Journal of Rocket-Space Technology
Not a member yet
238 research outputs found
Sort by
Сегменти з функціями спостереження орбітальних об’єктів і зв’язку у складі інтегрованої супутникової системи: Частина 2 Елементарні структурні одиниці та їх характеристики, порівняння концептуальних рішень
Full text linkThe topic of the article is at the junction of three scientific and practical areas, which are important components in the development of space activities: maintaining up-to-date information about a set of objects in near-Earth orbits; application of network information technologies in space; creation of satellite systems based on the principle of multifunctionality, implementation of integration of functions within one satellite system, combination of satellite systems for different purposes into a single functionally integrated system. The article proposes an approach to the construction of different-height segments with communication functions and observation of orbital objects that are part of a functionally integrated satellite system on different-height orbital groups. In this case, the communication function is presented as a basic-auxiliary one for the implementation of the target function of observation of orbital objects (as a “platform” function of the system), and as a target function of the system (which is one of the target functions of the system). The article is divided into two parts. In the first part of the article, published in [1], two conceptual solutions are proposed for constructing orbital segments of an integrated satellite system, in which the function of observing orbital objects is implemented. According to the first concept, the observation segment of orbital objects contains only observer spacecraft that implement communication and observation functions. According to the second concept, the observation segment also includes communication spacecraft that relieve observer spacecraft from establishing lateral connections in one segment and from implementing intersegment connections. The second part of the article is devoted to the development of approaches to comparing the characteristics of the system's functioning under different conceptual design solutions. In the system structure, elementary structural units of the same type (communication groups) are distinguished, which ensure the communication of the functional units of the system, represented by observer spacecraft or functional pairs of observer spacecraft. The system's functioning indicators calculated for the communication group are acceptable for the characteristics of all groups of this type in the system and characterize the system as a whole. The results of numerical calculations are obtained, which represent the results of a comparative analysis of the application of the two proposed conceptual solutions. This publication presents the second part of the article.Тематика статті знаходиться на стику трьох науково-практичних напрямків, які є важливими складовими у розвитку космічної діяльності: підтримання в актуальному стані інформації про множину об’єктів на навколоземних орбітах; застосування в космосі мережних інформаційних технологій; створення супутникових систем за принципом багатофункціональності, реалізація інтеграції функцій в рамках однієї супутникової системи, поєднання супутникових систем різного призначення у єдину функціонально інтегровану систему. В статті запропонований підхід до побудови різновисоких сегментів з функціями зв’язку і спостереження орбітальних об’єктів, які входять до складу функціонально інтегрованої супутникової системи на різновисоких орбітальних угрупованнях. При цьому функція зв’язку представлена як базова-допоміжна для реалізації цільової функції спостереження орбітальних об’єктів (як «платформна» функція системи), так і як цільова функція системи (яка є одною з цільових функцій системи).Стаття розділена на дві частини. В першій частині статті, що опублікована в роботі [1], запропоновані два концептуальних рішення з побудови орбітальних сегментів інтегрованої супутникової системи, в яких реалізована функція спостереження орбітальних об’єктові. За першою концепцією сегмент спостереження орбітальних об’єктів містить тільки космічні апарати-спостерігачі, які реалізують функції зв’язку і спостереження. За другою концепцією до сегменту спостереження входять також космічні апарати зв’язку, які розвантажують космічні апарати-спостерігачі від встановлення бокових зв’язків в одному сегментів і від реалізації міжсегментних зв’язків. Друга частина статті присвячена розробці підходів до порівняння характеристик функціонування системи при різних концептуальних проектних рішеннях. В структурі системи виділені однотипні елементарні структурні одиниці (комунікаційні групи), які забезпечують комунікацію функціональних одиниць системи, представлених космічними апаратами-спостерігачами або функціональними парами космічних апаратів спостерігачів. Показники функціонування системи, розраховані для комунікаційної групи, прийнятні для характеристики всіх груп такого виду в системі і характеризують систему в цілому. Отримані результати числових розрахунків, які представляють результати порівняльного аналізу застосування двох запропонованих концептуальних рішень. В даній публікації представлена друга частина статті
КОНЦЕПЦІЯ УНІВЕРСАЛЬНОГО (ЖИТЛОВОГО ТА ШЛЮЗОВОГО) МОДУЛЯ МІСЯЧНОЇ БАЗИ
