Методическое пособие 807

УДК 711.4-112

Проблемы формирования общественных центров планировочных районов больших городов

А.Д. Татаринцева1, В.А. Каплий2 1Студентка гр.Бград-161, Anastasia-Tatarinceva@yandex.ru

2Доцент, член Союза архитекторов России, anatoli_kapli@mail.ru ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

Выявление основных проблем формирования общественных центров планировочных районов в больших городах на примере города Воронежа. При этом разработана схема системы общественных центров города, созданная на основании: анализа транспортно-дорожной схемы, анализа схемы планируемых и существующих общественных центров, классификации общественных центров города.

Ключевые слова: общественные центры, система центров.

На фоне динамичного развития городов система общественных центров может либо хаотично сформироваться, либо может нарушиться ее существующая структура, что повлечет за собой ряд, как градостроительных проблем, так и социально-экономических. Таким образом, всегда актуально рассмотреть создание новых формирующих общественных центров, либо реконструкцию имеющихся.

Как правило, дорожно-транспортная сеть тесно связана со структурой общественных центров города. При анализе общественных центров районов Воронежа обратимся к его транспортной схеме и проанализируем ее: через город проходят три федеральные автодороги, три областные дороги, три автодорожных моста, а также железнодорожная сеть, которая идет в трех направлениях. В Воронеже существует разработанная структура системы центров. В качестве основы для составления схемы существующих и планируемых общественных центров были взяты текстовые и иллюстрационные материалы Генерального плана города, транспортная схема (рисунок). На карту были вынесены общественные и общественно-деловые зоны, при этом на территории города были выявлены ряд участков, уникальных по градостроительному положению и требующих композиционного завершения.

Исходя из полученного анализа схемы, было определено, что основное проектирование новых общественных центров сконцентрировано на правом берегу города в районе улиц 9 Января и 45-й Стрелковой Дивизии.

После существующие общественные центры города были условно обозначены по месту расположения и функционально классифицированы. Классификация проводилась исходя из приоритетных функций центра:

1) Торгово-транспортные центры: ул. Остужеваул. Ленинский проспект, ул. Димитроваул. Ленинский проспект, ул. Кироваул. 20-летия Ок-

180

тября, ул. Проспект патриотовул. Героев Сибиряков, ул. Хользуноваул. Московский пр-т, ул. Остужева-ул. Изыскателей, ул. Московский про- спект-ул. 45-ой Стрелковой Дивизии, ул. Шишкова-ул. Московский проспект, ул. Донбасская-ул. Московский проспект.

2)Торговые центры: ул. Ленинский проспект(ТРЦ «Максимир»), ул. Генерала Лизюкова-ул. Владимира Невского, ул. Остужева (Metro).

3)Спортивный центр: Придаченская дамба.

4) Торгово-рекреационные центры: ул. Лебедева-ВОГРЕС, ул. Плехановская-ул. Кольцовская, ул. Маршака-ул. Домостроителей,

ул. Ворошилова-ул. Космонавтов, ул. Проспект Труда-ул. Московский проспект, ул. Транспортная-ул. Бурденко.

6)Медицинские центры: Электроника, Областная больница №1, ул. Шишкова-ул. 45-ой Стрелковой Дивизии.

7)Транспортные центры: ул. Кольцовская- ж/д вокзал Воронеж 1, ул. Донбасская-ж/д вокзал Воронеж-Курский.

8)Главный городской центр: ул. Плехановскаяплощадь Ленина.

Проанализировав данные, был сделан вывод, что в Воронеже в основном расположены торгово-транспортные и торгово-рекреационные общественные центры. Такая тенденция возникает благодаря тому, что строение каркаса системы общественных центров зависит от строения каркаса системы транспортных коммуникаций города. Далее существующие общественные центры города были классифицированы по виду центров. То есть, по этой классификации выделялись общегородской центр, центры планировочных и жилых районов и специализированные центры.

