелем и/или компонентами печи в газовой фазе и получены экспериментальные данные, согласующиеся с этим
представлением.

Ключевые слова: металл, воздух, муфель, безокислительный нагрев.

NONOXIDIZING HEATING OF METALS IN AIR MEDIUM

M.V. Pilyagin, V.V. Yanilkin, and V.G. Saitkulov

In this paper, we examine influence of heating temperature upon behavior of metallic specimens in air medium both at ordinary conditions and in muffle that is opened from one of its ends. We
show that the presence of muffle leads either to stagnation of the specimen’s oxidation (titanium alloy) or its termination or oxides deoxidation (steel20, copper, nickel). In the presence of contact
between the muffle and specimen and small gap between them 1-1.5 mm, the effect of muffle at nonoxidizing heating of metals is the same. Also put forth is the supposition about hightemperature
galvanic protection of metallic specimens by the muffle and/or furnace components in the gas phase; in this connection, we obtained a number of experimental data that are in a good agreement with those assumed in this supposition.

Key words and expressions: metal, air, muffle, nonoxidizing heating.

Информационно-измерительные и управляющие системы

УДК 681.325

ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ГАРМОНИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ НА ОСНОВЕ МЕТОДА ВРЕМЕННЫХ ОТСЧЕТОВ

Байдаров Андрей Александрович – аспирант (ПГТУ, Пермь)
E-mail: cchp@bk.ru

Предложен способ построения измерительного преобразователя на основе метода зависимых временных отсчетов. Представлены структурная схема и алгоритм функционирования преобразователя. Приведены особенности работы и характеристик преобразователя.

Ключевые слова: параметры гармонического сигнала, измерение, временные отсчеты, структура преобразователя.

MEASURER OF HARMONIC SIGNAL PARAMETERS WITH USE OF THE TIME COUNT METHOD

A.A. Baidarov

Making use of the method of dependent time counts, we present here a technique for constructing the measuring transducer and its block diagram, and algorithm of operation. Also given are
some features of the transducer’s operation and characteristics.

Key words and expressions: parameters of harmonic signal, measurement, time counts, transducer’s structure.


УДК 654.924

УСТРОЙСТВО ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА АКУСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОХРАНЯЕМОГО ПОМЕЩЕНИЯ

Щеглов Михаил Юрьевич – канд. техн. наук (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: ross@au.kstu-kai.ru
Кеменов Игорь Викторович – аспирант (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: Kivin_7o@mail.ru

Представлен новый способ охраны, основанный на анализе резонансных свойств замкнутых помещений, имеющих форму параллелепипеда, и варианты его реализации в виде охранных систем. Решается задача улучшения качества защиты современных зданий от несанкционированного проникновения.

Ключевые слова: охранные извещатели, акустика, акустический приемник, акустический излучатель, стоячие волны, резонансная частота.

INTRUSION DETECTOR ANALYZING THE ACOUSTICAL PROPERTIES OF GUARDED ROOMS AND PREMISES

M.Yu. Shcheglov and I.V. Kemenov

In this paper, we present a new way for protection of buildings that is based on the analysis of resonance properties of closed rooms and premises in the form of parallelepiped as well
as the variants of its realization. Also solved here is the problem on improving the quality building protection from unauthorized access.

Key words and expressions: intrusion detector, acoustics, sound receiving device, acoustic radiator, standing waves, resonance frequency.


УДК 621.8.038

О СТАБИЛИЗАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОТОКА ПО ПЛОЩАДИ ПОЛЮСОВ МОЩНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТА ПРИ НЕРАВНОМЕРНОМ ЗАЗОРЕ

Ивашин Виктор Васильевич – докт. техн. наук (ТГУ, Тольятти)
Певчев Владимир Павлович – канд. техн. наук (ТГУ, Тольятти)
E-mail: pe@tltsu.ru

Проведен анализ влияния неравномерности зазора короткоходового импульсного электромагнита на развиваемые силу и механическую энергию. Предложено стабилизировать распределение магнитного потока путем секционирования электромагнита и параллельного включения обмоток секций. Проведено численное моделирование процесса срабатывания секционированного электромагнита при неравномерном зазоре.

Ключевые слова: мощный короткоходовой электромагнит, неравномерный зазор, стабилизация распределения магнитного потока.

ON STABILIZATION OF MAGNETIC FLOW DISTRIBUTION THROUGHOUT THE AREAS OF POWERFUL ELECTROMAGNET IN THE PRESENCE OF NONUNIFORM GAP

V.V. Ivashin and V.P. Pevchev

In this paper, we analyze influence of the gap nonuniformity in the short-stroke impulse electromagnet on the value of power and mechanical energy and propose to stabilize the magnetic flow distribution by electromagnet sectioning and joining-up of section windings in parallel. Also checked here is the electromagnet capability to create maximal power in the presence of nonuniform gap.

Key words and expressions: powerful short-stroke electromagnet, nonuniform gap, stabilization of magnetic flow distribution.

Радиоэлектроника и телекоммуникации

УДК 658.5

ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ

Сафиуллин Наиль Закирович – докт. техн. наук (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: snz@trec.kstu-kai.ru
Иванцов Валерий Алексеевич – канд. экон. наук (КГТУ–КАИ, Казань)
Загидуллин Рустем Шагитович – ст. преподаватель (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: rustemshag@kazandom.ru

Предложен вероятностный подход к организации подготовки производства, основанный на решении задачи выбора варианта технологии из альтернативных с учетом производственных флуктуаций параметров технологических процессов. Разработан алгоритм выбора варианта с использованием технико-экономических показателей изготовления изделий РЭС, который апробирован на примере подготовки производства штырей разъемов.

Ключевые слова: технологическая подготовка производства, элементы, допуск, плотность распределения, выборка, закон распределения, технологический процесс.

ORGANIZATION OF TECHNOLOGICAL WORK PREPARATION FOR PRODUCTION OF RADIOELECTRONIC FACILITIES

N.Z. Safiullin, V.A. Ivantsov, and R.Sh. Zagidullin

We suggest using the probabilistic approach to organization of work preparation that is based on solution of the problem on choice of a variant from a number of alternative technological
variants with proper account for fluctuations of technological parameters. Also presented here is the algorithm for choosing a variant using as the base the technoeconomical indexes of
radioelectronic facilities manufacture; the algorithm was successfully tested during the preparation of work for connector plugs production.