Full text linkThe 21st century is characterized by fundamental changes in humanity's attitude towards outer space. Plans to move from research and exploration to colonization are being openly proclaimed. Space colonization primarily involves the colonization of celestial bodies, such as asteroids. But the main object to which attention is focused is the Moon, the Earth's natural satellite. Gradually, it is planned to ensure the permanent presence of people on the Moon, for which purpose lunar bases will be created. The peculiarity of the base creation process will be the step-by-step delivery of the base components (manned and unmanned modules, power plants, scientific and technological equipment, and vehicles) to the Moon. After some initial minimum of these components is concentrated on the Moon's surface, it will be necessary to combine them into one whole and put them into operation. Therefore, the task arises to ensure a sufficiently long presence of people on the Moon's surface, who will carry it out. At the same time it is necessary to provide people with conditions for living and working on the Moon. Numerous developments of manned space technology for the Moon have shown that conventional spacecraft are of little use for extended stays there and for preparing and conducting the aforementioned trips to the surface. Consequently, it is necessary to create a special object of technology that can perform several tasks. The universal module (habitat and airlock) will be the first outpost of the Earthlings during the creation of the lunar base. The purpose of the work was to create a conceptual design of the universal module. During the design, many factors were taken into account, in particular the capabilities of the launch vehicle – energy (which limits the mass of the module), as well as layout (which limits the size of the module). Functional metrics, such as the number of surface trips and total duration on the Moon, became important. The design of the module is developed, its equipment is described. The most rational arrangement of equipment and systems inside the module is determined. Some characteristics are obtained and its appearance is formed. The means of module delivery to the Moon, including a super-heavy space rocket, are described. The application of the latest design and calculation methods, including 3D modeling and finite element analysis, allowed the work to be carried out at a high level. The work performed allows us to conclude that the universal lunar base module is an important and promising means of lunar exploration.XXI сторіччя відзначається докорінними змінами в ставленні людства до космічного простору. Досить відкрито проголошуються плани переходу від досліджень та вивчення до колонізації. Колонізація космосу в першу чергу передбачає колонізацію небесних тіл – наприклад, астероїдів. Але головний об’єкт – природний супутник Землі Місяць. Поступово передбачається забезпечити постійне перебування людей на Місяці, для чого буде створено місячні бази. Відмінністю процесу створення бази буде поетапна доставка на Місяць компонентів бази (населених і безлюдних модулів, енергетичних установок, наукового і технологічного обладнання, транспортних засобів). Після зосередження на поверхні Місяця деякого початкового мінімуму цих компонентів знадобиться об'єднати їх в одне ціле і ввести в експлуатацію. Тому постає задача забезпечити достатньо тривалу присутність на поверхні Місяця людей, які будуть це здійснювати. При цьому необхідно надати людям умови для життя та роботи на Місяці. Численні розробки пілотованої космічної техніки для Місяця показали, що звичайні космічні кораблі малопридатні для тривалого в них перебування, а також для підготовки та проведення вищезгаданих виходів. Отже, необхідне створення спеціального об’єкту техніки, який зможе виконувати декілька задач. Універсальний модуль (житловий і шлюзовий) стане першим форпостом землян під час створення місячної бази. Метою проведених робіт і стала розробка концепції універсального модулю. Під час проєктування враховано багато чинників, зокрема можливості ракети-носія – енергетичні та компонувальні. Важливими є і функціональні показники – кількість виходів на поверхню та загальна тривалість перебування на Місяці. Розроблено конструкцію модулю, описано його обладнання. Визначено найбільш раціональну компоновку обладнання та систем всередині модулю. Отримано деякі характеристики й сформований вигляд. Описано засоби доставки модулю на Місяць, у тому числі надважка ракета космічного призначення. Застосування новітніх методів проєктування й розрахунків, у тому числі 3D-моделювання й кінцево-елементного аналізу, дозволило провести роботи на високому рівні. Зроблено висновок про те, що універсальний модуль місячної бази – важливий і перспективний засіб освоєння Місяця
ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ХАРАКТЕРИСТИК СЕРЕДОВИЩА ІМПУЛЬСНО-ДЕТОНАЦІЙНОГО ДВИГУНАДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ХАРАКТЕРИСТИК СЕРЕДОВИЩА ІМПУЛЬСНО-ДЕТОНАЦІЙНОГО ДВИГУНА
