Золотарёв В.В., Овечкин Г.В., Шевляков Д.А. «Применение методов многопорогового декодирования в системах дистанционного зондирования Земли» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 55-58 (2014)

Рассмотрены вопросы, связанные с эффективностью декодирования многопороговых методов коррекции ошибок в современных системах дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Результаты проведённого исследования показали, что наиболее подходящими к применению в системах ДЗЗ по данным критериям являются многопороговые декодеры (МПД) самоортогональных кодов. МПД позволяют почти оптимально декодировать даже очень длинные коды с линейной от длины кода сложностью реализации, демонстрируя при этом хорошую корректирующую способность.

Биктимиров М.Р., Жижченко А.Б., Овсянников А.П., Шер А.А., Климов П.А. «Организация эффективного сетевого доступа к ресурсам дата-центра в распределённой инфокоммуникационной инфраструктуре» Механика, управление и информатика, 6, № 6, с. 33-40 (2014)

Проведён анализ информационного обмена информационно-вычислительных ресурсов, объединённых опорной телекоммуникационной сетью Российской академии наук в Московском регионе. На его основе определены требования для разработки телекоммуникационных решений для доступа к ресурсам дата-центра. Предложены архитектурные решения для организации телекоммуникационной компоненты датацентра с целью обеспечения надёжной работы и доступа к ресурсам дата-центра из российских научных сетей. Создан прототип телекоммуникационного узла доступа дата-центра.

Латынцев С.В., Меус С.В., Овчинников А.В., Бабанов А.А. «Оценка эффективности алгоритма управления приводом солнечных батарей космического аппарата с целью создания моментов для разгрузки электромеханического исполнительного органа системы ориентации и стабилизации» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 348-352 (2015)

Rратко рассмотрены основные причины возникновения возмущающих моментов и способы их компенсации для космических аппаратов на геостационарной орбите разработки ОАО «ИСС». Показано использование сил солнечного давления для создания моментов сил, проведено сравнение расчётной и реальной экономии топлива

Иванов Д.С., Сакович М.А., Овчинников М.Ю., Карпенко С.О. «Исследование алгоритма определения относительного положения и ориентации спутников в групповом полёте с использованием обработки видеоизображений» Механика, управление и информатика, № 1, с. 104-113 (2013)

Описан алгоритм определения относительного расстояния и относительной ориентации спутников с использованием видеоизображения реперных точек. Проведено моделирование работы разработанного алгоритма, исследована точность определения относительного фазового состояния в зависимости от расстояния до снимаемого спутника и от размера изображения реперных точек. с помощью разработанного алгоритма определено относительное движение микроспутника "Чибис-М" сразу после его отделения от грузового корабля «Прогресс-13м».

Иванов Д.С., Ролдугин Д.С., Ткачев С.С., Карпенко С.О., Ивлев Н.А., Овчинников М.Ю. «Анализ работы алгоритмов системы ориентации и стабилизации микроспутника "Чибис-М"» Механика, управление и информатика, № 1, с. 114-131 (2013)

Приведено описание системы ориентации микроспутника «Чибис-М». Рассматриваются результаты лётных экспериментов по демпфированию начальной угловой скорости с помощью токовых катушек, стабилизации в орбитальной системе координат и ориентации космического аппарата солнечными панелями на солнце с помощью маховиков. также исследуется работа алгоритмов определения ориентации спутника на освещённом и теневом участках орбиты. Представлена и проанализирована общая логика работы системы ориентации в автоматическом режиме.

Овчинников М.Ю., Иванов Д.С., Ролдугин Д.С., Ткачёв С.С., Карпенко С.О. «Разработка рекомендаций по управлению ориентацией микроспутника "Чибис-М" в случае отказа части исполнительных органов» Механика, управление и информатика, № 1, с. 132-145 (2013)

Проведено исследование нештатных режимов системы управления ориентацией. Разработаны рекомендации по стабилизации углового движения спутника для основных вариантов отказов, а также по использованию гравитационной штанги. Приведена блок-схема отказов исполнительных элементов системы ориентации.

Филонов О.М., Бестугин А.Р., Киршина И.А., Овчинникова Н.А., Окин П.А. «Акустолазерный модуль для обнаружения малогабаритных беспилотных летательных аппаратов в урбанизированной среде» Датчики и системы, № 1, с. 40-45 (2023)

Приведены результаты предварительных исследований применения измерительного комплекса, включающего узконаправленные микрофоны и лазерные дальномеры для обнаружения неопознанных летательных аппаратов в городской среде. Дано техническое описание и принцип работы рассматриваемого комплекса и основные соотношения, позволяющие рассчитывать пространственные координаты объекта и высоту полета на основе результатов проводимых им измерений. Ключевые слова: квадрокоптер, акустическая сигнатура, доплеровская частота, обнаружение, идентификация и локализация.

