Вісник Національного Авіаційного Університету
Not a member yet
2536 research outputs found
Sort by
Задача комівояжера в освіті інженерів-програмістів
Get PDFObjective: To make students familiar with the famous Traveling Salesman Problem (TSP) and suggest the latter to become a common exercise in engineering programming curriculum provided the students master computer science in the easy programming environment MATLAB. Methods: easy programming in MATLAB makes true such modern educational approach as “discovery based” methodology. Results: a MATLAB TSP-program oriented to Ukrainian map is suggested that allows to pictorially demonstrate the process of optimal route search with an option to decelerate or accelerate the demonstration. The program is guessed to be useful both for learning the TSP as one of fundamental logistics problems and as an intriguing programming curriculum excersize. Several sub-programs according to key stone Computer Science Curriculum have also been suggested. This lies in line with recent “discovery based” learning methodology. Discussion: we explain how to create this program for visual discrete optimization, suggest required subprograms belonging to key stone programming algorithms including rather modern graphical user interface (GUI), how to use this MATLAB TSP-program for demonstration the drastical grows of solution time required. Conclusions: easy programming being realized in MATLAB makes dificult curriculum problems attractive to students; it focuses them to main problem’ features, laws and algorithms implementing the “discovery based” methodology in such a way.Цель: Знаменитую задачу комивояжера (ЗК) предлагается сделать обычным упражнением для студентов инженерных специальностей при условии, что они овладевают компьютерными науками в среде легкого программирования, как MATLAB. Методы: легкое программирование в MATLAB позволяет осуществить такой современный педагогический подход, как “обучение на собственных открытиях”. Результаты: MATLAB-программа для ЗК, ориентированная на карту Украины, которая позволяет графически иллюстрировать процесс поиска оптимального пути между городами с опцией ускорения или задержки демонстрации. Ожидаем, что программа будет полезной для изучения ЗК как одной из фундаментальных логистических задач, а также как увлекательное упражнение по программированию. Предлагается также несколько подпрограмм, принадлежащих к ключевым алгоритмам программирования. Такое соединение отвечает современному педагогическому методу “учиться путем открытий ”. Обсуждения: Мы разъясняем, как создать такую визуальную программу с довольно современным графическим интерфейсом пользователя, предлагаем ее использование для демонстрации катастрофического роста времени, необходимого для нахождения решения. Выводы: Легкое программирование, реализованное в MATLAB, преобразует сложные задачи в увлекательные, фокусирует студентов на точной постановке задачи, необходимых законах и алгоритмах, реализуя таким образом педагогический подход “обучения путем открытий”.Мета: Славетну задачу комівояжера (ЗК) пропонується зробити звичайною вправою для студентів інженерних спеціальностей за умов, що вони оволодівають комп’ютерними науками в середовищі легкого програмування, як MATLAB. Методи: легке програмування в MATLAB дозволяє такий сучасний педагогічний підхід, як “навчання на власних відкриттях”. Результати: MATLAB-програма для ЗК, орієнтована на карту України, яка дозволяє графічно ілюструвати процес пошуку оптимального шляху між містами з опцією прискорення або гальмування демонстрації. Очікуємо, що програма буде корисною для вивчення ЗК як однієї з фундаментальних логістичних задач, а також як захоплююча вправа з програмування. Запропоновано, крім того, кілька підпрограм, що належать до ключових алгоритмів курсу програмування. Таке поєднання відповідає сучасному педагогічноиу методу “вчитися шляхом відкриттів”. Обговорення: Ми роз’яснюємо, як створити візуальну програму для дискретної оптимізації, пропонуємо потрібні підпрограми, включаючи доволі сучасний графічний інтерфейс користувача, пропонуємо її використання для демонстрації катастрофічного росту часу, потрібного для знаходження розв’язку. Висновки: Легке програмування, реалізоване в MATLAB, перетворює складні програмні задачі у привабливі, зосереджує студентів на точній постановці задачі, потрібних законах та алгоритмах, реалізуючи таким чином педагогічний підхід “навчання шляхом відкриттів”
Імпульсна характеристика адаптивної антени мережевих супутникових систем для оцінки кореляційної матриці перешкоди