Key words and expressions: work preparation, elements, density of distribution, sample, law of distribution, technological process.

Математика и механика

УДК 531.3

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА V-ФУНКЦИИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРЯМОЙ И ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ ДИНАМИКИ ПРИ ДВИЖЕНИИ ОБЪЕКТА В ЦЕНТРАЛЬНОМ ПОЛЕ СИЛ

Валишин Наиль Талгатович – канд. физ.-мат. наук (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: sm@sm.kstu-kai.ru
Павлова Ксения Евгеньевна – аспирантка (КГТУ–КАИ, Казань)
Халилова Айгуль Исхаковна – студентка (КГТУ–КАИ, Казань)

На базе метода V-функции показывается решение прямой и обратной задачи динамики в новой постановке при движении объекта в кулоновском поле сил. Исследуется волновая
функция для объекта и определяется его траектория. Показывается способ нахождения конечного решения стационарного волнового уравнения. Проводится сопоставление с результатами, полученными Шредингером и Бором для водородоподобного атома.

Ключевые слова: вариационный принцип, волновая функция, волновое уравнение, волновое движение, траекторное движение, водородоподобный атом.

V-FUNCTION METHOD: SOLUTION OF DIRECT AND INVERSE DYNAMICAL PROBLEM AT OBJECT MOTION IN THE CENTRAL FIELD OF FORCES

N.T. Valishin, K.E. Pavlova, and A.I. Khalilova

Based on the V-function method, we present in new formulation the solution of direct and inverse problem of dynamics at object motion in the Coulomb field of forces and examine the
wave function for an object as well as its trajectory. We show the technique for finding the final solution of stationary wave equation and make comparison of so-obtained data with those
obtained by Schrodinger and Bohr for hydrogen-like atom.

Key words and expressions: variation principle, wave function, wave equation, wave motion, trajectory motion, hydrogen-like atom.


УДК 517.382, 533.7

О НЕПРЕРЫВНОСТИ НЕСОБСТВЕННОГО ИНТЕГРАЛА ОТ ПАРАМЕТРА ПРИ ВЫЧИСЛЕНИИ УГЛА РАССЕИВАНИЯ В КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ГАЗОВ

Анисимова Ирина Викторовна – канд. физ.- мат. наук (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: anisimovaiv1@rambler.ru
Ганиятуллина Регина Робертовна – аспирантка (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: ginka@bk.ru

Доказывается непрерывность функции угла рассеивания, которая является несобственным интегралом, зависящим от параметра. Это свойство функции угла рассеивания позволяет
использовать различные квадратурные формулы для вычисления значений интегралов столкновения, которые используются при определении коэффициентов переноса.

Ключевые слова: равномерная непрерывность, несобственный интеграл, зависящий от параметра, особые точки, функция угла рассеивания, потенциал взаимодействия молекул.

ON CONTINUITY OF IMPROPER INTEGRAL IN CALCULATIONS OF SCATTERING ANGLE IN KINETIC THEORY OF GASES

I.V. Anisimova and R.R. Giniyatullina

In this paper, we prove the continuity of the function of scattering angle, which is actually the improper parameter-dependent integral. In order to calculate the values of collision integrals
used at determination of transfer coefficients, this property of the function makes it possible to use different quadrature formulas.

Key words and expressions: uniform continuity, improper parameter-dependent integral, singular points, function of scattering angle, potential of molecular interaction.


УДК 532.517.2

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ В АППАРАТЕ С МЕШАЛКОЙ

Газизуллин Назым Абдуллович – канд. техн. наук (КГТУ, Казань)
E-mail: gnazym@gmail.com

Методом контрольного объема в сочетании с алгоритмом SIMPLE выполнено численное моделирование ламинарного течения несжимаемой вязкой жидкости в аппарате с дисковой мешалкой.
Расчеты проведены для различных случаев погружения мешалки. Результаты расчетов представлены в виде линий тока вторичной циркуляции и изолиний тангенциальной скорости.

Ключевые слова: перемешивание, метод контрольного объема, циркуляция, линии тока.

STUDIES OF LIQUID FLOW IN APPARATUS WITH DISK AGITATOR

N.A. Gazizullin

Making use of the method for reference volume in combination with the algorithm SIMPLE, we simulate numerically the laminar flow of viscous incompressible liquid in apparatus with
disk agitator. Calculations are carried out for different cases of agitator immersion into liquid and their results are represented as streamlines of secondary circulation and isolines of tangential
velocity.

Key words and expressions: mixing, method of reference volume, circulation, streamlines.


УДК 622.233.6

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УДАРНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КУСОЧНО-НЕОДНОРОДНОГО СТЕРЖНЯ С ЖЕСТКОЙ ПРЕГРАДОЙ

Битюрин Анатолий Александрович – докторант (УлГТУ, Ульяновск)
E-mail: denjgy0706@yandex.ru
Манжосов Владимир Кузьмич – докт. техн. наук (УлГТУ, Ульяновск)
E-mail: tpm@ulstu.ru

Осуществляется математическое моделирование продольного упругого центрального удара неоднородной стержневой системы о жесткую преграду при неудерживающих
связях. Стержневая система состоит из ступенчатого неоднородного стержня и однородного стержня, соприкасающегося с жесткой преградой. Связи с жесткой преградой
и между стержнями неудерживающие. Однородные участки стержневой системы имеют различную длину и площадь поперечного сечения.

Ключевые слова: удар, жесткая преграда, математическое моделирование.

MATHEMATICAL MODELING OF IMPACT INTERACTION BETWEEN MULTI-STEP HETEROGENEOUS ROD AND RIGID OBSTACLE

A.A. Bityurin and V.K. Manzhosov

We carry out here the mathematical modeling of longitudinal central elastic impact of heterogeneous rod system against rigid obstacle in the presence of unconstrained links. The rod system includes the multi-step heterogeneous rod and homogeneous rod contacting with the rigid obstacle. The links between the rigid obstacle and these rods are unconstrained; the homogeneous sections of this rod system have different lengths and cross-sectional areas.

