авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 10 | 11 ||

«ISSN 1998-6629 ВЕСТНИК САМАРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АЭРОКОСМИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА имени академика С. П КОРОЛЁВА (национального исследовательского ...»

-- [ Страница 12 ] --

1. Общеобразовательной поддержки - Инновационное образование САКИС актуализируется, когда обеспечена ориентировано на формирование готовности социально-личностная ориентация личности к быстро наступающим переменам содержания и технологий образования, и в обществе и неопределённому виду реализуется через содержание и технологии будущей работы из-за отсутствия АКО. государственного распределения и 2. Поддержки профессионального неопределённости вакансий на предприятиях самоопределения – реализуется через аэрокосмической отрасли, на развитие организацию профессионального способностей к творчеству, разнообразным образования, разработку программы формам мышления, сотрудничеству с адаптации, связь с социальными другими людьми. Специфику (профессиональными) партнёрами при инновационного образования определяют поддержке деканата, особой роли его открытость, предвосхищение результатов начальника курса, кафедр, музея авиации и на основе постоянной переоценки ценностей, космонавтики. способность к современным действиям в новых ситуациях.

Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета № 5 (36), Проектируя педагогическую систему изготовления, доводки) создания новых АКО, необходимо учитывать то, что изделий.

современному САКИС в будущем, работая в Продуктивность профессиональной условиях наукоёмкого аэрокосмического деятельности опосредована не только производства, придётся сочетать в себе техникой и технологией, но и личностным талант учёного, конструктора и менеджера, а потенциалом, личностными качествами также объединять специалистов различного работника. Формирование современного профиля для совместной работы, т.е. быть инженера, отвечающего требованиям техническим лидером на всех этапах общества и наукоёмкого аэрокосмического жизненного цикла изделия ( ЖЦИ ) АиРКТ. производства, а также реализующего свои Трагедия Чернобыля и уроки Фукусимы, личностные цели, интересы, потребности и когда проектанты, знающие и глубоко способности, возможно только в системе чувствующие все « тонкости » объекта и личностно-ориентированного предмета проектирования, после сдачи АЭС профессионального образования. Развитие эксплуатантам отходили от управления обучаемого как личности, как субъекта этими станциями (в частности, от деятельности является важнейшей целью планирования и проведения экспериментов), профессионального образования и может свидетельствуют о необходимости рассматриваться в качестве его технического руководства проектантом системообразующего фактора. Под создаваемым им изделием на всех этапах его системообразующим фактором понимаем ЖЦИ. Это должно быть правилом для всех ключевое положение, стержневую идею и её ответственных сфер деятельности, концентрированное выражение, проходящие определяющих судьбу человечества. через все элементы педагогической системы Поэтому из анализа современных и определяющие методику и технологию тенденций инженерной подготовки и обучения для достижения поставленной развития аэрокосмического производства основной цели.

можно сформулировать дополнительные Отечественная система подготовки требования к инновационным знаниям, специалистов аэрокосмического профиля, умениям и навыкам, которыми должен сформированная в ХХ веке и реформируемая обладать конкурентоспособный выпускник в ХХ1, характеризуется множеством инженерной специальности уникальных особенностей, которые аэрокосмического вуза: готовность к целесообразно конкретизировать и созданию, освоению новой техники, систематизировать.

обеспечению её высокого качества и Выделим основные из них.

управления им на всех этапах ЖЦИ, а также Для третьего тысячелетия становится способность формировать портфель реальностью планетарный кризис, новшеств и инноваций. Другими словами, обусловленный глобальными изменениями в временем востребованы знания и умения по системе « Человек – Техника - Природа всем этапам ЖЦИ и в областях Космос ». Особенностями конца ХХ – начала изобретательства и рационализации, ХХ1 веков стали сближение континентов лицензионных соглашений, применения благодаря авиации, расширение границ ноу-хау, инжиниринга и реинжиниринга, а деятельности в воздушном и космическом также знания современной теории принятия пространствах. Требуется переход на новый решений, касающихся целеполагания, уровень связей в отмеченной системе и методов и правил набора, оценки и выбора качественный скачок в мышлении, идей. поведении, политике. Необходимым Такой подход позволит сэкономить условием для решения этих задач становится значительные материальные средства подготовка специалиста аэрокосмической благодаря постоянному совершенствованию отрасли нового типа. Таким образом, и модификации эксплуатируемых изделий проблема АКО становится ключевой в вместо затратных этапов (проектирования, совокупности проблем общественного развития, а само АКО можно Авиационная и ракетно-космическая техника классифицировать как опережающее моделей структур профессиональной образование в мире. подготовки кадров для аэрокосмической Следовательно, АКО имеет статус отрасли, которая сама находится в условиях глобально-ориентированного комплекса [4]. кардинального реформирования (хотя в ней, Он должен способствовать решению благодаря заделу разработок и глобальных проблем человечества, развитию практического освоения изделий АиРКТ, сознания человека на качественно новом создан устойчивый и длительный запас уровне отношений « Человек –Техника – инновационной прочности). Появилась Природа – Космос », формированию новых система образовательных учреждений ценностных ориентиров и структурных, профессиональные лицеи, профильные содержательных и технологических классы, технические колледжи, техникумы и характеристик. Ориентация на решение факультеты аэрокосмических глобальных проблем современности, специальностей в политехнических вузах.

освоение и рациональное использование Характерной чертой всех аэрокосмических мирового воздушного и космического вузов в настоящее время является широкий пространств в интересах всей человеческой набор возможностей как цивилизации – одна из важнейших допрофессиональной подготовки особенностей современного АКО. (аэрокосмические школы и лицеи), так и АКО строится на базе единства постдипломного образования (аспирантура, общего, профессионального, докторантура, повышение квалификации, политехнического и культурологического профессиональная переподготовка). Сегодня образования благодаря интеграции и это база системы многоуровнего дифференциации общей и профессиональной непрерывного АКО и одна из его подготовки, междисциплинарному синтезу особенностей.

