Увагу приділено подальшому розвитку теорії та процесів автоматизованого проектування безпілотних літальних апаратів (БПЛА). Розроблено структурно-параметричну модель БПЛА у вигляді її функціональної структури й ознак функціональних елементів, які разом створюють морфологічні множини технічних розв'язків з конструктивної структури БПЛА та його підсистем. На основі цієї моделі для пошуку нових варіантів конструктивно-компоновочної схеми БПЛА розроблено та програмно реалізовано методику його структурного синтезу, яка базується на використанні морфологічних множин відомих і нових технічних розв'язків, показників якості альтернатив ознак БПЛА та їх оцінок, одержаних експертним шляхом. Розроблено та програмно реалізовано аналітичний метод прискореного кількісного аналізу обраних варіантів конструктивно-компоновочної схеми БПЛА, що базується на використанні статистичних даних і спрощених розрахункових моделей. Обгрунтовано вибір методу багатокритеріальної оптимізації, що базується на використанні принципу кубічних сіток і множини випадкових точок, рівномірно розподілених у багатовимірній області допустимих розв'язків. Запропоновано методику розрахунку основних геометричних параметрів БПЛА. Вирішено завдання оптимального вибору пристроїв спостереження для БПЛА на підставі розв'язання задачі багатокритеріальної оптимізації.

  Скачати повний текст

Наведено результати фізичного моделювання обтікання арочного крила з повітряним гвинтом в аеродинамічній трубі. На підставі результатів такого моделювання, проведеного з візуалізацією течії на поверхні арочного крила, підтверджено безвідривний характер обтікання комбінації "арочне крило - повітряний гвинт" до великих кутів атаки, що дозволило здійснити параметричні дослідження, з використанням методів обчислювальної аерогідродинаміки, які базуються на використанні моделі ідеальної рідини, а саме: методу дискретних вихорів, (ефективного для моделювання обтікання тонких несучих поверхонь з фіксованими лініями сходу вихрової пелени), панельного методу Моріно - для моделювання обтікання тілесних компоновок, у їх апробованих алгоритмічних реалізаціях методики розрахунку. Наведено результати параметричних досліджень стосовно оцінки впливу місця розташування повітряного гвинта в каналі арочного крила на аеродинамічні характеристики такого роду комбінації та з'ясовано наявність досить складної аеродинамічної інтерференції гвинта та несучої поверхні літального апарата. За цього одержано аеродинамічні якості комбінації та тягових характеристик даного гвинта, які мають чіткі екстремуми, наявність яких повинна враховуватися під час проектування літаків з арочним крилом.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено розробці методики та розрахунку аеродинамічних характеристик несучих систем літальних апаратів з співосними гвинтовими рушіями. В роботі знаходить свій подальший розвиток метод дискретних вихорів з замкнутою вихровою рамкою як дискретною особливістю. Досліджено поля швидкостей, індуковані гвинтовими рушіями, вплив струменів від гвинтових рушіїв на аеродинамічні характеристики крила, мотогондоли, оперення в сліді. Досліджено вплив на моментні характеристики літака зміни режиму роботи гвинтових рушіїв, відхилення механізації крила, наближення до поверхні розділу, наявності ковзання.

  Скачати повний текст

З застосуванням параметричного критерію стійкості, а також критерію за показниками якості перехідного процесу нестаціонарної системи одержано області допустимих значень параметрів системи траєкторного керування, вибір яких гарантовано забезпечить якість автоматичного керування траєкторним рухом повітряного судна в режимі заходу на посадку в бічній та поздовжній площині. Узагальнено метод синтезу структур стаціонарних систем автоматичного керування з великим коефіцієнтом підсилення, запропонований М.В.Меєровим за методами стаціонарної теорії. Розроблено метод синтезу структур нестаціонарних систем автоматичного керування за методами нестаціонарної течії. Завдяки цьому одержано структурні схеми нестаціонарної системи автоматичного керування заходом літака на посадку, що дають змогу виконати якісне автоматичне керування посадкою, не змінюючи коефіцієнти підсилення в блоках формування заданих величин системи траєкторного керування та зберігаючи їх оптимальними.

  Скачати повний текст

Запропоновано умови зв'язку показників якості перехідних процесів з другим методом Ляпунова, модифікацію принципу оптимальності Белмана, що зв'язує оптимальність і якість руху динамічного об'єкта. Розроблено методи аналітичного конструювання регуляторів, що дозволяють обмежувати час перехідних процесів, коливальність і враховувати обмеження відхилень рулів, зокрема для жорстких систем.

