Научная статья на тему 'Обобщенная математическая модель излучения микроволновой антенны при внешних воздействиях'

Обобщенная математическая модель излучения микроволновой антенны при внешних воздействиях Текст научной статьи по специальности «Физика»

CC BY
104
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МИКРОВОЛНОВАЯ АНТЕННА / КОНЕЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ / ВНЕШНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ / ДИАГРАММА НАПРАВЛЕННОСТИ

Аннотация научной статьи по физике, автор научной работы — Якимов А. Н.

Конструкции микроволновых антенн, работающих при внешних механических и тепловых воздействиях, деформируются, изменяя профиль излучающей поверхности и характеристики излучения этих антенн. Построена обобщенная математическая модель, учитывающая различную физическую природу механических и тепловых воздействий в рамках одной конечно-элементной модели. В основе объединения механической и тепловой моделей лежит использование единой конечно-элементной геометрической модели антенны. При этом в результате деформаций, возникающих при внешних воздействиях на антенну, изменяется пространственное положение узловых точек конечных элементов (КЭ) модели, принадлежащих ее излучающей поверхности. Это позволяет, представляя электрическое поле излучения микроволной антенны суперпозицией полей КЭ ее излучающей поверхности, учесть влияние возникающих деформаций на характеристики излучения антенны. Приведены результаты исследования влияния механических и тепловых воздействий на характеристики микроволновой антенны. Дана оценка возможности оптимизации такой антенны по минимуму влияния внешних воздействий

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Обобщенная математическая модель излучения микроволновой антенны при внешних воздействиях»

опасности. При этом под общим принципом появления угроз информационно-психологической безопасности должно быть обеспечение возможности анализа факторов потенциальных опасностей.

Основным объектом обеспечения информационно-психологической безопасности является способность человека адекватно воспринимать окружающую действительность, свое место во внешнем мире, формировать в соответствии со своим жизненным опытом определенные убеждения и принимать решения в соответствии с ним. В этом направлении основной угрозой его индивидуальному сознанию является нарушение этой способности, путем применения к человеку без его согласия средств и способов воздействия на его подсознание и согласие. Данная угроза может проявляться в виде целенаправленного воздействия осуществляемого, например, научными авторитетами или административным ресурсом, и неосознаваемым человеком воздействием на психологические структуры его подсознания или сознания, которые открывают возможность для силового изменения психике человека. Основным объектом информационно-психологической безопасности в сфере массового сознания является его консервативная и динамическая составляющая.

Консервативная динамическая составляющая массового сознания образуется совокупностью общих интересов больших коллективов граждан, социальных групп или классов, национальных образований, наций, народов, население страны в целом, которые можно назвать групповыми ассоциациями, общепризнанными культурными духовными и нравственными ценностями, сформировавшимися нравами, установленными нормами поведения в обществе, образом жизни, отраженными в индивидуальном и групповом сознании, готовность этих ассоциаций к противодействию существующему угрозам этим интересам, ценностям и нравам.

Динамическая составляющая массового сознания той или иной человеческой ассоциации образуется совокупностью отражения информации о социально-важных событиях в консервативную составляющую, вызывает у человека или коллектива на соответствующую экономическую оценку этих событий. Угроза, экономической составляющей массового сознания заключается прежде всего в искажении информации о происходящих событиях, манипулирование данными информации с целью формирования, необходимой в личных интересах. Следствием проявления этих угроз являются нарушения адекватного консервативного составляющего массового сознания определенной человеческой ассоциации, восприятие окружающей действительности в выгодном инициаторам свете.

Неадекватность восприятия информации в зависимости от установившихся стереотипов поведения в данной ассоциации или коллективе будет проявляться в форме социальной апатии или активности некоторых индивидуумов по отношению к неадекватной информации и окружающей среде.

Обеспечение информационно-психологической безопасности предполагает формирование соответствующей системы противодействию выделенным угрозам [1]. В самом общем случае можно выделить 4 основных составляющих этой системы: нормативно-правовую, организационную, технологическую и кадровую.