знаний в современных науках на основе Основные отличительные черты АКО отмеченных выше принципов АКО как определяются особенностями АиРКТ.

совокупности общенаучных универсальных Высокие сложность объектов АиРКТ и принципов дидактики, принципов динамика её развития, непрерывно профессионального образования, принципов усложняющиеся решаемые ею задачи отбора содержания образования и обуславливают особенность АКО:

специфических принципов необходимость, в соответствии с системным профессиональной социализации САКИС. подходом, изучения исключительно Инновационное инженерное большого объёма дополнительных по образование определяют как процесс и отношению к изучаемому объекту техники результат целенаправленного формирования знаний, включая знания по всем этапам определённых знаний, умений и ЖЦИ. Например, раньше инженер методологической культуры, а также как конструктор по специальности комплексную подготовку специалистов в «Авиационные двигатели и области техники и технологии к энергоустановки» готовился только по инновационной инженерной деятельности за вопросам проектирования двигателей с счёт соответствующих содержания, методов учётом методов изготовления и оценки и технологий обучения. стоимости их. Затем стали использоваться Выше отмечалось, что АКО как компьютерные технологии, позволяющие подсистеме общей системы моделировать термодинамические, профессионального образования газодинамические, тепловые, акустические, свойственны общие позитивные и прочностные, вибрационные и другие негативные явления, вызванные процессы в формате 2Д- и 3Д- моделей (в изменениями государственной социально- пространстве), а в некоторых случаях и 4Д экономической, научно-технической и моделей (и во времени). Теперь, согласно образовательной политики. Это привело к методологии системного подхода и необходимости решения проблем АКО, необходимости обеспечения связанных с разработкой новых стратегий и конкурентоспособности двигателя с учётом Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета № 5 (36), всех этапов ЖЦИ, студент дополнительно Следующая особенность АКО должен изучать методологию доводки, определяется наличием оборонной сертификации, эксплуатации, ремонтов и компоненты в образовательных и утилизации двигателей. В частности, НИОКРовских программах. В советский утилизации до недавнего времени не период АКО было преимущественно придавалось должного значения, хотя было нацелено на подготовку инженерных кадров понятно, что отправлять в металлолом отрасли по запросам военно-промышленного (просто в переплавку) дорогостоящие комплекса. В современных условиях АКО материалы, например, турбин - нужно выстраивать с учётом глобальных непозволительная роскошь. А на очереди, общемировых гуманистических запросов согласно мировой тенденции, в ближайшем общества и индивидов, т.е. при наличии будущем будет применение компьютерных оборонного и конверсионного компонентов в программ в формате 6Д. В них кроме образовательных программах. Приоритетные использования всех операций в пространстве направления подготовки инженерных кадров (3Д) и во времени (4Д) будет применяться для аэрокосмической отрасли следует управление поставками оборудования и развивать в сфере стратегически важных материалов, персоналом и сроками создания, базовых технологий двойного (военно т.е. к физическим измерениям добавятся гражданского) применения для каждого календарно-сетевое (или другое) этапа ЖЦИ.

планирование, комплектация и поставки Использование уникальных необходимых материалов, оборудования, производственных наукоёмких технологий в трудовых ресурсов, финансирования и т.д. учебном процессе – важная особенность Таким образом, появляется новый АКО. Это технологии: новых материалов, вектор развития – управление требованиями микро- и наноэлектронные, лазерные, опто и ЖЦИ. Поэтому необходима подготовка и радиоэлектронные, информационные, специалистов-инженеров (не менеджеров!) в энергетики и энергосбережения, области управления ЖЦИ АиРКТ и в конструирования и производства машин и системной инженерии. ЖЦИ должны механизмов, перспективных двигательных управлять не программисты, а системные установок и летательных аппаратов, инженеры по всем этапам ЖЦИ (впрочем, технологических процессов, контроля как и для обеспечения высокого уровня качества, сертификации, безопасности полётов, руководителями экспериментальной отработки и испытаний полётов должны быть инженеры, а не уникальных изделий, диагностики и экономисты-менеджеры). эксплуатации, эффективности К сожалению, в нашей стране (экономической, оборонной, научной, системных инженеров начали готовить социальной), экологической безопасности и только в МФТИ, хотя в США технических жизнеобеспечения. Ряд этих технологий лидеров (управленцев в области требований разработан в вузах, например, связанных с и обеспечения качества по всем этапам принципиально новыми методами ЖЦИ) уже готовят в 35 университетах, в охлаждения высоко нагретых элементов, Англии – в 7, в Германии – в 5, в Японии – в герметизации между роторами и статорами, 3. В этой связи стоит задача: вместо виброзащиты динамически нагруженных сегодняшних лидеров (менеджеров- элементов и др. Отсюда следует особенность управленцев) или в дополнение к ним - слияние образовательного процесса готовить технически грамотных системных САКИС и производства уникальных инженеров по ЖЦИ для аэрокосмической технологий, систем и изделий АиРКТ.

отрасли. Другими словами, необходимо Одной из главных особенностей подготовить новое поколение инженеров, отечественной системы АКО является конструкторов, технологов, организаторов организация его на основе интеграции науки, производства, которые системно будут образования и производства, определяемая создавать новую АиРКТ мирового уровня по тремя факторами. Во-первых, большинство всем этапам ЖЦИ. учёных, конструкторов и организаторов Авиационная и ракетно-космическая техника производства АиРКТ, внесших весомый межотраслевые научно-образовательные вклад в становление и развитие инициативы, изделия и системы новой аэрокосмических идей и технологий, техники).

являлись и преподавателями, и Из анализа истории развития АКО [5] организаторами кафедр по новым вытекает его уникальная особенность специальностям и специализациям АиРКТ в объединение и сосуществование двух форм вузах ( В.П. Глушко, Н.Е. Жуковский, исторического опыта человеческой Ф.А.Цандер, Б.И. Каторгин, Д.И. Козлов, деятельности: научно-технического и С.П. Королёв, Н.Д. Кузнецов, А.М. Люлька, научно-педагогического. Обе эти формы В.П. Макеев, Мещерский, А.А. Микулин, общественного сознания прошли В.П. Мишин, В.М. Мясищев, Б.С. уникальный путь развития. Их Петропавловский, М.М. Поморцев, М.Ф. взаимодействие возможно только при Решетнёв, М.К. Тихонравов, А.Н. Туполев, проектировании особых организационных В.В. Уваров, В.Ф. Уткин, М.К. Янгель и форм в системе АКО.

