Механіка гіроскопічних систем: науково-технічний збірник, Вип. 44
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Оцінка аеродинамічного нагріву обшивки літального апарату з урахуванням абляції(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Казмерчук, Б. О.; Сухов, В. В.; Яковенко, П. О.Документ Відкритий доступ Знання-орієнтована система для проектування літальних апаратів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Конотоп, Д. І.У цій статті на основі виконаного аналізу та викладених теоретичних підходів предметної галузі «Проектування ЛА на ескізному етапі» запропоновано метод проектування ЛА, який дозволяє математично достатньо ефективно реалізувати процес побудови ЛА, на прикладі ЛА з використанням онтологічного підходу. Підхід дозволяє визначити шляхи формалізації двох основних ситуацій, які мають місце при проектуванні ЛА: послідовного ускладнення та уточнення (низхідне проектування) та послідовного спрощення (висхідне проектування). Запропонована технологія дозволяє суттєво зменшити загальний час проектування ЛА завдяки використанню кількох рівнів декомпозиції моделі. Застосування онтологічного підходу полегшує процес проектування, дозволяє вирішити основні завдання сучасного проектування на різних етапах створення ЛА, узгодити паралельну роботу конструкторів над проектом. Про основні переваги використання онтології проектування ЛА, що розробляються, є: 1) ефективне компактне представлення системи знань предметної галузі «Проектування ЛА» на базі сучасних інформаційних технологій (специфікація та концептуалізація); 2) пошук інформації в системі знань отриманої онтології (отримання довідкової та навчальної інформації); 3) постановка та вирішення необхідних прикладних завдань у рамках даної предметної області (завдання вагового проектування, центрування ЛА); 4) розвиток системи та отримання нових знань або впорядкування існуючих, перевірка їхньої несуперечності, корекція дерева проекту ЛА.Документ Відкритий доступ Метод автоматизованого синтезу скінченно-елементної моделі підкосу крила регіонального літака транспортної категорії(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Шкриль, О. О.; Борисов, В. В.; Стебінська, А. В.У статті описується метод синтезу скінченно-елементної моделі крила з підкосом регіонального літака транспортної категорії. Метод заснований на функціональному принципі декомпозиції, при якому загальна модель крила синтезується з окремих моделей підконструкцій, в число яких входять від'ємна частина кесона і підкоси крила. Показано, що, завдяки застосуванню методу автоматизованого синтезу, істотно скорочує кількість даних, що вводяться "вручну", що дозволяє скоротити час синтезу і зменшити ймовірність виникнення помилок.Документ Відкритий доступ The stress-strain state assessment of the heat exchange unit damper of the air handling aircraft primary system(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Trubachev, S. I.; Alexeychuck, O. N.В роботі вирішується задача оцінки напружено-деформованого стану заслінки теплообмінного вузла первинної системи обробки повітря сучасного транспортного літака, яка знаходиться в системі підготовки повітря. Система підготовки повітря призначена для відбору повітря від маршової установки двигуна або допоміжної силової установки, подальшої його обробки та транспортування в систему життєзабезпечення.При аналізі напруженодеформованого стану реальних авіаційних конструкцій, з урахуванням граничних умов та режимів навантаження, аналітичні методи розрахунку не завжди є ефективні, тому в даній роботі були застосовані чисельні методи дослідження. На основі метода скінченних елементів був проведений аналіз напружено-деформованого стану заслінки теплообмінного вузла з урахуванням всіх конструктивних особливостей. Використовувались тривимірні скінченні елементи, які найбільш точно відповідають розрахунковій схемі. Чисельний аналіз напружено-деформованого стану дає можливість визначити небезпечні області напружень, де можуть виникнути втомні тріщини і відбутися руйнування.Документ Відкритий доступ Фізичні основи феромагнітного гіроскопа з нанорозмірними чутливими елементами(Механіка гіроскопічних систем: науково-технічний збірник, Вип. 44, 2023) Чепілко, М. М.; Пономаренко, С. О.Проведено теоретичний аналіз фізичних основ феромагнітного гіроскопу з нанорозмірними чутливими елементами. Відправною точкою для такого аналізу є ефект Ейнштейна – де Гааза, який полягає у тому, що феромагнетик під час намагнічування уздовж певної осі набуває відносно неї моменту імпульсу (обертального імпульсу), пропорційного набутому намагніченому моменту. Показано, що для набуття практично значимого для гіроскопії ефекту, необхідно використовувати псевдокристали побудовані із наносфер у середині яких розташовані нанорозмірні феромагнітні утворення, які перебувають у стані квантової левітації і які мають надзвичайно велику питому намагніченість. Намагнічений псевдокристал буде мати сумарний момент імпульсу нанорозмірних феромагнітних утворень, що зберігає свій напрямок при зміні орієнтації псевдокристалу у прострі. Такий псевдокристал можна розглядати, як перспективну модель феромагнітного гіроскопу.