Висвітлено основні положення теорії та методи проектування ракетних двигунів на твердому паливі (РДТП). Наведено характеристику фізико-механічних властивостей РДТП, розглянуто їх призначення та конструктивні особливості, переваги та недоліки. Описано механізм горіння балістичного та сумішевого палива. Розглянуто запалювальний пристрій, схеми його розташування та принцип дії. Особливу увагу приділено питанням вибору оптимальних методів розрахунку зарядів, необхідної маси палива, кривої тиску у камері згоряння, параметрів соплового блоку, основних характеристик РДТП та теплозахисних покриттів. Розглянуто проблеми відхилення та розкиду балістичних параметрів РДТП. Сформовано вихідну систему рівнянь і основні розрахункові залежності та запропоновано методи зменшення граничних відхилень параметрів РДТП.

Освещены основные положения теории и методы проектирования ракетных двигателей на твердом топливе (РДТП). Установлено назначение и приведена характеристика физико-механических свойств РДТП, рассмотрены их конструктивные особенности, преимущества и недостатки. Описан механизм сгорания баллистического и смешанного топлива. Рассмотрено зажигательное устройство, схемы его размещения и принцип действия. Особое внимание уделено вопросам выбора оптимальных методов расчета зарядов, необходимой массы топлива, кривой давления в камере сгорания, параметров соплового блока, основных характеристик РДТП и теплозащитных покрытий. Рассмотрены проблемы отклонения и разброса баллистических параметров РДТП. Сформулирована исходная система уравнений и основные расчетные зависимости и предложены методы уменьшения предельных отклонений параметров РДТП.

Визначено основні завдання математичної статистики, розкрито сутність вибіркового методу, наведено статистичні оцінки параметрів розподілу. Розглянуто методи розрахунку зведених характеристик вибірки, описано елементи теорії кореляції (функціональну, статистичну й кореляційну залежності, умовні середні, вибірковий коефіцієнт кореляції). Проаналізовано деякі випадки криволінійної кореляції, визначено властивості вибіркового кореляційного відношення. Наведено методи статистичної перевірки нульової й конкуруючої, простої й складної статистичних гіпотез.

Определены основные задания математической статистики, раскрыта сущность избирательного метода, приведены статистические оценки параметров распределения. Рассмотрены методы расчета сведенных характеристик выборки, описаны элементы теории корреляции (функциональная, статистическая и корреляционная зависимости, условные средние, выборочный коэффициент корреляции). Проанализированы некоторые случаи криволинейной корреляции, определены свойства выборочного корреляционного отношения. Приведены методы статистической проверки нулевой и конкурирующей, простой и сложной статистических гипотез.

Наведено результати обстеження системи теплопостачання студмістечка Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту ім. академіка В. Лазаряна. На основі виконаного аналізу необхідно запропонувати заходи з енергозбереження та провести оцінку їх ефективності. Виконано розрахунковий аналіз структури споживання теплової енергії на опалення, гаряче водопостачання та проведено порівняння фактичних витрат теплоти протягом календарного року з нормативними. Проаналізовано дані обліку витрат теплової енергії на опалення житловими будинками та гуртожитками протягом 2012 р. і проведено порівняння фактичних питомих показників із нормативними. На основі цього порівняння виявлено проблеми, розв'язання котрих допоможе ефективно використовувати теплову енергію. Вперше проаналізовано та оцінено вплив кліматичних умов, особливостей схем і конструкцій систем теплопостачання на ефективне використання теплової енергії. Виявлено вклад кожної складової. На основі проведеного аналізу споживання теплової енергії розроблено перелік можливих заходів з енергозбереження, що можна реалізувати в системі теплопостачання та на об'єктах енергоспоживання, а також проведено оцінку економії паливно-енергетичних ресурсів. Наведено перелік заходів з очікуваною економією паливно-енергетичних ресурсів.

Розглянуто властивості полікарбонатних матеріалів, проведено порівняльний аналіз стільникового полікарбонату та скла, надано практичні рекомендації щодо використання полікарбонатних матеріалів у якості конструкційного матеріалу для сонячного колектора.

Розглянуто показники, що визначають технічний рівень систем енергозабезпечення. Висвітлено напрями вдосконалення фотоелектричних систем енергозабезпечення. Подано структуру та основні конструктивні елементи сонячних фотоелектричних установок. Висвітлено напрями вдосконалення фотоелектронних систем енергозабезпечення. Запропоновано шляхи вдосконалення технології виробництва конструктивних елементів сонячних фотоелектричних установок. Викладено методи вимірювання систем перетворювання сонячної енергії в електричну.

