258 research outputs found
Sort by
Про доцільність застосування суборбітальних ракет-носіїв для відведення космічних об’єктів з низьких навколоземних орбіт
Get PDFThe increasing number of non-functioning space objects in low and medium Earth orbits is posing a growing challenge of diverting them into the denser layers of the atmosphere to prevent collisions between these objects and the increasing space debris in these areas. In recent years, a large number of space debris mitigation measures (deorbit systems) have been proposed [1]. Almost all proposed solutions involve placing such devices in orbits with parameters close to those of the debris orbit, followed by the approach of the diversion device to the object that needs to be diverted. Some devices are capable of diverting only one large space debris object, while others perform operations to transition between orbits where debris is located in order to capture several such objects.
In comparison with the solutions proposed so far, the method of diverting space debris deorbit systems using rockets capable of following suborbital trajectories looks promising. These rockets include both existing suborbital launch vehicles (SLVs) such as sounding rockets, meteorological and geophysical rockets, rockets for space tourism, etc., as well as some decommissioned military rockets. These rockets can provide the deorbit system with access to the same areas of near-Earth space as the launch vehicles. However, this approach has its peculiarities.Зростання кількості нефункціонуючих космічних об’єктів, що знаходяться на низьких та середніх орбітах все більш гостро ставить задачу їх відведення у щільні шари атмосфери з метою запобігання ситуацій їх зіткнення між собою та зростання засміченості цих ділянок навколоземного простору. Останніми роками запропоновано велику кількість засобів відведення (систем уводу) об’єктів космічного сміття (ОКС) [1]. Майже всі запропоновані рішення передбачають виведення таких пристроїв на орбіти з параметрами близькими до параметрів орбіти ОКС, з подальшим зближенням засобу відведення та об’єкту, що необхідно відвести. Деякі пристрої здатні відвести лише один крупногабаритний об’єкт космічного сміття, інші виконують операції переходу між орбітами, на яких знаходяться ОКС з метою захоплення декількох таких об’єктів.
У порівнянні із запропонованими на даний момент рішеннями, перспективним виглядає шлях виведення систем уводу об’єктів космічного сміття за допомогою ракет, що можуть рухатися за суборбітальними траєкторіями. До таких ракет можна віднести як існуючі суборбітальні ракети-носії (СРН) – ракети-зонди; метеорологічні, геофізичні ракети; ракети для космічного туризму тощо, так і деякі ракети військового призначення, що знімаються з озброєння та підлягають утилізації [2]. Дані ракети можуть забезпечити виведення системи уводу у ті самі точки навколоземного простору, що і ракети-носії. Однак такий спосіб має свої особливості
Сучасні БПЛА та розрахунок шумів їх гвинтів
Get PDFUnmanned Aerial Vehicles (UAVs), often known as drones, are one of the most popular technologies of today. They are aircraft that do not require a pilot on board [1]. Due to their wide range of applications and technological progress, modern UAVs open up countless new possibilities in various fields. Currently, there are two main directions for the use of UAVs:
Military direction (reconnaissance and surveillance UAVs, as well as combat UAVs);Civil direction (photo and video shooting, geodesy, and cartography).
UAVs can have different designs and sizes. They can be multirotor (with several rotors) or have a fixed wing.
Modern UAVs impress with their technical characteristics. They are capable of autonomous flights over long distances, have autopilot systems, GPS navigation, obstacle avoidance systems, battery power, and integrated control systems, which simplify their operation.
During flight, UAV units emit noise into the environment, with the main source being their propeller. In the civilian sector, UAV noise can cause annoyance to people, while in the military sector, detecting this noise allows for its direction finding and the UAV\u27s destruction. To eliminate these harmful factors, there is a need to calculate the acoustic field of the UAV\u27s propeller.Безпілотні літальні апарати (БПЛА), часто відомі як дрони, є однією з найпопулярніших технологій сучасності. Вони представляють собою літальні апарати, що не потребують присутності пілота на борту [1]. Завдяки широкому спектру застосувань та технологічному прогресу, сучасні БПЛА відкривають безліч нових можливостей у різних галузях. На сьогодні є два основних напрямки використання безпілотних літальних апаратів:
Військовий напрямок(розвідувально-наглядовий та ударно-бойові БПЛА);
Цивільний напрямок( фото- та відеозйомка, геодезія та картографія).
