Статья: ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПЕРЕГРУЗОК ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ПО ИЗМЕРЕНИЯМ ЕГО СКОРОСТИ И УГЛОВ ОРИЕНТАЦИИ МЕТОДОМ НЕЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ (2025)

Описана методика тестирования нового программного обеспечения EliSa, предназначенного для моделирования аксиально-симметричных электронных пушек, построенного на базе метода контрольных объемов на неструктурированных сетках и метода частиц в ячейке. Методика состоит из двух этапов. На первом этапе численные результаты, полученные с помощью программного обеспечения OperaFEA для планарной пушки Пирса, сопоставляются с результатами точного аналитического решения для оценки погрешности численного метода решения задачи траекторного анализа, реализованного в OperaFEA. На втором этапе численные результаты траекторного анализа и вольтамперные характеристики, полученные для аксиально-симметричной пушки с применением EliSa, сопоставляются с результатами, полученными с помощью OperaFEA для той же модели. Это позволяет оценить погрешность численного моделирования электронного потока с нулевым фазовым объемом, поскольку определенная на первом этапе погрешность в OperaFEA, не превышает 0,5 %. Сравнение вольтамперных характеристик, рассчитанных с помощью EliSa, с характеристиками, рассчитанными с использованием программного обеспечения EOS2, разработанного в конце 70-х годов прошлого века, показывает, что программное обеспечение EliSa демонстрирует повышение точности более чем на порядок П

Приведен численный метод оценки птицестойкости остекления кабин летательных аппаратов, основанный на использовании аппарата теории планирования эксперимента и регрессионного анализа. Приведены результаты оценки птицестойкости остекления (изделий конструкционной оптики) в виде полиномиальной зависимости численного значения напряжения растяжения материала остекления от комплекса входных независимо действующих факторов (скорости полета летательного аппарата, массы птицы и угла встречи с преградой). Опыт разработки, создания, испытаний и эксплуатации изделий остекления самолетов подтверждает необходимость исследований в таком научно-практическом направлении. Численно соударения птиц с элементами самолетных конструкций, выступающих в набегающий воздушный поток, исследуются давно и успешно. В “машинном” эксперименте, в соответствии с теорией планирования эксперимента, воспроизведено одновременное изменение всех факторов. Проведено исследование о пригодности методического и алгоритмического обеспечения процедур оценки птицестойкости остекления кабин летательных аппаратов на всех этапах испытаний, включая государственные, а также возможности использования указанного метода, позволяющего оптимизировать сам процесс испытаний при выполнении критериев ротатабельного центрального композиционного планирования эксперимента. Наличие значимых коэффициентов при взаимодействиях факторов и квадратичных значениях факторов указывает на правильность выбора формы аппроксимирующего уравнения и ротатабельного центрального композиционного планирования второго порядка в качестве плана эксперимента. Предложено использовать аппроксимационную модель соударения птицы с остеклением кабин летательных аппаратов для решения задач оценки птицестойкости конструкции и рекомендовать ее заинтересованным предприятиям и организациям к практическому применению

Предложена имитационная компьютерная модель гетерогенного транспортного потока, основанная на подходе клеточных автоматов. В модели присутствуют три типа агентов — участников дорожного движения: транспортные средства, управляемые человеком, беспилотные и девиантные транспортные средства. В основе динамики движения лежат правила поведения, сформулированные в усовершенствованной модели S-NFS. Предложены и проанализированы три правила поведения девиантных агентов: два правила связаны с перестроением, и одно — с намеренным снижением скорости. Показано, что при средней плотности транспортного потока на него в основном влияют девиантные транспортные средства. Рассмотрена задача выявления девиантного поведения в транспортных потоках с использованием нейронных сетей. Исследование проводилось на созданной обучающей выборке, которая получена с помощью разработанной имитационной модели. Наблюдения в выборке включали в себя данные о скорости отслеживаемого транспортного средства, относительных положениях и скоростях соседних транспортных средств, а также информацию о перестроениях. Эти данные организованы в виде матриц, что позволило эффективно внедрить их в архитектуру нейронной сети. Полученные результаты демонстрируют, что нейронные сети, даже с относительно простой архитектурой, эффективно классифицируют транспортные средства в потоке и выявляют их девиантное поведение, что подчеркивает перспективность применения нейронных сетей в интеллектуальных транспортных системах

