CC BY
40
Таблица 4
Результаты оценки экономической эффективности_
Критерий Прогностические способы
разработанный вероятностный Драневич
Я, , млн. руб./прогноз -4,349 -0,403 0,905
Э, млн. руб. 102,41 40,85 20,45
р, руб. 3939 1571 786
Анализ данных, представленных данной таблице свидетельствует о том, что наиболее экономически эффективным при принятых допущениях является разработанная прогностическая методика.
Таким образом, на основе рассмотренного в работе алгоритма оценки экономической оценки полезности способа прогноза гололеда имеется возможность производить оценку любого другого прогностического алгоритма, тем самым решить задачу снижения экономических затрат на различных этапах планирования деятельности подразделений МЧС по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций.
Список использованной литературы
1. Использование логистической регрессии для прогноза гололедных явлений. - Воронеж: ВГТУ. Материалы IX Международной научно-практической конференции «Обеспечение безопасности в чрезвычайных ситуациях» (18 декабря 2013 г.), 2013.- Ч. 1. - С. 54-57.
2. Хандожко Л.А. Экономическая метеорология. - СПб.: Гидрометеоиздат, 2005. - 490 с.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ПЯТИЗВЕННОГО ЛЕТАЮЩЕГО РОБОТА ПРИМЕНЯЕМОГО В МЧС РОССИИ
С.В. Ефимов, к.т.н., доцент Р.Ю. Поляков, преподаватель Воронежский институт ГПС МЧС России, г.Воронеж Н.В. Мозговой, заведующий кафедрой, д.т.н., профессор
Р.И. Праслов
Воронежский государственный технический университет, г.Воронеж
Интерес к летающим роботам с машущим крылом в последние годы значительно возрос, что связано с появлением новых легких композиционных материалов и управляемых малогабаритных электроприводов. В тоже время, дальнейшее развитие таких мобильных систем связано с отсутствием теоретических основ и инструментальных
средств проектирования, позволяющих определять основные параметры, обеспечивающие высокоэффективный полет таких роботов [1-3]. Поэтому в данной работе разрабатывается математическая модель пятизвенного летающего робота, которая позволяет изучить основные закономерности движения робота в полете.
Примем за объект исследования летательный аппарат с машущими крыльями (рис.1). Он состоит из корпуса 1 и крыльев, состоящих, в свою очередь, из двух звеньев - 2,3 и 4,5. Для изучения движения такого объекта воспользуемся связанной (относительной) системой координат О'х'у'2', начало которой совпадает с центром тяжести корпуса орнитоптера С1. Ось О'х' такой системы координат направлена параллельно продольной оси корпуса орнитоптера, ось О'у' направлена перпендикулярно плоскости крыльев и оси О 'х'. При всех изменениях положения робота относительно земной (абсолютной) системы координат Оху2, как линейных, так и угловых, связанная система координат перемещается и вращается вместе с ним. Поворот связанной системы координат О 'х 'у 2' относительно оси О2 земной системы координат называется углом тангажа (на рис. обозначен как 3), относительно оси Ох - углом крена (на рис. обозначен как у), относительно оси Оу - углом курса (на рис. обозначен как 5). Положение орнитоптера в пространстве относительно земной системы координат однозначно определяется радиус-вектором ЯС1.
Рис.1. Расчетная схема робота
Далее будем рассматривать движение робота в плоскости Оу2 абсолютной системы координат, расчетная схема которого приведена на рис. 2. Положение робота на плоскости полностью определяется координатами 21 и у1, а конфигурация звеньев - углами ф1, ф2, ф3, ф4, ф5. Вектор обобщенных координат - ц = (^ у ^ ^ фъ )г.
Покажем силы, действующие на робота во время полета (рис.3.). Под Я1,Я2, Я3, Я4, Я5 указаны полные аэродинамические силы, действующие на звено, а под Я^3, Ял5 - боковые составляющие
аэродинамических сил, возникающие за счет обтекания крыла воздушным потоком. В точках соединения звеньев установлены приводы, создающие крутящие моменты М21, М32, М41, М54, позволяющие звеньям двигаться
друг относительно друга. Также, на звенья действуют силы тяжести 0ь,02, 03, 04, С75.
Рис. 2. Кинематическая схема робота Рис. 3. Расчетная схема робота
Предположим, что крылья летательного аппарата двигаются синхронно, т.е. М12 = -М41з М32 =-М54 и , фъ=-щ. Тогда можно
рассматривать только одну из частей модели, например, правую.
Для удобства описания трехзвенного механизма введем три относительных декартовы системы координат 0121у1, 0222у2, 0323у3, связанных с центрами масс звеньев Сь, С2, С3, ориентация которых относительно абсолютной системы координат 02у будет определяться углами ф2, ф3.
Рис. 4. Расчетная схема орнитоптера, крылья которого двигаются синхронно
При моделировании движения объекта примем следующие допущения: все звенья летательного аппарата - абсолютно твердые недеформируемые тела [2]; каждое из звеньев представляет собой стержень длиной ^ и массой т, сосредоточенной в центре симметрии звена С величины боковых составляющих аэродинамических сил Я^3,
Я\, Я 5 настолько малы, что ими можно пренебречь [1].
Приведенные полные аэродинамические силы Яь, Я2, Я3, Я4, Я5 сосредоточены центрах тяжести эпюр распределенных по крылу аэродинамических сил, и рассчитываются как:
V2
Ъ = С - • • 8Щп\У\, (1)
где р - массовая плотность воздуха;
V - скорость точки приложения приведенной силы Я1 относительно воздуха.
Б - эффективная площадь звена крыла, зависящая от угловых перемещений:
Сг - безразмерный коэффициент полной аэродинамической силы, определяющийся как
С, = Су + сх,
где
Су - коэффициент подъемной силы звена;
Сх - коэффициент силы сопротивления воздуха.
Су и Сх определяются, исходя из угла атаки и формы звена крыла орнитоптера.
Сформулируем задачи, решение которых можно получить, пользуясь полученной математической моделью орнитоптера.
Определение значений обобщенных координат вектора Ц = Ц (/) в различные моменты времени при известных моментах М21, М32, М41, М54, являющихся функциями времени 1 Управление в данном случае осуществляется программно, обратные связи в такой системе автоматического управления (САУ) отсутствуют.
Список использованной литературы
1. Вотяков А.А., Каюнов Н.Т. Аэродинамика и динамика полета самолета - уч. пос. - М.: «Издательство ДОСААФ», 1975. - 295 с.
2. Тихонравов М.К. Полет птиц и машины с машущими крыльями -М.: «Оборонгиз», 1949. - 208 с.
3. Журавлев В.Ф. Основы теоретической механики // Изд. 2-е, перераб. - М.: Изд-во Физико-математической литературы, 2001. - 320 с.
ВСЕМИРНЫЙ ИНДЕКС ГИБЕЛИ ЛЮДЕЙ ПРИ ПОЖАРАХ
И.А. Кайбичев, профессор, д. ф.-м. н., доцент Уральский институт ГПС МЧС России, Екатеринбург Е.И. Кайбичева, ведущий специалист-эксперт Территориальный орган Федеральной службы государственной статистики по Свердловской области, Свердловскстат, Екатеринбург
Статистика пожаров в мире является одним из актуальных направлений развития современной науки и ей посвящено достаточно большое число исследований [1-9].