  Скачати повний текст

Визначено коло питань у галузі експериментальних досліджень інженерних споруд, що потребують підвищеної точності вимірювання переміщень і деформацій. Досліджено особливості визначення переміщень та деформації у механіці деформованого твердого тіла з точки зору необхідності високої точності вимірювань переміщень. Розроблено методику використання лазерної інтерферометрії для безконтактної оцінки розташування об'єктів та їх переміщень і деформації. Проведено експериментальні дослідження переміщень будівельних конструкцій, а також проаналізовано їх точність у порівнянні з методами традиційної тензометрії. Запропоновано методику та практичні рекомендації щодо застосування методів лазерної інтерферометрії для експериментальних досліджень будівельних конструкцій, будівель та споруд.

  Скачати повний текст

Розроблено методику та алгоритми достовірної оцінки кінематичних параметрів у просторовому русі повітряних суден. Задача оцінки параметрів зведена до розв'язання задачі послідовної умовної параметричної оптимізації. На прикладі аналізу авіаційної пригоди, що відбулась при посадці літака, була підтверджена працездатність і ефективність розробленого алгоритму. Запропоновано модифікацію нелінійного фільтра Калмана, що дозволяє визначити оцінки як вхідних, так і вихідних перемінних при наявності у вимірах аддитивних похибок у вигляді нормальних випадкових процесів. Розроблено метод і алгоритм оцінки посадочної маси і центрування літака при посадці на основі даних засобів об'єктивного контролю і використання процедур математичного моделювання. Працездатність підтверджується на прикладі аналізу конкретної авіаційної події.

  Скачати повний текст

Запропоновано нові алгоритми та програми для автоматизованого комп'ютерного проектування плоских обводів другого порядку гладкості. Розроблено методологічні засади структурно-параметричного конструювання й оптимізації складних геометричних об'єктів у літакобудуванні, що є важливим у процесі формоутворення зовнішніх поверхонь літального апарата. Здійснено структурно-параметричне моделювання фюзеляжу. Для ескізного проектування літака запропоновано використовувати динамічні зміни функціональних геометричних параметрів як алгоритмічний механізм адаптації цього об'єкта до різних умов моделювання.

  Скачати повний текст

Отримано нестаціонарні гідроаеродинамічні характеристики крила нескінченного розмаху, пружно закріпленого на осі обертання. Встановлено поведінку пропульсивних (тягових) характеристик крила за умов коливання у безмежному середовищі, а також поблизу плоскої стінки та в каналі. Досліджено резонансні режими коливань, що мають практичне значення. Встановлено, зокрема, що за резонансних коливань наявність твердих меж призводить до більш швидкого виходу на постійні значення амплітуд; час виходу є пропорційним величині моменту інерції пружного зв'язку. Методики розрахунків розроблено на основі вдосконаленого методу дискретних вихорів.