Проанализированы результаты разбора нештатных ситуаций, возникающих при передаче информации по магистральному последовательному интерфейсу при летно-конструкторских испытаниях ряда современных космических аппаратов. Предложены общие требования к протоколам взаимодействия. Выявлено, что к нештатным ситуациям приводит отсутствие в бортовых вычислительных системах следующих функций: установки признака “Абонент занят”, проверки командного слова на допустимость, работы с командами управления “Передать ответное слово”, “Установить оконечное устройство в исходное состояние”, с контрольными суммами, сбором и накоплением диагностической информации, локализацией места отказа. Рассмотрены неисправности, возникающие при взаимодействии бортовых вычислительных систем и центрального бортового компьютера по магистральному последовательному интерфейсу, описаны их проявления. Приведен перечень сообщений взаимодействия по магистральному последовательному интерфейсу, необходимых для локализации и устранения неисправностей. Определены требования по сбору и накоплению диагностической информации, взаимодействию центрального бортового компьютера с вычислительными системами бортового комплекса управления. Отмечено, что при контроле на заводах-изготовителях бортовых вычислительных систем необходима проверка устойчивости на пороговых значениях сигналов и взаимодействия бортовых вычислительных систем и центрального бортового компьютера при наличии неблагоприятных факторов (сбоев и отказов), возникающих при работе по магистральному последовательному интерфейсу

Современное развитие оптических неинвазивных методов диагностики в медицине требует разработки рабочих мер, имитирующих свойства реальных биотканей, хранящих и воспроизводящих единицы измеряемых величин для калибровки приборов и обеспечения единства измерений. Разработана рабочая мера, имитирующая пульсирующий кровоток в коже, для настройки и калибровки приборов оптической флоуметрии и фотоплетизмографии. Основу рабочей имитационной меры составляет полимердиспергированная жидкокристаллическая пленка с функциями электрооптического модулятора. Принцип работы пленки заключается в выравнивании жидких кристаллов при подаче на нее напряжения, уменьшении рассеивающих свойств и увеличении тем самым коэффициента пропускания. Это позволяет моделировать переменную составляющую фотоплетизмографического сигнала, обусловленную пульсацией крови. На основе классической двухпотоковой модели Кубелки — Мунка проведен теоретический расчет оптических потоков, вышедших с поверхности рабочей имитационной меры и регистрируемых приборами. Показано, что оптический поток, обратно рассеянный от рабочей имитационной меры, сопоставим с оптическим потоком от реальной кожи, а диапазон изменения глубины модуляции воспроизводимого сигнала превышает таковой для сигналов от кожи. Разработан электронный блок управления модулятором, программируемый в среде LabView на компьютере. Показана способность меры воспроизводить сигналы на разных гармониках в диапазоне значений частоты 0…10 Гц для имитации разных форм пульсовых волн, что делает ее пригодной для калибровки датчиков диагностических приборов

Рассмотрена возможность создания оптической схемы приемного канала лазерного локатора, работающего в широком спектральном диапазоне с высоким разрешением. В целях минимизации влияния хроматических аберраций и аберраций других типов на качество изображения выбрана модификация зеркальной системы Грегори — схема Корша с асферическими главным, вторичным и третьим зеркалами, обеспечивающая высокие оптические показатели в широком спектральном диапазоне. Приведены расчеты конструктивных параметров и оптических характеристик. Выполнена оценка качества изображения, соответствующего поставленной задаче, — получить размеры пятна рассеяния в плоскости изображения, близкие к дифракционному пределу. Оптимизация полученной оптической схемы позволила существенно уменьшить значения ее основных аберраций — кривизны поля и дисторсии. Высокое качество изображения и оптические характеристики полученной оптической схемы позволяют расширить функции лазерного локатора для оценки температуры факела летательных аппаратов методом анализа стоксовой и антистоксовой компонент излучения, рассеянного от пламени, в спектральных диапазонах колебательных переходов основных углеводородов, содержащихся в авиационном топливе. Полученные значения температуры являются дополнительными параметрами идентификации объекта при его обнаружении бортовым лазерным локатором Просьба ссылаться на эту статью следующим образом: Аникьев А. А., Барышников Н. В., Якубовский С. В. Приемный оптический канал лазерного локатора с функцией дальномера и спектроанализатора.