Андреева И.Г., Ситдиков В.М., Огородникова Е.А. «Экспериментальные подходы к изучению локализации источников звука по расстоянию» Сенсорные системы, 37, № 3, с. 183-204 (2023)

Представлен обзор современных методов, которых применяют для исследования способности локализации источников звука по расстоянию. Рассмотрены монауральные и бинауральные признаки локализации. Подробно обсуждается роль бинаурального слуха в оценке расстояния до источника звука. Показано участие признаков локализации в абсолютной и относительной оценке расстояния. Рассмотрены преимущества и ограничения разных экспериментальных подходов к созданию виртуальных звуковых образов. В особом разделе обсуждаются подходы к формированию движущихся звуковых образов. Даны сводные материалы по результатам оценки слуховой разрешающей способности по расстоянию, полученные разными методами для неподвижных и движущихся источников звука. В обзор включены результаты собственных исследований авторов и описание перспективных экспериментальных и прикладных подходов к развитию данного направления. Ключевые слова: пространственный слух, бинауральный слух, локализация по расстоянию, акустическая виртуальная реальность, разрешающая способность слуха, восприятие движения

Володарский А.Б., Кокшайский А.И., Одина Н.И., Коробов А.И., Михалев Е.С., Ширгина Н.В. «Экспериментальные исследования влияния 3D-печати при 100% заполнении на упругие свойства нитевидных образцов полимера PLA» Акустический журнал, 69, № 4, с. 410-416 (2023)

Приведены результаты экспериментальных исследований влияния 3D-печати при 100% заполнении на упругие свойства нитевидных образцов полимера PLA. Статическим методом и методом Терстона–Браггера одновременно измерены зависимость деформации и относительного изменения скорости упругих волн от приложенного механического напряжения (вплоть до разрыва) для исходного и 3D-напечатанного образцов полимера PLA. По результатам измерений рассчитаны линейный и нелинейный модули Юнга и акустический нелинейный параметр второго порядка. Установлено, что 3D-печать приводит к ухудшению прочностных и пластических характеристик полимера PLА. Обнаружено различное поведение нелинейных параметров исходного и 3D-напечатанного образцов полимера PLA в области нагрузки и разгрузки, которое связывается с изменением внутренней структуры образца, вызванным 3D-печатью.

Филонов О.М., Бестугин А.Р., Киршина И.А., Овчинникова Н.А., Окин П.А. «Акустолазерный модуль для обнаружения малогабаритных беспилотных летательных аппаратов в урбанизированной среде» Датчики и системы, № 1, с. 40-45 (2023)

Приведены результаты предварительных исследований применения измерительного комплекса, включающего узконаправленные микрофоны и лазерные дальномеры для обнаружения неопознанных летательных аппаратов в городской среде. Дано техническое описание и принцип работы рассматриваемого комплекса и основные соотношения, позволяющие рассчитывать пространственные координаты объекта и высоту полета на основе результатов проводимых им измерений. Ключевые слова: квадрокоптер, акустическая сигнатура, доплеровская частота, обнаружение, идентификация и локализация.

Олейник Ф.П., Аптекарь Р.Л., Голенецкий С.В., Грибовский К.С., Мазец Е.П., Свинкин Д.С., Уланов М.В., Фредерикс Д.Д. «Комплекс научной аппаратуры для наблюдения космических гаммавсплесков в эксперименте КОНУС-УФ» Механика, управление и информатика, № 2, с. 66-72 (2013)

Представлен проект будущего перспективного космического эксперимента КОНУС-УФ по наблюдению космических гаммавсплесков, вспышек мягких гамма-репитеров, солнечных вспышек и других космических транзиентных источников в гамма-диапазоне от 10 кэВ до 10 МэВ. Обсуждаются особенности условий наблюдения на борту орбитального телескопа «Спектр-УФ», научная программа эксперимента, требования к научной аппаратуре.

Лаврентьев В.Г., Олейников И.И., Червонов А.М. «Основные аспекты мониторинга техногенного состояния околоземного космического пространства для обеспечения безопасности космической деятельности» Механика, управление и информатика, 7, № 1, с. 216-228 (2015)

Статья посвящена вопросам мониторинга техногенной обстановки в околоземном космическом пространстве. Даётся характеристика техногенной обстановки, приводится описание автоматизированной системы предупреждения об опасных ситуациях в околоземном космическом пространстве, разрабатываемой в интересах контроля за полётами объектов космического мусора и выявления опасных ситуаций. Ключевые слова: автоматизированная система предупреждения об опасных ситуациях, космический мусор, мониторинг техногенной обстановки, околоземное космическое пространство.