No full textIn a pulse detonation engine (PDE), the flow parameters change over a wide range. In this case, the ambient pressure may exceed the fuel mixture supply pressure. The goal of the work is to determine the features of the influence of the environment on the pulse characteristics of the detonation engine. The subject of the study is the influence of environmental factors on the processes occurring in the combustion chamber of the pulse detonation engine. The main research method used in the work is the method of numerical simulation using CFD technologies. The main influencing factors are the pressure and density of the atmosphere with which the detonation products interact during their outflow from the detonation chamber. An analysis of the influence of the determining factors on the value of the specific impulse was carried out. The following results were obtained. In the event that the ambient pressure exceeds the fuel supply pressure in the detonation chamber, the shock wave at the detonation front interacts with the atmospheric flow entering the detonation chamber. The interaction is accompanied by a pressure jump in the flow part of the chamber reaching the thrust wall. The increase in pressure leads to an increase in the specific impulse due to an increase in the time of action of detonation products on the thrust wall of the engine chamber. When the detonation wave front collides with a denser substance, a partial reflection of the shock wave is observed, which causes an additional increase in pressure on the thrust wall. Conclusions. In the pulse detonation engine chamber, in the presence of backpressure from the environment, there is a partial compensation of the loss of the specific impulse associated with the formation of a pressure jump behind the detonation wave front. In the PDE operating mode with partial reflection of the detonation wave from a denser environment, the increase in the specific impulse reaches 30% compared to operating conditions without front reflection.В імпульсному детонаційному двигуні (ІДД) параметри потоку змінюються у широкому діапазоні. При цьому тиск навколишнього середовища може перевищувати величину тиску подачі паливної суміші. Метою роботи є визначення особливостей впливу зовнішнього середовища на імпульсні характеристики детонаційного двигуна. Предметом дослідження є вплив факторів зовнішнього середовища на процеси, які відбуваються у камері згоряння імпульсного детонаційного двигуна. Основним методом дослідження, що використовувався у роботі, є метод математичного моделювання з використанням CFD технологій. Основними факторами впливу є тиск та густина атмосфери, з якою взаємодіють продукти детонації у процесі їх витікання з детонаційної камери. Проведено аналіз впливу визначальних факторів на величину питомого імпульсу тяги. Отримано такі результати. У випадку перевищення величини тиску навколишнього середовища над тиском подачі палива у детонаційну камеру, відбувається взаємодія ударної хвилі на фронті детонації із атмосферним потоком, який заходить у детонаційну камеру. Взаємодія супроводжується стрибком тиску у проточній частині камери досягаючи тягової стінки. Збільшення тиску призводить до підвищення питомого імпульсу тяги за рахунок збільшення часу дії продуктів детонації на тягову стінку камери двигуна. При зіткненні фронту детонаційної хвилі з більш щільною речовиною спостерігається часткове відбиття ударної хвилі, що спричиняє додаткове підвищення тиску на тяговій стінці. Висновки. У камері ІДД за наявності протитиску з боку зовнішнього середовища відбувається часткова компенсація величини втрати питомого імпульсу тяги, пов’язаної з утворенням стрибка тиску за фронтом детонаційної хвилі. У режимі роботи ІДД з частковим відбиттям детонаційної хвилі від більш щільного навколишнього середовища збільшення величини питомого імпульсу тяги досягає 30% порівняно з умовами роботи без відбиття фронту. Комбінований вплив тис
РЕТРОСПЕКТИВНИЙ АНАЛІЗ ІСНУЮЧИХ СХЕМ УПРАВЛІННЯ ВЕКТОРОМ ТЯГИ
Full text linkWhen choosing an engine with control elements for the upper stages, in some cases, it is optimal to use a liquid rocket engine without afterburning with steering nozzles that use high-temperature gas from a turbopump unit. Therefore, when choosing the optimals cheme of a liquid rocket engine, it is necessary to analyze a setof a number of factors, suchas: the magnitude of the required controlef forts, and the dimensions of the product. All these factors significantly affect the energy characteristics of a liquid rocket engine. After conducting a retrospective analysis of existing thrust vector controls chemes for liquid rocket engines and obtaining moments that control the thrust vector, it was found that the use of gas-dynamic methods of thrust vector control leads to lossesin specific impulse, a significantin crease in the dimensions and massof the liquid rocket engineor the propulsion systemas a whole. Currently, various schemes for obtaining moments that control the oscillation of a liquid rocket engine are widelyused. Each of the three oscillations chemes described abovehasits advantage sanddis advantages, and sowesee that the maindis advantage of the scheme for swinging a liquid rocket engine by the nozzle head of the chamberis the complexity of manufacturing the chamber elements, the high temperatures of which will be exposed to the elements of the swingas sembly. Thea dvantage of the second sevenis that a relatively small massis oscillating, but the disadvantageis the complexity of manufacturing the bellowsassembly, which is installed on the chamber head. The scheme for swinging a liquid rocket engine by the nozzle head of the chamberin a sense combines the two schemes described above – we swing the entire liquid rocket engine, and the flexible elements are located along the low-pressure line, while the swing axis canbelocated closer to the center of mass, which will reduce theef fort required for the drives.