Journal Issue: Вестник Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ»
Загружается...
Volume
12
Number
1
Issue Date
Journal Title
Journal ISSN
2304-487X (Print)
Том журнала
Статьи
Публикация
Открытый доступ
АНАЛИТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДИСПЕРСИОННЫХ СООТНОШЕНИЙ УРАВНЕНИЯ ВНУТРЕННИХ ГРАВИТАЦИОННЫХ ВОЛН С МОДЕЛЬНЫМИ И ПРОИЗВОЛЬНЫМИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯМИ ЧАСТОТЫ ПЛАВУЧЕСТИ
(2023) Булатов, В. В.; Владимиров, И. Ю.
В работе исследованы аналитические свойства дисперсионных соотношений уравнения внутренних гравитационных волн с модельными и произвольными распределениями частоты плавучести. Для аналитического решения задачи использовано модельное распределение частоты плавучести, которое применяется в прикладных океанологических расчетах при наличии сезонного термоклина. Получены неявные формы дисперсионных зависимостей, которые выражаются через функцию Бесселя действительного индекса. Для волновых чисел отличных от нуля предложен асимптотический метод исследования дисперсионного соотношения, основанный на построении равномерных асимптотик функций Бесселя для больших значений действительного индекса и аргумента, которые выражаются через функции Эйри. Для произвольного распределения частоты плавучести с помощью метода возмущений и метода ВКБ получены асимптотические представления дисперсионных соотношений при малых волновых числах. Построенные в работе решения позволяют в дальнейшем рассчитывать амплитудно-фазовые характеристики полей внутренних гравитационных волн с модельными и произвольными распределениями частоты плавучести.
Публикация
Открытый доступ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАСШТАБНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ И СМЕЩЕНИЙ НУЛЕЙ МИКРОМЕХАНИЧЕСКОГО ДАТЧИКА УГЛОВОЙ СКОРОСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛИНЕЙНОГО ДВОЙНОГО ФИЛЬТРА КАЛМАНА
(2023) Евдокимова, А. П. ; Масленников, А. Л.
Калибровка инерциальных датчиков и целых блоков инерциальных измерения (БИИ), как правило, проводится с использованием специальных поворотных или вращающихся стендов. Однако для микромеханических модулей использование подобного высокоточного оборудования не является целесообразным ввиду достаточно сильных уровней шумов и изменяющихся параметров моделей погрешностей. Существующие исключительно алгоритмические решения по калибровке микромеханических БИИ либо определяют слишком упрощенную модель ошибок БИИ, либо требуют достаточно большого времени на решение задачи. Поэтому в работе рассматривается применение двойного фильтра Калмана к оценке параметров модели измерений трехкомпонентного микромеханического датчика угловой скорости. Рассматриваемая модель измерений включает в себя масштабные коэффициенты и смещения нулей датчика. Для решения задачи в классический двойной фильтр Калмана вносится ряд модификаций. Для подтверждения работоспособности предложенного алгоритма проводятся вычислительные эксперименты, в которых измерения БИИ моделируются по истинной модели измерений. Результаты вычислительных экспериментов показали принципиальную применимость рассматриваемого подхода и достаточно высокую точность оценки масштабных коэффициентов.
Публикация
Открытый доступ
ВЫЧИСЛЕНИЕ GPS-КООРДИНАТ ОБЪЕКТОВ, ОБНАРУЖЕННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ АЭРОФОТОСЪЁМКИ
(2023) Финякин, Г. С. ; Чемоданов, В. Б. ; Шацкий, А. А.
В данной статье рассмотрен алгоритм, позволяющий рассчитать GPS-координаты объекта, обнаруженного на снимках, полученных с беспилотного летательного аппарата (квадрокоптера). Разработанный алгоритм может быть использован в задачах обнаружения различных объектов и последующего нанесения их координат на карты. Авторами статьи описан подход к решению данной задачи, обозначены основные этапы алгоритма. Представлено описание подхода к написанию программы, реализованной на языке программирования C++ с использованием библиотеки с открытым исходным кодом OpenCV (библиотеки машинного зрения). Продемонстрированы результаты работы программы. Авторам удалось достичь точности вычисления GPS-координат объектов порядка одного метра, что сравнимо с точностью спутникового позиционирования квадрокоптера, с которого осуществляется аэрофотосъёмка подстилающей поверхности.
Публикация
Открытый доступ
АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ КОМПОНОВКИ МАРШЕВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РАКЕТЫ КОСМИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ
(2023) Ворыпаева, Т. П.; Лазарев, А. А. ; Давыдов, И. Е. ; Ишков, С. А.
В работе исследуется влияние компоновки рулевых органов ракеты космического назначения (РКН), на наиболее критичном участке полета I ступени, на эффективность системы управления. В качестве рулевых органов рассматриваются маршевые поворотные двигатели с изменяющимся вектором тяги. В настоящие время в России приложены значительные усилия по созданию многоразовых РКН, которые позволят снизить затраты на производство, а также повторное использование I ступени позволит уменьшить зону посадки, что положительно скажется на экологии окружающих зону районов. При разработке перспективной многоразовой ракеты космического назначения анализ влияния количества двигателей и варианта их компоновок на устойчивость и управляемость позволит прогнозировать целесообразность выбора схемы расположения данных двигателей, на этапе эскизного проектирования. Анализ проводился в каналах тангажа и рыскания, при использовании уравнения возмущенного движения РКН. Проведенный расчет зависимости управляющего и возмущающего момента от времени полета, а также загрузки органов управления позволил исключить неприемлемые схемы и выбрать наиболее перспективные и эффективные варианты расположения маршевых двигателей РКН. На ранних этапах создания многоразовых РКН полученный результат станет необходимым инструментом для решения задач по обеспечению управляемости на стадии предварительного проектирования, и оценки степени унификации маршевых двигателей возвращаемых блоков I и II ступени.
Публикация
Открытый доступ
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ РЕШЕНИЙ СИСТЕМЫ УРАВНЕНИЙ ДВИЖЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ РЯДОВ
(2023) Баутин, С. П. ; Карелина, О. А. ; Обухов, А. Г.
В работе в случае двух независимых пространственных переменных рассматривается система уравнений движения сплошной среды при постоянных значениях плотности и температуры. Решения задачи Коши для этой нелинейной системы уравнений с частными производными представлены в виде тригонометрических рядов. Построена бесконечная система обыкновенных дифференциальных уравнений для нахождения коэффициентов тригонометрических рядов, зависящих от времени. Доказана сходимость используемых тригонометрических рядов. Также доказана теорема о кратных частотах, описывающая появление в решении гармоник, которых не было в начальных условиях.