Документ Відкритий доступ Синтез верифікація методу пошуку несправного сенсора в надлишкових вімірювачах(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Горєлов, Є. М.; Щоголєва, С. Г.Розглядається достовірність методики визначення сенсора, що відмовив, в надлишковому вимірювачі кутової швидкості (ВКШ) шляхом його експериментальної перевірки. Оптимізовано взаємне неортогональне розташування шести осей чутливості сенсорів для зменшення інструментальних похибок кожного чутливого елементу та забезпечення рівності їх внеску. Забезпечується приблизно однакова чутливість до рівня похибки сенсорів при відмові. В одне з шести отриманих експериментально сигналів сенсорів вводиться похибка, що перевищує заданий допустимий поріг. Перевіряється алгоритм пошуку сенсора, похибка якого перевищує задану, і який по цій причині вважається несправним.Документ Відкритий доступ Дослідження твердотільного вібраційного гіроскопу в режимі визначення істинного азимуту заданого напрямку та широти місцеположення об’єкта(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Заморський, О. В.; Головач, С. В.; Строкач, Г. Ю.Досліджується точність визначення навігаційних параметрів, істинного азимуту заданого напрямку та широти місцеположення об’єкта, чутливим елементом тактичного класу точності для систем стабілізації і керування рухомими об’єктами – твердотільним вібраційним гіроскопом із циліндричним металевим резонатором. Під час дослідженя застосована схема скануючого однокомпонентного аналітичного гіроскопічного компасу з можливістю забезпечення в процесі сканування вертикального напрямку вхідної осі датчика кутової швидкості – твердотільного вібраційного гіроскопа. Отримане в умовах, наближених до нормальних, середньоквадратичне значення 0,32°·secφ похибки визначення істинного азимуту заданого напрямку підтверджує потенційну можливість застосування твердотільного вібраційного гіроскопу із циліндричним металевим резонатором в системах орієнтації і визначення курсу. Отримана при тих же умовах середня похибка 0,34° визначення широти місцеположення об’єкта із середньоквадратичним значенням її розкиду корелюється з очікуваною.Документ Відкритий доступ Air-permeable heat flow and temperature sensor(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Bobkov, Y. V.The paper considers ways of designing heat flow sensors and developed the de sign of an air-permeable heat flow and temperature sensor. The operating principle of the sensor is based on measuring the temperature difference using two tempera ture transducers placed at a fixed distance. The advantage of the proposed sensor is the possibility of simultaneous measurement of heat flow and temperature without the use of additional transducers, as well as air and moisture permeability, which is critical when measuring the parameters of biological objects. The sensor is de signed taking into account the possibility of combining individual sensors into a single matrix of the required configuration. A thermal model has been developed for the sensor, which can be used for en gineering calculations of its parameters, research of metrological characteristics and analysis of ways to improve the accuracy of measurements. The research fully confirmed the correctness of the developed thermal model and the operability of the proposed sensor design.Документ Відкритий доступ Особливості розроблення твердотільного хвильового гіроскопу(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Бондаренко, О. М.; Яценко, Ю. О.; Коваленко, В. А.Описано простий та зрозумілий принцип дії твердотільного хвильового гіроскопу. Представлено вирази, які дозволяють визначити конструктивні та фізичні параметри, які забезпечують необхідну полосу пропускання та діапазон вимірювання гіроскопу в режимі датчика кутової швидкості. Запропоновано ітераційний метод балансування резонатору, який дозволяє одержати найкращі параметри резонатора для конкретних застосувань в навігаційних системах. Описано послідовність налаштувань контуру системи керування твердотільного хвильового гіроскопу в режимі датчика кутової швидкості.Документ Відкритий доступ Особливості розроблення твердотільного хвильового гіроскопу(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Бондаренко, О. М.; Яценко, Ю. О.; Коваленко, В. А.