В заключение всех сделанных схем и анализов была составлена общая схема системы общественных центров, на которой находятся центры, предлагаемые к формированию; существующие с проведенными классификациями. Как один из выводов, можно сказать, что необходимо создание новых общественных центров непосредственно и в северо-восточном планировочном районе города. Так как территория его имеет длительную протяженность, но при этом отсутствует общее центральное ядро. Проектирование этого элемента планировочной структуры города я рассмотрю в своей дипломной работе. К выводу о проблеме формирования общественных центров планировочных районов больших город можно сказать, что они существуют в связи с формированием новых современных жилых микрорайонов, при строительстве которых теряется связующее композиционное ядро – общественный центр.

181

Рисунок. Схема общественных центров города

Литература

1.Авдотьин Л. Н., Лежава И. Г., Смоляр И. М. Градостроительное проектирование : Учебник для вузов /— Москва : Стройиздат, 1989. — 432 с., ил.

2.Севостьянов А. В., Конокотин Н. Г., Кранц Л. А . Градостроительство и планировка населённых мест.— Колос С. Москва. 2012 — 398 с.,ил.

3.Ливенцева А.В. Анализ транспортной инфраструктуры, составление схемы структурного каркаса системы многокомпонентных градостроительных узлов (МГУ) г. Воронежа. Архитектурные исследования. Научный журнал. - Воронеж: ВГТУ. - №1 (1). - 2015. - С. 43 - 49.

4.Морозова Л. В. Анализ системы общественных центров г. Воронеж // Инновационная наука. Научный журнал. - Общество с ограниченной ответственностью «Аэтерна» - № 8 /2020. - 2020. - С. 71 - 72.

5.Жуковский Р.С. Формирование общественно-деловых субцентров крупных и крупнейших городов (на примере городов Западной Сибири); Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова ;— Барнаул, 2018. — 168, 139 с., ил.

182

УДК 004.942

Программная система для определения надежности радиоэлектронных устройств

А.С. Костюков1, А.В. Башкиров2 1Аспирант гр. аРТ-19, stalkerklon@mail.ru

2Д-р техн. наук, доцент, заведующий кафедрой КИПР, fabi7@mail.ru ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

Представлено описание разработанного программного комплекса для определения надежности радиоэлектронных устройств. Приведены основные характеристики данной программы и произведено сравнение с аналогичными системами.

Ключевые слова: надежность, АСОНИКА, математический алгоритм.

Определение надёжности приборов является актуальной задачей при их изготовлении. Для решения данной проблемы многие промышленные предприятия прибегают к использованию специализированных программных комплексов, в которых можно моделировать различные воздействия на электронные средства и тем самым определять их надежность. В связи с этим создание нового программного комплекса, в котором можно будет производить расчет надёжности, но при этом он будет стоить меньше своих аналогов, является актуальной задачей.

Главной целью представленной программы является расчет надежности радиоэлектронного устройства, для этой цели был специально разработан новый математический алгоритм [1]. Благодаря комбинации необходимых параметров он позволяет с высокой точностью определить работоспособность устройства, что очень выгодно отличает рассматриваемый программный комплекс от своих конкурентов. Так же следует отметить, что в разработанном программном обеспечение была реализована функция определения области безотказной работы устройства с помощью графоаналитического метода (рисунок).

Рисунок. График области безотказной работы

183

Основными аналогами и по совместительству конкурентами разработанного программного комплекса являются системы: АСОНИКА, Creo, SolidWorks, ANSYS и Nastran [2]. Ниже в таблице представлено сравнение данных программ по функциональным особенностям.

Анализируя таблицу, можно, заметить, что разработанный программный продукт имеет наименьшую стоимость среди всех перечисленных программ, данный факт является одним из главнейших преимуществ разработанной системы. Также к достоинствам представленной программы можно отнестиналичие русифицированного интерфейса, возможность работы с файлами разного формата, согласованность с российскими ГОСТ, все перечисленные особенности делают программную разработку удобной в работе. Представленная программа может найти свое применение на предприятиях, которые занимаются разработкой и выпуском различных видов электронных устройств, как гражданского, так и военного типа. Данное программное обеспечение позволит существенно экономить время и ресурсы, затраченные на выпуск продукции, т.к. позволяет определять критические ошибки конструкции устройства еще на стадии проектирования.

