К 30-ЛЕТИЮ ПОЛЕТА КОСМИЧЕСКОГО КОРАБЛЯ «БУРАН»
21.11.2018
Источник: Транспорт: наука, техника, управление, 21.11.2018
Леонид РАТКИН
импортозамещающие аэрокосмические
блокчейн-технологии для стеганографических транспортных приложений
Раз в три года в
Москве проводится форум, являющийся главным отраслевым смотром в сфере развития
авиационных и космических технологий – Международный Аэрокосмический конгресс
(МАКК). МАКК – ровесник Международного авиационно-космического салона (МАКС),
также организуемого в России с начала 1990-х годов. На пленарных и секционных
заседаниях МАКК и МАКС регулярно обсуждаются перспективы развития отрасли, среди
которых особое место занимают аэрокосмические блокчейн-технологии (БТ) для
стеганографических транспортных приложений.
Накануне тридцатилетия успешного
полета многоразового орбитального корабля–ракетоплана «Буран» 15 ноября 1988
года в МГУ им. М.В.Ломоносова был проведен Девятый МАКК, посвященный юбилею.
Открывая форум, ректор МГУ им. М.В Ломоносова, Президент Российского Союза
ректоров академик Российской академии наук (РАН) В.А.Садовничий, в частности,
отметил значимость развития международной научно-образовательной кооперации и промышленно-технологического
сотрудничества разных стран. Важность укрепления интернациональных связей в
космосе и на Земле была лейтмотивом выступления советского и российского
летчика-космонавта (шесть космических полетов, в т.ч., на космических кораблях
«Discovery» и «Endeavour»), Героя Советского Союза и первого Героя Российской
Федерации (медаль «Золотая Звезда» № 1) С.К.Крикалева. На пленарном заседании
«О технологиях виртуальной реальности в космонавтике» была анонсирована
информация о Факультете космических исследований МГУ им. М.В. Ломоносова и
представлены доклады «К столетию со дня рождения Министра С.А. Афанасьева»,
«Цели и задачи использования авиационной техники в процессе подготовки
космонавтов к выполнению космического полета», «Об авиаперелете вдоль Полярного
круга», «К тридцатилетию полета многоразового орбитального корабля «Буран» и
«История испытаний орбитального корабля «Буран»».
В рамках секционных заседаний были
представлены доклады российских и иностранных ученых по приоритетным направлениям
развития отрасли. Например, на секции «Многоразовые ракетные и
аэрокосмические системы. Технологии в космосе» рассматривались перспективные
транспортные системы выведения (ТСВ) космических грузов на орбиту (КГО),
примеры построения частично-многоразовых сверхтяжелых ТСВ на основе семейства
МРКС-1 с крылатым ракетным блоком типа «Байкал», перспективы развития одно- и
многоразовых ТСВ КГО, модели многоразовой аэрокосмической системы на базе
двухфюзеляжного самолета-носителя и космического буксира на базе транспортного
космического корабля «Прогресс-М» для сбора космического мусора, принципы
моделирования пилотируемых ракетно-космических систем. Также были представлены
методы обоснования рациональной численности экипажа и режимов его работы в
различных сценариях пилотируемых экспедиций на Луну, принципы работы
энергетической установки космического аппарата с химико-кинетическим
накопителем энергии, направления конструирования ракетных двигателей для
решения транспортных задач (например, по смены орбит или обмену орбитами),
особенности диагностики и мониторинга состояния силовых конструкций на основе
квантового подхода к изменению и анализу сигналов акустической эмиссии,
тенденции доработки приводов колес шасси самолетов и оборудования для наземного
и бортового повышения надежности космических полетов.
Секция
«Динамика полета и моделирование» объединила результаты научных исследований, в
т.ч., по эффективности применения прямоточных воздушных электрореактивных
двигателей, комплексной оптимизации траекторий и параметров космических
транспортных систем с учетом ограничений по условиям нагружения конструкций,
рассмотрению ближнего наведения космического аппарата с помощью упрощенных
математических моделей, интегральному закону управления угловой скоростью крена
и углом крена магистрального самолета, использованию функционала пути в
управлении космическим аппаратом, результатам моделирования наведения при
полете на предельно малых высотах, математическому моделированию динамики
авиационных трансмиссий и испытательных стендов, оптимизации крейсерского
полета с учетом пространственного распределения ветра, алгоритмам формирования
оптимального управления на режимах сверхманевренности, моделированию в целях
испытаний систем бортового оборудования, автоматическому управлению отклоняемым
вектором тяги в режиме маловысотного полета, анализу возмущений у поверхности
летательного аппарата при трансзвуковом режиме движения с возможностью
управления потоками.