Безпілотні літальні апарати можуть мати різну конструкцію та розмір. Вони можуть бути мультироторними (з декількома гвинтами) або мати фіксоване крило.
Сучасні БПЛА вражають своїми технічними характеристиками. Вони здатні до автономних польотів на великі відстані, мають системи автоматичного пілотування, GPS-навігацію, системи уникнення перешкод, живлення з батарей та інтегровані керуючі системи, що спрощують їх експлуатацію.
При польоті вузли БПЛА випромінюють шум у навколишнє середовище, при цьому основним вузлом випромінювання є його гвинт. У цивільній сфері шум безпілотника може викликати у людей шумове роздратування, а у військовій сфері, реєструючи цей шум можна провести його пеленг та знищити летальний апарат. Щоб позбавитися цих шкідливих факторів і виникає потреба в розрахунку акустичного поля гвинта БПЛА
Інфразвук, що випромінюється при запуску космічної ракети
No full textThe analysis of acoustic radiation during the launch of a heavy space rocket is the main goal of this work. Particular attention is paid to the determination of sound pressure levels in the vicinity of the rocket body and its potential effect on the body, flexible connections and internal devices. Additionally, the generation of infrasonic waves in the Earth\u27s atmosphere and their interaction with atmospheric phenomena are investigated.
To achieve this goal, several tasks are solved in this work. First of all, the basic principles of generation, propagation and direction of sound waves and infrasound during the launch of a space rocket are studied. Then a method is developed for analyzing acoustic sources and radiation in the initial seconds of a rocket flight.
Additionally, an analysis is made of the relationship between the characteristics of acoustic radiation and sound pressure levels near the body of the launch vehicle. A general technique for studying acoustic radiation during the first 14 seconds of a space rocket flight is being developed.
An important part of the study is the study of the interaction of infrasonic waves with magnetic particles and their influence on geomagnetic variations. Comprehensive observations, analysis and modeling are being carried out to better understand and explain the relationship between seismic activity, infrasonic vibrations and atmospheric phenomena.Аналіз акустичного випромінювання під час запуску важкої космічної ракети є основною метою цієї роботи. Особлива увага приділяється визначенню рівнів звукового тиску у непосредній близькості від корпусу ракети та його потенційного впливу на корпус, гнучкі з\u27єднання та внутрішні пристрої. Додатково досліджується генерація інфразвукових хвиль в атмосфері Землі та їх взаємодія з атмосферними явищами.
Для досягнення цієї мети у цій роботі вирішено кілька завдань. В першу чергу вивчаються основні принципи генерації, поширення та напряму звукових хвиль та інфразвуку під час запуску космічної ракети. Потім розробляється метод аналізу акустичних джерел та випромінювання в початкові секунди польоту ракети.
Додатково проводиться аналіз взаємозв\u27язку між характеристиками акустичного випромінювання та рівнями звукового тиску біля корпусу стартового пристрою. Розробляється загальний метод вивчення акустичного випромінювання протягом перших 14 секунд польоту космічної ракети.
Важливою частиною дослідження є вивчення взаємодії інфразвукових хвиль з магнітними частинками та їх вплив на геомагнітні варіації. Проводяться комплексні спостереження, аналіз та моделювання для кращого розуміння та пояснення взаємозв\u27язку між сейсмічною активністю, інфразвуковими коливаннями та атмосферними явищами
Дослідження процесів розпаду пересиченого твердого розчину аустенітної сталі
Get PDFRecently, in mechanical engineering, particularly in rocket and aircraft building, there has been an increasing use of austenitic steels of the "fermanal" Fe-Mn-Al system, which do not contain relatively deficit components such as chromium and nickel. These alloys have also become of significant interest to the defense and automotive industries because they can maintain high strength and ductility, as well as contribute to weight reduction in structural applications. Additionally, these materials are suitable for producing powders used in additive manufacturing [1]. The stability of austenite over a wide temperature range is achieved by adding up to 30% manganese and up to 10% aluminum. These steels are characterized by high impact toughness, strength, and the ability to harden during deformation. Research [2] has shown that these alloys exhibit high plasticity in combination with increased strength with an increase in manganese content, indicating good technological properties in terms of machinability. The necessary high level of strength characteristics is achieved through the precipitation of second-phase particles during heat treatment [3]. However, the processes of decomposition of the saturated solid solution in these steels are not sufficiently studied, and the known heat treatment regimes do not fully realize the high potential laid down by the developers of these materials.