Нормативно-правовая составляющая - обеспечивает формирование и совершенствование системы правовых норм противодействия угрозам информационно-психологической безопасности и механизмов их реализации. Она образуется совокупностью нормативно-правовых актов, других нормативных документов, регулирующих отношения в области выявление угроз для обеспечения индивидуального, группового и массового сознания граждан и противодействия угрозам, обеспечивающих реализацию конституционных прав и свобод, сохранения социального спокойствия в стране и обществе.

Организационная составляющая системы обеспечения информационно-психологической безопасности устанавливает функциональную структуру общественных организаций и государственных органов, занимающихся реализацией правовых норм в данной области, и отношения между ними, а также между этими организациями и органами с одной стороны, и гражданами с другой.

Представляется, что важнейшей частью организационной составляющей системы должны быть соответствующие структуры гражданского общества.

Технологическая составляющая -обеспечивает возможность свободного и безопасного информационного обмена между гражданами, членами группы, групповых ассоциаций и предотвращения противоправных информационного воздействия на них. Она должна обеспечить возможность своевременного выявления возникающих угроз информационно-психологической безопасности личности, общества и государства, оценкой возможного ущерба и безопасности и рискованной ситуации, а также построить методы эффективного противодействия данным угрозам.

Кадровая составляющая призвана обеспечить формирование и поддержание достаточного кадрового потенциала общества и государства для эффективного функционирования системы и обеспечения информационно-психологической безопасности.

ЛИТЕРАТУРА

1. Стрельцов А.А. Обеспечение информационной безопасности России. Теоретические и методологические основы. М.: МЦ НМО, 2002 г.

2. Расторгуев С.П. Философия информационной войны. М.: Радио и связь, 1998.

3. Северцев Н.А., Бецков А.В. Введение в теорию безопасности. - М.: ТЕИС, ВЦ РАН им. А.А. Дородницына. 2008. 17 6 с.

4. Северцев Н.А., Бецков А.В. Системный анализ теории безопасности. - М.: Издательство МГУ «ТЕИС», 2009. - 452 с.

5. Северцев Н.А., Бецков А.В. Моделирование безопасности функционирования динамических систем: Научное издание - М.: ТЕИС, 2015. - 328 с.

УДК 621.396.677: 519.711.3 Якимов А.Н.

ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического

приборостроения», С.-Петербург, Россия

ОБОБЩЕННАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ИЗЛУЧЕНИЯ МИКРОВОЛНОВОЙ АНТЕННЫ ПРИ ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

Конструкции микроволновых антенн, работающих при внешних механических и тепловых воздействиях, деформируются, изменяя профиль излучающей поверхности и характеристики излучения этих антенн. Построена обобщенная математическая модель, учитывающая различную физическую природу механических и тепловых воздействий в рамках одной конечно-элементной модели. В основе объединения механической и тепловой моделей лежит использование единой конечно-элементной геометрической модели антенны. При этом в результате деформаций, возникающих при внешних воздействиях на антенну, изменяется пространственное положение узловых точек конечных элементов (КЭ) модели, принадлежащих ее излучающей поверхности. Это позволяет, представляя электрическое поле излучения микроволной антенны суперпозицией полей КЭ ее излучающей поверхности, учесть влияние возникающих деформаций на характеристики излучения антенны. Приведены результаты исследования влияния механических и тепловых воздействий на характеристики микроволновой антенны. Дана оценка возможности оптимизации такой антенны по минимуму влияния внешних воздействий

Ключевые слова:

МИКРОВОЛНОВАЯ АНТЕННА, КОНЕЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, ВНЕШНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ, ДИАГРАММА НАПРАВЛЕННОСТИ

Введение. Микроволновые антенны в процессе эксплуатации подвергаются внешним механическим и тепловым воздействиям, что приводит к деформации их конструкций, изменению профиля излучающих поверхностей и характеристик излучения этих антенн. Эксплуатационные характеристики микроволновых антенн в значительной мере обеспечиваются решениями, принимаемыми на этапе проектирования, причем в настоящее время информационные технологии во многом определяют стоимость и качество проектных работ. Однако, в связи со сложностью описания физических процессов, методы моделирования влияния внешних воздействий на характеристики микроволновых антенн разработаны недостаточно. В результате актуальность приобретает разработка математических моделей и методов моделирования микроволновых антенн, позволяющих учитывать влияние внешних воздействий на их характеристики.