Key words and expressions: impact, rigid obstacle, mathematical modeling.


УДК 51-74:629.3.018.4

РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИКИ КАБИНЫ ГРУЗОВОГО АВТОМОБИЛЯ ПРИ УДАРЕ

Черников Сергей Константинович – канд. техн. наук (МФМПС КФТИ им. Завойского КазНЦ РАН, Казань)
E-mail: chernikov@.kfti.knc.ru
Файзуллин Артур Маратович – научный сотрудник (МФМПС КФТИ им. Завойского КазНЦ РАН, Казань)
E-mail: viper@kfti.knc.ru
Ахмадышин Альберт Нафисович – аспирант (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: alb884@mail.ru

Описана методика расчетно-экспериментальных испытаний кабин грузовых автомобилей в соответствии с требованиями пассивной безопасности. Описана разработанная
конечно-элементная модель. Представлено сравнение расчетных и экспериментальных результатов.

Ключевые слова: пассивная безопасность автомобилей, математическое моделирование, метод конечных элементов.

DESIGN AND EXPERIMENTAL STUDIES OF TRUCK CABIN DYNAMICS AT IMPACT

S.K. Chernikov, A.M. Faizullin, and A.N. Akhmadyshin

We present here the technique for design and experimental tests of truck cabins in accordance with requirements for passive safety. We describe the finite-element model and compare design
and experimental data.

Key words and expressions: passive safety of motor vehicles, mathematical modeling, finiteelement meth


УДК 517.977

К ИДЕНТИФИЦИРУЕМОСТИ НЕЛИНЕЙНЫХ СТОХАСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ В КЛАССЕ МАРКОВСКИХ ПРОЦЕССОВ С ОГРАНИЧЕНИЯМИ ТИПА НЕРАВЕНСТВ

Роднищев Вадим Дмитриевич – аспирант (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: Baddy678@mail.ru

Рассматриваются условия идентифицируемости функций управления и параметров нелинейных стохастических систем с областью определения, заданной смешанными
ограничениями типа неравенств.

Ключевые слова: идентифицируемость, стохастическая система, управление, параметр, ограничение.

ON IDENTIFICATION OF NONLINEAR STOCHASTIC SYSTEMS IN THE CLASS OF MARKOVIAN PROCESSES WITH RESTRICTIONS OF INEQUALITY TYPE

V.D. Rodnishchev

In this paper, we consider conditions for identification of functions of control and parameters of nonlinear stochastic systems with definition domain assigned by mixed restrictions of inequality type.

Key words and expressions: identification, stochastic system, control, parameter, restriction.

Физика и химия

УДК 533.9 : 543.42

ИССЛЕДОВАНИЕ ПУЛЬСАЦИЙ В ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ ПЛАЗМЕ

Закиров Ильгиз Мунаисович – аспирант (КГТУ–КАИ, Казань)
Залялиева Фирдия Фаритовна – аспирант (КГТУ–КАИ, Казань)
Тимеркаева Диляра Борисовна – аспирант (КГТУ–КАИ, Казань)
Тухватуллин Рафкат Сафарович – профессор (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: rafcat@mail.ru

Исследованы колебания тока, напряжения и интенсивности излучения электрической дуги с фиксированной дугой в широком диапазоне изменения токов и расходов воздуха.
Получены функции распределения колебаний дуги в зависимости от тока, расхода газа и расстояния от катода.

Ключевые слова: интенсивность излучения, среднеквадратичное отклонение, расход газа, температура.

STUDIES OF PULSATIONS IN ELECTRIC ARC PLASMA

I.M. Zakirov, F.F. Zalyaliyeva, D.B. Nimerkayeva, and R.S. Tukhvatullin

We study here fluctuations of current, voltage, and radiation intensity of electric arc with fixed arc in a wide range of variations in current and air flowrate. Also presented are the functions of arc fluctuations distribution depending on the values of current, gas flowrate, and distance from cathode.

Key words and expressions: radiation intensity, root-mean-square deviation, gas flowrate, temperature.


УДК 539.18; 539.183; 530.145; 530.10

МЕТОД V-ФУНКЦИИ: К МОДЕЛИРОВАНИЮ ДВИЖЕНИЯ КВАНТОВОГО ОБЪЕКТА

Валишин Наиль Талгатович – канд. физ.-мат. наук (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: sm@sm.kstu-kai.ru

На базе метода V-функции осуществляется продолжение оптико-механической аналогии, исследуются свойства волновой природы движения электрона в водородоподобном атоме. Проводится сопоставление с результатами, полученными Шредингером и Бором при движении электрона в центральном поле сил. Показывается, что энергетические уровни водородоподобного атома, полученные с помощью метода V-функции, полностью совпадают с классическими результатами Шредингера.

Ключевые слова: вариационный принцип, оптико-механическая аналогия, волновая функция, волновое уравнение, волновое движение, траекторное движение, водородоподобный атом.

V-FUNCTION METHOD: ON SIMULATION OF QUANTUM OBJECT MOTION

N.T. Valishin

Making use of the V-function method, we extend the optico-mechanical analogy and examine the properties of wave nature of electron motion in hydrogen-like atoms. We compare here our data with those obtained by Schrodinger and Bohr for electron motion in the central field of forces and show that the energy levels of this hydrogen-like atom obtained with use of the V-function method are fully coincided with classical Schrodinger data.

Key words and expressions: variation principle, wave function, wave equation, wave motion, trajectory motion, hydrogen-like atom.


УДК 537.525

РАЗЛОЖЕНИЕ УГЛЕВОДОРОДОВ В ПОТОКЕ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ ПЛАЗМЫ

Арсланов Айрат Шамилевич – аспирант (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: arslanik@mail.ru
Залялетдинов Фарид Дамирович – аспирант (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: fara22@yandex.ru
Закиров Ильгиз Мунаисович – студент (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: ilgizinjo@yandex.ru
Тимеркаева Диляра Борисовна – магистр (КГТУ–КАИ, Казань)

В поток электродуговой плазмы методом распыления вводится мазут. При этом в результате взаимодействия с потоком плазмы с поверхности микрочастиц мазута происходит испарение молекул высококипящих фракций углеводородов, которые под воздействием плазмы разлагаются на легкие фракции. При оптимальном подборе параметров потоков плазмы и углеводородного сырья возможно получение легких фракций углеводородов, молекулярного водорода и атомарного углерода.

