Разработан инструментарий для сравнительной теоретической оценки главного показателя эффективности перспективных емкостных систем зажигания с однополярными разрядными импульсами. Определены характеристики воспламеняющей способности по заданным фиксированным параметрам проектируемых и оцениваемых систем зажигания на основе критериев воспламеняющей способности применительно к неподвижной и движущейся топливовоздушным смесям в камерах сгорания газотурбинных двигателей. Получены расчетные выражения для параметров однополярных искровых разрядов в полупроводниковых свечах – энергии, длительности разрядного тока, которые могут использоваться для анализа физических процессов на стадиях проектирования и исследования эффективности систем зажигания.
Представлено исследование зависимости динамики оптического отклика быстродействующего жидкокристаллического модулятора света на основе p-ячейки от длины волны модулируемого излучения. Для решения этой задачи применялся метод компьютерного моделирования электрооптических характеристик жидкокристаллических модуляторов. Установлено, что полные времена срабатывания модулятора при одинаковых абсолютных значениях управляющего напряжения имеют отличающиеся значения для различных областей модулируемого излучения. Показано, что значение напряжения оптического порога, в отличие от напряжения деформационного порога, зависит от длины волны модулируемого излучения. Установлено, что значение полного времени срабатывания такого устройства зависит от спектра источника модулируемого излучения. Показано, что для монохромных жидкокристаллических модуляторов для достижения минимальных значений полных времен срабатывания при выборе величин управляющих напряжений необходимо учитывать спектральный состав модулируемого излучения.
Исследован отклик неохлаждаемых матричных микроболометрических приемников с тонким металлическим поглотителем на импульсное терагерцовое излучение в зависимости от длительности импульса, частоты его повторения, теплопроводности и величины времени тепловой релаксации болометра, а также от поляризации терагерцового излучения. Показано, что пиковое значение сигнала микроболометра слабо
зависит от теплопроводности, если длительность импульсов излучения меньше времени тепловой релаксации болометра. При обратном условии пиковое значение сигнала микроболометра обратно пропорционально величине теплопроводности. Изготовленные и исследованные приемники на длине волны 100 μm охарактеризованы минимальной обнаружимой мощностью 1.4 · 10−9W и минимальной обнаружимой энергией
2.5 · 10−11 J.
Представлены исследования и анализ образцов с гетероэпитаксиальной структурой
на основе твердого раствора InGaAs, выращенных методом молекулярно-лучевой эпи-
таксии на подложке GaAs. Определены состав и толщины слоев структуры метода-
ми фотолюминесцентной спектроскопии при комнатной температуре и растровой
электронной микроскопии соответственно. Измерены спектры пропускания на ИК
Фурье-спектрометре. Разработана аналитическая модель спектральных характери-
стик исследуемых структур. Решением обратной задачи методом подгонки определе-
ны конструктивные параметры структуры и состав активного слоя InGaAs. Срав-
нительный анализ экспериментальных и теоретических данных показал небольшой
разброс значений для толщины (менее 65 нм) и состава поглощающего слоя
(менее 0,04). Показана корректность и быстродействие разработанного неразрушаю-
щего метода характеризации полупроводниковых структур.
Сделан общий анализ процесса освоения космоса человеком в парадигме экспансии. Выделены две основные стратегии: ограниченная экспансия и безграничная экспансия. Представлены краткий анализ, описание, периодизация истории пилотируемых полетов как эволюции технологий, условий, качества жизни людей в космосе в XX - XXI веках и перспектив экспансии. Впервые предложена концепция качества жизни людей вне Земли, изложены ее основания.
Рассмотрено влияние содержания воды в гидравлических жидкостях на их вязкостно-температурные свойства. Обосновано, что изменение вязкости минеральных масел при изменении содержания воды может приводить как к увеличению вязкости, так и ее уменьшению. Приведены результаты экспериментального определения вязкости смеси минерального масла с имитатором морской воды. Указано, что для описания поведения рассматриваемых смесей могут быть использованы модели неньютоновских жидкостей.
Обсуждается обусловленность глобальных матриц жесткости регулярных сеток конечных элементов. Предложена оценка сверху наибольшего собственного числа такой матрицы. Оценка строится по локальной матрице жесткости произвольного конечного элемента, следовательно, зависит только от размера и формы такого элемента и не зависит от количества конечных элементов, составляющих регулярную сетку. При построении оценки используются теорема Гершгорина и тот факт, что локальные матрицы жесткости конечных элементов регулярных сеток отличаются друг от друга только перестановкой блоков. На численном примере показано, что построенная оценка обладает высокой точностью и при большом количестве элементов, входящих в сетку, ее можно считать практически совпадающей с наибольшим собственным числом. Показано поведение оценки при изменении качества формы конечных элементов.
Рассмотрен вопрос применения алгоритмов оптимального управления для минимизации изгибных колебаний спицы крупногабаритного трансформируемого рефлектора в процессе ее раскрытия. Применение данного управления позволяет уменьшить время раскрытия и повысить надежность и безопасность процесса развертывания антенны. Создание крупногабаритных систем космического базирования является актуальным направлением. Такие системы позволяют решать широкий круг задач по мониторингу поверхности Земли и космоса, в то же время из-за их размеров возникает вопрос деформации конструкции. Представлена математическая модель, описывающая раскрытие спицы с учетом поперечных колебаний. Разработаны алгоритмы оптимального управления, позволяющие минимизировать колебания конструкции. Для этапа настройки радиоотражающего сетеполотна разработан алгоритм, минимизирующий энергетические затраты. Результаты подтверждены математическим моделированием и отработкой алгоритмов на макетном образце. Предложен способ настройки радиоотражающей поверхности, позволяющий уменьшить количество актуаторов при сохранении числа точек актуации.
Представлены результаты исследований эпоксидных связующих и сравнительный анализ в вариантном исполнении базовых рецептур синтетических смол и рецептур, модифицированных коллоидным диоксидом кремния и ультрадисперсным цинком. Исследования проводились инструментальными методами с применением оптической микроскопии и дифференциально-сканирующей калориметрии, при этом исследовано распределение наночастиц модификаторов в объеме полимерных матриц и их влияние на формирование структуры отвержденных связующих.
Проблема создания методов антимикробной защиты в ракетно-космической технике требует новых подходов, в частности, разработки антибактериальных покрытий для защиты полезной нагрузки ракет-носителей. Также в космическом пространстве за пределами атмосферы Земли происходит ускоренная деградация материалов под воздействием излучения ультрафиолетового диапазона с длиной волны менее 280 нм (жесткий и вакуумный ультрафиолет). Актуальным является создание защитных покрытий для различных материалов, используемых в космосе. Рассмотрен инновационный экстракционно-пиролитический метод получения оксидных пленок, содержащих медь, титан и наночастицы оксида титана. В результате установлены составы эффективных антибактериальных покрытий с функцией защиты от УФ-излучения. Рассмотрены служебное назначение и особенности конструкции детали, на которую наносится покрытие, а также предложена блок-схема нанесения антибактериального покрытия для защиты внутреннего объема обтекателя от бактерий, циркулирующих в головной части ракеты-носителя. Исследованы возможности защиты от УФ-излучения с помощью нанесения оксидных пленок на внешнюю поверхность устройств и деталей ракет.