vuniver

Ученые Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П.Королева разработали первый в России учебно-тренировочный комплекс для пилотов БПЛА, объединяющий в себе виртуальную реальность и реальный дрон. Разработка позволит обучающимся осваивать в безопасном режиме тонкости реального пилотирования того или иного дрона, не опасаясь при этом повредить или разбить зачастую весьма дорогой беспилотный летательный аппарат.

В Cамарской разработке также есть симулятор полета - виртуальная часть, в которой можно, глядя на монитор, управлять виртуальным дроном в самых разных локациях - например, в городе или на природе и при различных погодных условиях. Однако в учебных полетах на этом тренажере участвует и самый настоящий дрон. Чтобы сделать его полет полностью безопасным, исключив всякую возможность повреждения БПЛА, разработчики придумали для дрона своего рода "детские ходунки" или, точнее сказать, "летунки": участвующий в полете дрон подвешивается в специальном кубе на конструкции "кольцо в кольце". Дрон находится в центре колец и может занимать любое положение, оставаясь при этом на месте.

По словам одного из авторов разработки, руководителя Центра беспилотных систем Самарского университета Давида Овакимяна, уникальность данного учебно-тренировочного комплекса заключается в том, что он не является чисто программным, "софтовым". Обычно в качестве подобных тренажеров для обучения будущих пилотов БПЛА выступают виртуальные симуляторы, похожие на компьютерные игры, в которых физика полета и многие тонкости пилотирования лишь приближены к реальности

"Уникальность нашего комплекса в том, что его конструкция позволяет обучающемуся одновременно управлять и виртуальным дроном в компьютерной реальности, и настоящим дроном, который установлен внутри учебно-тренировочного комплекса, - рассказал Давид Овакимян. - Оба дрона, виртуальный и настоящий, синхронизированы, и все, что происходит с коптером в виртуальной реальности, сразу же дублируется на дроне настоящем. То есть, обучающийся видит, как ведет себя реальный летательный аппарат в результате тех или иных маневров, к примеру, при сильном ветре, под дождем или снегом, на каких критических углах атаки он, например, может "свалиться". В ходе обучения будущему пилоту очень важно видеть, как реагирует реальный дрон, а не нарисованный на компьютере".

Конструктивно учебно-тренировочный комплекс сделан так, что на конструкции "кольцо в кольце" можно разместить БПЛА почти любого типа - самолетный, квадро-, гексо-, октокоптер и другие разновидности дронов. Характеристики соответствующих летательных аппаратов внесены в электронную начинку учебно-тренировочного комплекса. В рамках проекта ученые подготовили заявки на два патента - один на конструкцию куба, где размещается беспилотник, второй на программное обеспечение - симулятор полета БПЛА.

Количество беспилотных летательных аппаратов, применяемых в различных сферах, постоянно растет, соответственно, растет и потребность во внешних операторах дронов. В Самарском университете уже второй год в рамках Института дополнительного образования и Центра беспилотных систем проводятся занятия по подготовке внешних пилотов на квадрокоптерах. Самарские разработчики планируют сделать тренажер соответствующим ФГОС – федеральному государственному образовательному стандарту.

https://ssau.ru/news/18853-samarskie-uchenye-razrabotali-uni...

Много всего интересного в нашей группе Вконтакте!

Студенты Тюменского индустриального университета разработали стенд по определению количества шипов на автомобильной шине. Инновационная технология, созданная в рамках дисциплины «Проектная деятельность», призвана значительно сократить длительность диагностики и трудоемкость шиноремонтных работ на предприятиях автомобильного сервиса.

«С проблемой диагностирования зимних шипованных шин к нам на кафедру Сервиса автомобилей и технологических машин обратился заместитель технического директора ГК «Автоград» Иван Александрович Покрышкин, — рассказал Денис Жданов. – Идеей заинтересовался наш руководитель Евгений Сергеевич Козин, он и определил меня в команду для работы над проектом. Позже присоединились мои одногруппники, и уже втроем мы начали усердно работать, анализировать методы диагностики и искать наиболее оптимальный из них».