  Скачати повний текст

Запропоновано структуру та спосіб використання, які дозволяють забезпечити задану глибину діагностування і гнучкість відновлення вимірювань щодо забезпечення активної відмовостійкості модифікованого бортового вимірювального пристрою (МБВП). Розроблено діагностичне забезпечення стосовно інерційного та безінерційного МБВП у вигляді продукційної моделі бази знань, що використовує дихотомічні дерева із предикатними рівняннями у вузлах, які формуються на підставі ієрархії діагностичних моделей шляхом аналітичного розв'язання зворотної задачі. Значну увагу приділено забезпеченню гнучкого відновлення вимірювань з метою інерційного та безінерційного МБВП як продукційної моделі бази знань, що використовує дихотомічне дерево із предикатними рівняннями у вузлах, які формуються із ієрархії засобів відновлення вимірювань, а також дозволяє реалізувати сценарії багаторазового відбивання відмов послідовного виникнення.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий метод підвищення міжремонтного ресурсу систем автоматичного управління (САУ) безпілотних літальних апаратів (БПЛА) шляхом забезпечення активної відмовостійкості пневматичного сервопривода (ПСП) як одного з найважливіших функціональних елементів САУ БПЛА, що визначає його працездатність. На підставі результатів дослідження ПСП як об'єкта діагностування та розроблених математичних моделей номінального й аварійного режимів функціонування ПСП створено моделі, що дозволяють діагностувати ПСП з заданою глибиною до виду відмови та запропоновано їх ієрархію. Наведено результати розробки класифікаційної процедури, яка визначає належність виду збурення ПСП до внутрішньої відмови або зовнішнього збурення. З використанням сигнально-параметричного підходу розроблено моделі, алгоритми та інструментальні засоби відновлення працездатності ПСП, а також нові способи одночасного визначення компенсування відмови. Розроблено апаратно-програмний комплекс для дослідження відмовостійкості ПСП, що дозволяє вводити види відмов з вибраної множини, діагностувати їх за глибиною та відновлювати працездатність ПСП у режимі реального часу наявними засобами.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено метод інтегрованого проектування високресурсних розтягнених панелей крила транспортних літаків на базі їх параметричного моделювання за допомогою комп'ютерних систем. Даний метод передбачає створення майстер-геометрії та моделі розподілу простору крила, аналітичних еталонів елементів конструкції, аналіз впливу конструктивно-технологічних особливостей на характеристики загального та локального напружено-деформованого стану конструктивно-силових елементів, прогнозування їх довговічності у регулярній зоні, розробку конструктивно-технологічних методів для досягнення регламентованої довговічності розглянених панелей крила у зоні отворів для перетікання палива. Удосконалено методику визначення ступеня завантаженості кріпильних елементів, які з'єднують фрезеровану обшивку та стрингери розтягнених панелей крила. Розроблено комбінований спосіб послідовного застосування дорнування та бар'єрного обтиснення стрингерів розтягнених панелей крила у зоні системи отворів для перетікання палива, що забезпечує надійність досягнення заданих ресурсних характерстик панелей крила.

  Скачати повний текст

Здійснено оптимізацію процесу керування рівнями безпеки польотів завдяки побудові математичної моделі чинників, що враховують технічні характеристики й експлуатаційні важелі авіаційної транспортної системи, а також витрати, взаємопов'язані з катастрофами повітряних кораблів. Для регулярних перевізників як технічну складову критерію безпеки польотів запропоновано коефіцієнт технічного використання, для нерегулярних перевізників - коефіцієнт готовності. Оптимізацію проведено за мінімумом математичного очікування витрат з урахуванням можливих катастроф. Опрацьовано статистичний матеріал з авіаційних катастроф за період більш, ніж 30 років. Висвітлено питання щодо стану безпеки польотів за світовими та українськими даними з урахуванням суб'єктивних переваг пасажирів стосовно авіаперевезень.

  Скачати повний текст

Досліджено процес сертифікації льотної придатності (ЛП) реєстрового парку повітряних суден (ПС) як складову частину системи підтримання ЛП на державному рівні. Наведено результати статистичного дослідження та імітаційну модель даного процесу, які базуються на подійно-часовому підході до аналізу його перебігу як об'єкта керування. Визначено особливості впровадження адекватних до існуючих умов експлуатації ПС заходів щодо керування процесом сертифікації їх ЛП з метою забезпечення ефективності контролю виконання експлуатантами вимог авіаційних правил (АП) стосовно підтримання ЛП реєстрового парку ПС. Обгрунтовано доцільність введення в АП додаткового керуючого впливу, тимчасового подовження строку дії сертифікату ЛП (СЛП) як заходу оперативного регулювання навантаження інспекторів ЛП за умов нерівномірності потоку заявок на СЛП, розроблено процедуру його визначення. Розроблено методику визначення потрібної кількості інспекторів ЛП, необхідної для ефективного виконання сертифікації ЛП реєстрового парку ПС за умов нерівномірності потоку заявок на СЛП та наявності тимчасового подовження строку дії СЛП як додаткового керуючого впливу для оперативного регулювання завантаженості інспекторів ЛП.

  Скачати повний текст

Розроблено конструктивно-технологічний метод підвищення втомної довговічності рознімних болтових з'єднань елементів планера літака шляхом локального та бар'єрного обтиснення елементів у зоні циліндроконічного отвору та дорнування стінок циліндричного отвору. Досліджено характеристики локального напружено-деформованого стану та втомної довговічності зразків конструктивних елементів планера літака в зоні рознімних болтових з'єднань. Проведено експериментальні дослідження для визначення характеристик втомної довговічності типових моделей конструктивних елементів планера літака в зоні рознімних болтових з'єднань. Розроблено конструктивно-технологічний метод підвищення втомної довговічності та ресурсу рознімних болтових з'єднань елементів планера літака шляхом вдосконалення технології складання з'єднань з одностороннім підходом, застосування дорнування стінок циліндричних отворів, а також локального та бар'єрного обтиснення конструктивних елементів у зоні циліндроконічних отворів забезпечує надійне досягнення заданих ресурсних характеристик елементів конструкції літака в зоні рознімних болтових з'єднань.

