Развернутый промежуточный отчет о реализации программы создания и развития центра НЦМУ «Сверхзвук» за 2023 год (19690-01015)

Объектом исследования (Книга 1) является звуковой удар на местности и шум при полёте СПС над населёнными районами. Целью настоящей работы является разработка методики оценки сценариев полета над населенными районами с учетом ограничений по звуковому удару и шуму в условиях стандартной атмосферы, а также анализ мер по снижению звукового удара и шума. Объектом исследования (Книга 2) работы является разрушение материала в области отверстия при смятии образца из КМ в случаях болтового и заклепочного соединений с оснасткой. Целью работы является оценка эффективности конструктивно-технологического решения подкрепления отверстия для ботового или заклепочного соединения путем установки в него втулки с помощью КЭ модели. У КМ существует ряд недостатков, связанных с прочностью из-за появления дефектов материала. Дефекты материала – микротрещины, которые впоследствии могут стать очагом разрушения материала (трещин или расслоения). Такие структурные дефекты появляются непосредственно при создании заготовки или детали из КМ. Так же на прочность КМ отрицательно влияет механическая обработка заготовки из КМ – это связано с нарушением сплошности материала при его локальном удалении в результате различных операций (точение, сверление, фрезерование и др.). Объектом исследования (Книга 3) является распространение загрязняющих ве-ществ с учетом турбулентного перемешивания и взаимодействия с окружаю-щими преградами. Целью настоящей работы является разработка и верифицикация мето-дики моделирования воздействия вредных выбросов в зоне аэропортов с уче-том турбулентного перемешивания и взаимодействия с приаэродромной тер-риторией, в т.ч. создание верификационного базиса и сравнение с другими методами. Объектом исследования (Книга 4) в главе 1 рассматривается расширение состава реализованных на предыдущих этапах алгоритмов адаптивного управления полетом СПС за счет использования алгоритмов обучения с подкреплением, а также методов нелинейного управления. Приводятся результаты отработки этих алгоритмов в вычислительном и стендовом эксперименте. При этом, для алгоритмов, описываемых в разделах 1.1 и 1.2, представлены данные, полученные как в вычислительных, так и в стендовых экспериментах, в то время как алгоритмы из раздела 1.3 отрабатывались в вычислительном эксперименте, стендовая их отработка будет выполнена на следующем этапе. На предыдущих этапах были рассмотрены возможности нескольких вариантов формирования адаптивных и интеллектуальных алгоритмов управления движением СПС. Эти варианты были основаны как на методах машинного обучения и нелинейных законах управления, так и на их комбинациях. Каждый из рассматривавшихся вариантов обладает как достоинствами, так и недостатками, при этом невозможно отдать однозначного предпочтения какому-либо из них при решении задач управления движением СПС. В связи с этим, на данном этапе осуществлено расширение состава исследуемых алгоритмов, проведен их сравнительный анализ с целью выявления среди них вариантов, перспективных для дальнейшей разработки. В главе 2 выполнен анализ причин возникновения явления раскачки самолета летчиком, предложены методы исследования такого явления, описаны возможные причины его возникновения у сверхзвукового пассажирского самолета второго поколения. Рассмотрены три варианта динамической регулировки жесткости активного рычага для предотвращения явления раскачки. Выполнена сравнительная оценка эффективности их использования путем проведения экспериментальных исследований на пилотажном стенде. В главе 3 предложена методика формирования разработанной системы отображения информации по технологии дополненной реальности путем ее интеграции с изображением внешней визуальной обстановки. Доработано программное обеспечение пилотажного стенда МАИ для формирования изображения индикации по технологии дополненной реальности, в том числе, с использованием камеры, транслирующей изображение с широкоугольной системы визуализации пилотажного стенда. Проведены экспериментальные исследования по оценке эффективности использования информации, построенной по технологии дополненной реальности. Также доработано программное обеспечение системы визуализации пилотажного стенда с учетом особенностей построения видеопары, что позволило на изображение внешней визуальной обстановки спроецировать стереоскопическое изображение предложенной в работе системы отображения информации, включающей трехмерный коридор, охватывающий заданную программную траекторию движения. Было показано, что стереоскопический режим воспроизведения внешней обстановки и системы отображения информации позволяет со значительно меньшими разбросами по угловому положению самолета осуществлять пилотирование.