CC BY
15Система уравнений (1) представляет собой математическую модель электрической подсистемы. Уравнение (2) является уравнением связи между электрической и механической подсистемами. Уравнение (3) представляет собой математическую модель механической подсистемы. Уравнение (4) является уравнением связи между механической и гидравлической подсистемами. Уравнения (5) представляют собой математическую модель гидравлической подсистемы.
В уравнениях (1)-(5) 11; Г21, Г22, IR12, ^ 12 - токи в соответствующих ветвях схемы замещения АД; /Е, /мех, 1т, 1Ц, 1А, /д - токи в соответствующих ветвях схемы замещения ЦН; pgHHСТ - противоЭДС статического напора в трубопроводе; pgHQ - ЭДС холостого хода; Pмех, Pэл - механическая и электрическая мощности; R1, R12 - активные сопротивления статора и цепи намагничивания; R21, К22 - активные сопротивления ротора; X1, X12 - реактивные сопротивления статора и цепи намагничивания; X2X22 - реактивные сопротивления ротора; Xмех, Rмех - реактивное и активное сопротивления механических потерь; X^Q - реактивное сопротивление изменения расхода
жидкости в зависимости от количества лопастей; X^íн - реактивное сопротивление изменения напора жидкости в зависимости от количества лопастей; К^, XАQ - активное и реактивное сопротивления
объемных потерь; КАН, XАH - активное и реактивное сопротивления потерь напора в отводе; Кнаг - активное сопротивление потерь в нагрузке.
Для рассматриваемых элементов (ЦН марки К8/18, а также АД марки АД80А2У3) найдены соответст-
вующие параметры схемы замещения, определенные согласно методикам, предложенными в работах [1; 3].
Таким образом, полученная математическая модель позволяет получить основные динамические характеристики системы при основных динамических режимах работы (пуск, останов, сброс или наброс нагрузки). Расхождение расчетных и экспериментальных данных не превышает 15 %.
Библиографические ссылки
1. Костышин В. С. Моделирование режимов работы центробежных насосов на основе электрогидравлической аналогии : дис. ... д-ра техн. наук. Ивано-Франковск, 2000. 115 с.
2. Лысенко О. А. Исследование электротехнических комплексов с использованием динамических моделей центробежных насосов : автореф. дис. ... канд. техн. наук. Омск, 2012. 21 с.
3. Мощинский Ю. А., Беспалов В. Я., Кирякин А. А. Определение параметров схемы замещения асинхронной машины по каталожным данным // Электричество. 1998. № 4. С. 38-42.
References
1. Kostyshin V. S. Modelirovanie rezhimov raboty centrobezhnyh nasosov na osnove jelektrogidravlicheskoj analogii. Ivano-Frankovsk, 2000, 115 p.
2. Lysenko O. A. Issledovanie jelektrotehnicheskih kompleksov s ispol'zovaniem dinamicheskih modelej centrobezhnyh nasosov. Omsk, 2012, 21 p.
3. Moshhinskij Ju. A. Jelektrichestvo. 1998, № 4, рр. 38-42.
© Дегтярев А. В., Лысенко О. А., Хамитов Р. Н., 2013
УДК 621.7(07)
ПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО АВИАЦИОННЫХ НАВИГАЦИОННЫХ КОМПЛЕКСОВ
И ПЕЛЕНГАТОРОВ
Ф. В. Зандер, А. В. Кацура, В. Н. Гейман
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31. E-mail: [email protected]
Устройство позволяет определять направление подвижного объекта (летательного аппарата) на источник радиоизлучения, а также определять пространственную ориентацию подвижного объекта с повышенной точностью, надежностью и с минимальными аппаратными затратами.
Ключевые слова: пеленгатор, пространственная ориентация, приемное устройство, навигационный комплекс.
A RECEIVING DEVICE OF AIR NAVIGATIONAL COMPLEXES AND DIRECTION FINDERS
F. V. Zander, A. V. Katsura, V. N. Geiman
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia. E-mail: [email protected]
Эксплуатация и надежность авиационной техники
The device allows determining a direction of a mobile object (a flight vehicle) on a source of radio emission as well as for determination of space orientation of a mobile object with increased exactitude, reliability and with minimum hardware costs.
Keyword: direction finder, space orientation, receiving device, navigational complex.
В настоящее время актуальна задача создания интегрированных авиационных навигационных комплексов, соединяющих в себе не только функции собственно навигационных определений, но и определения пространственной ориентации подвижного объекта (летательного аппарата) и его направления движения относительно постороннего источника радиоизлучения. Для измерения направления на источник радиоизлучения и определения пространственной ориентации с погрешностью в единицы угловых минут необходимо иметь идентичность приемных каналов по внесению дополнительной фазовой погрешности на уровне единиц пикосекунд, в то время как только фильтры на ПАВ, применяемые в приемном канале, имеют разброс параметра, характеризующего задержку сигнала, на уровне десятков наносекунд.
Недостатком существующих устройств является наличие нескольких приемных каналов, что усложняет устройство, повышает его габариты и стоимость, а также наличие сложного переключателя, также вносящего дополнительную фазовую и амплитудную погрешности в сигнал от антенн. При использовании в устройствах пеленгации трех и более антенн для определения не только направления но и пространственной ориентации объекта, построение устройства для определения направления на источник радиосигнала по этому принципу становится практически невозможным.
В разработанном приемном устройстве решена задача повышения точности и надежности определения направления на источник радиосигнала и пространственной ориентации подвижного объекта (летательного аппарата) путем использования всей энергии сигнала от каждой антенны на всем измерительном интервале за счет формирования единого группового сигнала, обрабатываемого в одном приемном канале, когда количество антенн 3 и более (Патент ЯИ № 2425393, опубл. 27.07.2011. Бюл. № 21).