Ключевые слова: электродуговой разряд, плазма, плазмохимия, переработка, получение легких фракций.

DECOMPOSITION OF HYDROCARBONS IN THE FLOW OF ELECTRIC ARC PLASMA

A.Sh. Arslanov, F.D. Zalyaletdinov, I.M. Zakirov, and D.B. Timerkayeva

Making use of spraying method, we introduce here fuel oil into flow of electric arc plasma; as a result of interaction with flow of argon plasma, there occurs evaporation of molecules of highboiling
hydrocarbon fractions from the surface of fuel micro-particles. Under the action of plasma, these hydrocarbons are decomposed into light fractions. If the plasma flow parameters
and hydrocarbon material are selected optimally, it is possible to obtain light fractions of hydrocarbons, molecular hydrogen, and atomic carbon.

Key words and expressions: electric arc discharge, plasma, plasmochemistry, reprocessing, light fractions.


УДК 533.9.011(031)

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАЗРЯД В ПОТОКЕ ПЫЛЕВОЙ ПЛАЗМЫ

Даутов Ильдар Галиевич – канд. физ.-мат. наук (КГТУ–КАИ, Казань)
Марданшин Ринат Махмутович – канд. техн. наук (КГТУ–КАИ, Казань)
Файрушин Ильназ Изаилович – аспирант (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: fairushin-ilnaz@mail.ru
Ашрапов Тагир Фаритович – студент (КГТУ–КАИ, Казань)

Экспериментально исследован электрический разряд в потоке смеси продуктов сгорания пропана в кислороде и порошка KCl. Получены ВАХ разряда, определены распределения
потенциала и напряженности электрического поля вдоль разрядного промежутка. Показано, что исследованный разряд существенно отличается от известных несамостоятельных
электрических разрядов.

Ключевые слова: пылевая плазма, поток, электрический разряд, потенциал, напряженность.

ELECTRIC DISCHARGE IN THE FLOW OF DUST PLASMA

I.G. Dautov, R.M. Mardanshin, I.I. Fairushin, and T.F. Ashrapov

In this paper, we examine experimentally electric discharges in the flow of mixture consisting of propane combustion products in oxygen and powder KSl. We obtained the current-voltage
characteristics of the discharge and determined the distributions of electric field’s potential and intensity along the disruptive distance. We show also that the so-examined discharge differs
from the well-known non-self-maintained electric discharges.

Key words and expressions: dust plasma, flow, electric discharge, potential, intensity.

Информатика и вычислительная техника

УДК 627.9

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ОБОГРЕВОМ ЗДАНИЙ В ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМАХ

Шарнин Леонид Михайлович – докт. техн. наук, заведующий кафедрой «Автоматизированные системы обработки информации и управления» (КГТУ–КАИ, Казань)
Вафин Радик Рашитович – доцент (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: radik.rv@gmail.com
Вафин Рустем Радикович – аспирант (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: rustem@0907.ru

Рассмотрены методы контроля и управления обогревом зданий с использованием различных типов регулирования. Разработана математическая модель объекта управления, приведены результаты моделирования и предложен метод усовершенствованного регулятора с нечеткой логикой.

Ключевые слова: регулятор с нечеткой логикой, интеллектуальное управление, интеллектуальное здание

METHODS OF CONTROL OVER BUILDING HEATING IN INTELLIGENT SYSTEMS

L.M. Sharnin, R.R. Vafin, and R.R. Vafin

We consider here some methods for controlling the building heating using a number of different types of regulation. We present a mathematical model of control object, modeling data, and the
technique for using the modified regulator with fuzzy logic.

Key words and expressions: regulator with fuzzy logic, intelligent control, intelligent building.


УДК 621.87:681.5

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ ДЛЯ ПОИСКА ОПТИМАЛЬНОЙ ТРАЕКТОРИИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ГРУЗА

Щербаков Виталий Сергеевич – докт. техн. наук (СибАДИ, Омск)
E-mail: kms142@mail.ru
Корытов Михаил Сергеевич – канд. техн. наук (СибАДИ, Омск)

Дается сравнительный анализ применения генетических алгоритмов и алгоритмов поиска на взвешенных графах для нахождения кратчайшей траектории перемещения груза грузо-
подъемным краном. Показано, что при нахождении траектории движения точки генетические алгоритмы уступают графовым, в то же время для поиска траектории движения тела
их применение может быть целесообразно.

Ключевые слова: грузоподъемный кран, генетические алгоритмы, графы, кратчайшая траектория.

ON USE OF GENETIC ALGORITHMS AT SEARCHING FOR OPTIMAL PATH OF LOAD TRANSFER BY CLIMBING CRANE IN 3-D SPACE IN THE PRESENCE OF OBSTACLES

V.S. Shcherbakov and M.S. Korytov

In this paper, we present the comparative analysis of usage of genetic algorithms and searching algorithms on the weighted graphs for finding the shortest path of load transfer by climbing
crane. We show that the genetic algorithms are not sufficiently efficient as compared with the graph ones; nonetheless, their use may be rational in cases when it is necessary to seek a proper
path of load motion.

Key words and expressions: climbing crane, genetic algorithms, graphs, shortest path.

Управление процессами и моделирование

УДК 621.365.5

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ В ПЛОСКОСЛОИСТОЙ СТРУКТУРЕ ПРИ СВЧ-НАГРЕВЕ

Анфиногентов Владимир Иванович – докт. техн. наук (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: vianf@nizpre.kstu-kai.ru
Тахаув Айдар Асгатович – аспирант (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: luckytatarin@mail.ru

Исследуется динамика фазовых переходов (скорость движения фазовой границы, глубина проплава) первого рода (в рамках задачи Стефана) в зависимости от частоты и мощности
СВЧ источника. В работе представлена постановка задачи, метод ее численного решения и результаты расчетов. Проведены расчеты затрат электроэнергии на полное расплавление.

Ключевые слова: электромагнитное поле СВЧ, задача Стефана, фазовые переходы, движение фазовой границы, интегроинтерполяционный метод.