При виборі двигуна з керуючими органами для верхніх щаблів у ряді випадків оптимальним є застосування рідинного ракетного двигуна без допалювання з кермовими соплами, що використовують високотемпературний газ турбонасосного агрегату. Для рідинного ракетного двигуна без допалювання генераторного газу з кермовими соплами можлива велика різноманітність компонувальних схем. Тому, при виборі оптимальної схеми рідинного ракетного двигуна необхідно аналізувати сукупність цілого ряду факторів, такі як: величина потрібних зусиль, що управляють, час дії максимальних керуючих зусиль, габарити виробу. Всі ці фактори істотно впливають на енергетичні характеристики рідинного ракетного двигуна. Провівши ретроспективний аналіз існуючих схем керування вектором тяги рідинних ракетних двигунів і отримання моментів, що управляють вектором тяги з’ясовано , що використання газодинамічних методів управління вектором тяги ведуть до втрат питомого імпульсу, значним збільшенням габаритів і маси рідинного ракетного двигуна або рухової установки в цілому. В даний час широко застосовуються різні схеми отримання моментів, що управляють, хитанням рідинного ракетного двигуна. Кожна з трьох описаних вище схем гойдання має свої переваги та недоліки, і так ми бачимо, що основним недоліком схеми гойдання рідинного ракетного двигуна за форсункову головку камери є складність виготовлення елементів камери, високі температури яких будуть піддані елементи вузла гойдання. Перевага другої семи в тому, що коливається порівняно не велика маса, але недолік у складності виготовлення вузла сильфона, який встановлюється на головці камери. Схема гойдання рідинного ракетного двигуна за форсункову головку камери в певному сенсі поєднує дві вище описані схеми - ми хитаємо весь рідинний ракетний двигун, і гнучкі елементи розташовані по лінії низького тиску при цьому осі гойдання можна розташувати ближче до центру мас, що зменшить зусилля необхідні для приводів
ЕЛЕКТРОМАГНІТНЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ. КЛАСИФІКАЦІЯ І АНАЛІЗ ВЗАЄМОДІЇ З СЕРЕДОВИЩЕМ
Full text linkThe article discusses issues related to the nature and characteristics of electromagnetic radiation (EMR). The article consists of 3 parts. The first part presents the classification by wavelength and the main key stages in the development of the theory of electromagnetic waves. The main physical characteristics of different types of radiation and their properties are considered. The second part is devoted to the effects that occur when radiation interacts with substances. The indicators and laws according to which radiation changes when passing through a certain layer of material are considered, the areas of practical application of these phenomena are given. The third part considers the anomalous effects of the interaction of radiation with matter, modern discoveries and achievements in this area, technologies for obtaining new functional materials and prospects for the development of research in this direction. The modern environment is saturated with electromagnetic fields and electromagnetic radiation, which are widely used for communication, information transmission and in many other processes that not only benefit humanity, but also have a number of harmful and dangerous factors, which requires the development of certain means of protection of both biological and technical objects from such radiation. Therefore, an attempt is made to analyze and systematize the currently existing information about electromagnetic radiation, its harmful effect on electronic equipment, means of communication, biological objects in order to determine the ways of developing protective materials and technologies for their production.У статті розглянуті питання, що стосуються природи і характеристик електромагнітного випромінювання (ЕМВ). Стаття складається з 3-х частин. У першій частині наведені класифікація за довжиною хвилі і основні ключові етапи розвитку теорії електромагнітних хвиль. Розглянуто основні фізичні характеристики різних типів випромінювання і їх властивості. Друга частина присвячена ефектам, які відбуваються при взаємодії випромінювання з речовинами. Розглянуті показники і закони за якими випромінювання змінюється при проходженні через визначений шар матеріалу, наведені галузі практичного застосування цих явищ. В третій частині розглянуті аномальні ефекти взаємодії випромінювання з речовиною, сучасні відкриття і досягнення у цій галузі, технології отримання нових функціональних матеріалів та перспективи розвитку досліджень у цьому напрямі. Сучасне навколишнє середовище пересичене електромагнітними полями і електромагнітним випромінюванням, які широко використаються для зв’язку, передачі інформації та в багатьох інших процесах, які не тільки несуть користь людству, але й мають цілий ряд шкідливих і небезпечних факторів, що потребує розробки певних засобів захисту як біологічних, так і технічних об’єктів від такого випромінювання. Тому в роботі зроблена спроба аналізу і систематизації існуючих на теперішний час відомостей про електромагнітне випромінювання, його шкідливого впливу на радіоелектронну апаратуру, засоби зв’язку, біологічні об’єкти з метою визначення шляхів розробки захисних матеріалів і технологій їх отримання