Руководителем проекта стал доцент кафедры Сервиса автомобилей и технологических машин Дмитрий Вохмин. С самого начала он ставил задачи и направлял проектную деятельность ребят с учетом основных требований к диагностике — она должна быть быстрой, с минимальной погрешностью и требовать минимум обслуживания персоналом.

«За полтора года мы исследовали несколько методов детектирования. Начали с самого логичного — магнитного, но оказалось, что шипы изготовлены из специального сплава, который не обладает магнитными свойствами, поэтому этот метод сразу отпал, – поделился Вячеслав Петров. – Рассматривали механический метод, к примеру, когда при соударении металлической пластины о шип замыкаются контакты, которые потом преобразуются в электронный сигнал. Также пробовали использовать виброакустический метод, основанный на считывании звуковых колебаний, но в итоге остановились на оптических датчиках».

По словам студентов, научная новизна проекта заключается в том, что для определения количества шипов на автомобильной шине впервые применяется оптический метод. В качестве основного рабочего элемента используются оптические датчики, которые при помощи инфракрасного излучения определяют наличие шипа в своем посадочном отверстии. Ещё одним объектом научной новизны является программа обработки и интерпретации получаемой с датчиков информации и предоставления отчетности оператору.

«Водители автотранспорта часто продолжают ездить на плохо шипованной резине, а это небезопасно. Возможно, причина такого поведения — в отсутствии достоверной информации о состоянии шин автомобиля, — считает Александр Эрфурт. – Спроектированный нами стенд позволяет автоматизировать процесс подсчета шипов. Сейчас наш макет выполняет это действие с приблизительной погрешностью в 5%, при этом на одно колесо уходит 10 секунд».

Работа над проектом продолжается. Его участники задумываются о расширении команды и планируют начать работу над полноценным прототипом. Итогом должен стать запатентованный промышленный образец с полной конструкторской документацией и инструкцией по эксплуатации.

https://www.tyuiu.ru/studenty-tiu-avtomatizirovali-diagnosti...

Много всего интересного в нашей группе Вконтакте!

Технологий 3D-печати металлом в настоящее время существует немало. В качестве сырья для таких принтеров чаще всего используется металлический порошок, из которого с помощью лазерного или другого высокоэнергетического луча выплавляют слои печатаемого изделия. В роли "чернил" принтера также применяют металлическую нить или филамент, при этом для расплавления обычно применяется мощная электронно-лучевая пушка или лазер. Сергей Репин предложил плавить металлическую нить или проволоку с помощью индукционного нагрева, но при этом использовав другие технические новшества, которые делают технологию уникальной.

Сейчас готовы прототип печатающей головки и экспериментальный стенд принтера, идут испытания по печати алюминием и его сплавами. Далее в перспективе планируется освоить печать другими металлами", - рассказал магистрант первого курса факультета информатики Самарского университета Сергей Репин.

Принтер получил название RepInHeat 3D. Точность печати составит - 0,2-0,5 мм. Вес принтера будет менее 300 кг, что в разы меньше, чем у существующих на рынке аналогичных принтеров, весящих от одной до трех тонн.

Примерная стоимость RepInHeat 3D в случае серийного промышленного производства составит порядка 4,7 млн рублей, что в два-три раза ниже средней рыночной цены принтеров того же класса. Еще одна отличительная черта самарского принтера - относительно высокая степень безопасности во время его эксплуатации, что снижает требования к рабочему помещению. Кроме того, по словам Репина, разработанная им технология совместима с большинством ЧПУ станков, что значительно удешевит внедрение его разработки. Имеющиеся на предприятиях ЧПУ станки можно переоборудовать под 3D-принтеры, оснастив их печатающими головками от RepInHeat 3D.