Розглянуто економічні можливості переходу роботи теплогенеруючих потужностей Дніпровського регіону на відновлювані джерела енергії, а саме таке біопаливо, як солома. Мета роботи - розрахунок економічних можливостей та вартості конкретних заходів для такого переходу. Перехід на відновлювані джерела енергії приведе до значного скорочення витрат традиційних енергетичних ресурсів на опалення. Як приклад береться котельня компактного містечка Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна (ДНУЗТ), що споживає природний газ. На основі аналізу законодавчої бази, яка стимулює використання відновлюваних джерел енергії, розглядається можливість переходу частки потужностей котельні на застосування соломи як палива. Визначено можливості Дніпровського регіону щодо забезпечення одержання та поставок соломи для роботи теплогенеруючих потужностей протягом опалювального сезону. Проаналізовано вартісні показники перевезень вантажів територією України в 2016 році, які залежать від відстані, а також від розміру вантажівок. Ці показники, а також показники, що пов'язані з купівлею соломи, розглядаються разом з енергетичними можливостями застосування соломи як палива. За існуючого в Україні на 2016 рік стану сільського господарства відносно продуктивності зернових та вартісних показників у галузі перевезень перевід частки потужностей на відновлюване паливо є досить рентабельним. Вартість одиниці теплової потужності при цьому може бути знижена в чотири рази. Вперше запропоновано використовувати нові комплексні підходи для оцінки вартості одиниці потужності теплової котельні при переході її на застосування відновлюваних джерел енергії. Запропоновано нову логістику доставки цих джерел до місця їх споживання. З технічної та вартісної сторін визначено оптимальний порядок переведення потужностей на нові відновлювані джерела енергії в конкретному регіоні залежно від структури посівних площ та їх продуктивності. Запропоновані рішення й підходи щодо забезпечення частки потужностей котельні відновлюваними джерелами енергії можуть бути реалізовані при відносно невеликих капіталовкладеннях та можуть дати значний економічний ефект.

Проаналізовано можливість та умови забезпечення ефективної роботи систем теплопостачання у разі переходу частки теплогенеруючих потужностей на біопаливо. Мета роботи - науковий прорахунок можливості та вартості конкретних заходів для такого переходу. Для прикладу береться котельня компактного містечка Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту ім. академіка В. Лазаряна (ДНУЗТ), що споживає природний газ. Проведено аналіз законодавчої бази України, що стимулює застосування відновлювальних джерел як паливо, а також зроблено аналіз механізмів стимулювання та розвитку цього напрямку. Також визначено можливості Придніпровського регіону щодо забезпечення одержання та поставок соломи для роботи котельні. Проаналізовано вартісні показники перевезень вантажів по території України в 2016 р., які залежать від відстані та розміру вантажівок. Ці показники, а також показники, що пов'язані з купівлею соломи, розглядаються сумісно з енергетичними можливостями її застосування як паливо. За існуючих в Україні (станом на 2016 р.) продуктивності зернових у сільському господарстві та вартісних показників у галузі перевезень, переведення частки потужностей на відновлювальне паливо є досить рентабельним. Вартість одиниці теплової потужності при цьому може бути знижена в 4 рази. Вперше запропоновано використовувати нові комплексні підходи для оцінки вартості одиниці потужності теплової котельні у разі переходу на застосування відновлювальних джерел енергії. Запропоновано нову логістику доставки цих джерел до місця їх застосування. З технічної та вартісної сторін визначено оптимальний порядок потужності переводу на нові відновлювальні джерела енергії у конкретному регіоні, залежно від структури посівних площин та їх продуктивності. Введення запропонованих рішень і підходів до забезпечення потужності котельні відновлювальними джерелами енергії можуть бути реалізовані за відносно невеликих капіталовкладень та можуть надати значний економічний ефект.

Предмет вивчення - аналіз методів оцінки надійності складної технічної системи стосовно до ракетного двигуна для вирішення задачі оцінки надійності ракетного двигуна на ранній стадії його розробки. Мета роботи - визначення методу оцінки надійності ракетного двигуна за недостатньої статистичної інформації та за мінімальних затрат часу. Завдання - провести аналіз існуючих методів оцінки надійності складної технічної системи; обгрунтувати доцільність їх застосування для оцінки надійності ракетного двигуна на ранній стадії його розробки; підібрати ефективний метод для вирішення поставленої задачі. Проведено аналіз наступних методів: метод нормування надійності за врахуванням складності системи і важливості елементів, що належать системі; метод "вагових коефіцієнтів"; метод урахування апріорної інформації при використанні моделі "параметр - одностороннє поле допуску". У результаті аналізу існуючих методів оцінки надійності складної технічної системи аргументовано можливість їх застосування стосовно до ракетного двигуна з точки зору наявності достатньої інформації. При визначенні методу оцінки надійності ракетного двигуна за недостатньої статистичної інформації підібрана модель надійності, яка дозволяє оцінити рівень надійності ракетного двигуна на ранній стадії його розробки за недостатнього об'єму інформації. Висновки: запропонований метод дозволяє оцінити рівень надійності ракетних двигунів нових розробок, коли проектанти не володіють достатньою статистичною інформацією по результатам випробувань на надійність, тобто на самому початку розробки ракетного двигуна; отримали подальший розвиток методи оцінки надійності складної технічної системи стосовно ракетного двигуна при використанні моделі "параметр - одностороннє поле допуску" завдяки наявності апріорної інформації, що дає можливість їх застосування для різних підходів оцінки надійності ракетного двигуна залежно від об'єму наявної інформації.