NUMERICAL SIMULATION OF PHASE TRANSITIONS IN FLAT LAMINAR STRUCTURE AT SHF HEATING

V.I. Anfinogentov and A.A. Takhauf

We study here the dynamics of phase transitions (velocity of interface motion, depth of meltingdown) in the frames of the Stefan problem depending on frequency and power of SHF source.
We present here the problem statement, method of its numerical solution, and calculation data. Also given are the data on electric energy consumption spent for total melting.

Key words and expressions: electromagnetic SHF field, Stefan problem, phase transition, interface motion, integro-interpolation method.


УДК 681.511.3

ИДЕНТИФИКАЦИЯ И КОМПЕНСАЦИЯ ВОЗМУЩЕНИЙ В УПРАВЛЕНИИ НЕЛИНЕЙНЫМИ ОБЪЕКТАМИ

Мещанов Арсен Сергеевич – канд. техн. наук (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: mas41@mi.ru

В работе [1] наряду с методом исследования экспоненциальной устойчивости (задача 1) предложены два метода синтеза векторного, стабилизирующего программное движение
управления нелинейным нестационарным объектом с экспоненциальным уменьшением нормы вектора состояния в заданное число раз за требуемое время при отсутствии номинальных и неопределенных возмущений (задача 2). При наличии возмущений возникают задачи идентификации неопределенных возмущений и компенсации (или преодоления тем или иным способом) действия тех и других. В связи с этим предложены методы идентификации и компенсации при условии, что векторы возмущений выражаются через столбцы номинальной части матрицы вектора управления. Данное условие часто выполняется либо по всем возмущениям (например, при стабилизации различных угловых движений подвижных объектов), либо по их части. Методы управлений номинальным объектом и идентификации и компенсации возмущений (в виде формирования дополнительных к обратной связи составляющих стабилизирующего управления) применены в решении задачи качественной стабилизации программного движения мягкой вертикальной посадки возвращаемого космического аппарата (ВКА) двухконусной компоновки при малых и сравнительно больших начальных отклонениях по скорости, высоте и массе аппарата.

Ключевые слова: нелинейный управляемый нестационарный объект, обратная связь, идентификация и компенсация номинальных и неопределенных возмущений, возвращаемый космический аппарат, синтез управления, стабилизация программного движения, мягкое приземление с высокой точностью.

IDENTIFICATION AND COMPENSATION OF DISTURBANCES AT CONTROL OF NONLINEAR OBJECTS AND THEIR APPLICATION AT LANDING OF RE-ENTRY SPACE VEHICLE

A.S. Meshchanov

Alongside the method of exponential stability (problem 1), the author [1] suggests using two techniques for synthesizing the motion-stabilizing vector control of nonlinear nonstationary objects by decreasing exponentially the state vector norm by a preset number of times for the required period in the absence of nominal and uncertain disturbances (problem 2). In the presence of disturbances, there appear a number of problems on identification of uncertain disturbances and compensation of both uncertain and nominal ones (or overcome them by one or another way). In this connection, we suggest here using the techniques for identification and compensation on condition that the vectors of disturbances are expresses through the columns of nominal part of the control vector matrix. This condition is fulfilled not infrequently either for all types of disturbances (e.g., at stabilization of different angular motions of mobile objects) or for their part only. The methods of nominal object control and methods of disturbances’ identification and compensation (forming the stabilizing control components that are additional to feedback) are used in the problem on qualitative stabilization of program motion at soft vertical landing of re-entry space vehicle with double-cone packaging in the presence of large and
relatively large initial deviations of the vehicle speed, height, and mass.

Key words and expressions: nonlinear controllable nonstationary object, feedback, identification and compensation of nominal and uncertain disturbances, re-entry space vehicle, control synthesis, stabilization of program motion, soft landing with pinpoint accuracy.


УДК 681.128.56

ЗАДАЧА СТАТИСТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРА МАРШРУТИЗАЦИИ В ЦИФРОВОЙ СИСТЕМЕ ПЕРЕДАЧИ С УЧЕТОМ РЕАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ

Султанов Альберт Ханович – докт. техн. наук (УГАТУ, Уфа)
Конюхова Валентина Михайловна – преподаватель (Елабужский филиал КГТУ–КАИ)
E-mail: vkonuhova@gmail.ru
Виноградова Ирина Леонидовна – канд. техн. наук (УГАТУ, Уфа)
E-mail: tks@ugatu.ac.ru

Статья посвящена исследованию подхода к маршрутизации, обеспечивающего учет реальных показателей помехоустойчивости. Выполнена постановка задачи статистического моделирования параметра маршрутизации. Получены аналитические соотношения, характеризующие среднюю задержку сообщения в сети, зависящие от показателей помехоустойчивости. Выполнено исследование влияния показателей помехоустойчивости сегментов на дополнительную среднюю задержку сообщения. Предполагалось, что маршрутизация обеспечивается алгоритмами BGP, RSVP, OSPF, IS-IS, IPv4 и INAP. Исследования проведены для асинхронной сети, включающей в себя ядро MPLS, корпоративный сегмент и сегмент сопряжения.

Ключевые слова: маршрутизация, показатели помехоустойчивости, показатели надежности, асинхронные сети, поиск оптимального маршрута.

ON PROBLEM OF STATISTICAL SIMULATION OF ROUTING PARAMETER IN THE DIGITAL TRANSMITTING SYSTEM WITH ACCOUNT FOR REAL INDEXES OF NOISE STABILITY

A.Kh. Sultanov, V.M. Konyukhova, and I.L. Vinogradova

In this paper, we study an approach to routing that provides the proper account for real indexes of noise stability and formulate the problem on statistical simulation of routing parameter. As a result, we obtained a number of analytical relations that characterize the average delay of messages in the network and are dependent on the indexes of noise stability. Also conducted was the study of segments’ noise stability indexes upon additional average delay of messages; we assumed hereby that routing is provided by using the algorithms such as BGP, RSVP, OSPF, IS-IS, IPv4, and INAP. The herein-presented studies were carried out as applied to the asynchronous network that includes the MPLS kernel, corporative element, and interface segment.

Key words and expressions: routing, indexes of noise stability and reliability, asynchronous networks, search for optimal route.