Перспективным оказывается построение обобщенной математической модели, учитывающей различную физическую природу механических и тепловых воздействий в рамках одной конечно-элементной модели. В основе объединения механической и тепловой моделей лежит использование единой конечно-элементной геометрической модели антенны. При этом в результате деформаций, возникающих при внешних воздействиях на антенну, изменяется пространственное положение узловых точек КЭ модели, принадлежащих ее излучающей поверхности.

Основная часть

Исходные соотношения различных задач синтеза антенны в общем случае могут быть сведены к операторному уравнению вида

Au = f , u eU , f e F , (1)

где u - искомое распределение источников возбуждения антенны; f - диаграмма направленности (ДН) антенны, представленные элементами нормированных пространств U , F соответственно; A -интегральный оператор, который математически описывает физический процесс трансформации распределения возбуждения антенны в поле излучения дальней зоны, с областью определения D(A) с U и областью значений R(A) с F . При этом обратный

оператор A 1 многозначный и не является непрерывным. Так как, вследствие некорректности задачи, точные значения f = f0 правой части урав-

нения (2) и ограничиться

оператора их прибли

A

Ah

линейный

неизвестны, следует приближениями f и A , где заимно однозначный ограниченный

F . При этом llu > llfo " fs\\±S , S> 0 -

(2)

оператор, отображающий V в

У и е V : \\Аи - < И\\

где И>0 - погрешность оператора, грешность правой части.

Для нахождения приближенного решения задачи удобно перейти к конечномерным евклидовым пространствам. При этом приближенный оператор описывается матрицей, а приближенная правая часть операторного уравнения - вектором. Тогда решение задачи сводится к нахождению элемента множества априорных ограничений для вектора распределения возбуждения с учетом заданной погрешности приближения к требуемой ДН [1].

Если уравнение (1) описывает связь амплитудно-фазового распределения источников возбуждения и комплексной ДН антенны, то оно представляет собой линейное интегральное уравнение Фред-гольма первого рода. Во всех других случаях, когда устанавливается связь между амплитудно-фазовым распределением источников возбуждения и амплитудной ДН, амплитудным или фазовым распределением источников возбуждения и амплитудной и фазовой ДН, интегральное уравнение нелинейно. К основным этапам решения таких задач синтеза относят: выбор геометрии антенны; нахождение распределения источников возбуждения по ее поверхности, обеспечивающего формирование заданной ДН

в соответствии с уравнением (1); оптимизацию геометрических размеров антенны [2].

Рассмотрим возможность построения обобщенной математической модели, учитывающей различную физическую природу механических и тепловых воздействий в рамках одной конечно-элементной модели на примере зеркальной параболической антенны. Так как у зеркальной параболической антенны излучающая поверхность находится в дальней зоне электромагнитной волны, то на ограниченном участке этой поверхности токи можно принять одинаковыми по амплитуде и фазе. Таким образом, появляется возможность численного решения задачи излучения антенны путем декомпозиции ее поверхности на КЭ, в пределах каждого из которых поверхностный ток I(х,у,z) , являющийся функцией ее координат х , у и z декартовой системы, принимает одинаковые значения. При таком представлении излучения антенны интегральный оператор А , преобразующий амплитудно-фазовое распределение источников возбуждения антенны в поле излучения дальней зоны, может быть заменен суперпозицией компонент.

В качестве КЭ разбиения излучающей поверхности целесообразно выбрать треугольные элементы первого порядка. При этом метод аппроксимации излучающей поверхности можно рассматривать как двумерное обобщение методов кусочно-линейной аппроксимации, а гладкая поверхность заменяется многогранной поверхностью аппроксимации, являющейся ее геометрической моделью. Излучающая поверхность при этом локально определяется значениями функции в вершинах треугольника и поэтому не изменяется при переопределении осей х , у и

z . Представив излучающую поверхность 8 как со-

N

вокупность N участков, причем 8 = ^ 8 , инте-

'=1 '

гральный оператор А в выражении (2) можно заменить суммой интегралов по 8 , а ДН антенны -

суммой ДН каждой элементарной площадки, являющейся КЭ геометрической модели излучающей поверхности [3-5].

