CC BY
0
The article examines the issue of aging ofpolyamide powder from which the body of a composite sleeve is made. The study of this issue allows us to understand whether polyamide can be used in the manufacture of small arms cartridge cases or not.
Key words: polyamide PA6, powder aging, laser sintering, adaptive production.
Baklanov Dmitry Vladimirovich, adjunct, [email protected], Russia, Penza, Branch of the Military Academy of Logistics (Penza),
Vasiliev Ilya Mikhailovich, postgraduate, vasilev [email protected], Russia, St. Petersburg, Baltic State Technical University named after D. F. Ustinova «VoenMeh»,
Vorotilin Mikhail Sergeyevich, doctor of technical sciences, professor, vice-rector of Tula State University, Russia, Tula, Tula State University,
Zemtsova Olga Grigoryevna, candidate of technical sciences, docent, Russia, Penza, Penza State University of Architecture and Construction
УДК 621.396
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-12-265-266
МЕТОДИКА ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ БЛЕСТЯЩИХ ТОЧЕК ОБЪЕКТА С УЧЕТОМ ДИНАМИКИ ЕГО ДВИЖЕНИЯ
Е.А Пафиков, Д.В. Смыляев, А.Ю. Тычков
Предложена методика пространственно-временного моделирования положения блестящих точек объекта с учетом динамики его движения, позволяющая получить новые количественные данные о влиянии типа, ракурса и скорости движения целей, длины волны радиолокационной станции, а также параметров подстилающей поверхности на статистические характеристики угловых шумов движущейся бронетанковой техники. Ключевые слова: цель, блестящие точки, угловой шум, пеленг, матрица.
Знание текущих значений угловых разворотов корпуса движущейся цели позволяет решить две задачи: для контроля за текущим ракурсом цели относительно диаграммы направленности антенны радилокационной станции (РЛС) определить положение радиуса-вектора R в системе координат ОцХ^ц Z4 , связанной с корпусом цели, и характеризующейся углами пеленга в и возвышении р ; определить текущие координаты Xjj (t), Yxj (t), Z^j (() блестящих точек объекта в системе координат OaX aYaZa, связанной с антенной РЛС.
Вектор R в системе координат ОцХ^ц Z4 определяется следующими соотношениями:
Xr = R ■ sind cos p, Yr = R ■ sinp, Zr = R ■ cosç- cos в,
отношениями: Хдц = R ■ cos s ■ sin p,
а в системе координат O X ^ Y Z ч соотношениями:
г ц дц дц дц
(1)
(2)
[1]
Нц = R • sins + y , Zдц = R • cos s • cos ¡5 ■
Координаты вектора R в рассмотренных системах координат связаны уравнениями в матричной форме
X дц ап а12 а13 X цR
Y дц = а21 а22 а23 X Y цR ' (3)
7 дц а31 а32 а33 7 ^R
где элементы av/I матрицы перехода А обозначают скалярные произведения единичных векторов соответствующих координатных осей.
В работах [1, 2] показано, что при нулевых математических ожиданиях углов Ф((),ф((), Г(t) матрица А
имеет вид:
cosacos Ф sin ф sin Г - cos ф sin Ф cos Г cos ф sin Ф sin Г + sinocos Г
sinФ cos Фcos Г - cos Фsin Г (4)
- sinф cos Ф sinф cos Г sin Ф + cos ф sin Г cos ф cos Г - sin ф sin Ф sin Г На основе выражений (1), (3) искомые угловые развороты корпуса цели 0(t), p(t) запишем в виде:
Известия ТулГУ. Технические науки. 2023. Вып. 12
в = arctg
р = arcsm
( а11 Хдц + ап¥дц + ai3^ Va31 Хдц + а32^дц + а33^дц J ( a21Xдц + <Л22^дц + a23Я дц ^
R R R
ццц
(5)
(6)
где Rц - дальность до цели.
Выражения (5), (6) устанавливают связь текущих значений углов Ф,ф,Г и линейного пеленга и возвышения при заданной дальности до цели.
Для определения текущих координат блестящих точек корпуса цели в системе координат OaXaYaZa
при заданных математических ожиданиях углов пеленга и возвышения mg, тр воспользуемся матричным равен-
(7)
где - координаты блестящих точек в системе координат O X У Z , связанной с корпусом цели.
3 3 3 ц ц ц ц
Матрицу пересчета Л* можно представить в виде произведения трех матриц Л,Лтв,Лтр, соответствующих поворотам подвижных осей координат на углы тв, тв следующем виде:
Xi, X-
Yu ii A •к y,
Z1j Zj
A3 =
aii ai2 ai3
* * *
a21 a22 a23
* * *
a31 a32 a33
(8)
где
aii = aii cos mq cos Шр + ai2 sin Шр- ai3 sin mq cos Шр, a *2 = -aii cos mq sin Шр + ai2 cos Шр + ai3 sin mq sin Шр, ai*3 = aii sin mq + ai3 cos mq ,
a| 1 = a2i cos mq cos Шр + a22 sin Шр - a23 sin mq cos Шр, a22 = -a21 cos mq sin Шр + a22 cos Шр + a23 sin mq sin Шр,
a23 = a21 smme + a23 cosme, *
a31 = a31 cos me cos тр + a32 sm тр - a33 sm me cos mp, a32 = -a31 cosтв cosmр + a32 cosтр + a33 smme smmp, a33 = a31 smme + a33 cosme.