УДК 62-50

УПРАВЛЕНИЕ ДВУХСТУПЕНЧАТЫМ ПЕРЕВЕРНУТЫМ МАЯТНИКОМ НА ТЕЛЕЖКЕ

Маликов Александр Иванович – докт. физ.-мат. наук (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: malikov@au.kstu-kai.ru
Евстифеев Артур Евгеньевич – аспирант (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: lod@pisem.net

Для исследуемого объекта рассмотрены способы стабилизации в верхнем положении равновесия и способы приведения звеньев в зону, в которой возможно осуществить стабилизацию. Проведен синтез стабилизирующего регулятора и регулятора, осуществляющего перевод звеньев в зону стабилизации, а также предложен алгоритм переключения регуляторов.

Ключевые слова: перевернутый маятник, стабилизация, раскачивание.

CONTROL OF TWO-STEP INVERTED BOGIE-MOUNTED PENDULUM

A.I. Malikov and A.E. Yevstifeyev

As applied to the herein-presented object, we consider here some techniques for its stabilization in upper position of equilibrium and transfer of its units into the zone where the stabilization
becomes possible. We synthesize also the stabilizing regulator that is responsible for transferring these units into zone of stabilization and propose the algorithm for regulators switching.

Key words and expressions: inverted pendulum, stabilization, swinging.


УДК 629.13

МОДЕЛИРОВАНИЕ СТОЛКНОВЕНИЯ СТЕРЖНЯ О ТВЕРДУЮ ПОВЕРХНОСТЬ

Гарифуллин Артур Ильсурович – аспирант (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: gar_artur@mail.ru

Строится одномерная динамическая нелинейная модель удара осесимметричного объекта и анализируется решение полученного уравнения. Разработан метод последовательной
линеаризации задачи и дается способ построения пределов применимости линеаризации. Приводятся результаты численных расчетов упругопластического удара, когда заданы
зависимости напряжения в сечениях от относительного удлинения или сжатия.

Ключевые слова: осесимметричный объект, стержень, сечение, упругопластический удар, напряжение, относительное сжатие, линеаризация.

SIMULATION OF ROD COLLISION AGAINST SOLID SURFACE

A.I. Garifullin

We construct here the one-dimensional dynamic nonlinear model for axisymmetrical object impact and analyze solution of the equation obtained. We developed the method for sequential
linearization of the problem and present the technique for constructing the limits of linearization applicability. Also presented are the data of numerical calculations of elastoplastic impact in cases when the
dependences of cross-section stresses on the relative elongation or compression are assigned.

Key words and expressions: axisymmetrical object, rod, cross-section, elastoplastic impact, stress, relative compression, linearization.


УДК 681.5.01:658.5

МЕТОД УПРАВЛЕНИЯ С ГАРАНТИРОВАННОЙ ТЕРМИНАЛЬНОЙ ИНВАРИАНТНОСТЬЮ К НЕОПРЕДЕЛЕННЫМ И НОМИНАЛЬНЫМ ВОЗМУЩЕНИЯМ

Мещанов Арсен Сергеевич – канд. техн. наук (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: mas41@mi.ru
Севрюгин Сергей Юрьевич – аспирант (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: sevrserge@mail.ru

Предлагается метод синтеза разрывного управления с нелинейной функцией переключений структур, составленной в виде суммы модулей линейных функций с линейно независимыми векторами переменных коэффициентов. Приведение в скользящий режим на соответствующую такой функции поверхность (представляющую начало координат при нулевой правой части ее математической записи и замкнутую поверхность при ненулевой) обеспечивает попадание и удержание изображающей точки (и.т.) системы в начале координат и тем самым терминальную инвариантность системы
к неопределенным и номинальным возмущениям.

Ключевые слова: линейный нестационарный объект, неопределенные и номинальные возмущения, разрывное управление, непрекращающийся скользящий режим в начале координат.

ON A METHOD OF CONTROL WITH GUARANTEED TERMINAL INVARIANCE TO NOMINAL AND UNCERTAIN DISTURBANCES

A.S. Meshchanov and S.Yu. Sevryugin

We propose here a technique for synthesizing the discontinuous control with nonlinear function of structure switchover that is sum of module of linear functions with linearly-independent vectors
of variable coefficients. Transition in sliding regime on the surface that corresponds to such a function (and represents the coordinate origin at zero right-hand part of its mathematical notation
and closed surface – at nonzero part) ensures hit and retention of the system image point in the coordinate origin resulting thereby in terminal invariance of this system to uncertain and
nominal disturbances.

Key words and expressions: linear nonstationary object, nominal and uncertain disturbances, discontinuous control, discontinuous sliding regime in the coordinate origin.

Социально-экономические и гуманитарные проблемы

УДК 681.2:543.08.089.6

CОЗДАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАСЧЕТНОГО МОНИТОРИНГА ОБЪЕКТОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ТЕРРИТОРИИ МЕГАПОЛИСА

Тунакова Юлия Алексеевна – докт. хим. наук (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: juliaprof@mail.ru
Новикова Светлана Владимировна – канд. техн. наук (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: Sweta72@bk.ru
Исмаилова Елнара Сулудин кзы – студентка (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: ielnara@mail.ru

Рассмотрены вопросы получения мониторинговой информации об объектах окружающей среды с помощью расчетных методов. Приводится анализ и рекомендации для использования показателей состояния территории мегаполиса. Реализуемые подходы объединены в технологию расчетного мониторинга.

Ключевые слова: расчетный мониторинг, интегральные показатели состояния, объекты окружающей среды.

SOME PRINCIPLES OF DEVELOPING A TECHNOLOGY OF ENVIRONMENTAL OBJECTS MONITORING ON THE MEGAPOLIS TERRITORY

Yu.A. Tunakova, S.V. Novikova, and E.S. Ismailova

We consider here some problems connected with the data on effective monitoring of environmental objects with use of design methods. We analyze also indexes of a megapolis territory state and give recommendations on their use. The so-realized approaches are used in the hereindeveloped technology of objects monitoring.

Key words and expressions: effective monitoring, integral indexes of state, environmental objects.


