В работе оцениваются типы электромеханических преобразователей, используемые в авиационной промышленности для применения в качестве высокоудельного преобразователя для генерации электроэнергии. По итогу проведенного сопоставления более перспективным для рассмотрения в качестве высокоудельного преобразователя выбрана синхронная электрическая машина с постоянными магнитами, способная при меньшей массе и габаритах добиться более высокого коэффициента полезного действия. Производиться анализ ее составных частей и применяемых материалов, с указанием их преимуществ. На основе представленного перечня материалов, выполнен электромагнитный расчет генератора, способного работать при температурах до 350 оС, с перегрузкой по мощности на 25% превосходящей ряд эксплуатируемых авиационных генераторов, при этом его удельная мощность составляет более 8 кВт/кг.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Машиностроение
Тенденции, наблюдаемые в авиационной отрасли XXI века, характеризуются переходом авиационных преобразователей электрической энергии от классического на интегрированное исполнение, что требует от разработчиков авиационных систем расширения фундаментальных подходов и включения в них новых технологических решений при разработке авиационных систем электроснабжения самолета [1–3]. Идея создание перспективной системы генерации электроэнергии на основе высокоудельного интегрированного генератора является основой для развития будущих систем летательного аппарата (ЛА)
Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.
Список литературы
1. Schäfer A.W., Barrett S.R., Doyme K., Dray L.M., et al. Technological, economic and environmental prospects of all-electric aircraft // Nature Energy. 2019. Vol. 4. No. 2. P. 160-166.
2. Bhangu B.S., Rajashekara K. Electric Starter Generators: Their Integration into Gas Turbine Engines // IEEE Industry Applications Magazine. 2014. Vol. 20. No. 2. P. 14-22.
3. Охотников М.В. Концепция разработки и внедрения интегрированного авиационного генератора с внешним ротором // Электромеханика. 2024. № 12. С. 45-53.
4. Варюхина Е.В., Карпов А.Е., Клочков В.В. Глобальные тенденции технологического развития и стратегическое позиционирование российского авиастроения // Материалы XX Национальной научной конференции с международным участием. 2021. Т. 16. Часть 1. С. 520-525. EDN: CCNULJ
5. Бортовое оборудование дальнемагистрального высокотехнологичного самолета BOEING 787 DREAMLINER. ФГУП НИАО. Москва, 2005. С. 45.
6. Терентьев Е.В. Анализ проблемы повышения энергоэффективности и предложения по снижения расхода топлива гражданских воздушных судов // Вестник науки. 2024. Т. 1. № 6(75). С. 1741-1748. EDN: VOPSIU
7. Yu L., Zhang Z., Gerada D., Gerada C. Performance Comparison of Doubly Salient Reluctance Generators for High-Voltage DC Power System of More Electric Aircraft. In: 2018 IEEE International Conference on Electrical Systems for Aircraft, Railway, Ship Propulsion and Road Vehicles & International Transportation Electrification Conference (ESARS-ITEC). IEEE, 2018. P. 1-6. DOI: 10.1109/ESARS-ITEC.2018.8607694
8. Копылов И.П. Проектирование электрических машин: Учебник для вузов. Москва: Энергия, 1980. С. 496.
9. Rubino S., Bojoi R., Cavagnino A., Vaschetto S. Asymmetrical twelve-phase induction starter/generator for more electric. In: 2016 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE). IEEE, 2016. P. 1-8. DOI: 10.1109/ECCE.2016.7854889
10. Zhao E., Song S., Li Y., Ma R., Liu W. Design and Initial Testing of an Integrated Switched Reluctance Starter/Generator System for Unmanned Aerial Vehicle. In: 2018 21st International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS). IEEE, 2018. P. 1918-1923.