Для исследования влияния внешних тепловых и механических воздействий на конструкцию и характеристики излучения микроволновой антенны, в состав обобщенной математической модели должны входить модули, формализующие тепловые и механические процессы, протекающие в антеннах, и позволяющие оценить их влияния на единую геометрическую модель антенны. Возникающая при этом деформация геометрической модели излучающей поверхности учитывается в электродинамической модели антенны, что позволяет оценить влияние возникающих деформаций на характеристики излучения антенны [6, 7].

Для оценки тепловых воздействий методом математического моделирования представим рассматриваемую криволинейную излучающую поверхность антенны (параболоид) в виде области О, заполненной непрерывной средой из проводникового материала (например, алюминия). В общем случае эта область трехмерная с криволинейной границей, поэтому для упрощения решения задачи целесообразно представить ее отражатель в виде многогранника с плоскими гранями. Такое представление позволяет упростить нахождение краевых условий и решение задачи определения температурного поля этого отражателя, так как в результате декомпозиции поверхности отражателя заменяет процесс теплообмена криволинейной поверхности теплообменом ее плоских фрагментов [8, 9].

Для расчета температурного поля области О используем разбиение излучающей поверхности отражателя антенны на КЭ как в электродинамической модели, по результатам которого построим трехмерную модель отражателя, составленную их треугольных призм (рис. 1) . Здесь qJИ - вектор потока прямого солнечного излучения с плотностью ^ у земной поверхности; ПЛ нормаль к

поверхности плоской модели отражателя;

солнечного нормали ПЛ

излучения

грани КЭ

q - вектор

с плотностью q

геометрической потока

вдоль

где

Рисунок 1 - Представление отражателя совокупностью плоских элементов

Температура сначала вычисляется в центре внутренних (in) и внешних (out) относительно центра элементов отражателя антенны (см. рис. 1) как на фронтальной, так и на периферийной поверхностях. Затем по значениям в центре элементов рассчитывается температура этих элементов в сечениях, параллельных плоскостям yOz и xOz декартовой системы координат. Стержневая модель элементов в этих сечениях непрерывной области Q позволяет по коэффициенту линейного расширения среды, заполняющей эту область, рассчитать отклонения границы dQ. области, а затем оценить влияние этих отклонений на ДН антенны [8].

С учетом того, что профиль отражателя описывается монотонной функцией и кривизна ее очень мала, перепад температуры на соседних элементах разбиения имеет пренебрежимо малую величину, целесообразен следующий подход к оценке температуры в сечениях отражателя антенны. Температура в центре излучающей поверхности четырехугольного элемента разбиения отражателя находится усреднением температур в центрах треугольных элементов out и in , составляющий этот элемент. Далее рассчитываются матрицы температурного поля отражателя в точках излучающей (фронтальной) Tf

и периферийной Te

ep

поверхностей, соответствую-

щих центрам четырехугольных элементов (матрица элементов), имеющие размер 21X 2К , где I , К -число элементов в половинах сечений зеркала в плоскостях уОх и хОх декартовой системы координат соответственно. Из матриц Т^ и Т путем

усреднения их соответствующих элементов получается матрица температур в центрах этих элементов

Температурное поле отражателя антенны в его сечениях, параллельных плоскостям уОх ихОх ,

может быть описано двумя матрицами Te

ey

и

T

соответственно, которые получаются из матрицы Т следующим образом. Исходная матрица температурного поля отражателя антенны в центрах эле-

Ти

T, 1

Ти

7/+1ДЧ1

"' T2IK T2IK+1 •■• T2I2K

,(3)

Те = {ТЛ} - матрица температурного поля отражателя антенны со значениями в центрах его элементов; I =1, 2, ..., 21 ; к =1, 2, ..., 2К .