УДК 316.4.051.63

ПРЕЕМСТВЕННОСТЬ И КОНФЛИКТ ПОКОЛЕНИЙ В ИНФОРМАЦИОННОМ ОБЩЕСТВЕ: СОЦИОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

Максимова Ольга Александровна – канд. социол. наук (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: olga_max@list.ru

Представлен обзор классических социологических концепций поколенческого анализа общества. Исследования К. Манхейма, Ш. Айзенштадта, М. Мид рассматриваются применительно к анализу информационного общества ХХI в. На основе материалов собственного исследования автором обосновывается вывод о наличии «цифрового барьера» между поколениями, обусловливающего трансформацию процесса социализации и усугубляющего межпоколенческий разрыв.

Ключевые слова: поколение, энтелехия поколения, преемственность поколений, конфликт поколений, поколенческий разрыв, цифровой барьер, социализация, ресоциализация.

SUCCESSION OF GENERATIONS IN INFORMATION SOCIETY: SOCIOLOGICAL ANALYSIS

O.A. Maksimova

We present here a survey of classical sociological conceptions analyzing the society generations. Studies of R. Mankheim, Sh. Aisenstadt, and M. Mid are considered as applied to the analysis of information society of the ХХI century. Based on her own researches, the author of this article substantiates the conclusion about availability of «digital barrier» between generations that results in transformation of socialization process and increases a gap between generations.

Key words and expressions: generation, generation entelechy, succession of generations, conflict of generations, gap between generations, digital barrier, socialization, resociolization.


УДК 314

ВЛИЯНИЕ ОБРАЗА ЖИЗНИ НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ

Шоётова Наталья Сергеевна – канд. социол. наук (Нижнекамский институт информационных технологий и телекоммуникаций КГТУ им. А.Н. Туполева)
E-mail: Shoetova@mail.ru

Рассматривается влияние информационно-экологической грамотности, привычек образа жизни и самосохранительного поведения на здоровье и продолжительность жизни населения. На материале эмпирического исследования и данных социально-демографической статистики по РФ и РТ охарактеризованы индикаторы общественного здоровья, показана значимость развития фитнеса, массового спорта для укрепления здоровья и формирования здорового образа жизни.

Ключевые слова: образ жизни, здоровье населения, самосохранительное поведение, продолжительность жизни.

INFLUENCE OF THE LIVING WAY UPON THE HEALTH OF POPULATION

N.S. Shoetova

We consider here influence of informational and ecological literacy, living habits, and selfpreserving behavior upon health of population and duration of its life. Based on the materials of empirical studies and data of socio-demographic statistics on the territory of Russian Federation and the Republic of Tatarstan, we characterize a number of different indicators of public health, show the significance of development in the fields such as fitness, mass sport for health promotion and formation of healthy life-style.

Key words and expressions: living way, health of population, self-preserving behavior, duration of life.

Философия и история науки и техники

УДК 165.9

АНТРОПОМОРФИЗМ МИФОЛОГИЧЕСКОГО МИРОВОЗЗРЕНИЯ И ЕГО ПРИРОДА

Воронцов Владимир Александрович – канд. техн. наук (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: v.a.vorontsov@mail.ru

В данной статье сделана попытка показать естественные истоки антропоморфизма, который свойствен мифологическому мировоззрению. Мифы о рукотворном космосе автор соотносит с истоками человеческого бытия, которые неразрывно связаны с руками матери.Материнские руки являются не только исходной средой обитания, но и исходным логическим аппаратом, исходной системой мер, знаков, которые формируют наше мировоззрение на самых ранних этапах антропосоциогенеза.

Ключевые слова: антропоморфизм, антропосоциогенез, мифогенез.

ANTHROPOMORPHISM OF MYTHOLOGICAL WORLD OUTLOOK AND ITS NATURE

V.A. Vorontsov

In this paper, we make an attempt to show natural origins of anthropomorphism viewed as an inherent feature of mythological world outlook. We relate myths about the man-made cosmos with the origins of human being that are inextricably connected with the mother’s hands. The mother’s hands are not only the initial habitat but also initial logical apparatus, initial system of measures and symbols forming our world outlook in the very initiatory stages of anthroposociogenesis.

Key words and expressions: anthropomorphism, anthroposociogenesis, mythogenesis.

Нанотехнологии

УДК 539.21: 541.182: [548.4-548.7]

МОДИФИЦИРОВАНИЕ ПОЛИЭТИЛЕНОВ НАНОСТРУКТУРНЫМИ УГЛЕРОДНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ

Валиева Нина Николаевна – начальник отдела полимеров Центральной лаборатории ЦЛО (ОАО «Казаньоргсинтез»)
E-mail: valieva@kos.ru
Филюнина Татьяна Александровна – заведующая научно-исследовательской лабораторией № 27 кафедры «Автоматика и управление» (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: gals239@mail.ru
Ананьева Галина Станиславовна – зам. начальника ЦЛО (ОАО «Казаньоргсинтез»)
E-mail: ananeva@kos.ru
Киямова Светлана Наилевна – канд. биол. наук (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: gals239@mail.ru
Токарева Евгения Игоревна – инженер 2-й категории санитарно-промышленной лаборатории ЦЛО (ОАО «Казаньоргсинтез»)
E-mail: bobreshova@kos.ru

Рассмотрены исследования влияния наночастиц на свойства полиэтиленов с перспективой создания производства модифицированных наноструктурными материалами конкурентоспособных полимерных композиций с улучшенными технологическими, физико-механическими и эксплуатационными свойствами. Экспериментальные работы проводились в Центральной лаборатории ОАО «Казаньоргсинтез» с опытными образцами нанонаполненных композиций, полученных на базе полиэтиленов высокого и низкого давления. Полученные результаты позволяют судить о возможности регулирования свойств полиэтиленов посредством изменения выбора и концентраций нанонаполнителя.

Ключевые слова: наночастица, нанокомпозиты, нанонаполненный полиэтилен, углеродные нанотрубки (УНТ), ультрадисперсные алмазы (УДА).