No full textPurpose: On the basis of spatial filtering, we propose a method for direct calculation of the inverse correlation interference matrix with unknown parameters of the input action for controlling the pattern of the adaptive antenna array using the impulse response of the spatial filter. Methods: the approach is based on the theory of random processes and adaptive signal processing. Results: the proposed method of direct calculation of the inverse correlation matrix has shown the possibility of carrying out such calculations without a prior knowledge of the interference direction, the correlation function of the interference, and also the spectral characteristics of the interference. The method allows to reduce the calculation time of the inverse correlation matrix and eliminate the errors caused by constructive inaccuracies of the radio channels of the adaptive antenna array, which in turn reduces the error in measuring the direction of the interference source. Discussion: the method is suggested in order to ensure availability and consistency of network satellite systems’ navigation data.Цель: На основе пространственной фильтрации предложить метод прямого вычисления обратной корреляционной матрицы помехи при неизвестных параметрах входного воздействия для управления диаграммой направленности адаптивной антенной решетки, используя импульсную характеристику пространственного фильтра. Методы: подход базируется на теории случайных процессов и адаптивной обработки сигналов. Результати: предложенный метод прямого вычисления обратной корреляционной матрицы показал возможность проводить такие вычисления без априорных знаний о направлении прихода помехи, о корреляционной функции помехи, а также о спектральных характеристиках помехи. Метод позволяет уменьшить время вычисления обратной корреляционной матрицы и исключить погрешности, которые вызываются конструктивными неточностями радиоканалов адаптивной антенной решетки, что в свою очередь снижает ошибку измерения направления на источник помех. Обсуждение: метод предлагается для обеспечения доступности и целостности (повышения помехоустойчивости) навигационных данных сетевых спутниковых систем.Мета: На основі просторової фільтрації запропонувати метод прямого обчислення зворотної кореляційної матриці перешкоди при невідомих параметрах вхідного впливу для управління діаграмою спрямованості адаптивної антенної решітки, використовуючи імпульсну характеристику просторового фільтра. Методи: підхід базується на теорії випадкових процесів і адаптивної обробки сигналів. Результати: запропонований метод прямого обчислення зворотної кореляційної матриці показав можливість проводити такі обчислення без апріорних знань про направлення приходу перешкоди, про кореляційної функції перешкоди, а також про спектральні характеристики перешкоди. Метод дозволяє зменшити час обчислення зворотної кореляційної матриці і виключити похибки, які викликаються конструктивними розбіжностями радіоканалів адаптивної антенної решітки, що в свою чергу знижує помилку вимірювання напрямку на джерело перешкод. Обговорення: метод пропонується для забезпечення доступності та цілісності (підвищення завадостійкості) навігаційних даних мережевих супутникових систем
Моделювання високоточної системи визначення просторової орієнтації під дією збурень зовнішнього середовища
No full textPurpose: The paper focuses on problems of simulation of perturbed robust precision attitude and heading reference systems, which can be applied in navigation of marine vehicles. The main goal is to create the mathematical model adapted to simulation of the perturbed system and models of the environmental disturbances. Methods: To solve the given problem the methods of the robust control system theory, filtration theory and probability theory are used. Results: The model of the perturbed attitude and heading reference system created by means of Simulink is given. The expression for the disturbance moment is proposed. Analysis of possible environmental disturbances for a system of the considered type has been done. Models of environmental disturbances based on the filtration theory are obtained. Comparison of two approaches to development of models of environmental disturbances is carried out. Conclusions: The results of simulation of the precision attitude and heading reference system taking into consideration environmental disturbances are represented. Obtained results can be useful for design of precision navigation systems of the moving vehicles.Цель: В статье рассмотрены проблем моделирования робастных высокоточных систем определения пространственной ориентации, которые можно использовать в навигации морских подвижных объектов. Главной целью является создание математической модели, приспособленной к моделированию возмущенной системы. Методы исследования: Для решения данной проблемы были использованы теория робастных систем управления, теория фильтрации и теория вероятностей. Результаты: Представлена модель возмущенной системы определения пространственной ориентации, созданной при помощи средств Simulink. Предложено выражение для определения момента возмущения. Выполнен анализ возможных возмущений внешней среды для системы исследуемого типа. Получены модели возмущений внешней среды на основе теории фильтрации. Выполнено сравнение двух подходов к разработке моделей внешней среды. Выводы: Представлены результаты моделирования высокоточной системы определения пространственной ориентации подвижного объекта с учетом возмущений внешней среды. Полученные результаты могут быть полезными для проектирования высокоточных навигационных систем подвижных объектов.