Матрица Теу определяется из матрицы Те путем

добавления к каждому столбцу в его центре элемента, являющегося средним значением температур элементов, прилегающих главному сечению отражателя в плоскости хОх , т.е. Тс к = (Т к + Т+1 к )/2 .

1,1

IX

МДЧ1

11,2 К

ти • • Т1,К TLK+I Tl,2K

тсл ' ■ Тс,К Тс,к+1 Тс,2К • (4)

1*1+1Д • ' 7/+1Д' 7/+1ДЧ1

После изменения нумерации элементов матрицы Теу , она может быть записана, как Теу = {ТЛ} , где

I =1, 2, ..., 21 +1, к =1, 2, ..., 2К . Размер такой

матрицы (21 +1) X 2К .

Матрица Т определяется из матрицы Т путем добавления к каждой строке в его центре элемента, являющегося средним значением температур элементов, прилегающих главному сечению отражателя в плоскости уОх , т.е. Т1 с = (Т1 к + Т к+1)/2 .

ти

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

TI+1,1

Tl+l,l

Г 1

г, г Г, „ т

1i,K Tj с Т1К+1 Ti+i,к с Т1+1К+1

Тт,

г.

г,,

Т,-

Tis

Тт,

(5)

После изменения нумерации элементов матрицы Т , она может быть записана, как Тех = {ТЛ} , где

I =1, 2, ..., 21 , к =1, 2, ..., 2К + 1 . Размер такой

матрицы 21 х (2К +1) .

Для оценки геометрических отклонений, возникающих при тепловых воздействиях на отражатель непрерывная среда области О в сечениях, параллельных главным сечениям хОх и уОх заменяется дискретной структурой из стержней, выполненных из того же материала и соединяющих все узловые точки между собой.

Изменение температуры Т элементов в рассматриваемых сечениях в соответствии с матрицами Т„,

ey

и

T

приводит к линейному изменению размеров стержней модели, изменению пространственного положения узловых точек излучающей поверхности, а, следовательно, к искажению границы дО области

О , изменению распределения источников возбуждения и соответствующей ДН антенны.

Изменение температурного поля относительно исходного приводит к возникновению деформаций излучающей поверхности. Эти деформации определяются векторами перемещений узловых точек, которые рассчитываются для каждой узловой точки поверхности во взаимно-перпендикулярных плоскостях хОх (АхЛ, Агхкк) и уОх (Аук, Аг

у1к) • При этом

результирующий вектор перемещений (результирующая деформация) в каждой узловой точке может быть оценен как векторная сумма векторов перемещений с учетом знаков этих векторов.

Модуль разность векторов а и Ь определяется

как

| a - b |2 =|a |2 +1 b |2 -21 a || b |cose ,

в - угол между векторами a и b •

(6)

T

ey

T

ex

ментов Te имеет вид:

Te =

где

С учетом формулы (6) определим модуль суммы векторов а и Ь как

| a + b |2 =| a |2 +1 b |2 +2| a || b jcosö ,

(7)

Так как

векторы и Д ^ сориентированы

параллельно оси z (в = 00) , то их сумма Дzл ,

согласно формуле (7), имеет модуль равный сумме модулей векторов

I Дхук I = I ДхЛ I + I ДуЛ I • (8)

Векторы ДхЛ и ДуА , взаимно-перпендикулярные

в плоскости хОу (в = 900) , то модуль суммарного вектора ДхуЛ , в соответствии с формулой (7),

определяется как среднеквадратическое значение сумма векторов перемещений

\2

| Axy | = V(|Axft | )2 + (|Ayft| )2

(9)

Результирующий же вектор перемещения Дху^

(трехмерная деформация в точке), при этом, согласно теореме Пифагора имеет модуль

ч2 , /ц„ |Ч2 , л А, 1\2~

| Axyzk | = ^/(| АхЛ |)2 + (| Ayл |)2 + (| AzхуЛ |)2 .