Огляд технології плавленого осадження полімерних матеріалів для аерокосмічного застосування
Full text linkThis review article explores the polymer-based fused deposition modeling (FDM) role in aerospace additive manufacturing. It focuses on analyzing thermoplastics like ABS, PEEK, and PEI. Composites such as carbon fiber-reinforced PEEK are also examined. The research uses scientific literature and industrial examples. Real cases highlight FDM’s ability to create lightweight, complex designs. The technology also reduces material waste and costs. Semi-crystalline polymers like PEEK show high strength-to-weight ratios. Their oriented molecular chains improve performance. Amorphous polymers, such as ABS, are cheaper but less thermally stable. Composites bridge the gap between polymers and metals. Carbon fiber-reinforced PEEK offers tensile strengths up to 100 MPa and withstands temperatures above 260°C without adding density. The study links polymer microstructure to function. Crystalline regions enhance strength. Amorphous areas limit thermal resistance. Ashby plots compare tensile strength, density, and cost. These charts guide material selection. Practical insights include guidelines for material selection. ABS suits prototypes and non-critical parts like UAV brackets. PEEK and PEI are better for high-stress uses, such as outer panels. Printed parts often have directional weakness (anisotropy). Long-term durability data under extreme conditions is scarce. Examples include UV exposure and cyclic loading. Performance varies across FDM printers. Standardization and certification remain challenges for critical systems. Future work should focus on high-temperature polymers for hypersonic flight. Multi-material printing could create graded parts, like heat-resistant exteriors with flexible interiors. Bio-sourced or recyclable filaments would support sustainability. AI-driven optimization may improve defect detection. Hybrid methods, like combining FDM with CNC machining, could boost precision. The research provides a roadmap to address technical and regulatory barriers. It positions FDM as a sustainable solution for aerospace. Balancing performance, cost, and environmental goals is key.У цій оглядовій статті досліджується роль моделювання плавленого осадження (FDM) на основі полімерів в аерокосмічному адитивному виробництві. Основна увага приділяється аналізу таких термопластів, як ABS, PEEK і PEI. Також розглядаються композити, такі як армований вуглецевим волокном PEEK. Дослідження використовує наукову літературу та промислові приклади. Реальні кейси підкреслюють здатність FDM створювати легкі, складні конструкції. Технологія також зменшує відходи матеріалів та витрати. Напівкристалічні полімери, такі як PEEK, мають високе співвідношення міцності до ваги. Їхні орієнтовані молекулярні ланцюги покращують експлуатаційні характеристики. Аморфні полімери, такі як АБС, дешевші, але менш термостійкі. Композити заповнюють прогалину між полімерами та металами. Армований вуглецевим волокном PEEK має міцність на розрив до 100 МПа і витримує температуру понад 260°C без збільшення щільності. Дослідження пов'язує мікроструктуру полімеру з його функцією. Кристалічні ділянки підвищують міцність. Аморфні ділянки обмежують термостійкість. Діаграми Ешбі порівнюють міцність на розрив, щільність і вартість. Ці діаграми допомагають у виборі матеріалів. Практичні поради включають рекомендації щодо вибору матеріалу. АБС підходить для прототипів і некритичних деталей, таких як кронштейни для БПЛА. PEEK і PEI краще підходять для використання під високим навантаженням, наприклад, для зовнішніх панелей. Друковані деталі часто мають слабкі характеристики в певному напрямку (анізотропію). Даних про довготривалу довговічність в екстремальних умовах недостатньо. Приклади включають вплив ультрафіолету і циклічне навантаження. Продуктивність різних FDM-принтерів варіюється. Стандартизація і сертифікація залишаються проблемами для критичних систем. Майбутня робота має бути зосереджена на високотемпературних полімерах для гіперзвукових польотів. Мультиматеріальний друк може створювати диференційовані деталі, наприклад, термостійкі зовнішні частини з гнучким внутрішнім наповненням. Отримані з біологічних джерел або придатні для вторинної переробки філаменти сприятимуть сталому розвитку. Оптимізація на основі штучного інтелекту може покращити виявлення дефектів. Гібридні методи, такі як поєднання FDM з обробкою на верстатах з ЧПК, можуть підвищити точність. Дослідження надає дорожню карту для подолання технічних та регуляторних бар'єрів. Воно позиціонує FDM як стале рішення для аерокосмічної галузі. Ключовим завданням є пошук балансу між продуктивністю, вартістю та екологічними цілями
ІНФОРМАЦІЙНА ТЕХНОЛОГІЯ ПІДТРИМКИ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ В ЗАДАЧАХ ВІДЕОСПОСТЕРЕЖЕННЯ КОСМІЧНИХ ОБ’ЄКТІВ
