Новые нелинейные методы управления полетом
В книге впервые с общенаучной точки зрения решается крупная прикладная проблема синтеза объективных законов управления нелинейными, многомерными и многосвязными объектами летательными аппаратами (ЛА). Эти законы обеспечивают асимптотическую устойчивость в целом, параметрическую робастность и инвариантность к внешним возмущениям замкнутой системы «ЛА–автопилот». В книге рассмотрено применение новых принципов и нелинейных методов синергетической теории управления для решения разнообразных задач аналитического синтеза автопилотов, обеспечивающих требуемые характеристики и режимы движения ЛА. Предсказано решение задач аналитического синтеза систем взаимосвязанного управления пространственным движением ЛА и пространственной ориентацией космических ЛА. Значительная часть книги посвящена проблемам управления ЛА класса «самолетамфибия». Книга адресована студентам, аспирантам и специалистам, интересующимся проблемами динамики полета и управления движением современных и перспективных ЛА.
Аэродинамика воздушных винтов и винтокольцевых движителей
В монографии обобщены результаты исследований, проведенных автором в области аэродинамики воздушных винтов и винтокольцевых движителей. Рассмотрены характеристики одиночных, соосных, двухрядных винтов при различном числе лопастей в профилированном кольце и без кольца. Даны характеристики воздушных винтов и винтокольцевых движителей на режиме реверса, косой обдувки, при наличии механизации и без нее. Приведены данные по влиянию кривизны профилей и покрытия винта на аэродинамические характеристики, влиянию зазора между концами лопастей и внутренней поверхностью кольца, хорды профиля кольца, спрямляющего аппарата и конусной приставки. Рассмотрены обтекание лопасти воздушного винта, распространение отрыва на вращающейся лопасти, влияние малых чисел Рейнольдса, особенности обтекания на режиме реверса воздушного винта и винтокольцевого движителя. Представлены характеристики винтовых профилей. Книга предназначена научно-техническим работникам, аспирантам и студентам авиационных специальностей вузов. Издание осуществлено при финансовой и организационной поддержке ФГУП «Центральный аэрогидродинамический институт» им. профессора Н.Е. Жуковского.
Метод конечных элементов в динамических задачах сопротивления материалов
Излагается метод конечных элементов (МКЭ) и методика его применения в динамических расчетах стержневых систем при различных видах деформаций (растяжении–сжатии, кручении, изгибе), а также при сложных видах нагружения стержней: растяжении–сжатии с кручением, косом изгибе, косом изгибе в сочетании с растяжением–сжатием, косом изгибе с растяжением–сжатием и кручением. Подробно рассмотрено решение на основе МКЭ большого количества динамических задач сопротивления материалов. Приведены расчетные задания для самостоятельного решения. Книга предназначена студентам, изучающим дисциплины «Сопротивление материалов» и «Механика материалов и конструкций». Она также может быть полезной инженерам машиностроительных и теплоэнергетических специальностей.
Универсальное кодирование. Теория и алгоритмы
В книге рассматриваются проблемы теории информации и кодирования – области математики, имеющей эффективное приложение в задачах сжатия дискретных данных. При этом используются распределения вероятностей сжимаемых данных. На практике эти сведения не бывают полными. Поэтому были предложены и изучены методы и алгоритмы универсального кодирования при разных постановках задач, найдены оптимальные коды. В последней главе приведены численные результаты для набора разных текстов, позволяющие сравнить эффективность разных алгоритмов и их версий. Книга предназначена для студентов, аспирантов и научных сотрудников, работающих в области теории информации, универсального кодирования, их практического применения и смежных областях. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 12-07-07009, не подлежит продаже
Анализ неопределенности выделения информативных признаков и представлений изображений
В монографии на единой методической основе проанализированы неопределенности, связанные с выделением информативных признаков и формированием представлений изображений. Книга будет полезна: разработчикам новых алгоритмов и систем анализа и распознавания изображений; студентам, бакалаврам и магистрам, обучающимся по специальностям «Прикладная математика и информатика», «Информационные системы», «Интеллектуальный анализ данных» и близким к ним; всем, кто работает в области обработки и анализа изображений или интересуется этими задачами. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 11-07-07020, не подлежит продаже
Оптико-электронные приборы ночного видения