Разрабатываемым программным комплексом заинтересовалось Воронежское предприятие АО НВП «ПРОТЭК», с ними было заключено соглашение о проведении контрольных испытаний представленной программы на их производстве.

Литература 1. Костюков А.С. Усовершенствование методики проведения гранич-

ных и матричных испытаний / А.С. Костюков, А.В. Башкиров, Л.Н. Никитин

184

//Проблемы обеспечения надёжности и качества приборов, устройств и систем. Межвузовский сборник научных трудов. – Воронеж, 2019. – С. 27 – 35.

2.Костюков А.С. Сравнительный анализ программных комплексов для определения механических характеристик РЭС / А.С. Костюков, А.В. Башкиров, М.Ю. Гостев, А.С. Демихова, Ю.А. Пирогова // Вестник ВГТУ том 16 № 4. – Воронеж, 2020. – С. 117 – 126.

3.Костюков А.С. Моделирование граничных испытаний с помощью ЭВМ / А.С. Костюков, Н.Н Помигуев, Л.Н. Никитин // Физикоматематическое моделирование систем Материалы XVII Международного семинара часть 2. – Воронеж, 2017. – С. 100 – 104.

4.Костюков А.С. Матричные испытания в системе MathCAD / А.С. Костюков, Н.Н Помигуев, Л.Н. Никитин // Физико-математическое моделирование систем Материалы XVII Международного семинара часть 2. – Воронеж, 2017. – С. 105 – 109.

5.Костюков А.С. Анализ статистических методов испытаний и оптимизация расчёта надёжности при производстве электронных средств / А.С. Костюков, И.С. Бобылкин, Л.Н. Никитин, А.А. Пирогов // Вестник ВГТУ том 14 № 3. – Воронеж, 2018. – С. 108 – 114.

6.Костюков А.С. Сравнение статистических методов испытаний надёжности РЭС / А.С. Костюков, И.С. Бобылкин,Л.Н. Никитин, А.А.Пирогов

//Труды Международного симпозиума «Надежность и качество». - Пенза, 2018. – Т. 2. – С. 35-37.

Bashkirov A.V. Comparative analysis of software products for virtual simulation of electrical circuits / A.V. Bashkirov, V.V. Glotov, A.S. Kostyukov, A.B. Antilikatorov, Y.S. Balashov // International Conference on Modern Trends in Manufacturing Technologies and Equipment: Mechanical Engineering and Materials Science (ICMTMTE 2020). – 2020. - Volume 329- С. 03018-03021.

185

УДК 629.782

Проект беспилотного воздушно-космического самолета

А.Е. Рязанов1, А.Д. Лешехва2, В.И. Корольков3, В.В. Немыкин4 1Студент гр. СВ-161, artoymrayzanov@gmail.com

2Студент гр. СВ-161, therainspirit@gmail.com 3Д-р техн. наук, профессор, kafedra_ss@bk.ru

4Зам. нач. управления ИП ЖЦИ АО КБХА, vadim_ugn@mail.ru ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

Представлен проект беспилотного воздушно-космического самолета, предназначенного для вывода микро- и наноспутников на околоземную орбиту и возращения их на Землю.

Ключевые слова: воздушно-космический самолет, аэрокосмическая система, беспилотный, спутник, доставка спутников, ракета-носитель.

Доставка спутников на орбиту Земли в данный момент осуществляется с помощью ракет-носителей (РН), орбитальных станций или космических кораблей. В большинстве своем спутники создаются невозвратные, однако некоторые из них являются возвращаемыми частично или полностью.