(10)

Таким образом, определив компоненты деформаций поверхности антенны в каждой узловой точке, используя формулы (8) - (10), можно определить новые положения узловых точек поверхности, и, следовательно, описать деформированную поверхность и оценить степень деформирования ее исходного состояния. По новому положению узловых точек с использованием электродинамической модели антенны легко рассчитать ее ДН.

Например, при повышении температуры окружаю-

950 Вт/м2,

щей среды T„

до

qs

исходная ДН зеркальной параболической антенны в горизонтальной плоскости (рис. 2, кривая 1) заметно изменяется (см. рис. 11.40, кривая 2), а общие потери коэффициента усиления составляет АС = 0,7 6 дБ.

И<р)|Г

0,8

0,6

0,4

ОД

О

\\ V, \

\\ V \\ \\

\ч ; Л; \

V2 \\ \\

\\ \\

0,4

0,8

U

1,6 Ф, град

Рисунок 2 - Изменение ДН при увеличении Т° с 2 0°С до 4 0°С и д3 = 950 Вт/м2 в отсутствии производственных погрешностей

Таким образом, изменение температуры окружающей среды и перегрев поверхности отражателя реальной параболической антенны солнечным излучением существенно меняют ее характеристики. Предложенный подход к математическому моделированию этого влияния позволяет оценивать негативные результаты тепловых воздействий еще на этапе проектирования, что дает возможность создавать оптимальные в заданных условиях эксплуатации конструкции антенн и адекватно оценивать изменения их характеристик при изменении этих условий.

Значительное влияние на характеристики микроволновой антенны оказывают и механические воздействия, например вибрационные. При этом исходная ДН зеркальной параболической антенны, полученная с использованием КЭ электродинамической модели, в вертикальной плоскости до деформации зеркала имеет на уровне половинной мощности ши-

2вп

= 2,64°

вид,

показанный

рину 2в0,5 :

рис. 3 (кривая 1). Эта ДН близка к результатам расчета с использованием лямбда-функций (рис. 3, кривая 2), что подтверждает адекватность предложенной математической модели [10].

При малых деформациях параболического зеркала, возникающих при вибрационных воздействиях с амплитудами 1...3 мм на частоте 4 8 Гц (например, при полете самолета), максимум ДН смещается на угол в =0,67° (рис. 3, кривая 3), но её ширина

меняется мало (2в0 5 =2 , 6 6°). При больших деформациях параболического зеркала, возникающих при вибрационных воздействиях с амплитудами 10.13 мм на частоте 48 Гц, максимум ДН смещается уже на в=2,7° (рис. 3, кривая 4), а её ширина значительно увеличивается ( 2в0 5 =3,51°) относительно

расчетных значений для недеформированного зеркала.

Рисунок 3 - Амплитудные ДН зеркальной параболической антенны

Как видно из рис. 3, увеличение амплитуды вибрационных воздействий приводит к росту ширины ДН антенны и смещению ее максимума относительно расчетных значений в отсутствии вибраций, причем эта зависимость оказывается нелинейной.

Заключение

Таким образом, полученные результаты показали, что механические и тепловые воздействий оказывают существенное влияние на характеристики микроволновой антенны и их необходимо учитывать при проведении их расчета и оптимизации. Предложенный подход к математическому моделированию этого влияния позволяет оценивать негативные результаты воздействий еще на этапе проектирования, что дает возможность создавать оптимальные в заданных условиях эксплуатации конструкции антенн. Используемое конечно-элементное представление процессов деформации и излучения микроволновой антенны при внешних воздействиях оказывается удобным для их расчета в пакете МАТЬДБ.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований (РФФИ), проекты №17-°7-00005 А, №17-°7-00024 А, №18-°7-00110 А, №18-°7-00111 А

ЛИТЕРАТУРА

1. Стахов, Е.А. К вопросу оценки погрешности задачи синтеза антенн/ Е.А. Стахов, Г.И. Щербаков// Современные проблемы создания и эксплуатации радиотехнических систем: Труды третьей всероссийской научно-практической конференции (с участием стран СНГ). - Ульяновск, 2001. - С. 33-36.

2. Бахрах, Л.Д. Синтез излучающих систем/ Л.Д. Бахрах, С.Д. Кременецкий. - М.: Сов. радио, 1974. - 232 с.