MODIFICATION OF POLYETHYLENE BY NANOSTRUCTURAL MATERIALS

N.N. Valiyeva, T.A. Filyunina, G.S. Anan’yeva, S.N. Kiyamova, and E.I. Tokareva

We consider here influence of nanoparticles upon properties of polyethylenes for production of competitive polymer compositions with improved technological, physico-mechanical, and performance characteristics with use of modified nanostructural materials. The experiments were conducted in the central laboratory of ОАО «Kazanorgsintez» on the test specimens of nanofilled compositions from polyethylenes of high and low pressure. The so-obtained results make it possible to evaluate a possibility for adjusting the polyethylene properties by varying types of nanofiller and its concentrations.

Key words and expressions: nanoparticle, nanocomposites, nanofilled polyethylene, carbon nanotubes, ultradisperse diamonds.


УДК 672.86.02

УПРАВЛЕНИЕ КИНЕТИКОЙ РОСТА УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК ПУТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ В РЕАКТОР СИНТЕЗА

Филюнина Татьяна Александровна – заведующая научно-исследовательской лабораторией № 27 кафедры «Автоматика и управление» (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: gals239@mail.ru

Одним из современных методов, используемых для производства углеродных нанотрубок (УНТ), является способ газофазного химического разложения углеводородов в присутствии катализатора. В данной работе рассматривается взаимосвязь физико-химических процессов, протекающих в реакторе синтеза УНТ, возможность влияния на кинетику роста УНТ посредством регулирования газового потока углеводородного сырья и представлен результат моделирования газового потока в реакторе.

Ключевые слова: углеродные нанотрубки, конвективный массоперенос, процесс каталитического пиролиза углеводородов.

CONTROL OF GROWTH KINETICS IN CARBON NANOTUBES BY ADJUSTING THE DELIVERY OF HYDROCARBONECEOUS RAW MATERIALS IN REACTOR OF CARBON NANOTUBE SYNTHESIS

T.A. Filyunina

One of the modern methods for production of carbon nanotubes (CNTs) is the technology of chemical gas-phase decomposition of hydrocarbons in the presence of catalyst. In this paper, we consider interrelation of physico-chemical processes in CNTs-synthesizing reactor as well as a possibility of exerting influence upon kinetics of CNTs grothby adjusting gas flow of hydrocarboneceous raw material. Also given here are the results of gas flow simulation in the reactor.

Key words and expressions: carbon nanotubes, convective mass transfer, process of catalytic pyrolysis.


УДК 536.46:621.762:662.612

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПРОИЗВОДСТВА НАНОУЛЬТРАДИСПЕРСНЫХ ОКСИДОВ СЖИГАНИЕМ АЭРОВЗВЕСЕЙ ПОРОШКОВ МЕТАЛЛОВ

Малинин Владимир Игнатьевич – докт. техн. наук (ПГТУ, Пермь)
E-mail: malinin@mail.ru
Чернов Федор Николаевич – аспирант (ПГТУ, Пермь)
E-mail: Fedor.Chernov@ru.henkel.com
Шатров Алексей Владимирович – доцент (ПГТУ, Пермь)
E-mail: a_lex@list.com

Рассматривается комплекс технологического оборудования для промышленного производства наноультрадисперсных оксидов методом сжигания порошков металлов в воздушном потоке. Комплекс включает в себя установку синтеза с системой улавливания конденсированных продуктов сгорания и технологическую линию для выделения наноультрадисперсных оксидов из уловленных продуктов.
Ключевые слова: наноультрадисперсный оксид, порошок, установка синтеза, металловоздушная смесь, воспламенение, горение, конденсированная и газовая фазы, слабоконцентрированная стабильная суспензия, седиментация.

INDUSTRIAL TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR PRODUCTION OF NANOULTRA-DISPERSE OXIDES BY BURNING OF METAL POWDER AIR SUSPENSIONS

V.I. Malinin, F.N. Chernov, and A.V. Shatrov

In this paper, we consider the complex of processing equipment for industrial production of nanoultra-disperse oxides by burning of metal powders in air stream. The complex includes the synthesizing installation equipped with the system for trapping of condensed products of combustion as well as production line for isolation of nanoultra-disperse oxides from products entrapped.

Key words and expressions: nanoultra-disperse oxide, powder, synthesizing installation, metal-air mixture, ignition, burning, condensed and gaseous phase, low-concentrated stable suspension, sedimentation.


УДК 537.525

ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА УГЛЕРОДНЫХ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ПОРОШКОВ

Арсланов Айрат Шамилевич – аспирант (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: arslanik@mail.ru
Залялетдинов Фарид Дамирович – аспирант (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: fara22@yandex.ru
Мухамадияров Харис Гараевич – канд. техн. наук (КГТУ–КАИ, Казань)
E-mail: hg_kgtu@yandex.ru
Тимеркаева Диляра Борисовна – магистр (КГТУ–КАИ, Казань)

Приводится описание экспериментальной установки, идея и методика проведения эксперимента. Идея эксперимента заключается в разложении углеводородов в струе электродуговой плазмы. При оптимальном подборе параметров потоков плазмы и углеводородного сырья возможно получение атомарного углерода, который при выходе из высокотемпературной зоны объединяется в сферические или цилиндрические формы. Такие образования осаждаются на стенках водоохлаждаемой реакционной камеры.

Ключевые слова: электродуговой разряд, плазма, реакционная камера, катод, анод, фуллерены, нанотрубки, аргоновая плазма, разложение углеводородов.

ELECTRIC ARC TECHNIQUE FOR PRODUCTION OF NANOSTRUCTURED CARBON POWDERS

A.Sh. Arslanov, F.D. Zalyaletdinov, Kh.G. Mukhamadiyarov, and D.B. Timerkayeva

We describe here the experimental set-up, idea, and technique for experiment conduction. The idea of our experiments is to decompose hydrocarbons under the action of electric arc plasma jet. If the parameters of plasma flows are selected properly, it is possible to obtain atomic carbon transformed, after leaving the high-temperature zone, into spherical or cylindrical forms. Combinations of this type are deposited on the walls of water-cooled reaction chamber.

Key words and expressions: electric arc discharge, plasma, reaction chamber, cathode, anode, fullerenes, nanotubes, argon plasma, decomposition of hydrocarbons.


УДК 531/534

К 100-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ ПРОФЕССОРА Г.Г. ТУМАШЕВА

© КГТУ-КАИ, 2011

 

 

2010

3