Созданием действующего прототипа 3D-принтера по металлу собственной конструкции Сергей Репин занялся еще будучи студентом бакалавриата первых курсов института двигателей и энергетических установок Самарского университета. Работу над проектом курировал заведующий кафедрой технологий производства двигателей Александр Хаймович. В настоящее время готов действующий прототип устройства, получен Российский патент. С помощью RepInHeat 3D изготовлены экспериментальные образцы изделий из металла.

https://ssau.ru/news/18354-razrabotka-samarskogo-studenta-v-...

Много всего интересного в нашей группе Вконтакте!

Комбинация ингредиентов растительного молока напоминает по сытости и полноте вкуса молоко «отборное», но с привкусом используемого масличного сырья – орешков или семечек.

Как отмечают ученые АлтГТУ, какой-то общей, стандартной технологической схемы получения растительных аналогов традиционных молочных и мясных продуктов не существует, каждое предприятие использует свой набор сырья и применяет свои технологические приемы.

«Молоко и питьевые сливки, сделанные на основе растительного сырья, – это напитки, предназначенные для потребителей с индивидуальной непереносимостью лактозы и молочного казеина. Кроме этого, растительные аналоги молока и сливок популярны у вегетарианцев – как дополнительный источник легкоусвояемых протеинов» – говорят на кафедре технологии хранения и переработки зерна АлтГТУ.

В условиях промышленности растительные аналоги коровьего молока и сливок производятся из сои, различных видов орехов и злаков. Безусловно, самые вкусные из этого перечня – ореховые напитки. Но стоимость орехового молока достаточно высокая. Здесь и получила свое развитие идея о необходимости принципиального изменения известных промышленных технологий, и возникла мысль о возможности замены ореховых ядер на высокобелковую полуобезжиренную муку из масличного сырья. На решение обозначенных задач и были направлены исследования студентов 1-го курса магистратуры направления подготовки «Продукты питания из растительного сырья» – Анастасии Акинфеевой и Екатерины Запорожан, выполненные под руководством доктора технических наук, заведующей кафедрой «Технология хранения и переработки зерна» Елены Юрьевны Егоровой.

Необходимо отметить, что сама возможность реализации идеи получения эмульсионных напитков типа «растительное молоко» и «растительные сливки» появилась благодаря специализированному оборудованию – генератору ультразвуковых волн, разработанному в лаборатории акустических процессов и аппаратов БТИ АлтГТУ и обеспечивающему необходимые параметры обработки пищевых сред любого состава и консистенции.

Экспериментально подобранные параметры обработки ультразвуком позволили достичь желаемого выхода экстрагируемых веществ (подтверждено количественным анализом белка, минеральных веществ) при сохранении их нативной структуры и пищевой полноценности – белок не обрабатывается ферментами или кислотно-щелочными реагентами. Как установлено в процессе исследований, обработанные объекты приобретают необходимую коллоидную стабильность без применения ставших уже традиционными специализированных загущающих и/или стабилизирующих пищевых добавок: в зависимости от того, какой продукт получаем – стабильные коллоидные системы эмульсий, суспензий или паст (подтверждено микроструктурным анализом). К преимуществам применения ультразвука следует также отнести то, что, по сравнению с традиционными методами обработки сырья, рассматриваемый способ обеспечивает более быструю и эффективную реализацию технологических процессов.

По словам ученых АлтГТУ, на данном этапе завершена разработка технологий получения высокобелковых напитков, определены основные технологические параметры получения растительных основ для пастообразных продуктов, паст и соусов.

https://www.altstu.ru/structure/unit/oso/news/19019/?utm_sou...

Много всего интересного в нашей группе Вконтакте!