Мета: У статті розглянуто проблеми моделювання робастних високоточних систем визначення просторової орієнтації, які можуть використовуватися у навігації морських рухомих об’єктів. Головною метою є створення математичної моделі, пристосованої для моделювання збуреної системи, та моделей збурень зовнішнього середовища. Методи дослідження: Для розв’язання даної проблеми було використано теорію робастних систем управління, теорію фільтрації та теорію ймовірностей. Результати: Представлено модель збуреної системи визначення просторової орієнтації, створеної за допомогою засобів Simulink. Запропоновано вираз для визначення моменту збурення. Виконано аналіз можливих збурень зовнішнього середовища для системи досліджуваного типу. Отримано моделі збурень зовнішнього середовища на основі теорії фільтрації. Виконано порівняння двох підходів до розробки моделей зовнішнього середовища. Висновки: Представлено результати моделювання високоточної системи визначення просторової орієнтації рухомих об’єктів з урахуванням збурень зовнішнього середовища. Отримані результати можуть бути корисними для проектування високоточних навігаційних систем рухомих об’єктів
Оптимізація процесу екстракції біологічно активних речовин, виділених з листя кульбаби лікарської (Taraxacum officinale Wigg)
Get PDFPurpose: to optimize the process of separation of biologically active substances from medicinal dandelion leaves. Methods: Different methods for the selection of biologically active substances from the medicinal dandelion (Taraxacum oficinale Wigg.), Including ultrasound treatment, were performed at 4, 5 and 6 W/m2 at 5, 10, 15, 20, 25 minutes. Results: The aquatic extracts of dandelion officinalis (Taraxacum officinale Wigg) have been obtained for selecting biologically active substances, namely vitamin C. The optimal conditions for the extraction process are chosen: the ratio of raw material:extractant 1:20, extraction time - 30 minutes, temperature - 25 ° C . The extraction was performed with distilled water. Discussion: It was investigated that the extraction of medicinal plant material results in the diffusion of biologically active substances from the internal structures of the material particle. This process has its own peculiarities. First of all, the presence of porous septum, intercellular space and cellular movements reduces the diffusion rate. Secondly, in the porous partition, only those substances whose particles do not exceed pore sizes can penetrate. Also, the phenomenon of desorption observed in the cell after penetration of the extractant into it is characteristic. The optimal conditions for the extraction of biologically active substances from medicinal dandelion (Taraxacum officinale Wigg) were determined: - extractant water; - ratio of extractive raw material (1:20); - time of infusion 30 minutes; - temperature 25 °C. Ultrasonic fluctuations optimize the process of vitamin C extraction from dandelion leaf extracts and as a result, it has been found that the highest yield of ascorbic acid in extracts treatment by ultrasound for 25 minutes with a power of 6 W/m2 and is 0.077 mg per 100 g of product.Цель: оптимизировать процесс выделения биологически активных веществ из листьев одуванчика лекарственного. Методы: Рассмотрены различные методы выделения биологически активных веществ из одуванчика лекарственного (Taraxacum oficinale Wigg.), в том числе обработка ультразвуком, проводившие при мощностях 4, 5 и 6 Вт / м2 в течение 5, 10, 15, 20, 25 мин. Результаты: Получено водные экстракты одуванчика лекарственного (Taraxacum oficinale Wigg.) для выделения из них биологически активных веществ, а именно витамина С. Подобраны оптимальные условия для процесса экстрагирования: соотношение сырье:экстрагент 1:20, время экстракции - 30 мин, температура - 25 °C. Экстракцию проводили дистиллированной водой. Обсуждение: Доказано, что при экстрагировании из лекарственного растительного сырья происходит диффузия биологически активных веществ из внутренних структур частицы материала. Этот процесс имеет свои особенности. Прежде всего, наличие пористой перегородки, межклеточного пространства и клеточных ходов снижает скорость диффузии. Во-вторых, в поры перегородки могут проникать только те вещества, частицы которых не превышают размеров пор. А также характерно явление десорбции, что наблюдается в клетке после проникновения в нее экстрагента. Определены оптимальные условия извлечения биологически активных веществ из одуванчика лекарственного (Taraxacum officinale Wigg): - экстрагент-вода; - соотношение сырье-экстрагент (1:20) - время настаивания 30 мин - температура 25 ° C. Ультразвуковые колебания оптимизируют процесс выделения витамина С из экстрактов листьев одуванчика лекарственного и в результате этого установлено, что наибольший выход аскорбиновой кислоты при обработке экстрактов ультразвуком в течение 25 мин с мощностью 6 Вт / м2 и составляет 0,076 мг на 100г продукта.