No full textThe article considers the development and implementation of information technology for decision support in the field of video surveillance of space objects. Modern challenges associated with the identification, tracking and prediction of the trajectories of objects in low-Earth orbit are analyzed. The architecture of a system that combines video analytics, artificial intelligence methods and real-time decision-making algorithms is proposed. The key stages of video information processing are indicated, including object detection, classification and assessment of potential collision risks. The effectiveness of the developed technology is shown based on testing using simulation data and real video surveillance. The work is a contribution to improving space monitoring and ensuring the safety of space infrastructure.У статті розглядається розробка та впровадження інформаційної технології підтримки прийняття рішень у сфері відеоспостереження космічних об’єктів. Проаналізовано сучасні виклики, пов’язані з ідентифікацією, відстеженням і прогнозуванням траєкторій руху об’єктів на навколоземній орбіті. Запропоновано архітектуру системи, що поєднує відеоаналітику, методи штучного інтелекту та алгоритми прийняття рішень у реальному часі. Зазначено ключові етапи обробки відеоінформації, включаючи виявлення об’єктів, класифікацію та оцінку потенційних ризиків зіткнення. Показано ефективність розробленої технології на основі тестування з використанням симуляційних даних та реальних відеоспостережень. Робота є внеском у вдосконалення космічного моніторингу та забезпечення безпеки космічної інфраструктури
СИСТЕМИ АКТИВНОГО ЗАХИСТУ ВІД ВИСОКОТОЧНОЇ ЗБРОЇ ТА ЇХ ПЕРСПЕКТИВИ. ОГЛЯД
Full text linkThe protection of military equipment from precision-guided munitions (PGMs) is one of the key challenges for modern armies. As offensive technologies advance, traditional armor has become insufficient. Consequently, active defense systems, particularly the "hard kill" concept, are gaining increasing importance.This article examines various active protection methods used to neutralize incoming threats before they reach their target. Special attention is given to air defense, a crucial component in countering precision-guided weapons such as missiles and drones. The study provides an in-depth analysis of radar systems like the AN/TPS-43E and AN/TPS-75, which play a vital role in detecting aerial threats. Additionally, the use of fighter aircraft equipped with air-to-air missiles is explored, demonstrating their effectiveness in eliminating airborne targets.A separate section is dedicated to surface-to-air missile systems, particularly the Tor-M1 system, which effectively neutralizes cruise missiles, drones, and aircraft. The effectiveness of close-range gun-based defense systems, such as the Mark 15 Phalanx CIWS, is also analyzed, highlighting their role in protecting naval vessels and ground-based installations.Furthermore, the article discusses the development prospects of active protection systems for armored vehicles, with a focus on the Ukrainian Zaslon APS. The potential application of electromagnetic pulses (EMP) to disable enemy munitions' electronics is examined, along with the viability of laser weapons in neutralizing aerial threats.This study provides an overview of modern active defense technologies and evaluates their effectiveness in military conflicts, emphasizing the necessity for further research and development in this field.Moreover, it considers the future challenges of countering evolving threats and the need for continuous innovation to stay ahead of adversaries in terms of defense capabilities.Захист військової техніки від високоточних боєприпасів (ВТБ) є однією з ключових проблем для сучасних армій. З розвитком наступальних технологій традиційна броня стала недостатньою. Відповідно, активні системи захисту, зокрема концепція "жорсткого знищення", набувають все більшого значення. У цій статті розглядаються різні методи активного захисту, які використовуються для нейтралізації загроз до того, як вони досягнуть своєї цілі. Особлива увага приділена протиповітряній обороні, яка є важливим компонентом у протидії високоточній зброї, такої як ракети і дрони. Дослідження містить аналіз радарних систем, таких як AN/TPS-43E та AN/TPS-75, які відіграють важливу роль у виявленні повітряних загроз. Також розглядається використання винищувачів, оснащених ракетами "повітря-повітря", що демонструють свою ефективність у знищенні повітряних цілей. Окремий розділ присвячений системам протиповітряних ракет, зокрема системі Тор-М1, яка ефективно нейтралізує крилаті ракети, дрони та літаки. Також аналізується ефективність систем захисту, що базуються на стрілецькій зброї ближньої дії, таких як Mark 15 Phalanx CIWS, що підкреслює їх роль у захисті морських суден та наземних установок. Крім того, у статті обговорюються перспективи розвитку активних систем захисту для броньованої техніки, зокрема української системи активного захисту "Заслон". Розглядається можливе застосування електромагнітних імпульсів (ЕМІ) для виведення з ладу електроніки боєприпасів ворога, а також доцільність використання лазерної зброї для нейтралізації повітряних загроз. Ця стаття надає огляд сучасних технологій активного захисту та оцінює їх ефективність у військових конфліктах, наголошуючи на необхідності подальших досліджень і розробок у цій галузі. Крім того, вона враховує майбутні виклики у протидії еволюціонуючим загрозам та потребу в постійних інноваціях, щоб випереджати супротивників щодо можливостей оборони
Обробка сплавів різного призначення багатофункціональними модифікаторами на основі алюмінієвої стружки