In light of the above, an important task is to determine the dependence of the mechanical properties of such nickel-free austenitic steels on temperature and duration of isothermal aging. Developing recommendations based on the study of strengthening mechanisms will undoubtedly have practical significance regarding the designation of heat treatment regimes.Останнім часом у машинобудуванні, зокрема ракето- та авіабудуванні, все більше поширюється використання аустенітних сталей типу «ферманал» системи Fe – Mn – Al, які не містять відносно дефіцитних компонентів — хрому й нікелю. Такі сплави стали темою, що також представляє значний інтерес для оборонної та автомобільної промисловості, тому що вони можуть зберігати високу міцність і пластичність, а також сприяють зменшенню ваги в конструкційних застосуваннях. До того ж ці матеріали придатні для виготовлення порошків, що використовують для виробництва деталей із застосуванням адитивних технологій [1]. Стабільність аустеніту в широкому діапазоні температур досягається введенням до 30% марганцю та до 10% алюмінію. Такі сталі характеризуються підвищеними показниками ударної в’язкості, міцності, а також здатністю до твердіння під час наклепу. Дослідження [2] констатують високу пластичність цих сплавів у поєднанні з підвищеною міцністю в разі збільшення вмісту марганцю, що свідчить про гарні технологічні властивості стосовно оброблюваності таких матеріалів. Необхідний високий рівень характеристик міцності досягається завдяки виділенню частинок другої фази під час термічної обробки [3]. Проте, процеси розпаду пересиченого твердого розчину в цих сталях вивчені недостатньо, а відомі режими термічної обробки не дозволяють повною мірою реалізувати високий потенціал, закладений розробниками цих матеріалів.
З огляду на вищеозначене актуальним завданням є визначення залежності механічних властивостей таких аустенітних сталей, що не містять нікелю, від температури та тривалості ізотермічної витримки. Розробка рекомендацій за результатами вивчення механізмів зміцнення без сумніву матиме певне практичне значення стосовно призначення режимів термічної обробки
Психофізіологічні характеристики операторів як чинник аварійності
Get PDFWith the development and complication of technology, the importance of the human factor in production is increasing. The need to study this factor (i.e., the physiological, psychological, psychophysiological capabilities of a person) in the development and improvement of technological processes, in the organization of production, and in the operation of human-machine systems becomes obvious. The effectiveness and reliability of the created technology depend on the successful solution of this task. The growth of the role of the individual and the scale of the sphere of psychophysiological activity of the professional subject in the field of technology originates from individual activity to interpersonal interactions of specialists and their social activity.
Analyzing the most general components of the activity of the operator of a nuclear power plant, we aimed to specify the conceptual model of the controlled process, which allows the operator to correlate various parts of the technological process as a whole and to act effectively. The reliability of the operator\u27s activity in various situations is ensured by the formation of individual conceptual models of activity.
The consideration of imaginary models of the operating personnel of nuclear power plants is usually imagined as follows: the equipment of the nuclear power plant is an information space where, in a time regime of various operational situations, the manifestation of the technological process unfolds. The mental model of the equipment of a nuclear power plant has spatial-temporal characteristics of imaginary processes. In imagination, the operator can present the reactor, turbine, or any other equipment in a folded or unfolded form.З розвитком та ускладненням техніки зростає значення людського фактора на виробництві. Необхідність вивчення цього фактора (тобто фізіологічних, психологічних, психофізіологічних можливостей людини) при розробці та вдосконаленні технологічних процесів, при організації виробництва та експлуатації людино-машинних систем стає очевидною. Від успішності вирішення цього завдання залежить ефективність та надійність створюваної техніки. Зростання ролі людини та масштабів сфери психофізіологічної активності суб\u27єкта-професіонала в галузі техніки походить від індивідуальної активності до міжособистісних взаємодій фахівців та їх соціальної активності [2, 3].