Описано простий та зрозумілий принцип дії твердотільного хвильового гіроскопу. Представлено вирази, які дозволяють визначити конструктивні та фізичні параметри, які забезпечують необхідну полосу пропускання та діапазон вимірювання гіроскопу в режимі датчика кутової швидкості. Запропоновано ітераційний метод балансування резонатору, який дозволяє одержати найкращі параметри резонатора для конкретних застосувань в навігаційних системах. Описано послідовність налаштувань контуру системи керування твердотільного хвильового гіроскопу в режимі датчика кутової швидкості.Документ Відкритий доступ Диференційний вібраційний гіроскоп з осесиметричним резонатором та можливості автокомпенсації його похибок(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Чіковані, В. В.У роботі розглядається диференційний режим роботи вібраційного гіроскопа та його спроможності до компенсації та авто-компенсації зміщення нуля та зовнішніх збурень, шляхом установки стоячої хвилі під певними кутами. Представлені можливі варіанти компенсації зміщення нуля без механічного повороту гіроскопа, включаючи компенсацію зміщення нуля у реальному часі.Документ Відкритий доступ Визначення та алгоритмічна компенсація температурних похибок навігаційного тривісного лінійного акселерометра(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Черняк, М. Г.; Юр’єв, Ю. Ю.Розглянуто спосіб експериментального визначення в умовах виробництва температурних коефіцієнтів математичної моделі температурних похибок навігаційного тривісного лінійного акселерометра (АТ) за допомогою кантувача при однократному проходженні усіх калібрувальних температур. Для поліноміальної та кусково-лінійної моделей температурних похибок тривісного акселерометра отримано математичні моделі ідентифікації температурних коефіцієнтів цих похибок. Запропоновано шляхи алгоритмічної компенсації температурних похибок АТ у складі виробу за двома методами. Експериментально підтверджено адекватність розробленого способу визначення температурних коефіцієнтів АТ. Показано, що алгоритмічна компенсації температурних похибок АТ обома методами дає приблизно однаковий результат – зменшення температурних похибок АТ у 3-4 рази. При необхідності збільшення точності цієї компенсації потрібно використовувати більш складні моделі температурних похибок АТ.Документ Відкритий доступ Micro-satellite orientation control system with rotation wheels(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Burnashev, V. V.; Zbrutsky, O. V.; Marinich, Y. M.Розглядається задача розробки системи керування орієнтацією мікросупутника двигунами – маховиками з обмеженими моментами керування. Для синтезу законів керування методом аналітичного конструювання оптимальних регуляторів мінімізацією інтегрально-квадратичного функціоналу динамічні рівняння обертального руху супутника лінеаризуються. Керуючими органами супутника є три двигуни-маховики та магнітні котушки. Розроблені алгоритми керування супутником при заспокоєнні, розвороті та стабілізації кутового положення. Алгоритми налаштовуються в залежності від параметрів супутника та забезпечують його стійкий рух на всіх режимах. Розглянуті приклади імітаційного моделювання руху супутника за повними нелінійними моделями, які показали ефективність та універсальність алгоритмів. Порівнюється ефективність алгоритмів керування використанням двигунів – маховиків та магнітних котушок.Документ Відкритий доступ Математичні моделі похибок визначення кутів орієнтації та широти місцезнаходження наземної безплатформної інерціальної навігаційної системи(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Бондаренко, Є. А.У статті розглянуто обчислювальний алгоритм визначення кутів орієнтації та широти місцезнаходження безплатформної інерціальної навігаційної системи (БІНС), яку змонтовано на наземному транспортному об’єкті. Вважається, що об’єкт є нерухомим відносно поверхні Землі. Розглянуто також математичні моделі похибок визначення вказаних кутів, що спричинені, в свою чергу, зміщеннями нуля та похибками масштабних коефіцієнтів чутливих елементів БІНС – наприклад, лазерних гіроскопів та лінійних акселерометрів.Документ Відкритий доступ Achievements and prospects of creating systems for determining the orientation of small space satellite(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Alipbayev, K. A.; Saurova, K. S.Досягнення у сфері створення малих супутників разом із доступністю недорогих запусків призвели до збільшення кількості космічних польотів. Оскільки космос стає більш доступним, ніж будь-коли раніше, виникають нові та новаторські місії. Показано сукупність досягнень у галузі автоматичних систем, приладів систем управління, обчислювальних систем, виконавчих органів систем управління, способів та методів комплексування систем управління, що дозволили створити багатоцільові, багаторежимні системи з тривалим циклом активного життя, системи з максимальною автономністю та автоматизацією процесів управління. У цій статті представлені досягнення та перспективи систем управління космічних апаратів за останні три десятиліття. Розглянуто проблемні питання підвищення точності орієнтації та стабілізації.