Full text linkImproving the mechanical properties of alloys without significantly compromising their ductility is one of the key challenges in modern metallurgy. An important research direction is the enhancement of material strength while maintaining processability and durability. A promising approach to achieving this goal is the use of multifunctional modifiers based on pressed aluminum chips. These modifiers significantly influence the processes of deoxidation, microalloying, and modification of the metal, thereby improving its mechanical properties. This study presents the results of experimental research conducted at the metallurgical enterprise JSC “Dnipro Metallurgical Plant.” The mechanism of action of briquetted aluminum chips in molten metal and their effect on the removal of non-metallic inclusions were investigated. Particular attention was paid to changes in chemical composition, gas environment, mechanical properties, and microstructure of the treated alloys. The obtained results demonstrated that the use of such modifiers reduces the content of oxygen and hydrogen inclusions, thereby improving metal purity. The application of aluminum chips as a modifier not only enhances alloy quality but also reduces the cost of expensive primary alloying materials. This makes the technology both economically viable and environmentally sustainable. The study confirmed that the implementation of this technology increases production efficiency by reducing energy consumption and minimizing waste generation. A comparative analysis of different modification methods confirmed the advantages of using briquetted aluminum chips over traditional alloying and modification techniques. Optimal parameters for the industrial application of such modifiers were identified. In addition to technical aspects, the study also examines the economic feasibility and environmental benefits of utilizing briquetted aluminum waste in metallurgical processes. The use of secondary aluminum raw materials reduces production costs and promotes the efficient use of resources, aligning with modern trends in sustainable industrial development. Thus, the research findings confirm the feasibility of using multifunctional modifiers based on aluminum chips to improve the mechanical properties of alloys. The obtained data can be applied in the development of new technological processes in modern metallurgy, aimed at enhancing the quality and cost-effectiveness of metal production.Підвищення механічних характеристик сплавів без суттєвого погіршення їхньої пластичності є одним із ключових завдань сучасної металургії. Актуальним напрямом наукових досліджень є збільшення міцності матеріалів без втрати їхньої технологічності та довговічності. Одним із перспективних способів досягнення цієї мети є використання багатофункціональних модифікаторів на основі пресованої алюмінієвої стружки. Такі модифікатори істотно впливають на процеси розкислення, мікролегування та модифікування металу, що сприяє покращенню його механічних властивостей. У статті представлено результати експериментальних досліджень, проведених на базі металургійного підприємства ВАТ «Дніпровський металургійний завод». Досліджено механізм дії брикетованої алюмінієвої стружки в розплавленому металі та її вплив на процеси очищення від неметалевих включень. Особливу увагу приділено змінам хімічного складу, газового середовища, механічних характеристик та мікроструктури оброблених сплавів. Отримані результати показали, що застосування таких модифікаторів знижує вміст кисневих та водневих включень, підвищуючи чистоту металу. Використання алюмінієвої стружки як модифікатора не лише покращує якість сплавів, а й зменшує витрати на дорогі первинні легуючі матеріали. Це робить технологію економічно вигідною та екологічно безпечною. Дослідження підтвердили, що впровадження цієї технології сприяє підвищенню ефективності виробничих процесів за рахунок скорочення енергетичних витрат та зменшення кількості відходів. Проведений порівняльний аналіз різних методів модифікування підтвердив переваги застосування брикетованої алюмінієвої стружки порівняно з традиційними методами легування та модифікування сплавів. Визначено оптимальні параметри використання таких модифікаторів у промислових умовах. Окрім технічних аспектів, у роботі розглянуто економічну ефективність та екологічні переваги застосування брикетованих алюмінієвих відходів у металургійних процесах. Використання вторинної алюмінієвої сировини дозволяє знизити виробничі витрати та сприяє раціональному використанню ресурсів, що відповідає сучасним тенденціям сталого розвитку промисловості. Таким чином, результати дослідження підтверджують доцільність використання багатофункціональних модифікаторів на основі алюмінієвої стружки для покращення механічних характеристик сплавів. Отримані дані можуть бути використані для розробки нових технологічних процесів у сучасній металургії, спрямованих на підвищення якості та економічності виробництва металопродукції
Алгоритми обчислення кутового відхилення системи обробки оптичних даних