Мелкумян А.А., Белов А.В., Абунина М.А., Шлык Н.С., Абунин А.А., Оленева В.А., Янке В.Г. «Форбуш-понижения, связанные с корональными дырами, корональными выбросами из активных областей и волоконными выбросами: сравнение в солнечных циклах 23 и 24» Геомагнетизм и аэрономия, 63, № 5, с. 581-598 (2023)

Исследуется сходство и различие Форбуш-понижений в солнечных циклах 23 и 24. Анализ проводился для групп событий, связанных с разными типами солнечных источников: корональными выбросами массы из активных областей, сопровождавшимися солнечными вспышками (группа СМЕ1); волоконными выбросами вне активных областей (группа СМЕ2); высокоскоростными потоками из корональных дыр (группа СН). Исследовались распределения и взаимосвязи различных параметров: амплитуды Форбуш-понижений; максимальных в течение события значений почасового уменьшения плотности космических лучей, экваториальной анизотропии космических лучей, скорости солнечного ветра, напряженности магнитного поля, а также значений скорости солнечного ветра и напряженности магнитного поля за час до начала Форбуш-понижения. Результаты показали, что количество событий, значения параметров и их взаимосвязи зависят от фазы и цикла солнечной активности. В 24-м цикле уменьшилось количество событий в группе СМЕ1, не изменилось в СМЕ2, увеличилось в СН. Значения параметров и разница между ними в разных группах событий выше в цикле 23, характеризующемся большей асимметрией и длинными “хвостами” распределений. Величина Форбуш-понижений в группе СМЕ1 в 23-м цикле зависит сильнее от скорости солнечного ветра, а в цикле 24 – от величины магнитного поля, как и в группе СМЕ2 в обоих солнечных циклах. Множественная линейная регрессия хорошо описывает зависимости параметров Форбуш-понижений в 23-м цикле в группах СМЕ1, СМЕ2, в цикле 24 – в группе СМЕ1.

Котов Ю.Д., Юров В.Н., Гляненко А.С., Кочемасов А.В., Лупарь Е.Э., Трофимов Ю.А., Рубцов И.В., Жучкова Е.А., Тышкевич В.Г., Орешников Е.М., Туманов А.В., Лягушин В.И. «Рентгеновский и гамма-спектрометр ГРИС» Механика, управление и информатика, № 2, с. 48-65 (2013)

Описан планируемый эксперимент по исследованию рентгеновского и гамма-излучения и нейтронов солнечных вспышек. Излучение будет регистрироваться сцинтилляционными спектрометрами на основе кристаллов LaBr₃(Ce) и CsI(Tl) в диапазонах энергии 0,05–15 МэВ и 0,3–200 МэВ соответственно. Спектрометр LaBr₃(Ce) будет с высокой эффективностью регистрировать линейчатое излучение и обеспечивать идентификацию линий. Спектрометр CsI(Tl) предназначен для регистрации высокоэнергичного излучения и выделения нейтронов по форме сцинтилляционного сигнала. Приведены описания научной аппаратуры ГРИС, условия проведения эксперимента и результаты расчёта характеристик его детектора.

Орлов Д.А., Купреев С.А., Самусенко О.Е., Мельников В.М. «Алгоритм поддержки принятия управленческих решений при автономном управлении космическими аппаратами в атмосфере планеты» Вестник Российского университета дружбы народов (РУДН). Серия: Инженерные исследования, 24, № 2, с. 121-134 (2023)

Разработан новый алгоритм принятия автономных решений при управлении космическими аппаратами, осуществляющими спуск в атмосфере, который позволяет осуществить устойчивое управление космическим аппаратом относительно номинальных траекторий полета, что обеспечивает возможность надежного выполнения целевых задач космических миссий. Сформированы аналитические зависимости, с помощью которых можно получить высокоточные расчеты параметров движения космического аппарата в атмосфере и определить корректирующие программы управления аппаратом. Это позволяет реализовать движение космического аппарата в атмосфере по траекториям, близким к оптимальным, даже в условиях значительных воздействий возмущающих факторов на динамику полета аппарата. Дана оценка работоспособности алгоритма принятия автономных решений на примере парирования возмущающих воздействий при спуске космического аппарата в атмосферах Марса и Юпитера. Показано, что при полном качественном совпадении данных, рассчитанных с использованием аналитических зависимостей и результатов численного интегрирования, вычислительные погрешности не превышают 3%. При наиболее неблагоприятных сочетаниях навигационных ошибок и вариаций плотности атмосферы отработка составленных корректирующих программ управления в большинстве случаев обеспечивает качественное совпадение возмущенных и номинальных траекторий. Разработанный алгоритм принятия автономных решений на основе аналитических зависимостей может быть эффективно применен при движении космического аппарата в атмосферах планет при различных краевых условиях, ограничениях, проектных характеристиках аппарата и моделях атмосферы.