На данный момент зарубежные страны разрабатывают свои воздушнокосмические самолеты (ВКС), служащие для вывода спутников на околоземную орбиту и возвращения их на Землю. Наиболее совершенные из них – BoeingX-37B и SpaceRIDER. Главное преимущество Boeing X-37B – самостоятельная посадка с помощью системы шасси. Это позволяет сократить время и финансовые затраты на обнаружение летательного аппарата (ЛА) после возвращения на Землю. Т.к. данный аппарат является беспилотным, у него отсутствуют отсеки для экипажа и системы жизнеобеспечения, вследствие чего уменьшаются его размеры и увеличивается полезный объем для размещения грузов. Преимущество Space RIDER – наличиеотстыковывающегося и сгорающего в атмосфере при посадке сервисного модуля, вследствие чего существенно облегчается массаспускаемого аппарата (СА). Однако отсутствие шасси ведет за собойопасность повреждения САи груза при посадке.

При проектировании аэрокосмической системы (АКС) «Магилен» принимались во внимание преимущества и недостатки существующих АКС, на основе которых были выбранытребованияксобственному проекту:

1.АКС должна быть беспилотной. Это позволит снизить вес и габариты, исключив из конструкции наличие отсека экипажа и систем жизнеобеспечения.

2.Наличие приборно-агрегатного модуля, в который будут вынесены системы, нетребуемые для возвращения СА на Землю. Это также уменьшит вес и габариты СА.

186

3.Наличие несущего крыла позволит сделать СА бо лее управляемым при снижении в атмосф ере Земли до момента приземления.

4.Наличие шасси обеспечит самостоятельную посадку на взлетнопосадочную полосу (ВП П) для сохранности возвращаемого груза и позволит избежать его поврежден ий в момент посадки. Проектируемая АКС представлена на рис. 1.

Рис. 1. Многоразовая аэрокосмическая система «Магилен»

В качестве силово й установки используются высокочастотный ионный двигатель (ВЧИД) и ж идкостный реактивный двигатель (ЖРД) РД-0225. Принцип работы ВЧИД основан на создании реактивной т яги ионизированного газа, разогнанного до высоких скоростей в электрическом поле. ВЧИД имеет лучшие показатели экономичности испособен разогнать ЛА до больших скоростей, чем ЖРД, но за более длинный промежуто к времени, т.к. изза относительно низкой тяги двигателя разгон длится доль ше. В качестве маневренных двигателей также используются 12 ВЧИД м еньших размеров, расположенных в носовой и хвостовой части фюзеляжа (по 6 штук в каждой части). ЖРД РД-0225 предназначен для выполнения дор азгона, маневра и многократной коррекции орбиты АКС, если это требуется о беспечить в кратчайшие сроки. ЖРД, работающий на топливе «амил» + «гептил», имеет низкое давление в камере сгорания, что является достоинство м двигателя – он может работать при низких давлениях в баках горючего и окислителя. Охлаждение камеры сгорания и начала сверхзвуковой части соп ла осуществляется горючим, остальная часть сопла неохлаждаемая и выполне на из жаропрочного сплава. Двигатель управляется двумя электромагнитным и клапанами и не имеет системы межпус ковой продувки. Приборный и агрегатный отсеки идентичны отсекам с транспортного космического корабл я «Союз». В них размещены топливные баки, служебные системы корабля и солнечные батареи (рис. 2).

Балка крепления служит для соединения всей систем ы воедино. Между левой и правой консолью балки размещен кожух с проложенными коммуникационными сетями, трубопроводами для подачи топлива к СА и редуктором, приводящим в дейс твие механизм разворота.

Для питания системы, в частности ВЧИД как главного потребителя, к балке крепления подвешена литий-ионная аккумуляторная батарея мощно-

187

стью 85 кВт·ч, состоящая из 16 блоков, в которых суммарно размещено порядка 7104 батареек типа 18-650 (диаметр 18 мм, высота 65 мм). Высота орбитального полета АКС «Магилен» может составлять до 800 км и в качестве РН предлагается использовать РН «Союз».