Мета: оптимізувати процес виділення біологічно активних речовин з листя кульбаби лікарської. Методи: Розглянуто різні методи виділення біологічно активних речовин з кульбаби лікарської (Taraxacum oficinale Wigg.), в тому числі обробка ультразвуком, що проводили при потужностях 4, 5 та 6 Вт/м2 протягом 5, 10, 15, 20, 25 хв. Результати: Отримано водні екстракти кульбаби лікарської (Taraxacum oficinale Wigg.) для виділення з них біологічно активних речовин, а саме вітаміну С. Підібрано оптимальні умови для процесу екстрагування: співвідношення сировина:екстрагент 1:20, час екстракції – 30 хв, температура – 25 °C. Екстракцію проводили дистильованою водою. Обговорення: Досліджено, що при екстрагуванні з лікарської рослинної сировини відбувається дифузія біологічно активних речовин із внутрішніх структур частинки матеріалу. Цей процес має свої особливості. Перш за все, наявність пористої перегородки, міжклітинного простору і клітинних ходів знижує швидкість дифузії. По-друге, у пори перегородки можуть проникати лише ті речовини, частинки яких не перевищують розмірів пор. А також характерним є явище десорбції, що спостерігається в клітині після проникнення в неї екстрагента. Визначено оптимальні умови екстрагування біологічно активних речовин з кульбаби лікарської (Taraxacum officinale Wigg): - екстрагент-вода; - співвідношення сировина-екстрагент (1:20); - час настоювання 30 хв; - температура 25 °C. Ультразвукові коливання оптимізують процес виділення вітаміну С з екстрактів листя кульбаби лікарської і в результаті цього встановлено, що найбільший вихід аскорбінової кислоти при обробленні екстрактів ультразвуком протягом 25 хв з потужністю 6 Вт/м2 і становить 0,076 мг на 100г продукту
Математична модель системи визначення просторової орієнтації з використанням двоосної горизонтальної платформи
Get PDFPurpose: Operation of attitude and heading reference systems in conditions of autonomy and high accuracy requires usage of gimballed platforms. The goal of the paper is detailed research of such systems kinematics and control moments. As result the full mathematical model of the precision attitude and heading reference system with the biaxial horizontal platform was derived. Methods: Obtaining of the mathematical model is based on the theory of gyros in general and corrected gyro compasses and theory of dynamically tuned gyros in particular. The basic laws of theoretical mechanics including concepts of Euler angles and directional cosines were taken into consideration. Results: The full mathematical model of the attitude and heading reference system is developed. The mathematical models of the vertical gyro and directional gyro as components of the researched system are given. The simulation results based on the developed models are presented. Conclusions: The mathematical model of the gimballed attitude and heading reference system including the vertical gyro and directional gyro is derived. The detailed expressions for control (correction) moments are obtained. The full analysis of the researched system kinematics was carried out. The obtained results can also be useful for design of inertial navigation systems of the wide class.Цель: Функционирование системы определения пространственного положения в условиях автономности и высокой точности требует использования платформ в кардановом подвесе. Целью статьи является подробное исследование кинематики и моментов управления такой системы. В результате исследований была получена модель высокоточной системы определения пространственной ориентации с использованием двухосной горизонтальной платформы. Методы: Разработка математической модели основывалась на теории гироскопов в целом и теории корректируемых гирокомпасов и динамически настраиваемых гироскопов в частности. Были приняты во внимание концепции углов Эйлера и направляющих косинусов. Результаты: Представлено полное описание системы определения пространственного положения. Приводятся математические модели таких составляющих исследуемой системы как гировертикаль и гироскоп направления. Представлены результаты моделирования с использованием разработанной модели. Выводы: Получена математическая модель платформенной системы определения пространственной ориентации включая модели гировертикали и гироскопа направления. Приведены подробные выражения для моментов управления (коррекции). Выполнен полный анализ кинематики исследуемой системы. Полученные результаты могут быть полезными при проектировании инерциальных навигационных систем широкого класса.Мета: Функціонування системи визначення просторового положення в умовах автономності та високої точності потребує використання платформ у кардановому підвісі. Метою статті є детальне дослідження кінематики та моментів управління такої системи. У результаті досліджень було отримано модель високоточної системи визначення просторової орієнтації з використанням двохосної горизонтальної платформи. Методи: Створення математичної моделі здійснювалося на підставі теорії гіроскопів у цілому та теорії коректованих гірокомпасів та динамічно настроюваних гіроскопів зокрема. Було взято до уваги концепцію кутів Ейлера та спрямовуючих косинусів. Результати: Представлено повний опис системи визначення просторового положення. Наведено математичні моделі таких складових досліджуваної системи як гіровертикаль та гіроскоп напрямку. Представлено результати моделювання з використанням розробленої моделі. Висновки: Отримано математичну модель платформної системи визначення просторової орієнтації, включаючи моделі гіровертикалі та гіроскопа напрямку. Наведено детальні вирази для отримання моментів управління (корекції). Виконано повний аналіз кінематики досліджуваної системи. Отримані результати можуть бути корисними під час проектування інерціальних навігаційних систем широкого класу