многие др.). Во-вторых, сами предприятия Следовательно, концепция принимают активное участие в научно- современного аэрокосмического образования образовательной деятельности благодаря должна формироваться как логическое организации на их базе отделений, вечерних развитие общепедагогических категорий и факультетов, базовых кафедр, филиалов понятий: целей, принципов, содержания, профилирующих кафедр, а также форм, организации, методов, средств включению подразделений предприятий и самоактуализации и саморазвития САКИС.

их сотрудников в учебный процесс вуза. В- Будучи по сути педагогическими, они третьих, это огромный опыт большинства ориентированы на АКО в целом и, в преподавателей профилирующих кафедр по частности, на профессиональную созданию новейших изделий отечественной социализацию САКИС благодаря практико АиРКТ благодаря продолжительной работе познавательному взаимодействию в учебном на предприятиях или в ОНИЛ, процессе с объектами АиРКТ, объёмной выполняющих ответственные НИОКР по информации, принятию стратегических заданиям промышленности. решений в условиях неопределенности Тесная связь АКО с наукой и конечных результатов.

производством обеспечила следующие Формирование САКИС как личности, особенности современного АКО: высокую обладающей глобальным мировоззрением, квалификацию кадрового потенциала сложная задача. Её можно решить только в аэрокосмических вузов;

создание на базе режиме педагогической интеграции при профилирующих кафедр и ОНИЛ центров условии, что студент в процессе обучения нового типа – учебно-научно- будет иметь доступ к общемировым производственно-воспитательных;

интеллектуальным ценностям и новейшей направление АКО на практическую научно-технической информации.

деятельность по созданию конкретных Естественно, что в этом случае высокие образцов АиРКТ, виртуальное требования предъявляются к материальной моделирование и представление базе учебного процесса, его воспитательной, рассматриваемых объектов и ситуаций. творческой, информационной составляющей, Современные аэрокосмические вузы, а также к преподавательскому составу.

которые до недавнего времени были «закрытыми», развиваются в режиме Библиографический список активной международной интеграции, идёт 1. Сарычев, В.А. Особенности интенсивный обмен студентами, «Оборонзаказа 2011» [Текст] / В.А. Сарычев аспирантами, преподавателями. Совместные // Вестник Петровской академии наук и образовательные программы ориентированы искусств, № 3 (20). – С-Пб: ПАНИ, 2011. – на современные достижения науки, техники, С.1 – 10.

производства (информационные технологии, 2. Аэрокосмические вузы России: Кто математическое моделирование, есть кто от А до Я [Текст] / Ред. совет: А.М.

Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета № 5 (36), Матвиенко, Ю.А. Сидоров, В. Л. Балакин и подготовки специалистов [Текст] / В.В.

др. – М.: Изд-во МАИ, 1996. – 144 с. Кольга // Университетское образование: сб.

3. Маслова, А.Г. Принципы ст. Х Междунар. науч.-метод. конф. – Пенза:

профессиональной социализации студентов НОУ Приволжский дом знаний, 2006. – С. инженерных специальностей – 87.

аэрокосмических вузов [Текст] / А.Г. 5. Белоусов, А.И. Аэрокосмическое Маслова // Международный научно- образование: этапы и перспективы развития технический форум, посвящённый 100- [Текст] / А.И.Белоусов, А.Г. Маслова // летию ОАО « Кузнецов » и 70-летию СГАУ, Самолётостроение России. Проблемы и Самара, 5 – 7 сентября 2012 г. Сборник перспективы: материалы симпозиума с трудов в 3-х томах. Т.1. – Самара: Изд-во международным участием. – Самара: СГАУ, СГАУ, 2012. - С. 295 – 298. 2012. - С. 73 – 76.

4. Кольга, В.В. Аэрокосмическое образование как сфера непрерывной FEATURES OF MODERN AEROSPACE ЕNGINEERING EDUCATION © 2012 A. I. Belousov, A. G. Maslova Samara State Aerospace University named after academician S.P. Korolyov (National Research University) The features of modern aerospace engineering education defining requirements to modern aerospace education and its contents are formulated.

Aerospace engineering education, aerospace equipment, modernization of education, features of aerospace engineering education, features of equipment.

Информация об авторах Белоусов Анатолий Иванович, доктор технических наук, профессор кафедры конструкции и проектирования двигателей летательных аппаратов, Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет). Е-mail: aibelousov@mail.ru. Область научных интересов: авиационное и ракетное двигателестроение, педагогические науки.

Маслова Анна Григорьевна, специалист по учебно-методической работе, институт дополнительного профессионального образования, Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет). E-mail: am082@yandex.ru. Область научных интересов:

теория и методика профессионального образования, социология.

Belousov Anatoliy Ivanovich, Doctor of Technical Sciences, Professor, Samara state aerospace university named after academician S.P. Korolyov (National Research University). E mail: aibelousov@mail.ru. Area of research: aviation and rocket propulsion engineering, pedagogical sciences.

Maslova Anna Grigorievna, specialist of institute of supplementary professional education, Samara state aerospace university named after academician S.P. Korolyov (National Research University). E-mail: am082@yandex.ru. Area of research: pedagogical sciences.

Авиационная и ракетно-космическая техника УДК 004.92:378.14+ КОНЦЕПЦИЯ ГРАФО-ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ БАКАЛАВРОВ В ОБЛАСТИ СТАНДАРТИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ © 2012 В. Н. Гаврилов, В. И. Иващенко Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет) В статье рассматриваются проблемы, связанные с необходимостью приобретения бакалаврами конструкторских и технологических знаний в процессе базовой графической и геометрической подготовки. Представлены методические приёмы для формирования соответствующих компетенций.