Підвищення ефективності роботи очисних споруд у системах водопостачання та водовідведення є важливою технічною задачею. Для аналізу ефективності очищення води конкретної споруди, на етапі проектування, потрібно мати спеціальні математичні моделі. Мета роботи - розробка чисельної моделі процесу масопереносу у горизонтальному відстійнику для оцінки ефективності його роботи. Процес розповсюдження забруднювача в очисній споруді (відстійнику) розраховують на базі рівняння розповсюдження домішки, що виражає закон збереження маси. Моделювальне рівняння враховує конвективний перенос домішки та перенос домішки за рахунок турбулентної дифузії. Математична модель враховує нерівномірне поле швидкості потоку в споруді. Для визначення цього нерівномірного поля швидкості потоку використано математичну модель течії ідеальної рідини. При цьому враховано вихрову природу потоку. Розв'язання моделювальних рівнянь знайдено чисельним шляхом. Для чисельного інтегрування моделювального рівняння переносу в споруді використано різницеві схеми розщеплення. Базове рівняння масопереносу попередньо розщеплено на рівняння, що враховує рух домішки у відстійнику за рахунок конвекції, та на рівняння, що враховує перенос домішки за рахунок дифузії. Для чисельного інтегрування моделювальних рівнянь течії нев'язкої рідини використано неявні різницеві схеми розщеплення. Чисельний розрахунок здійснено на прямокутній різницевій сітці. Особливістю розробленої математичної моделі є можливість визначення поля швидкості та процесу переносу домішки з урахуванням геометричної форми відстійників та можливістю використання в них пластин, що впливають на гідродинаміку потоку в споруді, а значить - на ефективність очищення води. Час розрахунку одного варіанта завдання на базі побудованих математичних моделей складає кілька секунд. Моделі можна використати для отримання експертної оцінки роботи очисних споруд, які проектують. Зазначено результати проведеного обчислювального експерименту з визначення ефективності роботи відстійника з двома пластинами.

Розглянуто принципи побудови та формування схемних рішень систем енергозабезпечення, які використовують енергію альтернативних джерел. Висвітлено особливості функціонування систем енергозабезпечення, в яких поєднано енергоактивні огородження та теплові насоси. Проаналізовано можливість використання в таких системах вітрових агрегатів. Розглянуто особливості функціонування теплових насосів. Досліджено питання безпечності функціонування акустичних джерел у робочому середовищі альтернативної енергетики. Вирішено проблему зменшення негативного впливу інфразвуку на споживачів. Представлено техніко-економічний розрахунок систем енергозабезпечення, які використовують енергію альтернативних джерел.

Розглянуто особливості процесу теплообміну в такому елементі системи перетворення сонячного випромінювання енергоактивних покриттів будівель, як вертикальний розширений контур. Використання енергоактивних покриттів дозволяє знизити споживання енергії в середньому за рік в 3,5 раза. Ці конструкції спроможні забезпечити максимальну ефективність використання енергії сонячного випромінювання. Один з ключових конструктивних елементів енергоактивних покриттів може бути використаний як перетворювач сонячної радіації в теплову енергію. При технічно можливих параметрах енергоактивні покриття спрямовують потік повітря по контуру та регулюють ступінь його нагріву при різних рівнях освітленості сонячним випромінюванням. Під час дослідження використовувалися такі методи: системний аналіз, групування; логічне узагальнення; метод аналітичної ієрархії; метод аналізу охоплення даних; графічний. При аналізі особливостей функціонування враховано, що зовнішні кліматичні фактори - це сукупність ймовірних факторів, взаємодія термодинамічної інженерної системи з навколишнім середовищем та особливості технічного проєктування. Запропонований підхід є спрощеним і навіть на етапі техніко-конструктивного прогнозування дозволяє оцінити особливості коливань температури в багатошарових конструкціях перетворювачів відновлюваних джерел енергії та обгрунтовано вибрати багатошарову конструкцію перетворювача відновлюваних джерел енергії з урахуванням особливостей умов експлуатації. При правильному виборі конструкції енергоактивного паркану використання такої системи дозволить знизити витрати енергії на гаряче водопостачання та опалення приміщень.