Секционное
заседание, посвященное перспективам развития транспортных двигательных установок
и топлив, включало рассмотрение оценок влияния энергетических свойств твердых
топлив для летательных аппаратов с прямоточным воздушно-реактивным двигателем,
методов «представления Зельдовича» для определения основных параметров внутренне
баллистики низкотемпературных твердотопливных газогенераторов, методологии
тепловых испытаний охлаждаемых деталей авиационных двигателей и энергетических
установок в расплаве высокотеплопроводного металла и с применением
тепловизоров, перспективных систем охлаждения теплонапряженных конструкций
авиационных двигателей и энергетических установок и технологий их доводки на
этапе конструкторско-технологической отработки опытного изделия, кинетики
тепло- и газовыделения при разогреве топлива высокоскоростного летательного
аппарата, механизмам термического разложения углеводородных компонентов
авиационных топлив, применению программных комплексов и блокчейн-технологиям
(БТ) для формирования облика летательного аппарата с воздушно-реактивным
двигателем, прирабатываемым парам лабиринтных уплотнений на двигателях пятого и
последующих поколений, компьютерным комплексам и БТ для проектирования доводки
компактных теплообменников, экспериментальным исследованиям эффективности
рабочего процесса в твердотопливных комбинированных двигательных установках газогенераторной
схемы. Также были представлены разработки по наращиванию отраслевого кадрового
потенциала, ситуационному анализу и консалтингу транспортных корпораций,
теплообмену в канале лопатки турбины с закрытой циклонной схемой охлаждения,
экспериментальному обоснованию возможности допуска противоизносных присадок к
применению в составе отечественных реактивных топлив,
расчетно-экспериментальным комплексам с БТ для создания масел для авиационной
техники, методы оценки эффективности рабочего процесса в малогабаритных камерах
сгорания, конструкции для снижения температуры охлаждающего воздуха,
подводимого к критичным узлам ротора турбины газогенератора на максимальных
режимах работы высокотемпературных авиационных газотурбинных двигателей.
На
секционном заседании «Навигация и автоматическое управление. Бортовое
оборудование и системы» анонсировались результаты исследований по наземной
навигации по контурам местности, подготовке к вылету и посадке летательных
аппаратов при базировании на космической станции, изучению методик калибровки
микромеханического блока датчиков на трехосном стенде, микромеханическими
системам для повышения точности и надежности функционирования космических
аппаратов, интеллектуальной и психологической поддержки космических экипажей,
созданию бортовых прицельно-навигационных комплексов с базовым функциональным
ядром модульного построения, повышению точности и отказоустойчивости прицельно-навигационных
комплексов летательных аппаратов, разработке алгоритмов управления воздушным
судном при решении задач вертикальной навигации с применением концепции
обратных задач динамики, перспективному подходу к синтезу интеллектуальных
транспортных систем управления и измерительных комплексов, концепции
мониторинга технического состояния изделий авиаоники на основе применения
средств и методов физической диагностики, резервировании интегрированной
системы мониторинга технического состояния воздушного судна, коррекции
навигационных систем летательных аппаратов авианосного базирования с помощью
модифицированного фильтра Калмана, обеспечению большого диапазона измеряемых
ускорений у акселерометров разных типов, построения алгоритмов распознавания
слов в условиях шума на основе нейронных сетей, изучению возможностей применения
технологий 3D-аудио в кабинах перспективных летательных аппаратов. Часть
научных сообщений была посвящена доработке структур авионики и систем
управления полетом, изучению возможностей применения гравито-инерциального
механорецептора в условиях микрогравитации для детектирования движений
космонавта, вычислению угловых ускорений для тестирования качества наведения на
цель на трехстепенном стенде, методике мониторинга технического состояния
планера и шасси на этапах взлета и посадки летательного аппарата, методике
согласования алгоритмического обеспечения разнородных информационных подсистем
бортового комплекса беспилотного летательного аппарата, идентификации собственных
частот и коэффициентов возбудимости математической модели нежесткого спутника
на основе решения спектральной задачи для системы пучков матриц, созданию базы
данных эталонных ориентиров местности для высокоточной коррекции координат по
изображениям в видимом и инфракрасном диапазонах, нечетким динамическим
экспертным системам летательных аппаратов разных типов, высокоточной коррекции
навигационных параметров летательных аппаратов по разноспектральным
изображениям датчиков технического зрения, динамическому системному синтезу
моделей управляющих комплексов летательных аппаратов, разработке нелинейного
фильтра Калмана с идентификацией параметров модели навигационной системы
летательных аппаратов разных типов, методам анализа электроэнцефалограмм для
оценки состояния оператора в процессе пилотирования, установке инерциальных
навигационных систем методом векторного согласования, разработке инерциальных
систем ориентации и навигации на основе твердотельных волновых гироскопов,
созданию многофункциональной радиолокационной системы для летательных аппаратов
вертолетного типа, инерциальнрй навигации в высоких широтах и разработке алгоритмов
оценивания для коррекции навигационных систем.
Выводы и
рекомендации:
Блокчейн-технологии
(БТ) применяются в транспортной отрасли в различных приложениях, в частности,
для оптимизации грузопассажирского трафика и повышения эффективности работы
профильных предприятий. Также БТ используются для количественной и качественной
оценки роста отраслевых показателей функционирования транспортно–логистических
холдингов. Для повышения инвестиционной привлекательности транспортной сферы и
формирования благоприятного инвестиционного климата для российских и зарубежных
инвесторов необходимо внесение изменений в законодательство, в т.ч.,
предполагающее устранение правовых пробелов и внутренних и внешних противоречий
в текстах нормативно-правовых документов (НПД), например, по обеспечению
необходимых мер государственной поддержки и гарантиям возврата заемных средств
при реализации соответствующих инвестиционных проектов.
Инновационным
направлением применения БТ в аэрокосмической отрасли являются
стеганографические транспортные приложения, обеспечивающие cкрытую обработку и передачу данных
по как по открытым, так и по защищенным телекоммуникационным каналам. Авторская
разработка, защищенная седьмым патентом в мире, на основании данных
Федерального института промышленной собственности Роспатента, выполнена на
уровне лучших зарубежных аналогов, в частности, разработанных компаниями «Sun Microsystems» и «Microsoft Corporation». Импортозамещающая технология
позволяет не только скрытно обрабатывать и передавать информацию, но и
краткосрочно, среднесрочно или долгосрочно хранить данные в специализированных
стеганографических контейнерах.