Аналізуючи найзагальніші компоненти діяльності оператора енергоблоку АЕС, ми ставили за мету конкретизацію концептуальної моделі керованого процесу, яка дає оператору можливість співвіднести різні частини технологічного процесу загалом та діяти ефективно. Надійність діяльності оператора у різних ситуаціях забезпечується сформованістю окремих концептуальних моделей діяльності.
Розгляд уявних моделей оперативного персоналу АЕС зазвичай уявляється так: устаткування АЕС – це інформаційний простір, де у часовому режимі різних експлуатаційних ситуацій розгортається прояв технологічного процесу. Мисленнєва модель обладнання АЕС має просторово-часові характеристики уявних процесів. Уявно оператор може представити реактор, турбіну або будь-яке інше обладнання в згорнутому або розгорнутому вигляді
Психологічний вплив кольорів у маркетингу
Get PDF"Color psychology" is a branch of psychology that studies the influence of colors on emotions, mood, behavior, and the psychological state of a person. It explores how colors are perceived and cause various psychological reactions in people. Color psychology studies the meaning of each individual color and their combinations, as well as the impact of colors on mental processes and physiological reactions of the body. It investigates the associations, impressions, and emotions that different colors evoke, and how this can be used to influence the behavior and mood of people. The use of color in marketing communication is a powerful tool that directly affects our subconscious, determining how we think and feel about a particular product, advertisement, campaign, etc. Increasingly, marketers are turning to social media for product promotion, and economists are considering social norms when evaluating the attractiveness of a business project.«Психологія кольору» – це галузь психології, яка вивчає вплив кольорів на емоції, настрій, поведінку та психологічний стан людини. Вона досліджує, як кольори сприймаються і спричиняють різні психологічні реакції у людей. Психологія кольору вивчає значення кожного окремого кольору та їх комбінацій, а також вплив кольорів на психічні процеси і фізіологічні реакції організму. Вона досліджує, які асоціації, враження і емоції викликають різні кольори, і як це може використовуватися для впливу на поведінку та настрій людей [15]. Використання кольору в маркетинговій комунікації є потужним інструментом, який безпосередньо впливає на нашу підсвідомість, вирішуючи, як ми думаємо та ставимося до певного продукту, реклами, кампанії тощо [13]. Все частіше для просування продуктів маркетологи звертаються до соціальних мереж [8, 11, 14], а економісти під час оцінки привабливості бізнес-проекту на соціальні норми [4]
Охорона праці на підприємствах в умовах воєнного стану
Get PDFThe concept of labor protection encompasses not only ensuring the safety of workers during the performance of their duties but also various measures, including the prevention of occupational diseases, organizing adequate rest and nutrition for workers during work breaks, providing them with necessary workwear and hygiene products, and even fulfilling social benefits and guarantees.
The Basic Law of our state declares in Article 1 that Ukraine is a sovereign and independent, democratic, social, and legal state. The rights and freedoms of the individual and their guarantees determine the content and direction of the state\u27s activities, and the affirmation and ensuring of the rights and freedoms of the individual are the main duty of the state (Article 3 of the Constitution of Ukraine), constituting the most important socio-political and legal institution.
In conditions of martial law, labor protection in enterprises becomes particularly relevant and requires special approaches and measures to ensure the safety of workers. Military conflicts and security threats can create danger not only for the civilian population but also for enterprises, their personnel, and infrastructure.
In this context, risk assessment, development of emergency plans, employee training, physical safety, and psychological support become of particular importance. The effectiveness and success of the measures taken will depend on the readiness and ability of enterprises to respond to danger in a timely manner, minimize risks, and ensure the safety of workers during martial law.Охорона праці — це багатогранне поняття, під ним слід розуміти не тільки забезпечення безпеки працівників під час виконання ними службових обов’язків, воно охоплює різні заходи, серед яких варто виокреми ти профілактику професійних захворювань, організацію повноцінного відпочинку й харчування працівників під час робочих перерв, забезпечення їх необхідним спецодягом і гігієнічними засобами й навіть виконання соціальних пільг і гарантій.