11. Shoujun S., Weiguo L., Schaefer U. Thermal analysis of a 30kW Switched Reluctance Starter/Generator system used in aircraft // 2009 International Conference on Power Engineering, Energy and Electrical Drives. 2009. P. 331-336. DOI: 10.1109/POWERENG.2009.4915170
12. Okhotnikov M.V., Vavilov V.E., Ismagilov F.R., Khamzin F.S.Thermal Stability of Integrated Electrical Machines. In: 2025 11th International Conference on Electrical Engineering, Control and Robotics (EECR). Changzhou, China, 2025. P. 198-202. DOI: 10.1109/EECR64516.2025.11077319
13. Редкоземельные магниты SmCo (Самарий-Кобальт) [электронный ресурс]. URL: http://ferrite.ru/products/magnets/smco/.
14. Магниты NdFeB (неодим-железо-бор) [электронный ресурс]. URL: http://ferrite.ru/products/magnets/ndfeb/.
15. Казначеев С.А., Зименкова Т.С., Краснов А.С. Сравнительный анализ вариантов сборок магнитных полюсов на основе массива Хальбаха // Транспортные системы и технологии. 2017. Т. 3. №1. C. 47-57. DOI: 10.17816/transsyst20173147-57 EDN: YKXMUI
16. Корицкого Ю.В., Пасынкова В.В., Тареева Б.М. Справочник по электротехническим материалам. Москва: Энергоатомиздат, 1987. Т. 2. С. 463.
Выпуск
Другие статьи выпуска
В работе приведена методика оценки мощности турбовинтового двигателя в составе гибридной силовой установки параллельной схемы мощностью до 800 кВт. Аналитически рассчитана зависимость удельного расхода топлива ТВД от коэффициента дросселирования. Приведена зависимость удельной массы от уровня мощности для существующих ТВД. Произведён демонстрационный расчёт мощности ТВД в составе ГСУ для самолёта М-101Т «Гжель». На основании методики приведены рекомендации по использованию ГСУ на самолётах со взлётной мощностью силовой установки до 800 кВт.
Архитектура микросервисов сыграла важную роль в качестве доминирующего фактора в различных разработках программных систем. Она обеспечивает масштабируемость и возможность обслуживания. Возрастающая сложность систем микросервисов сталкивается со значительными проблемами в понимании и оценке. В статье предлагается формальное представление архитектуры микросервисов с использованием теории графов, где каждый микросервис представлен как вершина, а каждая связь или зависимость между двумя микросервисами - направленное ребро. Введена математическая модель, основанная на матрицах смежности, исследованы алгоритмы теории графов. Изучены метрики графа для анализа структурных свойств, поиска критических узлов и обнаружения потенциальных точек отказа. Также исследуется ряд операций, такие как анализ пути, поиск и обнаружение циклов и оценка связности. Указанные операции важны для тестирования, оценки надежности и отказоустойчивости в распределенных системах. Предлагаемый подход тестируется на примере гипотетической системы микросервисов. Рекомендации предполагают, что теоретико-графовые модели обеспечивают основу для формального анализа, мониторинга и оптимизации архитектур микросервисов.
В статье изложен научно-методический подход к решению проблемы техногенного засорения околоземного космического пространства из-за малогабаритных объектов посредством системы аэродинамического торможения, интегрированной в конструкцию малого космического аппарата с форм-фактором типа «Cubesat». Проведён обзор и анализ применимости существующих и перспективных методов удаления космического мусора, включая использование оптико-электронных и гарпунных систем, гравитационных уловителей, электродинамических тросовых систем и систем аэродинамического торможения. Выполнена оценка времени орбитального существования космического аппарата на низкой околоземной орбите при задействовании системы аэродинамического торможения с учётом влияния аэродинамических факторов и параметров солнечной активности.
В статье исследовано перспективное применение системы аэродинамического торможения на базе малого космического аппарата с форм-фактором типа «CubeSat» для решения проблемы техногенного засорения околоземного космического пространства. Выполнено математическое моделирование процесса надува оболочки системы аэродинамического торможения, изготовленной из полиамидной плёнки. На основе полученных данных проведены экспериментальные исследования в вакуумной камере с целью оценки работоспособности данной системы в условиях, имитирующих космический вакуум.