  Скачати повний текст

Опрацьовано конструктивно-технологічні методи підвищення втомної довговічності титанових елементів болтових з'єднань конструкції літака. Експериментально досліджено опір втомлюваності гладкої смуги та визначено вплив матеріалу та захисного покриття шайб, величини контактного тиску й амплітуди відносних переміщень у контактній парі за умов фретинг-корозії. Сформульовано розрахунково-експериментальні залежності для визначення втомної довговічності гладких конструктивних елементів зі сплаву ВТ6. Вивчено характеристики напружено-деформованого стану гладких конструктивних елементів з використанням сучасних розрахункових методів, реалізованих у системі CAD / CAM / CAE ANSYS. Запропоновано метод і розроблено фізичну та математичну моделі для визначення впливу конструктивно-технологічних параметрів однозрізного болтового з'єднання на розподіл тиску у зоні контакту болта зі стінкою отвору у пакеті, гайкою та головкою болта. Експериментально досліджено вплив радіального натягу та затяжку болтів на втомну довговічність смуг з отворами, одно- та двозрізних з'єднань зі сплаву ВТ6. Визначено конструктивно-технологічні межі для виконання з'єднань з даного титанового сплаву залежно від діаметра та матеріалу болтів, величини радіального натягу та товщини з'єднуваного пакета. З'ясовано вплив осьової затяжки болтів та радіального натягу на піддатливість і розподіл зусиль між болтами однозрізного багатоболтового з'єднання зі сплаву ВТ6.

  Скачати повний текст

Сформульовано комплексний підхід щодо вирішення проблеми ефективного відновлення несучої здатності пошкоджених авіаційних панельних конструкцій шляхом приформування композитних накладок. Розроблено математичну модель визначення напружено-деформованого стану (НДС) шаруватої оболонки східчасто-змінної товщини. Запропоновано методику визначення раціонального рівня ремонту поверхневих пошкоджень. Досліджено вплив параметрів ремонтної накладки та розроблено алгоритм їх визначення для забезпечення необхідного відновлення міцності за умови мінімального впливу на вагу й інші характеристики конструкції. Розроблено вдосконалену методику визначення технологічного НДС. Запропоновано комплексний алгоритм визначення та коригування параметрів процесу ремонту для гарантованого відновлення необхідної міцності пошкодженої конструкції із мінімальними економічними витратами.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Вивчено флатерні перетворювачі, принцип дії яких заснований на взаємодії пружно закріпленої лопаті з набігаючим потоком повітря. Розроблено математичні моделі перетворювачів з горизонтальним і вертикальним розташуванням лопатей. Досліджено коливання лопаті без навантаження та за умов підключеного навантаження, роль якого відігравав гідравлічний поршневий насос подвійної дії та електрична машина, що працює в генераторному режимі. Запропоновано засоби захисту флатерних перетворювачів від зруйнування. Отримано розрахункові формули, що дозволяють визначити характеристики - критичну швидкість флатера та частоту коливань лопаті. Виявлено вплив нестаціонарності повітряного потоку на основні характеристики пристроїв. Оцінено ефективність флатерних перетворювачів шляхом визначення коефіцієнта використання енергії вітру. Отримано залежності критичної швидкості флатера та частоти коливань крила від геометричних, жорсткісних і масових параметрів перетворювачів, надано рекомендації щодо визначення основних параметрів пристроїв.

  Скачати повний текст

Проведено дослідження еволюції параметрів деформаційного рельєфу під час різних режимів циклічного навантажування. Одержано регресійні моделі еволюції параметрів деформаційного рельєфу, які покладено в основу методу оцінки втомного пошкодження. Досліджено, що ефективність нового методу перевірена за випробування конструктивних елементів, які моделюють фрагменти реальної конструкції фюзеляжу сучасного літака. Визначено, що метод оцінки накопиченого втомного пошкодження визначає місця потенційного руйнування авіаційних конструкцій за проведення натурних випробувань та прогнозує залишковий ресурс елементів конструкцій, виготовлених з плакованих алюмінієвих сплавів.

  Скачати повний текст