Диск Сёрла Текст научной статьи по специальности «Математика»

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки

Рис. 3. Исходная система, разделенная на г = 4 части общего резервирования

Не изменяя числа агрегатов в системе и степень ее резервирования, разделим систему на ъ частей, соединенных последовательно (рис. 3).

Вероятность отказа системы (рис. 3) равна

Для рассматриваемых систем были выполнены расчеты вероятностей отказов при общем резервировании, и после разбиения на г частей по традиционной и альтернативной методикам. Расчеты показали, что использование индивидуального резервирования при г = 7 повышает надежность системы в 7 раз, при

использовании традиционной методики и в 9000 раз, при использовании альтернативной методики. Такое увеличение надежности необходимо использовать при проектировании систем самолетов

Библиографические ссылки

1. Воробьев В. Г., Константинов В. Д. Надежность и эффективность авиационного оборудования. М. : Транспорт , 1995.

2. Сугак Е. В., Василенко Н. В., Назаров Г. Г. Надежность технических систем. Красноярск : РАС-КО, 2001.

© Фурманова Е. А., Бойко О. Г., 2011

УДК 620.97

К. С. Хотько Научный руководитель - Г. Д. Коваленко Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнёва, Красноярск

ДИСК СЁРЛА

Данный проект рассматривает особое свойство магнитов, которое может послужить для создания альтернативного источника энергии.

Основной проблемой современности являются альтернативные источники энергии, не ухудшающие экологию и земные ресурсы. К таковым относится созданный в первой половине ХХ в. диск Сёрла.

Цель данного проекта заключается в рассмотрении диска Сёрла как альтернативный источник энергии.

Диск Сёрла - генератор, основанный на магнитном кольце и соприкасающихся с ним роликов, при достижении определенной скорости вращения переставал потреблять энергию и начинал саморазгоняться.

Сёрл обнаружил, что при добавлении небольшой компоненты переменного тока (~100 ma) радиочастоты (~10 MHz), в процессе изготовления постоянных ферритовых магнитов, им придаются новые и неожиданные свойства магнитного поля [1]. Эти магниты были использованы в его диске.

Структура этого диска такова, что в центре установки расположен кольцевой магнит, а по кругу расположены магниты, выполненные в виде цилиндров (роликов). При внешнем механическом воздействии ролики начинают вращаться вокруг основания (кольцевого магнита) [2]. То есть, если одному ролику придать небольшое движение, остальные ролики также начинают внезапно двигаться в том же направлении. В процессе работы, каждый ролик вращается вокруг своей оси и одновременно вращается вокруг основания таким образом, что фиксированная точка на боковой поверхности ролика описывает циклоиду с целым числом лепестков [1].

Измерения показали, что возникает электрический потенциал в радиальном направлении. Основание заряжается положительно, а ролики - отрицательно. В принципе, генератор не нуждается в какой-либо арматуре для поддержания механической целостности, так как ролики притягиваются к кольцу [2].

При работе диска, в результате электромагнитного взаимодействия между кольцом и роликами, создаются зазоры, предотвращающие механический и гальванический контакт между основанием и роликами, и уменьшающие трение до ничтожной величины [1].

Эксперименты, проведённые Дж. Сёрлом, и описанные в статье Ганнера Сандберга, показали, что выходная мощность увеличивается с ростом количества роликов и для достижения плавного и надежного вращения отношение диаметра основания к диаметру ролика должно быть целым положительным числом -большим, чем 12. Эксперименты также показали, что зазоры между соседними роликами должны равняться диаметру ролика [1].

Так же при испытаниях Дж. Сёрлом установки, созданной на основе этого диска, она проявила способность к левитации. В ходе работы генератора диск стал подниматься вверх, отсоединился от двигателя и взмыл на высоту около 50 футов [2].

Это необходимо развить как принципиальное решение генератора электропитания, и возможность создания нового вида летательного аппарата. Чем в настоящее время мы намерены заняться.

Секция «Эксплуатацияи надежность авиационной техники»

Библиографические ссылки 2. Генератор на эффекте Сёрла. Конструкция и

1. Сандберг Г. Антигравитация. Эффект Серла. процесс изготовления. URL: http://www.ntpo.com/ URL: http://www.ufo.obninsk.ru/artikles/searl.htm. invention/invention2/23.shtml.

© Хотько К. С., Коваленко Г. Д., 2011

УДК 629.7.017

А. А. Шугурова Научный руководитель - Л. Г. Шаймарданов Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ВОЗМОЖНЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА СЛОЖНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ ПРИ НЕСТАЦИОНАРНОМ ПОТОКЕ ОТКАЗОВ АГРЕГАТОВ

В ряде случаев практичных параметров потоков отказов агрегатов являются медленно меняющимися функциональными времени. В работе рассмотрена возможность расчета систем с переменными параметрами потоков отказов.

Для расчета надежности сложных функциональных систем самолетов гражданской авиации при нестационарном потоке отказов воспользуемся методом эквивалентной линеаризации переменного потока отказов агрегатов. В соответствии с этим методом вероятность отказов рассчитываем на дискретном отрезке времени [0, (] [1].

Для интегральной функции вероятности отказов агрегатов принято распределение с равномерной плотностью вероятности, что соответствует условию стационарности, накладываемому на пуассоновский поток отказов и записывается в виде

q(t) = ю • t.

(1)

Приняв время t = 1 из (1) можно определить вероятность отказов за 1 час, как это требуется в соответствии с Нормами летной годности самолетов

q(1) = ю • 1 = юь (2)

Для приведения дискретного отрезка [0, {] протяженностью т к единичному, приведен к т параметр потока отказов при этом

ют = ю • т. (3)

Тогда выражение (2) запишется в виде

qT(1) = юх • 1.

(4)

увеличения наработки. В связи с этим актуальной является проблема построения решения задачи расчета надежности системы при переменных по времени параметрах потоков отказов агрегатов.

Для решения поставленной задачи расчета надежности необходимо заменить на произвольном отрезке времени [0, {] переменный параметр потока отказов постоянным, эквивалентным переменному. В теории колебаний для решения задачи с нелинейным трением широко используется метод эквивалентной линеаризации.

Предложен метод замены переменного параметра потока отказов ю(0 постоянным эквивалентным юэ при условии равенства вероятности отказов агрегата q(t) на отрезке времени [0, /] при постоянном и переменном параметрах потока отказов. Для пояснения процедуры определения юэ приведен рисунок.

При таком определении вероятности отказов агрегата на отрезке т она определена как дискретное событие.

В представленной работе по выражению (2) определяется вероятность отказов системы только на дискретных отрезках времени [0, /].

В монографии отмечается, что даже у обслуживаемых (восстанавливаемых) агрегатов потоки отказов могут быть медленно меняющимися во времени, т. е. ю = var. При работе необслуживаемых систем имеющих различные виды резервирования потоки отказов агрегатов, естественно, возрастают по мере

0

К вопросу о замене переменного параметра потока отказов ю^) постоянным юэ

Библиографическая ссылка

1. Бойко О. Г. Надежность функциональных систем самолетов гражданской авиации. М., 2009.

© Шугурова А. А., Шаймарданов Л. Г., 2011

t

t