Ученые Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева совместно с коллегами из Лундского университета (Швеция) провели серию расчетов и экспериментов, доказавших возможность использования в качестве авиационного топлива смесей керосина и этанола, получаемого из возобновляемых источников. Работы проводились в рамках Федеральной целевой программы по теме научного исследования "Разработка и валидация методов моделирования экологических характеристик камер сгорания газотурбинных двигателей на основе детальной химической кинетики окисления суррогатов керосина". Итоговые результаты как теоретических исследований, так и проведенных экспериментов опубликованы в одном из наиболее авторитетных в мире научных журналов в области физики и химии горения — Combustion and Flame.

Использование смесей керосина и биотоплива должно в перспективе удешевить стоимость заправки авиатранспорта и улучшить его экологичность. По данным Аргоннской национальной лаборатории (старейшего национального исследовательского центра Министерства энергетики США), даже 10-процентное содержание этанола в топливной смеси снижает выбросы парниковых газов в атмосферу на 12-19% по сравнению с выбросами от обычного бензина.

Наша совместная с самарскими коллегами работа была посвящена исследованию добавок, смесей компонентов керосина с этанолом", — рассказал профессор Лундского университета Александр Коннов. — Этанол — это биотопливо, и для того, чтобы постепенно переходить к восстанавливаемым источникам энергии, нужно знать, как будут гореть такие смеси, насколько они подходят для существующих устройств горения. Нельзя взять вместо керосина и использовать один лишь этанол, а вот смеси — вполне возможно. Сейчас в Европейском Союзе не только допускается, но и рекомендуется до 5% этанола добавлять во все бензины для автомобилей. Мы работаем прежде всего над авиатехнологиями, и пытаемся увеличить процентное содержание добавок биотоплива в авиационный керосин".

Как отметил научный руководитель направления "Процессы горения в камерах сгорания" НОЦ газодинамических исследований Самарского университета, к.т.н Сергей Матвеев, глобальная цель проекта — найти методы повышения эффективности проектирования и доводки двигателей, в частности, авиационных газотурбинных. Но сама методология исследования может быть использована в самых разных отраслях — от теплоэнергетики до двигателей внутреннего сгорания. Главное — качественное моделирование экологических характеристик двигателя", — пояснил Сергей Матвеев.

Для проведения расчетов ученые задействовали мощности суперкомпьютеров, кроме того в Самарском университете во взаимодействии с коллегами из Швеции и Голландии была создана специальная установка "Heat Flux" по определению нормальной скорости распространения пламени, в мире существует всего несколько подобных установок. На "Heat Flux" была проведена большая часть экспериментальных работ.

По словам профессора Александра Коннова, разработанная учеными химическая модель горения смеси керосина и различных биотоплив позволит найти оптимальный вариант топливных смесей, обладающих всеми необходимыми свойствами керосина, но включающих в себя биотопливо.

"Эту модель смогут использовать инженеры, которые занимаются разработкой авиадвигателей. Они будут включать эту модель в свои расчеты, чтобы правильно рассчитывать рабочий процесс в камерах сгорания, их эффективность и т.д. Мы обеспечим их нашей химической моделью, а они будут разрабатывать уже конкретные устройства", — заключил ученый.

Вопрос поиска новых видов топлива для авиации с каждым годом становится все более актуальным. В качестве будущей альтернативы авиационному керосину все чаще рассматривается биотопливо, то есть, топливо, изготавливаемое, например, из растительного сырья или из органических отходов промышленности. В отличие от нефтепродуктов, такой вид топлива более экологичен, от него меньше вредных выбросов в атмосферу, кроме того, биотопливо дешевле и производится из возобновляемых материалов. Так, согласно данным из открытых источников, стоимость литра биоэтанола на автомобильной заправке в Бразилии, в среднем, ниже 50 центов США при себестоимости 15-25 центов. А стоимость литра авиакеросина в российских аэропортах, в среднем, около 80 центов, и это без учета НДС. Однако полностью заменить авиационный керосин биотопливом пока не представляется возможным, хотя такие изыскания в настоящее время и ведутся.

https://ssau.ru/news/18055-issledovaniya-samarskikh-i-shveds...

Много всего интересного в нашей группе Вконтакте!