Основний Закон нашої держави у статті 1 проголошує, що Україна є суверенною і незалежною, демократичною, соціальною, правовою державою. Права і свободи людини та їх гарантії визначають зміст і спрямованість діяльності держави, а утвердження і забезпечення прав і свобод людини є головним обов’язком держави (ст. 3 Конституції України), та складають найважливіший соціальний і політико-правовий інститут.
В умовах воєнного стану охорона праці на підприємствах стає особливо актуальною і вимагає спеціальних підходів та заходів для забезпечення безпеки працівників. Військові конфлікти та загрози безпеці можуть створити небезпеку не лише для цивільного населення, але й для підприємств, їхнього персоналу та інфраструктури.
У даному контексті оцінка ризиків, розробка планів надзвичайних ситуацій, підготовка працівників, фізична безпека та психологічна підтримка набувають особливого значення. Ефективність та успішність вжитих заходів залежатимуть від готовності та здатності підприємств вчасно реагувати на небезпеку, мінімізувати ризики та забезпечити безпеку працівників під час воєнного стану
Постановка задачі проектування двоконусного сопла рідинного ракетного двигуна для досягнення максимального тягового зусилля за допомогою прямого методу варіаційного числення
No full textA rocket engine with a standard single-section profiled nozzle provides maximum thrust only at a certain value of atmospheric pressure [1]. To expand the range of atmospheric pressure values at which the optimum engine operation mode is achieved, a dual bell nozzle can be used [2]. A typical diagram of such a nozzle is shown in Fig. 1. Its main elements are three cross-sections a, b, c and two profiled section elements a-b, b-c bounded by them. The fig. 1 shows the general case of the contour of such a nozzle, for which a corner in the generatrix is located at points a and b. In addition, the section a coincides with the critical section of the engine chamber.
Let’s consider the principle of operation of such a nozzle. When operating at low altitude, with a high value of atmospheric pressure pe1, the thrust is generated only by the first profiled section a-b. With an increase in flight altitude and a corresponding drop in atmospheric pressure to pe2 (pe1 > pe2), the flow of combustion products expands, begins to flow around the second profiled section and create additional thrust. Thus, an engine with a dual bell nozzle will generate more average flight time thrust than an engine with a single nozzle designed to operate at one of the atmospheric pressures pe1 or pe2.
Usually, the method of characteristics [3] is used for profiling a dual bell nozzle. However, it has the following disadvantages:
the inability to profile the maximum thrust nozzle with explicit restrictions on its dimensions, weight, etc.;
the requirement for the absence of shock waves in the flow of combustion products inside the nozzle.
As an alternative to the method of characteristics, this paper proposes to use the direct method of calculus of variations [4] for profiling a dual bell nozzle.Ракетний двигун із стандартним профільованим соплом однієї секції забезпечує максимальне тягове зусилля лише при певному значенні атмосферного тиску [1]. Для розширення діапазону значень атмосферного тиску, при яких досягається оптимальний режим роботи двигуна, можна використовувати двохконусне сопло [2]. Типова діаграма такого сопла показана на рис. 1. Основні елементи цього сопла - три поперечні перерізи a, b, c та два профільовані відрізки a-b, b-c, обмежені ними. На рис. 1 показано загальний випадок контуру такого сопла, для якого кут в генератрисі розташований в точках a та b. Крім того, переріз a збігається з критичним перерізом камери двигуна.
Розглянемо принцип роботи такого сопла. При роботі на низькій висоті, з високим значенням атмосферного тиску pe1, тяга генерується лише першим профільованим відрізком a-b. Зі збільшенням висоти польоту і відповідним зниженням атмосферного тиску до pe2 (pe1 > pe2), потік продуктів згоряння розширюється, починає обтікати другий профільований відрізок та створює додаткову тягу. Таким чином, двигун з двохконусним соплом буде генерувати більше середнього тягового зусилля протягом польоту, ніж двигун з одним соплом, розроблений для роботи при одному з атмосферних тисків pe1 або pe2.