Микрин Е.А., Михайлов М.В., Орловский И.В., Рожков С.Н., Краснопольский И.А. «Навигационное обеспечение лунных миссий» 11-я Российская мультиконференция по проблемам управления. Санкт-Петербург, 02–04 октября 2018 г., с. 31-40 (2018)

Рассмотрены варианты навигационного обеспечения различных объектов в рамках освоения Луны. Проведен анализ группировки навигационных спутников (НС) Луны, аналогичных спутникам ГЛОНАСС и GPS, проведено исследование устойчивости группировки на окололунных орбитах. Показана неустойчивость конфигурации НС с околокруговыми орбитами высотой более 6000 км и наклонением >30°. Проработана концепция использования околоземной группировки доработанных НС ГЛОНАСС, что позволяет получать с помощью стандартной аппаратуры спутниковой навигации решение навигационной задачи с точностями: для окололунных КА по координатам ∼50 м и ∼0,1 м/с по скорости, для прилунившихся объектов, находящихся на видимой стороне Луны, 40 м и 0,08 м/с соответственно. Предложена альтернативная конфигурация НС на околокруговых 4 суточных орбитах с наклонением 90°. Дана оценка точности навигации при такой конфигурации НС: для окололунных КА ∼15 м по координатам, 0,03 м/с по скорости, для объектов на видимой лунной поверхности ∼10 м и 0,03 м/с соответственно. Исследована устойчивость выбранной конфигурации орбитальной группировки.

Панасюк М.И., Яшин И.В., Брильков И.А., Власова Н.А., Калегаев В.В., Ковтюх А.С., Оседло В.И., Подзолко М.В., Тулупов В.И., Рябиков В.М., Туманов М.В. «Создание группировки малых космических аппаратов для осуществления радиационного мониторинга в околоземном космическом пространстве» Механика, управление и информатика, 7, № 4, с. 141-153 (2015)

Потоки ионизирующих излучений в околоземном космическом пространстве варьируются на порядки величины, поэтому имеющиеся усреднённые эмпирические модели радиационных поясов Земли не всегда могут служить для оценки радиационных условий на орбитах. НИИЯФ МГУ совместно с НИИЭМ ведут разработку группировки малых спутников для оперативного мониторинга радиационных условий в околоземном космическом пространстве. Несколько малых космических аппаратов должны быть выведены на разные круговые или эллиптические орбиты, измерять пространственно-энергетическое распределение потоков энергичных протонов и электронов в околоземном пространстве и оперативно передавать данные измерений на Землю через спутниковые системы ретрансляции данных. На данном этапе рассматриваются, просчитываются и отбираются оптимальные варианты орбит космических аппаратов группировки, а также состава и размещения измерительной аппаратуры

Осипенко П.Н. «Изделия Научно-исследовательского института системных исследований РАН для аэрокосмических приложений» Механика, управление и информатика, № 2, с. 139-148 (2013)

Дается краткое описание основных изделий разработки НИИСИ РАН, имеющих повышенную стойкость к ионизирующему излучению космического пространства. Приводятся данные на микросхемы 32-разрядных микропроцессоров, включая систему на кристалле 5890ВЕ1Т и микросхему контроллера интерфейса МКО 5890ВГ1Т. Приводятся описания изделий, находящихся в стадии разработки в настоящее время, в том числе многокристального модуля Багет83–микро, реализующего функции управляющей ЭВМ и перспективной системы на кристалле с контроллером интерфейса SpaceWire.