Стандартизация, управление качеством, бакалавры, графическая и геометрическая подготовка, компетенции, мотивация, конструкторские и технологические знания.

Кафедра инженерной графики соединений, чертежи деталей. Курс СГАУ приступила к обучению завершается курсовой работой, студентов по направлениям 221400 включающей техническое задание, «Управление качеством» и 221700 сборочный чертёж и чертежи деталей, «Стандартизация и метрология» в входящих в сборку. Параллельно с соответствии с требованиями лекциями и практическими занятиями федеральных образовательных проходят лабораторные работы по стандартов третьего поколения. компьютерной графике в среде Будущие выпускники – бакалавры КОМПАС.

должны владеть современными Все графические работы средствами и методами создания, выполняются сначала в виде бумажных редактирования, хранения и эскизов, а затем – компьютерных использования конструкторских и чертежей и компьютерных 3D моделей.

технологических документов в едином В третьем семестре графо информационном пространстве геометрическая подготовка предприятия. Кроме того, от них продолжается дисциплиной «Основы потребуется углублённое знание проектирования продукции», в которой нормативных документов, а главное – подробно рассматриваются этапы отечественных стандартов ЕСКД и проектирования с учётом системного международных стандартов ISO. подхода и даётся информация об Широкий спектр задач, стоящих перед основных стандартах, используемых на специалистом в области качества на каждом из этапов.

предприятии, предполагает наличие у Существенным недостатком в него глубоких знаний о планировании курса, по нашему конструировании и технологии мнению, является неправильное производства авиационных и соотношение лекционных и космических изделий. практических занятий: 1:1. Для Курс «Инженерной и приобретения навыков оформления компьютерной графики» рассчитан на графических документов, а это основная три семестра и включает сведения по цель курса, объём практических занятий начертательной геометрии и ЕСКД. должен превышать лекционные часы в Студенты выполняют четыре раза. Причём основная часть лекций самостоятельные работы: решение задач должна быть прочитана в первом по начертательной геометрии, основные семестре, и экзамен желательно правила выполнения чертежей, чертежи проводить в первом семестре изучения, Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета № 5 (36), а не во втором, как это предусмотрено проецирования и технологию действующим учебными планами. построения электронных документов В последние годы в стране как нечто вспомогательное, проявляются тенденции, отрицательно предварительное, после чего и начнётся влияющие на качество подготовки настоящее изучение стандартов. Это инженеров. В их числе особо следует выражалось, в первую очередь, в отметить: нежелании вникать в «мелочи»:

- насаждение идеологии, характерные особенности элементарных направленной на сиюминутный геометрических фигур, составляющих финансовый успех, что привело к форму детали. Противоречие между снижению престижности инженерной необходимостью предметной профессии;

реализации стандартов в графических - реформы школьного и дисциплинах и отсутствием мотивации вузовского образования, которые к изучению предметной области привели к сокращению преподавания составляет первую проблему базовой геометрии и черчения – базовых графо-геометрической подготовки.

дисциплин для подготовки инженеров. Более глубокий анализ данного Произошли мировоззренческие вопроса показывает, что многие изменения в среде студенческой абитуриенты не обладают даже молодежи (отсутствие мотивации в минимальными знаниями о процессах получении инженерных знаний и стандартизации, сертификации и завышенная самооценка), проявлением управления качеством на которых стало нежелание затрачивать промышленном предприятии. Однако усилия на приобретение новых знаний. вследствие сложившегося Несмотря на осознание острой общественного менталитета названия потребности в инженерах, министерство выбранных специальностей у них образования проводит реформы, ассоциируются с работой оказывающие отрицательное влияние на управленческого аппарата, причём подготовку кадров для наукоёмких далеко не низшего звена. Что касается отраслей машиностроения. Особое инженерной деятельности, а на первых беспокойство вызывает рост курсах – это теория, методы и средства сопроводительного «бумагооборота». отображения технических объектов в При этом силы и время педагогического виде плоских и объёмных электронных персонала перераспределяются в ущерб моделей, то такой род деятельности непосредственной учебной работе со считается непрестижным.

студентами. Следующая проблема возникла Указанные факторы из-за сокращения объёма обусловливают необходимость геометрических построений на любых существенного пересмотра концепции уроках в общеобразовательной школе.

преподавания графических дисциплин в Трудности восприятия студентами техническом вузе. алгоритмов построений в среде В двух группах, о которых идёт компьютерной программы-редактора речь, вступительные баллы обусловлены отсутствием навыков абитуриентов были сравнительно использования простейших высокие. Однако в процессе обучения инструментов на бумаге. Это основам начертательной геометрии и обстоятельство опровергает модные компьютерной графики многие сегодня постулаты об «отмирании»

студенты испытывали серьёзные бумажных учебных документов и об затруднения. Причина заключалась в «уникальных» способностях том, что они воспринимали теорию школьников обращаться с Авиационная и ракетно-космическая техника компьютером. Нередко встречается приобрели свой опыт, помогая ситуация, когда студент, действительно ремонтировать сельскохозяйственную знающий компьютер и умеющий технику.

выполнить достаточно сложные Для преодоления указанных процедуры настройки, оказывается проблем на кафедре инженерной совершенно беспомощным при решении графики СГАУ разработаны новые простой, но очень конкретной задачи на рабочие программы и реализуется построения в среде графического графо-геометрическая подготовка, редактора. В подобных ситуациях которая должна обеспечить заданный проявляется неразвитость мышления на выпускающей кафедрой уровень основе геометрических образов - компетенций студентов.

простейших фигур. Суть проблемы Во-первых, предполагается даже не в том, имеется или отсутствует увеличить долю самостоятельной у студента пространственное работы студентов. При этом следует мышление. Построения линий изменить форму подачи материала, параллельных, взаимно последовательность изложения, уровень перпендикулярных, касательных и др. использования связей со смежными до недавнего времени не обсуждались дисциплинами. Последний пункт на аудиторных занятиях в университете. кажется наиболее перспективным, но и Достаточно было устной подсказки для наиболее трудно реализуемым.