Подставляя (8) в (7), получим искомые координаты блестящих точек цели в системе координат
OaXaYaZa
X1 j = al 1 Xj + a12Yj + a13Zj> Y1j = a21Xj + a22Yj + a23Zj > Z1 j = a31Xj + a32Yj + a33Zj> (9)
где j - номер блестящей точки.
Таким образом, соотношения (5) - (9) позволяют на основе результатов моделирования динамики движения цели аналитически рассчитать угловые развороты корпуса объекта и координаты его блестящих точек в системе координат OaXaYaZa, связанной с антенной РЛС. Эти данные являются необходимыми при реализации оператора
Аа (•) модели формирования ошибок пеленга, а также моделировании отражения радиоволн от подстилающей поверхности.
Список литературы
1. Смыляев Д.В., Акиншин Н.С., Пафиков Е.А. Алгоритм динамики отражающих элементов цели в процессе её движения // В сборнике материалов II Всероссийской межведомственной научно-технической конференции АО НПП «Рубин». Пенза: АО НПП «Рубин», инв. 50640, 2020. С. 36-51.
266
ством
£
2. Смыляев Д.В., Акиншин Р.Н., Пафиков Е.А. Методики и модели определения фазового центра и характеристик шумов координат движущейся протяженной цели // Журнал боеприпасы XXI век. М.: ГНЦ РФ ФГУП «ЦНИИХМ им. Д.И. Менделеева», № 4, 2020. С. 149-156.
Пафиков Евгений Анатольевич, д-р техн. наук, доцент, evgeniy [email protected], Россия, Пенза, Филиал Военной академии материально-технического обеспечения (г. Пенза),
Смыляев Дмитрий Вячеславович, помощник начальника отдела (организации научной работы и подготовки научно-педагогических кадров) [email protected], Россия, Пенза, Филиал Военной академии материально-технического обеспечения (г. Пенза),
Тычков Александр Юрьевич, д-р техн. наук, заведующий кафедрой, [email protected], Россия, Пенза, Пензенский государственный университет
THE TECHNIQUE OF SPATIAL-TEMPORAL MODELING OF THE POSITION BRILLIANT POINTS OF THE OBJECT, TAKING INTO ACCOUNT THE DYNAMICS OF ITS MOVEMENT
E.A. Rafikov, D.V. Smyshlyaev, A.Y. Tychkov
A technique of spatial-temporal modeling of the position of the shiny points of an object, taking into account the dynamics of its movement, is proposed, which makes it possible to obtain new quantitative data on the influence of the type, angle and speed of movement of targets, the wavelength of the radar station, as well as the parameters of the underlying surface on the statistical characteristics of angular noise of moving armored vehicles.
Key words: target, shiny points, angular noise, bearing, matrix.
Rafikov Evgeny Anatolyevich, doctor of technical sciences, docent, evgeniy_pafikov@mail. ru, Russia, Penza, Branch of the Military Academy of Logistics (Penza),
Smyshlyaev Dmitry Vyacheslavovich, assistant to the head of the department (organization of scientific work and training of scientific and pedagogical personnel), [email protected], Russia, Penza, Branch of the Military Academy of Logistics (Penza),
Tychkov Alexander Yurievich, doctor of technical sciences, head of the department, [email protected], Russia, Penza, Federal State Educational Institution of the Penza State University
УДК 621.6.04
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-12-267-268
АНАЛИЗ МЕТОДОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СМЕШЕНИЯ ЗЕРНИСТЫХ КОМПОНЕНТОВ
В РАЗРЕЖЕННЫХ ПОТОКАХ
Д.В. Стенько, А.Б. Капранова, А.В. Ермолов
Проанализированы с позиций стохастического подхода основные методы моделирования процесса смешения зернистых компонентов в разреженных потоках, получаемых в рабочих объемах оборудования химической, пищевой, строительной индустрии. Обеспечение теоретической базой различных этапов проектирования смесительных устройств специального назначения относится к актуальным задачам совершенствования процесса смешения сыпучих компонентов. Показаны особенности аналитических методов стохастического моделирования на примере энергетического способа.
Ключевые слова: процесс, смешение, зернистые компоненты, разреженный поток, методы, модель.
Исследование механизмов поведения зернистых компонентов при образовании разреженных потоков в рабочих объемах оборудования химической, пищевой, строительной индустрии относится к актуальным задачам проектирования соответствующих смесителей непрерывного и циклического действия. Выявление закономерностей при движении частиц сыпучих материалов в сонаправленных и пересекающихся разреженных потоках смешиваемых компонентов связано с установлением связей между качеством получаемого готового продукта и информационными параметрами процесса смешения, в частности, конструктивными и режимными параметрами конкретного аппарата. При этом требуется учет множеств факторов влияния на качество зернистой смеси, на которую накладываются регламентные рамки промышленного потребителя, в том числе особенности назначения данной смеси, физических свойств смешиваемых сыпучих компонентов, конструкции и т.д. Известные способы достижения желаемого результата в указанных задачах исследования технологической операции смешения зернистых компонентов опираются на различные подходы к моделированию механизмов образования данных разреженных потоков.
Целью настоящего исследования является анализ с позиций стохастического подхода основных методов моделирования процесса смешения зернистых компонентов в разреженных потоках, получаемых в рабочих объемах промышленных аппаратов. Перечислим основные задачи, направленные на достижение указанной цели:
1) проанализировать состояние проблемы стохастического моделирования процесса смешения зернистых компонентов;
2) выявить перспективные направления совершенствования стохастических методов моделирования данной технологической операции.