Голубкина И.В., Осипцов А.Н. «Структура течения и теплообмен в стационарном газокапельном потоке за точкой падения ударной волны на плоскую стенку» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 50-63 (2023)

Рассматриваются задачи о структуре стационарного двумерного течения газокапельной смеси в пристеночной области за точкой падения косой и прямой волн уплотнения на плоскую стенку. В данном случае прямая волна соответствует ножке Маха при маховском отражении, а косая – регулярному режиму отражения падающей наклонной волны. Основной целью исследования является оценка влияния мелких капель жидкости, присутствующих в набегающем потоке, на равновесную температуру адиабатической стенки за точкой падения волны. Исследуется вопрос – насколько наличие падающей на стенку косой ударной волны может усилить эффект снижения равновесной температуры стенки присутствующими в потоке мелкими каплями. Область течения разбивается на внешнюю область "эффективно невязкого течения" и область асимптотического ламинарного пограничного слоя. Расчеты течения в каждой из областей проводятся в рамках двухконтинуальной модели газокапельной смеси с учетом фазового перехода (испарения) на поверхности капель. Исследованы наиболее интересные с точки зрения теплообмена волновые конфигурации, соответствующие неполному испарению капель за отраженной волной, а также "волнам с частичной и полной дисперсией" параметров. Используется упрощенная предельная схема формирования жидкой пленки оседающими на стенку каплями, эффектами неустойчивости и разбрызгивания пленки пренебрегается. На основании численных расчетов получены оценки возможного снижения равновесной температуры адиабатической стенки за точкой падения ударных волн в стационарном сверхзвуковом потоке газа, содержащем малую концентрацию примеси жидких капель.

Колотилов В.А., Курганов А.А., Остапенко В.В., Хандеева Н.А., Чу Ш. «О точности схем сквозного счета при численном моделировании газодинамических ударных волн» Журнал вычислительной математики и математической физики, 63, № 7, с. 1216-1224 (2023)

Проведен сравнительный анализ точности численных схем CABARET (второго порядка), Русанова (третьего порядка) и A-WENO (пятого порядка по пространству и третьего порядка по времени) при сквозном расчете газодинамических ударных волн, возникающих при численном моделировании задачи Коши с гладкими периодическими начальными данными. Показано, что схемы CABARET и AWENO, при построении которых используется нелинейная коррекция потоков, имеют приблизительно одинаковую точность в областях влияния ударных волн (возникающих в результате градиентных катастроф внутри расчетной области), в то время как немонотонная схема Русанова имеет в этих областях существенно более высокую точность, несмотря на заметные нефизические осцилляции на ударных волнах. При этом комбинированная схема, получаемая путем совместного применения схем Русанова и CABARET монотонно локализует фронты ударных волн и сохраняет повышенную точность в областях их влияния.

Офенгейм Д.Д., Балашев С.А., Иванчик А.В., Каминкер А.Д. «Эффект неполного покрытия квазаров облаками молекулярного водорода» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 141-150 (2014)

Проведено имитационное моделирование движения криобота с использованием различных физических моделей, по результатам которого дана оценка скорости проникновения криобота под лёд.

Ермолаев В.И., Криницкий С.А., Охрименко С.Н., Паршуков В.Н., Рубанов И.Л. «Оценка эффективности функционирования сетецентрической системы освещения подводной обстановки в мелком и глубоком морях» Морской сборник, № 9, с. 64-68 (2023)

Приводятся результаты сопоставления модельных исследований функционирования сетецентрической системы освещения подводной обстановки в мелком и глубоком морях. Ключевые слова: сетецентрическая система освещения подводной обстановки, мелкое и глубокое море, звуковой диапазон частот

Казутина М.Е., Криницкий С.А., Охрименко С.Н., Паршуков В.Н., Рубанов И.Л. «Система гидролокационного обнаружения высокоскоростного малоразмерного объекта (двухчастотный гидролокатор)» Датчики и системы, № 4, с. 51-55 (2022)

Рассмотрен актуальный для морской навигации вопрос увеличения дальности и повышения надежности обнаружения высокоскоростного малоразмерного объекта (цели) при помощи гидролокатора. Ключевые слова: высокоскоростной малоразмерный объект, двухчастотный гидролокатор.

Очеретяный С.А., Прокофьев В.В. «Влияние параметров кавитатора и сопла на эффективность работы генератора импульсных струй» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 10-24 (2023)

Для создания генератора периодических импульсных струй используется режим кавитационных автоколебаний в гидравлической системе, содержащей вентилируемую каверну с отрицательным числом кавитации. Исследовано влияние параметров кавитатора и выходного сопла генератора на интенсивность ударного воздействия истекающей жидкости на экран, расположенный перпендикулярно направлению истечения струй. Получено, что увеличение длины сопла может значительно увеличить эффективность генератора, а плавное сужение канала перед кавитатором может способствовать увеличению рабочего диапазона генератора в сторону больших поддувов газа. Показано, что имеет место масштабный эффект – с ростом давления напора жидкости относительная интенсивность автоколебаний падает, однако имеет тенденцию к выходу на горизонтальную асимптоту.