того, чтобы студент мысленно Возможно использовать следующие представил себе результат построения, связи:

-начертательная геометрия – наметил порядок действий, реализовал аналитическая геометрия;

свой план сначала на бумаге, а затем на компьютерное моделирование – компьютере. инженерная графика – дисциплины, Истоки третьей проблемы также связанные с конструированием.

находятся в стенах довузовских Связь с выпускающими учебных заведений. Сокращение таких кафедрами осуществляется при предметов, как черчение и технология, совместной разработке заданий и привело к тому, что выпускники многих методических пособий. Наибольшее школ, показывающие высокие внимание уделяется востребованности результаты на ЕГЭ, обладают крайне знаний на последующих этапах низкой общетехнической эрудицией. В обучения [1,2]: результаты, полученные аэрокосмическом университете любое студентом при выполнении положение стандарта, касающееся самостоятельных работ на младших отображения технического объекта, курсах, используются им в курсовых иллюстрируется и комментируется в работах на старших курсах.

терминах предметной области. Поэтому Традиционно материал курса абитуриенты обязаны иметь, как начертательной геометрии излагается от минимум, самые общие представления о простого к сложному. В результате конструкции и технологии. студент не видит конечной цели, что В годы массового развития приводит к потере интереса. Обычная технического творчества многие последовательность изложения городские школьники посещали кружки учебного материала такова:

и станции юных техников, умели комплексный чертеж, точка, прямая, ремонтировать простые бытовые плоскость, пересечение, параллельность приборы. В настоящее время лучше и перпендикулярность, преобразование ориентируются в назначении и комплексного чертежа. И только в устройстве машин и их деталей конце курса несколько занятий выпускники сельских школ, которые отводятся на знакомство с Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета № 5 (36), поверхностями на комплексном чертеже Иногда эти способы последовательно и построением аксонометрических чередуются. В любом случае проекций. обязательным является получение и Представляется логичным чертежа, и числовых параметров.

начинать изложение с геометрических Переход от числовых данных к объектов, знакомых учащимся, – тел, изображению и обратный переход от ограниченных простыми поверхностями изображения к числовым параметрам и представленных своими требуют применения различных аксонометрическими проекциями. инструментов, в том числе и методов Далее последовательно ставятся задачи начертательной геометрии. Кроме того, геометрического моделирования знание этих методов помогает понять (определение принадлежности, логику работы алгоритмов, пересечение, построение нормали), используемых графическими проводится декомпозиция задачи, редакторами, что позволяет избежать рассматриваются элементарные приемы ошибок при построении модели.

её решения. Такой подход к изложению Повсеместное применение близок к реальной практике (от цели к компьютерных технологий коренным способам её достижения) и повышает образом изменило процесс создания заинтересованность студента в чертежа. Появился новый инструмент освоении материала. графические редакторы. Освоение Параллельно с графическими построений в среде графической CAD целесообразно давать аналитические программы требует дополнительного решения тех же задач. В перспективе времени. Как показал опыт работы возможна глубокая интеграция курсов кафедры инженерной графики СГАУ на аналитической и начертательной факультете двигателей летательных геометрии в процессе сотрудничества аппаратов, разделять инженерную и кафедр высшей математики и компьютерную графику на две инженерной графики. Такой подход, с дисциплины нецелесообразно. Изучение одной стороны, демонстрирует приёмов работы в среде графического преимущества и недостатки разных редактора на примере выполнения методов решения, а с другой стороны, – заданий по инженерной графике не служит введением в компьютерное только позволяет экономно моделирование [3]. использовать время аудиторных Использование компьютерных занятий, но и обеспечивает более технологий вызвало споры на тему: «А высокое качество подготовки [4].

нужна ли в современных условиях Моделирование ведётся от объёмной начертательная геометрия?» Ответ на модели к чертежу, что способствует этот вопрос даёт конструкторская развитию пространственного практика. Часто при построении мышления. При этом исключается ряд геометрической модели используется рутинных оформительских операций и прототип (модель аналогичной больше времени уделяется изучению конструкции). Поэтому некоторые стандартов ЕСКД.

данные конструктор имеет в При этом обязателен процесс окончательном виде. Для получения постепенного добавления недостающей информации применяют технологических умений на базе два способа: расчёт с последующей освоения основной предметной области.

проверкой построениями и, как В этом смысле изучение функций обратный метод, получение данных из графического редактора должно быть графических построений с распределено на период, длительность последующей проверкой расчётом. которого зависит от сложности Авиационная и ракетно-космическая техника квалификационных, выпускных развития двигателестроения: материалы геометрических моделей. Поэтому докл. междунар. научно-техн. конф. – В важной задачей является помощь 2 ч. – Ч. 1. – Самара: Изд-во Самар. гос.

выпускающих кафедр в аэрокос. ун-та, 2006. – С. 94-95.

совершенствовании инновационных 2. Гаврилов, В.Н. Модификация курсов графических дисциплин на заданий по инженерной графике при кафедре инженерной графики. Эта обучении компьютерным технологиям помощь кафедре инженерной графики проектирования [Текст] / В.Н. Гаврилов, будет полезной, в первую очередь, для В.И. Иващенко, Л.А. Чемпинский // определения и обеспечения выходных Актуальные проблемы графической параметров базовой графо- подготовки в высшем геометрической подготовки. С другой профессиональном образовании: тез.

стороны, выпускающие кафедры докл. всерос. совещ. зав. кафедрами должны ставить реальные цели для инж.-графич. дисциплин вузов РФ. – графической подготовки на младших Казань: Изд-во Казан. техн. ун-та, 2006.

курсах и объективно оценивать –С. 64-66.

возможности такой подготовки в 3. Якунин, В.И.. Об особенностях условиях сокращения аудиторной чтения вводных лекций по нагрузки и снижения уровня знаний начертательной геометрии [Текст] / В.И.