3. Семенов, А.А. Теория электромагнитных волн/ А.А. Семенов. - М.: Изд-во МГУ, 1968. - 320 с.

4. Якимов, А.Н. Дискретное представление - основа моделирования антенн сложной конфигурации/ А.Н. Якимов, Э.В. Лапшин, Н.К. Юрков // Известия Самарского научного центра РАН. - 2014. - Т. 16. -№ 4(2).- С. 454-458.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

5. Якимов, А.Н. Проблемы моделирования излучения антенн с учетом влияния возмущающих воздействий/ А.Н. Якимов// Труды Международного симпозиума Надежность и качество.- 2013. - Т 1 - С. 8689.

6. Якимов, А.Н. Технология определения пространственной ориентации локальных участков деформированных поверхностей / А.Н. Якимов// Труды Международного симпозиума Надежность и качество.- 2016. - Т 1 - С. 49-52.

7. Якимов, А.Н. Анализ трёхмерной излучающей структуры методом физической оптики/ А.Н. Якимов, А.В. Неробеев// Оптический журнал.- 2017. - В 2 (84). -С. 3-9.

8. Лыков, А.В. Теория теплопроводности/ А.В. Лыков. - М.: Высш. шк., 1967. - 600 с.

9. Якимов, А.Н. Оценка температурного поля криволинейного отражателя антенны в нестационарном режиме/ А.Н. Якимов // Измерительная техника. - 2004. - №3. - С. 38-41.

10. Шишулин, Д.Н. Моделирование излучения зеркальной антенны с учетом вибрационных деформаций/ Д.Н. Шишулин, Н.К. Юрков, А.Н. Якимов // Измерительная техника. - 2013. - №11. - С. 54-56.

УДК

Перевертов В.П., Юрков Н.К.

Самара Пенза

СИСТЕМА УМНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ РЖД И НАНОТЕХНОГИИ

Система умного развития ОАО «РЖД» в сочетании с нанотехнологиями осуществляется в соответствии с задачами, которые определены Стратегией развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года.

Цель инновационного развития компании - достижение эффективности результатов при постоянном росте качества предоставляемых услуг, высоком уровне инноваций и безопасности перевозок.

Рисунок 1 Основные элементы инфраструктуры РЖД

На рисунке 1 основные элементы инфраструктуры РЖД включает три уровня:

1.Обьекты управления; 2.Задачи управле-ния;3.Средства управления

Нанотехнологии - высокотехнологичная отрасль, работающая с отдельными атомами и молекулами. Такая сверхточность позволяет на качественно новом уровне использовать законы природы на благо человека. Разработки в области нанотехнологий находят применение практически в любой отрасли: в медицине, машиностроении, геронтологии, промышленности, сельском хозяйстве, биологии, кибернетике, электронике, экологии.

С помощью нанотехнологии возможно осваивать космос, очищать нефть, победить многие вирусы, создавать роботов, защищать природу, построить сверхбыстрые компьютеры и высоскоростные поезда. Развитие нанотехнологий в XXI веке изменит жизнь человечества больше, чем освоение письменности, паровой машины или электричества. Наномир сложен

и пока еще сравнительно мало изучен, и все же не столь далек от нас, как это казалось несколько лет назад.

Инновационная деятельность ОАО «РЖД» и производителей железнодорожной техники, безусловно, является актуальной темой для обсуждения. Достаточно упомянуть о том, что в 2011 году технологическая платформа «Высокоскоростной интеллектуальный железнодорожный транспорт», инициатором которой выступило ОАО «РЖД», была внесена в перечень утвержденных Правительственной комиссией по высоким технологиям и инновациям, а также, к примеру, о системе инновационного менеджмента, внедряемой в ОАО «РЖД» в рамках реализуемой Стратегии развития холдинга «Российские железные дороги» на период до 2030 года.

Таким образом, в данной работе речь пойдет о достижениях нанотехнологий и умном производстве на ОАО «РЖД» за последние 7 лет. Рассмотрим некоторые из них.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.