Зазвичай для профілювання двохконусного сопла використовується метод характеристик [3]. Однак він має наступні недоліки:
неможливість профілювання сопла максимального тягового зусилля з явними обмеженнями на його розміри, вагу тощо;вимога відсутності ударних хвиль у потоці продуктів згоряння всередині сопла.
Як альтернативу методу характеристик, у цій роботі пропонується використовувати прямий метод варіаційного числення [4] для профілювання двохконусного сопла
Модернізація конструкції водогрійного котла для більш ефективного спалювання різних видів твердого палива
Get PDFIn the current energy situation in the country and the world, with a constant trend of rising heating costs, more and more households are switching to personal heating systems. The most popular are heating systems based on solid fuel boilers, due to their price and technological accessibility even in the least developed regions of the country and the world, these heating systems are the most popular among other types of heating and hot water supply.
Among the most promising ways to modernize solid fuel boilers is the path to more efficient combustion of solid fuel and obtaining the maximum amount of energy from the burned unit of fuel.
The ways of modernization for efficient combustion include improving the design and installing additional equipment.У сучасній енергетичній ситуації в країні та світі, з постійною тенденцією до зростанні ціни на опалення, усе більше домогосподарств переходять на персональні опалювані системи. Найбільшу популярність мають опалювальні системи на базі твердопаливних котлів, через цінову та технологічну доступність навіть у найменш розвинених регіонах країни та світу ці теплові системі мають найбільшу популярність серед інших видів опалення та гарячого водопостачання.
Серед найбільш перспективних шляхів модернізації твердопаливних котлів є шлях більш до ефективного спалювання твердого палива, та отримання максимальної кількості енергії з спаленої одиниці палива.
Шляхами модернізації для ефективного спалювання є удосконалення конструкції та встановлення додаткового обладнання
Застосування склопластиків у виробах ракетно‑космічної техніки
Get PDFCurrently, rocket and space technology products require the use of materials with high specific characteristics [1]. These requirements can be met by glass-reinforced plastics, which have high physical and mechanical properties and low density. The task is to obtain glass-reinforced plastics while reducing the energy intensity of the process.
Modern composites require the application of advanced technologies in the composition curing process. The widespread method of curing fiberglass using convective heating does not provide the opportunity to obtain the necessary physical and mechanical properties. The paper considers the application of the infrared heating method for composite curing, which allows achieving higher microhardness, a compact polymer structure, and a high degree of curing.
The most complex and problematic operation in the manufacture of samples is the curing operation of the composites. This issue arises precisely when choosing the method of curing fiberglass. The most common method is convective heating of the blank, but tests have shown insufficient quality indicators of the composite. Therefore, a comparative study was conducted among the most common curing methods. The synthesis was carried out by the traditional convective method, infrared heating, and selective IR heating.В наступний час вироби ракетно-космічної техніки потребують використання матеріалів з високими питомими характеристиками [1]. Дані вимоги можуть задовільнити саме склопластики, які мають високі фізико-механічні властивості та низьку щільність. Постає задача отримання склопластиків при зниженні енергоємності процесу.
Сучасні композити потребують застосування новітніх технологій в процесі тверднення композиції. Розповсюджений метод тверднення склопластику конвективним нагрівом не надає можливість отримати необхідні фізико-механічні властивості. В роботі розглянуто застосування інфрачервоного методу нагріву композиту, який дозволяє отримати більш високу мікротвердість, компактну структуру полімеру та високого ступеня тверднення.
Найбільш складною та проблемною, при виготовленні зразків, є саме операція тверднення композицій. Це питання постає саме при виборі методу тверднення склопластику. Найбільш поширеним є саме метод конвективного нагріву заготовки, проте випробування показали недостатні показники якості композиції. Виходячи з цього, була проведена порівнювальна робота серед найбільш поширених методів отвердіння. Синтез реалізовували традиційним конвективним методом, інфрачервоним нагріванням та селективним ІЧ нагріванням