абитуриентов. Якунин, Л.Г Нартова, Г.Б. Гвоздева // Реализация предложенных Совершенствование подготовки изменений в методике преподавания учащихся и студентов в области графических дисциплин нуждается в графики, конструирования и длительной экспериментальной стандартизации: Межвуз. научно-метод.

проверке, результаты которой можно сборник. – Саратов: Изд-во Саратов.

оценить только через 5-7 лет, когда гос. техн. ун-та, 2004. – С. 7-10.

студенты станут специалистами – 4. Гаврилов, В.Н. О переводе на бакалаврами и проявят себя на компьютерные технологии подготовки профессиональном поприще. студентов по графическим дисциплинам [Текст] / В.Н. Гаврилов, В.И. Иващенко, Л.А, Чемпинский // Актуальные Библиографический список 1. Гаврилов, В.Н. проблемы развития университетского Междисциплинарные аспекты образования в России: сб. тез. докл.

современной графо-геометрической регион. научно-метод. конф., посв. 60 подготовки инженеров [Текст] / В.Н. лет. СГАУ. – Самара: Самар. гос.

Гаврилов, В.И. Иващенко, Л.А. аэрокос. ун-т, 2002. – С. 60-61.

Чемпинский // Проблемы и перспективы CONCEPTION OF BASE GRAPHIC AND GEOMETRIC TRAINING FOR BACHELOR S OF STANDARDIZATION AND QUALITY MANAGEMENT © 2012 V. N. Gavrilov, V. I. Ivashchenko Samara State Aerospace University named after academician S.P. Korolyov (National Research University) This paper describes the problems that are concerned with a necessity of bachelor have got design and technological knowledge. There are also presented methods of approach to develop appropriate competences.

Standardization, quality management, bachelors, graphics and geometric training, competence, motivation, design and technological knowledge.

Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета № 5 (36), Информация об авторах:

Гаврилов Валерий Николаевич, доктор технических наук, профессор кафедры инженерной графики, Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет).

Область научных интересов: теория и практика профессионального образования, графо-геометрическая подготовка, CAD/CAM программы, геометрическое моделирование.

Иващенко Владимир Иванович, кандидат технических наук, заведующий кафедрой инженерной графики, Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет). E-mail: ivashch@yandex.ru. Область научных интересов: теория и практика профессионального образования, графо-геометрическая подготовка, CAD/CAM программы, геометрическое моделирование.

Gavrilov Valeriy Nikolaevich, Doctor of Technical Sciences, professor of Department of Engineering Graphics, Samara State Aerospace University named after academician S.P.

Korolyov (National Research University). Research interests: theory and practice of vocational education and training of a geometric graph, CAD / CAM software, geometric modeling.

Ivashchenko Vladimir Ivanovich, PhD, Head of the Department of Engineering Graphics, Samara State Aerospace University named after academician S.P. Korolyov (National Research University) (National Research University). E-mail: ivashch@yandex.ru.

Research interests: theory and practice of vocational education and training of a geometric graph, CAD / CAM software, geometric modeling.

Авиационная и ракетно-космическая техника УДК: 521.182.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ В ФОРМЕ ЭНКЕ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ МАЛЫХ ТЕЛ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ © 2013 Д.А. Заусаев Самарский государственный технический университет Рассмотрено численное интегрирование дифференциальные уравнения движения малых тел Солнечной системы в форме Энке. Для короткопериодических комет и астероидов групп Аполлона и Атона проведено сопоставление результатов численного интегрирования уравнений движения в стандартной форме и форме Энке. Показано, что уравнения Энке предпочтительнее использовать для небесных тел, имеющих тесные сближения с возмущающими телами, а также при использовании методов численного интегрирования низкого порядка.

Астероиды, дифференциальные уравнения, уравнения движения, численное интегрирование, метод Энке.

небесных объектов. Учёт лишь Введение гравитационных взаимодействий, В связи с возросшим объёмом который заложен в стандартных информации об элементах орбит малых уравнениях движения задачи n тел, тел, принадлежащих Солнечной оказывается недостаточным, что системе, в настоящее время возрос приводит к более сложной форме интерес к проблеме астероидной дифференциальных уравнений опасности. Наибольшую опасность для движения.

Земли наряду с короткопериодическими Следует отметить, что наряду с кометами представляют астероиды учётом действующих сил на точность групп Аполлона, Амура и Атона. полученных результатов существенное Разработка численных теорий движения значение оказывает метод решения малых тел Солнечной системы является дифференциальных уравнений.

одним из составных этапов при Например, одна и та же классическая решении проблемы, связанной с задача n тел описывается различными астероидной опасностью. Проверка дифференциальными уравнениями в различных математических моделей, зависимости от применяемого метода описывающих движения малых тел решения. В методе Коуэлла уравнения Солнечной системы, и их сопоставление движения в прямоугольных позволяет выбирать наиболее координатах интегрируются приемлемый вариант для каждого непосредственно. В методе Энке конкретного случая. В настоящее время координаты не получаются в связи с развитием средств и методов непосредственно, а вместо этого наблюдения (радиолокационных, интегрирование даёт разности между лазерных, космических и др.) больших действительными координатами и планет и малых тел Солнечной системы координатами в оскулирующей орбите, значительно увеличилась точность т.е. тем положением, в котором определения координат этих объектов. находилось бы тело, если бы оно Следовательно, предъявляются всё продолжало двигаться по коническому более высокие требования к сечению, соответствующему математической модели, с помощью координатам и компонентам скорости в которой описывается движение Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета № 5 (36), определённый момент времени, x x0, называемой эпохой оскуляции. y y0, (3) Целью данной работы является z z получение модифицированных дифференциальных уравнений Энке с и уравнения движения примут вид [1]:

учётом гравитационных и d2x релятивистских эффектов для описания x k 2 1 m движения возмущаемого тела и dt 2 r численное интегрирование этих x x xi уравнений для исследования эволюции k 2 mi i 3 орбит короткопериодических комет и ri i i астероидов групп Аполлона, Амура и (4) k2 k2 x Атона.