Феноменологічна концепція хіммотології
Get PDFAim: of the article is consideration of goals and objectives of Chemmotology science. The paper presents a modern interpretation of science, its role in the development of technology and society. Methods, which were used for preparing the work include system analysis, systemology, formalization, hypothetic and abstract-logical methods. Results: It is shown that with the development of the range of modern fuel and lubricants, the development and promotion of alternative fuels, consideration of Chemmotology problems is impossible without systematic approach. In addition to the theoretical part of Chemmotology science, it is an integral component of the application, and whose task is to ensure energy and environmental security of the country's economy, rational use of traditional and alternative fuels and lubricants in the operation of a modern and advanced equipment. Discussion: The article focuses on the fact that in recent years one of the most important issues is the ecological constituent of Chemmotology, which is aimed on maximally possible minimization of the negative impact of fuel lubricants and technical liquids on ecosystems. Also processes of regeneration, restoration of quality, disposal and recycling of fuel and lubricants become highly relevant. In conclusion, this work shows that the fundamentality of Chemmotology science is the manifestation of systematic methodological characteristics in solving modern engineering problems in technical development and the development of energy sources for motor vehicles.Целью данной статьи является рассмотрение целей и задач науки химмотологии. В работе представлено современное трактование науки, ее роль для развития техники и общества в целом. Методы, которые использовались при подготовке данной работы включают системный анализ, системологию, формализацию, гипотетические и абстрактно-логические методы. Результаты: показано, что с развитием ассортимента современных топливо-смазочных материалов, разработкой и популяризацией альтернативних топлив, рассмотрение проблем химмотологии невозможно вне системного похода. Помимо теоретической составляющей науки химмотологии, неотъемлимой является и прикладная составляющая, задачей которой является обеспечение энергетической и экологической безопасности экономики страны, рациональное применение традиционных и альтернативных топливо-смазочных материалов при эксплуатации современной и перспективной техники. Обсуждение: в статье акцентируется внимание на том, что в последние годы одной из важнейших является экологическая сущность химмотологии, которая состоит в максимально возможной минимизации негативного влияния топливо-смазочных материалов и технических жидкостей на экосистемы. Кроме того становятся актуальными процессы регенерации, восстановления качества, утилизации и рециклинга топливо-смазочных материалов. В заключение данной работы показано, что фундаментальность науки химмотологии состоит в проявлении системных методологических свойств при решении современных инженерных задач совершенствования техники и развития источников энергии для двигателей транспортных средств.Мета цієї статті полягає у розгляді цілей та завдань науки хіммотології. У роботі представлено сучасне трактування науки, її роль для розвитку техніки і суспільства в цілому. Методи, що використовувалися при підготовці даної роботи включають системний аналіз, системологію, формалізацію, гіпотетичні та абстрактно-логічні методи. Результати: Показано, що з розвитком асортименту сучасних паливо-мастильних матеріалів, розробкою і популяризацією альтернативних палив, розгляд проблем хіммотології є неможливим без системного підходу. Крім теоретичної складової науки хіммотології, невід'ємною є і прикладна складова, завданням якої є забезпечення енергетичної та екологічної безпеки економіки країни, раціональне застосування традиційних і альтернативних паливо-мастильних матеріалів при експлуатації сучасної і перспективної техніки. Обговорення: У статті акцентується увага на тому, що в останні роки однією з найважливіших є екологічна сутність хіммотології, яка полягає у максимально можливій мінімізації негативного впливу паливно-мастильних матеріалів і технічних рідин на екосистеми. Крім того стають актуальними процеси регенерації, відновлення якості, утилізації і рециклінгу паливо-мастильних матеріалів. На закінчення даної роботи показано, що фундаментальність науки хіммотології полягає в прояві системних методологічних властивостей під час вирішення сучасних інженерних задач вдосконалення техніки і розвитку джерел енергії для двигунів транспортних засобів
Функціонування муніципального авіаційного транспорту як один з майбутніх видів аваційної діяльності