В монографии рассмотрены основные тенденции развития техники ночного видения и физические основы ее работы. Дан анализ современного состояния и тенденций развития электронно-оптических преобразователей (ЭОП) для оптико-электронных приборов ночного видения. Рассматриваются принцип действия ЭОП, основные поколения, их возможности, элементы конструкций, параметры и характеристики и перспективы развития ЭОП. Описана энергетическая структура, оптические и электрофизические свойства различных фотокатодов. Особое внимание уделено фотокатодам на основе материалов с отрицательным электронным сродством, имеющим различную структуру. Представлены методы расчета дальности действия для оптико-электронных приборов ночного видения на основе ЭОП. Книга предназначена научным и инженерно-техническим работникам, аспирантам и студентам старших курсов, специализирующимся в области техники ночного видения. Посвящается 20-летнему юбилею ОАО «Научно-производственное объединение „Геофизика-НВ“
Электротехнологии нового поколения в производстве неорганических материалов. Экология, энергосбережение, качество
В монографии рассмотрены безотходные электротехнологии ядерного топливного цикла (ЯТЦ) для их использования в неядерных химико-металлургических приложениях. Проанализированы экологические и энергетические проблемы химической технологии и металлургии и направления их решения на основе сочетания аффинажных технологий ЯТЦ и электротехнологий, основанных на применении генераторов плазмы, частотных электромагнитных полей, лазеров и др. Проанализирован энергетический базис электротехнологий: электродуговых, высокочастотных, микроволновых и лазерных генераторов технологической плазмы, технологии «холодный тигель», плазменно-электромагнитной технологии. Книга адресована научным сотрудникам и инженерам, работающим в области плазменных технологий и их приложений в химико-металлургической и других областях, а также профессорско-преподавательскому составу, аспирантам и студентам соответствующих специальностей. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 12-08-07104, не подлежит продаже
Дифракция электронов. Структура и динамика свободных молекул и конденсированного состояния вещества
Представлены современные достижения в теории и эксперименте метода дифракции электронов в 4D пространственно-временном континууме. Даны основы классической газовой электронографии, в том числе высокотемпературной, на основе понятия поверхности потенциальной энергии. Введение развертки во времени в дифракционные методы с использованием пикосекундных и фемтосекундных электронных диагностирующих импульсов, синхронизированных с импульсами возбуждающего лазерного возбуждения, позволило разработать методы сверхбыстрой электронной кристаллографии, дифракции рентгеновских лучей с временным разрешением и динамической просвечивающей электронной микроскопии, томографии молекулярного состояния. Становится возможной визуализация переходных процессов при фотовозбуждении свободных молекул и биологических объектов, анализ процессов на поверхности и в наноструктурах. Для широкого круга читателей, студентов, аспирантов, научных работников, интересующихся проблемами структуры и динамики наноматериалов, строением вещества.
Многоликий хаос
В монографии рассматривается ряд фундаментальных вопросов, связанных с нелинейной динамикой и хаосом. В частности, даны новые определения инвариантного хаотического множества динамической системы и хаотического аттрактора. Предлагаемые здесь определения позволяют обнаружить новый тип хаотического поведения, реализующийся в некомпактном и бесконечномерном случае, – так называемый турбулентный хаос. Содержательность указанного феномена иллюстрируется на конкретном примере, допускающем строгий математический анализ. Среди других тем, затронутых в данной книге, следует отметить вопрос о математических аспектах теории развития турбулентности по Ландау. А именно, реализуемость сценария Ландау в обобщенном его варианте иллюстрируется на ряде конкретных примеров из различных областей естествознания. Изучаются также некоторые другие типовые ситуации, когда при изменении управляющего параметра в системе возникает хаотический аттрактор или сосуществует достаточно много различных хаотических аттракторов (хаотическая буферность). Например, предлагается новый способ учета редких катастрофических событий в системах со сложным поведением, а также новый подход к проектированию генераторов хаотических колебаний. Для студентов старших курсов, аспирантов математических и физических факультетов университетов, специалистов по прикладной математике, теории колебаний, нелинейной динамике и хаосу. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 12-01-07106
Методы вычислительной электродинамики
В книге рассматривается математическая постановка начальных и начально-краевых задач электродинамики, условия существования и единственности их решений. Изложены основные этапы и основные численные методы решения задач электродинамики: метод конечных разностей, метод конечных элементов, метод конечного интегрирования, метод моментов, метод матрицы линий передачи. Рассмотрены методы аппроксимации уравнений и граничных условий, методы расчета электромагнитного поля в ближней и дальней зонах, алгоритмы вычисления параметров электродинамических систем и антенн. Приводятся примеры расчета. Книга предназначена инженерам, научным работникам и аспирантам, работающим в области вычислительной электродинамики, микроволновой электроники и техники. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 12-02-07000