2 4 2 4 x 1 3 x c r r Дифференциальные уравнения xx2 xx движения в форме Энке 3 5 x 4 2 3 x x0, y0, z Пусть – r r гелиоцентрические координаты с аналогичными уравнениями для возмущаемого тела с массой m, переменных y и z, где m, x, y, z – масса и движущегося под действием гелиоцентрические координаты притяжения Солнца. Тогда возмущаемого тела;

mi, xi, yi, zi – дифференциальные уравнения движения этого тела запишутся в виде: массы и гелиоцентрические координаты x больших планет;

r, i, ri – расстояния, 0 k 2 (1 m) 0, x r03 вычисляемые по формулам:

r2 x2 y2 z2, y 0 k (1 m) y, (1) 2 xi x 2 y i y 2 z i z 2, r ri2 xi2 yi2 z i2 ;

x, y, z – z 0 k 2 (1 m) компоненты скорости возмущаемого z, r03 тела;

k – постоянная Гаусса, c – скорость света;

– параметр, где характеризующий выбор системы координат. Случай 1 соответствует 2 2 r0 x 0 y 0 z 0. (2) стандартным координатам, случай 0 – гармоническим координатам.

Пусть,, – приращения Вычитая из уравнений (4) координат x 0, y 0, z 0, создаваемые уравнения (1), получим уравнения для притяжениями со стороны планет и координат,, в следующем виде:

релятивистскими эффектами, обусловленными Солнцем. Тогда координаты x, y, z возмущаемого тела, движущегося под действием притяжения Солнца и планет, с учётом релятивистских эффектов запишутся соотношениями:

Авиационная и ракетно-космическая техника Подобная форма хранения...... x0 x x x 0 k 2 1 m ( ) коэффициентов полиномов Чебышева с r0 3 r тридцатидвухдневным интервалом времени была использована в более x x xi k 2 mi i 3 3 ранней работе [4] при создании банка ri i i данных эфемерид больших планет (5) (Меркурий-Нептун) и Луны. В то время k2 k2 x 2 4 2 4 x 1 3 x существовали трудности, связанные с c r r объёмом внешней памяти, поэтому увеличение временного интервала до xx2 xx 3 5 x 4 2 3 x дней приводило к усложнению r r алгоритма вычисления координат и скоростей Меркурия и Луны.

....

Вследствие этого, использование и аналогичные уравнения для,.

банка данных DE405 в программе Банк данных координат больших численного интегрирования уравнений планет, Луны и Солнца движения небесных тел оказалось Из уравнений (1) – (5) следует, что неудобным, поскольку для вычисления движение небесных тел описывается координат и скоростей для Меркурия и системой дифференциальных уравнений Луны применяются различные второго порядка. При учёте возмущений алгоритмы по сравнению с от 9 больших планет и Луны данная вычислениями координат и скоростей система дифференциальных уравнений других планет. Кроме того, второго порядка сводится к системе 66- коэффициенты полинома Чебышева в ти уравнений первого порядка. Решение DE405 приведены для барицентра системы можно существенно упростить, системы “Земля + Луна”, что затрудняет если известны координаты нахождение сближений возмущаемого возмущающих тел на любой момент тела с Землей или Луной в отдельности.


времени. Тогда система 66-ти В качестве алгоритма численного уравнений сводится к 6-ти уравнениям интегрирования уравнений движения первого порядка. Создание банка был выбран метод Эверхарта 27-го данных координат и компонентов порядка [5]. Известно, что метод скоростей больших планет, Луны и Эверхарта показал себя как самый Солнца позволяет упростить систему эффективный по точности и дифференциальных уравнений быстродействию в эксперименте по движения возмущаемого тела. исследованию алгоритмов и программ численного прогнозирования движения В настоящее время одной из небесных тел, проведённом в СССР в наиболее точных численных теорий 1986 году.

движения больших планет является численная теория DE405 [2,3]. На её В программе не основе создан банк данных DE405, предусматривалось использование представляющий собой данные на банка данных координат и компонентов внешнем носителе, состоящие из скоростей для возмущающих тел, и последовательности групп поэтому необходимо было её коэффициентов Чебышева, с помощью модифицировать. Вследствие того, что в которых вычисляются координаты и процессе интегрирования требуется скорости больших планет, Луны и информация о координатах и скоростях Солнца на любой момент времени с на значительном количестве подшагов, 1660 по 2200 гг. Каждая группа требовалось оперативно получать их, охватывает интервал времени в 32 дня. затрачивая при этом минимальное Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета № 5 (36), время. Отсюда возникла необходимость записана на жёстком диске в двоичном в создании банка данных координат формате в виде файла прямого доступа.

больших планет на интервале времени с Координаты и компоненты 1660 по 2200 гг., где координаты планет скоростей всех планет, Луны и Солнца внутри промежутка вычисляются на интервале времени с 1660 по 2200 гг.

единым алгоритмом на любой момент были вычислены и сопоставлены с времени с заданной точностью. Кроме помощью полученных коэффициентов того, следовало получить координаты и Чебышева и данных DE405. Результаты компоненты скоростей для Земли и сопоставления показали, что величины Луны отдельно. максимальных отклонений от данных Для устранения вышеуказанных DE405 в прямоугольных координатах и трудностей было проведено скоростях на всём исследуемом исследование точности вычисления интервале времени на 2-3 порядка координат планет и Луны с помощью меньше ошибок наблюдений.

полиномов Чебышева в зависимости от Наибольшие отклонения имеются в величины интервала интерполяции и координатах и скоростях Меркурия и степени полинома. Результаты Луны. Однако, учитывая их малую исследования показали, что наиболее массу по сравнению с другими оптимальным интервалом для планетами, можно заключить, что учёт вычисления координат и скоростей с возмущений от этих объектов помощью коэффициентов Чебышева существенно не повлияет на результаты для всех планет, Луны и Солнца численного интегрирования уравнений является десятидневный интервал при движения небесных тел.