No full textIn the article we represent the basic principles of municipal air transport within the metropolis. The main tasks of creating municipal transport are defined to further develop of aviation technologies for municipal economy and life support of the city and its air-transport system. In order to further development of aviation technology in the interests of the urban economy and life of the city, its air transportation system is necessary to decide three main objectives: development of aviation equipment and saturation of City Aviation park by light helicopters which will ensure solving of special tasks for the benefit of urban services, commercial transportation and air operations; development of urban aviation infrastructure, including heliports and helipads; the organization of safe use of the airspace over the city. The use of technology in aviation can be done while ensuring sanitary and environmental standards of environmental protection.Представлены основные принципы муниципального воздушного транспорта в пределах мегаполиса. Определены основные задачи создания муниципального транспорта для дальнейшего развития авиационных технологий для городского хозяйства и жизнеобеспечения города и системы воздушного транспорта. В целях дальнейшего развития авиационной техники в интересах городского хозяйства и жизни города ее авиатранспортная система необходима для решения трех основных задач: развития авиационной техники и насыщения городского авиационного парка легкими вертолетами, что обеспечит решение специальных задач в интересах городских служб, коммерческих перевозок и воздушных перевозок; Развитие инфраструктуры городской авиации, включая вертодромы и вертолетные площадки; Организация безопасного использования воздушного пространства над городом. Использование технологий в авиации может быть достигнуто при обеспечении санитарных и экологических стандартов охраны окружающей среды.Представлені основні принципи муніципального повітряного транспорту в межах мегаполісу. Основні завдання створення муніципального транспорту визначені для подальшого розвитку авіаційних технологій для житлово-комунального господарства, життєзабезпечення міста та його повітряно-транспортної системи. З метою подальшого розвитку авіаційної техніки в інтересах міської економіки й життя міста, необхідно вирішити три основні завдання: розвиток авіаційної техніки і насиченості міста авіаційного парку легкими вертольотами, які забезпечать розв'язання спеціальних завдань в інтересах міських служб, комерційних транспортних і повітряних операцій; розвиток міської інфраструктури авіації, в тому числі вертодромів і вертолітних майданчиків; організація безпечного використання повітряного простору над містом. Використання технології в авіації може бути здійснене при забезпеченні санітарних та екологічних норм охорони навколишнього середовища
Математична модель багаторежимної системи визначення повної просторової орієнтації рухомого об’єкта
No full textPurpose: The paper deals with the mathematical description of the gimballed attitude and heading reference systems, which can be applied in design of strategic precision navigation systems. The main goal is to created mathematical description taking into consideration the necessity to use different navigations operating modes of this class of navigation systems. To provide the high accuracy the indirect control is used when the position of the gimballed platform is controlled by signals of gyroscopic devices, which are corrected using accelerometer’s signals. Methods: To solve the given problem the methods of the classical theoretical mechanics, gyro theory, and inertial navigation are used. Results: The full mathematical model of the gimballed attitude and heading reference system is derived including descriptions of different operating modes. The mathematical models of the system Expressions for control and correction moments in the different modes are represented. The simulation results are given. Conclusions: The represented results prove efficiency of the proposed models. Developed mathematical models can be useful for design of navigation systems of the wide class of moving vehicles.Цель: В статье представлено математическое описание системы определения пространственной ориентации подвижного объекта, которое может быть использовано в высокоточных системах стратегического назначения. Методы исследования: Для решения данной проблемы были использованы классическая теория механики, теория гиросколов и теория инерциальной навигации. Результаты: Получена полная математическая модель платформной системы определения пространственной ориентации, включая описание разных режимов функционирования. Представлены результаты моделирования. Выводы: Представленные результаты подтверждают эффективность предложенных моделей. Разработанные математические модели могут быть полезными для навигационных систем подвижных объектов широкого класса.Мета: У статті представлено математичний опис системи визначення просторової орієнтації рухомого об’єкта, яка може бути використана у високоточних системах стратегічного призначення. Методи дослідження: Для розв’язання даної проблеми було використано класичну теорію механіки, теорію гіроскопів та теорію інерціальної навігації. Результати: Отримано повну математичну модель платформної системи визначення просторової орієнтації, включаючи опис різних режимів функціонування. Представлено результати моделювання. Висновки: Представлені результати підтверджують ефективність запропонованих моделей. Розроблені математичні моделі можуть бути корисними для навігаційних систем рухомих об’єктів широкого класу