Предлагаемое устройство содержит в общем случае N антенн, N малошумящих усилителей, N модуляторов, сумматор, блок обработки группового сигнала, формирователь модуляционных последовательностей и демодулятор группового сигнала, причем каждые соответствующие из N антенн, малошумящий усилитель и модулятор соединены последовательно, выход каждого из N модуляторов соединен с соответствующим входом сумматора, который последовательно соединен с приемным каналом, блоком обработки группового сигнала, демодулятором и вычислителем направления, вход формирователя модуляционных последовательностей является вторым выходом приемного канала, а каждый из N его выходов соединен с управляющим входом соответствующего модулятора и с соответствующим управляющим входом демодулятора, где N > 3.
Преимущества предлагаемого технического решения заключаются в повышении точности измерения
информационных параметров за счет использования одновременно всей энергии сигналов от нескольких, в общем случае N, антенн при использовании одного приемного канала.
Структурная схема приемного устройства
Работает приемное устройство следующим образом (см. рисунок). Для определения направления на источник радиосигнала в трехмерном пространстве, а также для определения пространственной ориентации объекта необходимо использовать не менее 3-х антенн. Сигнал, излучаемый радионавигационным спутником, например спутником ГЛОНАСС, принимается антеннами 11, 12 и 13 и через мало шумящие усилители 21, 22 и 23 подается на модуляторы 31, 32 и 33. На управляющие входы модуляторов с формирователя 4 модуляционных последовательностей подаются кодовые последовательности, например, меандры кратных частот 2, 4, 8 кГц. Кодированные сигналы 11, 12 и 13 антенн суммируются в сумматоре 5 в единый (групповой) сигнал и далее обрабатываются в общем приемном канале 6, где групповой сигнал усиливается, фильтруется с целью подавления помех по соседним и зеркальным каналам и преобразуется на промежуточную частоту, пригодную для перехода на цифровую обработку, с учетом максимально ожидаемого доплеровского сдвига (не более 5 кГц). Имеющийся в приемном канале 6 синтезатор частот формирует сигналы гетеродинов для преобразования группового сигнала антенн на промежуточную часто-
ту, а также тактовую частоту, поступающую на формирователь 4 модуляционных последовательностей. Преобразованный групповой сигнал с выхода приемного канала 6 подается в блок обработки группового сигнала 7, где, как правило, обработка переводится в цифровую форму путем аналогово-цифрового преобразования. В блоке обработки группового сигнала 7 производится ряд операций над сигналом, не требующих разделения на отдельные сигналы антенн: комплексное преобразование частоты, демодуляция псевдослучайного дальномерного кода, предварительное накопление сигнала и ряд других. Для обеспечения разделения сигналов от антенн в демодуляторе 8 группового сигнала производится демодуляция группового сигнала набором последовательностей, идентичных модулирующим кодам, использованным перед суммированием сигналов. Демодулированные сигналы подаются на вычислитель направления 9, где по измеренному значению разности фаз в двух пространственно удаленных друг от друга точках (согласно известному интерферометрическому принципу) определяется как направление на источник радиосигнала, так и пространственная ориентация объекта, на котором расположены антенны 11, 12 и 13.
Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает определение направления на источник радиосигнала, а также пространственную ориентацию объекта с повышенной точностью относительно известных технических решений за счет исключения систематической погрешности измерения разности фаз сигнала одного источника радиосигнала на разнесенные антенны, обусловленной неидентичностью приемных каналов обработки сигналов антенн. При этом случайная погрешность как минимум не ухудшается по сравнению с известным способом, так как отсутствуют перерывы в наблюдении сигнала от одного источника, т. е. сохраняется максимально возможное отношение сигнал/шум за счет использования всей поступающей энергии сигнала.
Предлагаемое устройство позволяет с минимальными аппаратными затратами повысить на порядок и более точность измерения разности фаз и, соответственно, снизить погрешность определения направления, а также пространственной ориентации объекта.
© Зандер Ф. В., Кацура А. В., Гейман В. Н., 2013
УДК 629.7
НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ МЕТОДИКИ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРКА ВОЗДУШНЫХ СУДОВ
А. В. Кравченко
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31. E-mail: [email protected]
Анализируются факторы, тормозящие развитие региональной авиации. Показано, что развитие собственных авиаперевозчиков - единственный сегодня путь вывода из состояния стагнации авиации регионов, дан вариант решения актуальной задачи по повышению эффективности применения авиации за счет оптимизации парка воздушных судов.
Ключевые слова: парк воздушных судов, факторы, региональная авиация, собственный авиаперевозчик, эффективность, оптимизация, внешняя среда функционирования., экономический анализ.
SOME ISSUES OF OPTIMIZATION METHODS OF AIRCRAFT FLEET
A. V. Kravchenko
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia. E-mail: [email protected]
The factors hindering the development of regional aviation are analysed. The development of regional air carriers currently are proved to be the only way out from the regional aviation stagnation, a variant to solve actual tasks to improve the efficiency of aviation operations by optimizing aircraft fleet is proposed.
Keywords: aircraft fleet, factors, regional aviation, private air carrier, efficiency, optimization, the external environment of functioning, economic analysis.
В России авиационный транспорт в силу ее географического положения, социально-экономического развития, низкого уровня жизни населения играет большую социальную роль в обеспечении транспортных потребностей населения и интересов государства.
В настоящее время гражданская авиация вступила в стадию, когда моральное и физическое старение парка воздушных судов является тормозом в развитии отрасли в целом и субъектов Федерации в частности. Развитие региональной авиации тормозит много факторов: и недостаточная государственная поддержка,