В статье представлена комплексная методология проектирования гибридных силовых установок для перспективных летательных аппаратов, основанная на применении высокоэффективных электромеханических преобразователей энергии с постоянными магнитами. Проведен сравнительный анализ схемных решений силовых установок, российских и зарубежных разработок. Показан опыт реализации интегрированной силовой установки в области авиационных электрических машин. Особое внимание уделено вопросам определения первичных параметров, оптимизации электромеханических характеристик, а также интеграционным аспектам при создании гибридных силовых установок. Приведены результаты экспериментальных исследований, подтверждающие преимущества предлагаемых решений и определяющие вопросы для дальнейших исследований.
Статья посвящена вопросам разработки мультиагентной системы для исследования процессов совместно работающих микросетей. Важную роль в работе с подобными системами играет возможность снижения затрат на реализацию и перепроектирование отдельных агентов. Целью представленного исследования является разработка инструментального комплекса для автоматизации разработки поведения агента на основе расширенных иерархических машин состояний. Комплекс включает визуальный редактор диаграмм, генератор модуля поведения агента и библиотеку программных модулей. Ключевой особенностью представленного подхода является выделение типовой функциональности агентов в компоненты. Сочетание автоматной парадигмы с визуальными средствами и кодогенерацией существенно снижает затраты времени и необходимую квалификацию для предметного специалиста. Инструментальный комплекс успешно применен при автоматизации моделирования взаимодействия микросетей.
В статье описано современное состояние информационных технологий в авиадвигателестроении, показано, что цифровой двойник газотурбинного двигателя (ГТД) - единая обучаемая цифровая система, которая включает в себя комплекс методик и математических моделей, описывающих двигатель на протяжении всего его жизненного цикла: проектирование, испытания, производство и эксплуатация. Показана возможность использования разработанных методов и средств для автоматизированного проектирования, подбора параметров, материалов и конструкции, анализа программ управления авиационными ГТД на ранних стадиях разработки, для отладки двигателей при испытаниях, для диагностики и оценки состояния газотурбинной энергетической установки (на базе ГТД
В статье рассматривается задача календарного планирования производства в условиях высокой динамики, неопределенности и неоднородности ресурсов. Традиционные подходы, основанные на централизованных алгоритмах и ERP/MES-системах, часто игнорируют индивидуальные характеристики оборудования и персонала, а также слабоформализованные технологические ограничения, что снижает эффективность и адекватность расписаний. Для преодоления этих ограничений предложена оригинальная гибридная архитектура, интегрирующая многоагентную систему и технологии генеративного искусственного интеллекта. На основе ранее предложенных методологических основ формализована многоагентная модель в виде кортежа, включающего агентов-ресурсов, агентов-потребителей, онтологическую базу знаний, семантические ограничения и локальные/глобальные критерии оптимизации. Ключевым нововведением является встраивание большой языковой модели через архитектуру Retrieval-Augmented Generation, что позволяет генерировать адаптивные стратегии планирования, обеспечивать объяснимость решений и моделировать сценарии при сбоях без риска галлюцинаций. Предложен двухстадийный алгоритм взаимодействия агентов: на первой стадии формируется допустимое расписание с учетом доступности ресурсов, на второй - проводится его оптимизация через интеллектуальные переговоры с участием генеративного ИИ. Экспериментальная проверка в симуляционной среде, имитирующей механообрабатывающий цех, показала эффективность предлагаемого подхода. Результаты подтверждают, что интеграция генеративного ИИ в многоагентные системы создает когнитивный слой, повышающий не только эффективность, но и доверие к системе, что критически важно для внедрения ИИ в реальные производственные и управленческие процессы.
Статистика статьи
Статистика просмотров за 2026 год.
Издательство
- Издательство
- УФИМСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИЙ
- Регион
- Россия, Уфа
- Почтовый адрес
- 450076, Приволжский федеральный округ, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Заки Валиди, дом 32
- Юр. адрес
- 450076, Респ Башкортостан, г Уфа, Кировский р-н, ул Заки Валиди, д 32
- ФИО
- Захаров Вадим Петрович (РЕКТОР)
- E-mail адрес
- rector@uust.ru
- Контактный телефон
- +7 (347) 2299677
- Сайт
- https://uust.ru/