Визначення критичної величини рН гелеутворення силікатно-лужних композицій різного складу
No full textPurpose: The aim of this study is the research of a possibility of a direct and reverse titration usage for the critical pH determination. pH value change of the silicate-alkali mixture was analyzed while addition of alkalis, salt water and sodium hydrogen carbonate solutions. Methods: Methods of direct and reverse titration were used for the determination of various additives influence on results of pH measuring of sodium silicate mixtures. Results: Additives method or reverse titration of the alkali solution are the most appropriate methods for the determination of free alkali content in silicate solutions. Dilution of silicate-alkali solutions by salt water or its model leads to the faster decrease of pH value, than in case of water without any salts of hardness. Hydrogen carbonates influence should be accounted when execution of accurate calculations used in the development of silicate-alkali mixtures usage technology. Discussion: Alkali-silicate mixtures would be solutions for a long time when filtration proceeds in the porous medium at рН > рНcrit. The time of such solutions existence must be characterized by a before inductive period. When reaching the critical pH value, a gel is formed during an inductive period or the time of gel formation. As a rule, the before inductive period is in ten times or even more greater than the time of gel formation.Цель: Целью этой статьи является исследование возможности применения прямого и обратного титрования силикатных гелей для определения критического рН. Проанализировано изменение рН силикатно-щелочной композиции при добавлении щелочей, морской воды и растворов гидрокарбоната натрия. Методы исследования: Для определения влияния различных добавок на результаты изменения рН композиций силиката натрия использовали методы прямого и обратного титрования. В качестве добавок применяли щелочь, морскую воду и растворы карбоната и гидрокарбоната натрия. Результаты: Для определения содержания свободной щелочи в силикатных растворах более подходящим является метод добавок или обратное титрование раствора щелочи. Разбавление силикатно-щелочных растворов морской водой или ее моделью сопровождается более быстрым снижением рН раствора, чем в случае использования вод, не содержащих солей жесткости. При проведении точных расчетов, используемых при разработке технологии применения силикатно-щелочных композиций, должно учитываться влияние гидрокарбонатов. Обсуждение: При фильтрации щелочно-силикатных композиций в пористой среде при значениях рН > рНкрит., они будут оставаться в виде растворов достаточно долго. Время существования таких растворов должно характеризоваться перединдукционным периодом. При достижении критического значения рН формируется гель в течение индукционного периода или времени гелеобразования. Как правило, перединдукционный период на порядок или более превышает время гелеобразования.Мета: Метою цієї статті є дослідження можливості застосування прямого та зворотного титрування силікатних гелів для визначення критичного рН. Проаналізовано зміну рН силікатно-лужної композиції при додаванні лугів, морської води та розчинів гідрокарбонату натрію. Методи дослідження: Для визначення впливу різноманітних добавок на результати зміни рН композицій силікату натрію використовували методи прямого та зворотного титрування. В якості добавок застосовували луг, морську воду та розчини карбонату і гідрокарбонату натрію. Результати: Для визначення вмісту вільного лугу в силікатних розчинах більш відповідним є метод добавок або зворотне титрування розчину лугом. Розбавлення силікатно-лужних розчинів морською водою або її моделлю супроводжується більш швидкім зниженням рН розчину, ніж у випадку використання вод, які не містять солей твердості. При проведенні точних розрахунків, які використовують при розробці технології застосування силікатів-лужних композицій, повинен враховуватися вплив гідрокарбонатів. Обговорення: При фільтрації лужно-силікатних композицій в пористому середовищі при значеннях рН > рНкрит., вони залишатимуться у вигляді розчинів достатньо довго. Час існування таких розчинів повинен характеризуватися передіндукційним періодом. Досягши критичного значення рН формуватиметься гель протягом індукційного періоду або часу гелеутворення. Як правило, передіндукційний період на порядок або більше перевищує час гелеутворення
Передача даних ADS-B та траєкторного управління політом з безпілотного літального апарата через супутник
