2023, №6
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБУЧЕНИЯ

Решение обратных задач как научная основа мониторинга технического состояния летательных аппаратов

В.А. Костин, Н.Л. ВалитоваORCID

DOI 10.20339/am.06-23.046С. 46–49УДК 378:37.09:6280 ₽

PDF

В закладки

Аннотация

Обратные задачи, в которых неизвестны коэффициенты уравнения, но известны начальные, граничные и другие дополнительные условия, образуют широкий класс так называемых коэффициентных обратных задач. В большинстве своем обратные задачи являются некорректными. Неустойчивость решения таких задач и ошибки численных методов приводят к росту результирующей погрешности в несколько раз в сравнении с входной погрешностью. Понятно, что умение найти устойчивое решение является критичным для специалиста, выполняющего различного рода диагностику.

Развитию прикладных обратных задач способствуют успехи сегодняшней измерительной и вычислительной техники. Еще недавно многие постановки обратных задач были невозможны, так как точности измерений и вычислительные мощности были недостаточны. В настоящее время становится возможным обработать большие объемы информации за короткое время, и в связи с этим технологии решения обратных задач стремительно развиваются. Этими технологиями также должен владеть современный специалист направления «Авиастроение».

Инициативная тематика предложенной статьи возникла на базе проводимых в лаборатории прочности сертификационных испытаний. Авторы предлагают новую для КНИТУ-КАИ дисциплину подготовки и повышения квалификации специалистов в области диагностики сложных технических систем, таких как авиационные конструкции.

Основная цель дисциплины — на основе научных методов базовой подготовки профильного технического вуза дать студентам необходимые компетенции, которые позволят обеспечивать в процессе эксплуатации необходимое техническое состояние воздушных судов согласно действующим нормам летной годности.

Литература

  1. Костин В.А., Валитова Н.Л. Теория и практика прочностной отработки конструкций летательных аппаратов: монография. Казань, 2014.

  2. Костин В.А., Хуан Ш., Валитова Н.Л. Применение дискретно-континуальной модели расчета на прочность для решения задачи идентификации теплонагруженной конструкции // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2017. No 3. С. 3–7.

  3. Костин В.А., Хуан Ш., Валитова Н.Л. Численные методы анализа чувствительности в задачах идентификации конструкций // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2017. Т. 73. No 1. С. 78-83.

  4. Хуан Ш., Костин В.А. О выборе расчетной модели для задачи идентификации жесткости // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2017. Т. 73. No 2. С. 124–130.

  5. Костин В.А., Валитова Н.Л. Восстановление модулей сдвига панелей обшивки четырехпоясного квадратного кессона, нагруженного крутящим моментом // ХI Всероссийский съезд по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики: сборник докладов. 2015. С. 2020–2022.

  6. Костин В.А., Герасимов А.И. Расчет выбора параметров силовых воздействий на хвостовую балку вертолета при наземных испытаниях // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2013. No 1. С. 5–7.

  7. Костин В.А., Валитова Н.Л. О коэффициентах уравнений равновесия при решении задачи восстановления диаграмм деформирования слабоконических тонкостенных конструкций // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2007. No 3. С. 8–11.

  8. Хуан Ш., Костин В.А., Лаптева Е.Ю. Применение метода анализа чувствительности для решения обратной задачи ползучести кессона конструкции на основе модели суперэлементов // Вестник Московского авиационного института. 2018. Т. 25. No 3.

  9. Валитова Н.Л., Костин В.А. О применении вероятностных методов к решению коэффициентных обратных задач прочности летательных аппаратов // Вестник Московского авиационного института. 2019. Т. 26. No 4. С. 42–50.

  10. Алифанов О.М., Иванов М.А., Колесников В.А., Меднов А.Г. Определение температурных зависимостей теплофизических характеристик анизотропных материалов из решения обратной задачи // Вестник Московского авиационного института. 2009. Т. 16. No 5. С. 247–254.

  11. Алифанов О.М. Вабищевич П.Н., Михайлов В.В., Ненарокомов А.В., Полежаев Ю.В., Резник С.В. Основы идентификации и проектирования тепловых процессов и систем: уч. пос. М: Логос. 2001. 400 с.