Full text linkThe article analyzes the algorithms for processing matrix types of information flows obtained from the developed module of spatial orientation and manipulation for the product of the project "Student Rocket "Rocketry Agency" and identifies the main research prospects for its use and development. The prospects for the development of the research direction of the development of algorithms for calculating matrix-type data are revealed in the use of simple linear-cyclic functions based on a limited number of mathematical operations of the arithmetic-logical core of the microprocessor. The main obstacle to the use of mathematical matrix operations based on 8-bit and 32-bit controllers is the impossibility of organizing a multi-current (parallel) process of processing mathematical data in real time, as well as the inability to provide sufficiently large amounts of dynamic memory for storing calculated and primary data. The main feature of microprocessor devices is linear-cyclic sequential execution of operations in a fixed time clock mode, in which a predetermined number of program cycles is allocated for each operation. Knowing the number of cycles for performing mathematical operations, it is possible to accurately determine the time of operations, which will allow you to optimize the program as much as possible to ensure the maximum possible performance of the system. The following approach is used as the main methods for solving the problem (matrix data processing): search and selection of the minimum possible amount of useful data for the further implementation of linear mathematical equations; conversion and optimization of matrix-type data and their conversion into algebraic equations; the use of linear-cyclic algorithms for data calculation for the further implementation of the selected mathematical model; the use of the minimum possible number of variables to save the results of data processing, or the use of one variable in the form of accumulation of identical values for the further process of arithmetic averaging of the calculation result; the use of a sufficient number of data averaging algorithms to ensure the specified accuracy of calculations. Taking into account the physical features of the flight of the D-150 and D-300 launch vehicles, special attention is paid to the speed of processing mathematical calculations to ensure the maximum possible speed of the mechanical controls of the system and maximize the flight altitude and stabilize the operating trajectory. The main principle in the implementation of the system for calculating the angular deviation of the system was the combination of gradient functions for processing the magnitude of the displacement vector of monochrome images at the level of pixel binary values of an object of a given shape in combination with the functions of spatial geometry of the plane and point with an unambiguously defined value of the vector of distance from the center of rotation, which is controlled by an optical sensor of the appropriate purpose.У статті проведено аналіз алгоритмів обробки матричних типів інформаційних потоків, отриманих від розробленого модулю просторової орієнтації та маніпуляції для виробу проекту «Студентська ракета «RocketryAgency» і визначені основні науково-дослідні перспективи його використання та розвитку. Перспективи розвитку науково-дослідницького напряму розвитку алгоритмів розрахунків даних матричного типу розкривається у використані простих лінійно-циклічних функцій на базі обмеженої кількості математичних операцій арифметично-логічного ядра мікропроцесора. Основною перешкодою для використання математичних матричних операції на базі 8-ми та 32-ох бітних контролерів є неможливість організації багато поточного (паралельного) процесу обробку математичних даних у режимі реального часу, а також неможливість забезпечити доволі великі об’єми динамічної пам’яті для збереження розрахункових та первинних даних. Основною особливістю мікропроцесорних пристроїв є лінійно-циклічне послідовне виконання операцій у фіксованому часовому тактовому режимі, в якому на кожну операцію виділено завчасно відома кількість програмних тактів. Знаючи кількість тактів на виконання математичних операції можливо точно визначити час виконання операцій, що дозволить максимально оптимізувати програму для забезпечення максимально можливої швидкодії системи. В якості основних методів вирішення поставленої задачі (обробка даних матричного типу) використовується наступний підхід: пошук та виділення мінімально можливого об’єму корисних даних для подальшої реалізації лінійних математичних рівнянь; перетворення та оптимізація даних матричного типу та їх конвертація у алгебраїчні рівняння; використання лінійно-циклічних алгоритмів розрахунку даних, для подальшої реалізації обраної математичної моделі; використання мінімально-можливої кількості змінних для збереження результатів обробки даних, або використання однієї змінної у вигляді накопичення однакових значень для подальшого процесу арифметичного усереднення результату розрахунку; використання достатньої кількості алгоритмів усереднення даних для забезпечення заданої точності розрахунків. Із урахуванням фізичних особливостей польотуракетоносія калібру Д-150 та Д-300 особливу увагу відведено швидкодії обробки математичних розрахунків для забезпечення максимально можливої швидкодії механічних органів керування системи та максимізації показників висоти польоту і стабілізації робочої траєкторії. Основним принципом при реалізації системи обчислення кутового відхилення системи стала комбінація градієнтних функції обробки величини вектору переміщення монохромних зображень на рівні піксельних бінарних значень об’єкту заданої форми у поєднанні із функціями просторої геометрії площини та точки із однозначно визначеною величиною вектору віддалення від центру обертання, що контролюється оптичним датчиком відповідного призначення