No full textPurpose: to develop a model of the satellite communication channel for an remotely piloted air system with adaptive modulation and orthogonal frequency division of channels; 2) to calculate the channel parameters with Rayleigh fading and various types of satellite transponder nonlinearity; 3) analyze the effect of fading and the type of nonlinearity on the parameters of the satellite communication channel. Method: MATLAB Simulink software was used to simulate the channel operation. Results: For the first time, based on the IEEE 802.16d standard, a realistic model of the satellite communication channel of an unmanned aerial vehicle was developed, which is used to estimate the channel parameters. The created model takes into account the Rayleigh fading in the downlink and the nonlinearity of the satellite transponder amplifier. Dependences of the signal-to-noise ratio in the terrestrial receiver on the signal-to-noise ratio in the downlink for various types of modulation (BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM) and data transmission rates are obtained. The nonlinearity of satellite amplifiers was analyzed on the basis of a linear model, a cubic polynomial model, a hyperbolic tangential model, the Gorbani model, and the Rapp model. The results for the cubic polynomial model and the hyperbolic tangential model are similar to the linear model, but differ significantly from the Gorbani model and the Rapp model. For the Gorbani and Rapp models, very low values of the signal-to-noise ratio in the receiver are observed. Conclusion: The proposed approach can be considered as a method of estimating the parameters of the satellite communication channel of an unmanned aerial vehicle with fading. It is shown how the type of modulation varies depending on the level of the signal-to-noise ratio and the type of fading. The developed model allows to predict the operation of the channel with Rayleigh fading and can be useful for the design of communication systems.Цель: 1) разработать модель спутникового канала связи беспилотного летательного аппарата с адаптивной модуляцией и ортогональным частотным разделением каналов; 2) рассчитать параметры канала с релеевской замираниями и различными типами нелинейности спутникового транспондера; 3) проанализировать влияние замираний и типа нелинейности на параметры канала спутниковой связи. Метод: для моделирования работы канала использовано программное обеспечение MATLAB Simulink. Результаты: Впервые на основе стандарта IEEE 802.16d разработана реалистичная модель спутникового канала связи беспилотного летательного аппарата, которая используется для оценки параметров канала. Созданная модель учитывает замирания Релея в линии связи вниз и нелинейности усилителя спутникового транспондера. Получены зависимости соотношения сигнал-шум в наземном приемнике от соотношения сигнал-шум в линии связи вниз для различных типов модуляции (BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM) и скорости передачи данных. Нелинейность спутниковых усилителей анализировалась на основе линейной модели, кубической полиномиальной модели, гиперболической тангенциальной модели, модели Горбани и модели Раппа. Результаты для кубической полиномиальной модели и гиперболической тангенциальной модели подобны линейной модели, но значительно отличаются от модели Горбани и модели Раппа. Для моделей Горбани и Раппа наблюдаются очень низкие значения соотношения сигнал-шум в приемнике. Заключение: Предложенный подход может рассматриваться как метод оценки параметров канала спутниковой связи беспилотного летательного аппарата с замираниями. Показано, каким образом тип модуляции меняется в зависимости от уровня соотношения сигнал-шум и типа замираний. Разработанная модель позволяет прогнозировать работу канала с замираниями Релея и может быть полезна для проектирования систем связи.Мета: 1) розробити модель супутникового каналу зв’язку безпілотного літального апарата з адаптивною модуляцією та ортогональним частотним розділенням каналів; 2) розрахувати параметри каналу з релеєвськими завмираннями та різними типами нелінійності супутникового транспондера; 3) проаналізувати вплив завмирань та типу нелінійності на параметри каналу супутникового зв'язку. Метод: для моделювання роботи каналу використано програмне забезпечення MATLAB Simulink. Результати: Вперше на основі стандарту IEEE 802.16d розроблено реалістичну модель супутникового канала зв'язку безпілотного літального апарата, яка використовується для оцінки параметрів каналу. Створена модель враховує завмирання Релея в лінії зв'язку донизу і нелінійності підсилювача супутникового транспондера. Отримано залежності співвідношення сигнал-шум в наземному приймачі від співвідношення сигнал-шум в лінії зв'язку донизу для різних типів модуляції (BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM) і швидкості передачі даних. Нелінійність супутникових підсилювачів аналізувалась на основі лінійної моделі, кубічної поліноміальної моделі, гіперболічної тангенціальної моделі, моделі Горбані та моделі Раппа. Результати для кубічної поліноміальної моделі та гіперболічної тангенціальної моделі подібні до лінійної моделі, але значно відрізняються від моделі Горбані та моделі Раппа. Для моделей Горбані та Раппа спостерігаються дуже низькі значення співвідношення сигнал-шум в приймачі. Обговорення: Запропонований підхід може розглядатися як метод оцінки параметрів каналу супутникового зв'язку безпілотного літального апарата із завмираннями. Показано, яким чином тип модуляції змінюється залежно від рівня співвідношення сигнал-шум та типу завмирань. Розроблена модель дозволяє прогнозувати роботу каналу з завмиранням Релея і може бути корисною для проектування систем зв'язку