Рис. 2. Размещение в РН «Союз»

При входе в атмосферу во время посадки СА будет испытывать большие перегрузки и интенсивный аэродинамический нагрев. В качестве термозащиты предлагается использовать абляционные плитки различной толщины и материала в зависимости от интенсивности нагрева. К числу наиболее ответственных компонентов теплозащиты СА, раскаляющихся до 1650˚С, относятся носовой обтекатель и секции передних кромок крыла из материала Гравимол и Гравимол-В соответственно. Нижняя поверхность и большая часть боковой поверхности СА в зонах с максимальными температурами аэродинамического нагрева до 1200˚С защищается многоразовой тепловой защитой в виде керамических плиток из материала ТЗМК-10. Путем замены волокон SiO2 на более тугоплавкие Al2O3, ZrO2, SiC, Si3N4 можно получить материал, способный выдерживать более высокие температуры. Таким образом можно регулировать толщину абляционной плитки в требуемых пределах. Посадка СА осуществляется на сухую или мокрую бетонную ВПП самостоятельно.

Литература

1.Проектирование самолетов: учебник для вузов / С.М. Егер, В.М. Мишкин, Н.К. Лисейцев [и др.]. – 3-е изд. – М.: Машиностроение, 1983.-616 с.

2.Авиационно-космическое машиностроение: международная энциклопедия CALS-технологий / гл. ред. Братухин А. Г. - Москва : Науч.-исслед. центр автоматизированных систем конструирования (НИЦ АСК), 2015. - 608 с.

188

УДК 621.791

Проектирование приспособления для сборки и сварки люка с корпусом сосуда внутреннего давления

И.Д. Ободников1, И.Б. Корчагин2 1Студент гр. пСП-171, obodnikov_igor@mail.ru 2Канд техн. наук, доцент, ibkor4agin@yandex.ru

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

Вработе описано специальное сборочно-сварочное приспособление, используемое для сварки корпуса сосуда и выходного люка. Приведены расчеты винтового прижима, обеспечивающего необходимую точность исполнения изделия.

Ключевые слова: сосуд, приспособление, винтовой прижим.

Внастоящее время сборочные операции являются важной составляющей технологического процесса изготовления сварной конструкции и имеют своей целью обеспечить требуемое взаимное расположение соединяемых деталей и их фиксацию для последующей сварки. Отметим, что трудоемкость выполнения сборочных работ может составлять до 90 % от общей трудоемкости изготовления изделия [1]. Использование при этом сборочносварочных приспособлений и оснастки в значительной степени позволяет повысить производительность процесса и качество изготавливаемого изделия, а также улучшить условия и безопасность труда. Одной из важнейших задач приспособлений является обеспечение заданных размеров сварных конструкций при одновременном уменьшении трудоемкости сборочно-сварочных работ.

Рассматриваемое в работе приспособление предназначено для сборки и сварки выходного люка с корпусом сосуда внутреннего давления и должно обеспечить требуемую точность сопряжения стыкуемых элементов на стадии сборки и предотвратить возможные деформации изделия в процессе сварки и при последующем остывании металла.

Приспособление, изображенное на рисунке, представляет собой полое основание (1) в центре которого расположена труба с 4-мя вертикальными прямоугольными отверстиями и резьбой на конце; к ней присоединяется труба (2), у которой также имеется, как внутренняя резьба, так и внешняя; внутрь вставляется шток (3), который имеет крючки (4), резиновый стопор

(5)и шайбу (6) соединяемую со штоком резьбой. Резиновый стопор (5) устанавливает максимально допустимое движение штока по трубе и упирается в конструктивный стопор (7). К основанию с помощью уголков прикрепляются лапки (8) в которые установлены вставки из плотной резины (9). На лапках вкручены винты, которые позволяют соединить крючки и лапки при помощи стальной нити (10).

189