максимальной степени полинома Численное интегрирование равной также десяти. модифицированных уравнений Энке, Создание банка данных описывающих движение малых тел коэффициентов полиномов Чебышева Солнечной системы проводилось на основе банка данных Созданный банк данных для DE405. Предварительно был создан получения координат больших планет и банк данных координат и компонентов Луны на интервале времени с 1660 по скоростей Земли, Луны, Солнца и всех 2200 гг. позволил модифицировать планет с шагом 10 дней на интервале алгоритм и программу метода времени с 1660 по 2200 гг. с Эверхарта. Совместное интегрирование использованием банка данных DE405. системы 66-ти дифференциальных Затем для каждого десяти дневного уравнений первого порядка свелось к интервала находились коэффициенты решению системы из 6-ти полинома Чебышева [6]. Таким дифференциальных уравнений первого образом, на интервале времени с 1660 порядка, описывающих движение по 2200 гг. был создан банк данных на возмущаемого тела.

жёстком диске, представляющий собой Начальными данными при последовательность групп использовании стандартной программы коэффициентов разложений координат численного интегрирования уравнений и скоростей больших планет, Луны и движения методом Эверхарта являются Солнца в ряды по полиномам координаты и скорости возмущающих Чебышева. В каждой группе тел. Результатом численного объединены коэффициенты интегрирования являются координаты и разложений, соответствующие одному скорости возмущаемого тела. В десяти дневному интервалу.

модифицированном варианте Хронологически упорядоченная результатом численного последовательность этих групп интегрирования являются Авиационная и ракетно-космическая техника последовательности коэффициентов значениями координат x 0, y 0, z 0 в полиномов Чебышева возмущаемого конце шага интегрирования.

тела. Получение результатов Для определения области численного интегрирования применимости данного алгоритма возмущаемого тела в форме исследовалась эволюция орбит последовательности коэффициентов короткопериодических комет и полиномов Чебышева обладает астероидов, принадлежащих к группам преимуществом по сравнению со Аполлона и Атона. Начальные данные стандартным выводом результатов в элементов орбит комет и астероидов виде координат и скоростей, так как взяты из каталогов [9,10], причём все позволяет получать всю необходимую комет взяты из начала списка каталога, информацию об эфемеридах на любой в то время как 10 астероидов находятся момент времени. Это особенно важно в конце списка каталога. Выбор комет, при планировании и проведении имеющих минимальные порядковые наблюдений. номера, обусловлен тем, что эти кометы Основное требование к методу имеют достаточно точные элементы численного интегрирования уравнений орбит. Выбор астероидов связан с движения малых тел Солнечной распределением их минимальных системы (наряду с устойчивостью) – расстояний с Землей. Следует отметить, метод должен обладать высокой что элементы орбит астероидов в степенью точности. Известно, что метод каталоге расположены в порядке Эверхарта обладает сильной возрастания их минимальных устойчивостью [5,8]. Увеличение расстояний с Землей.

точности можно добиться двумя путями: либо повышением порядка Для численного интегрирования метода, либо уменьшением шага уравнений (4) использовался метод интегрирования. Точность результатов Эверхарта 27-го порядка с постоянным вычислений зависит также от учёта шагом интегрирования. Численно действия возмущающих сил и от интегрировались уравнения в форме применяемого метода интегрирования. Энке (1), (5), а также решались При численном интегрировании уравнения (4). Шаг и порядок в методе уравнений Энке на каждом шаге Эверхарта при решении уравнений (1), решаются дифференциальные (5) и (4) выбирался таким образом, уравнения (1) и (5). При этом для задачи чтобы результаты численного двух тел, описываемой уравнениями (1), интегрирования на конце отрезка находится точное решение путём интегрирования совпадали с требуемой вычисления элементов орбит по точностью.

известным координатам и скоростям в Данные численного начале шага. В конце шага по интегрирования уравнений Энке, элементам орбит вычисляются сопоставлены с данными каталогов координаты и скорости возмущаемого [9,10], которые получены путём тела, с использованием формул, совместного интегрирования. Следует приведённых в [7]. Решая уравнения (1), отметить, что при совместном можно выбирать достаточно большой интегрировании уравнений движения шаг интегрирования, однако величина рассматриваемых объектов решались шага ограничивается решением уравнения, которые использовались при уравнений (5). Координаты астероида создании DЕ405. В табл. 1 приведены или кометы на шаге получаются путём элементы орбит 5-ти комет, полученные сложения значений,, со в результате интегрирования первым и Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета № 5 (36), вторым способами (обозначены из рассматриваемых астероидов на соответственно интервале времени с 1800-2200 гг.


сближается с Землёй на расстоянии – сов. интегр. и мет. Энке);

S – менее 0.01 а.е. У трёх из этих абсолютное значение величин разности астероидов – это Aten / 2001 СР36, орбитальных элементов, полученных Apollo / 2001 BF10, Aten / 2002 VX91 – первым и вторым методами.

расхождение с совместным Как видно из табл. интегрированием элементов орбит на максимальные расхождения в элементах конце интервала интегрирования кометных орбит для 5-ти комет в обоих значительное, достигая в средней методах на конце интервала аномалии 0,14, 6,83 и 0,54 градуса, интегрирования незначительны. При соответственно. Основная причина этих этом в угловых элементах расхождений связана с орбитальной максимальное расхождение устойчивостью. Существенное наблюдается в средней аномалии у нарушение орбитальной устойчивости комет P/Encke и D/Biela – 0.0030 и происходит при тесных сближениях 0.0043 градуса, соответственно, что астероида с большими планетами.

составляет около 11 и 15 угловых Например, причиной вышеуказанных секунд. Отличия в остальных элементах расхождений в элементах орбит орбит не превышают точности астероида Apollo / 2001 BF10 является оптических наблюдений. Так как оба его сближение с Землёй в 2085 г. на метода дают незначительные расстояние 0.009788 а.е. [9]. Тестовые расхождения в элементах орбит, то это расчёты показали, что изменение позволяет считать, что уравнения (1), начальных данных большой полуоси у (5) и (4) можно использовать для астероида Aten / 2002 VX91 на исследования эволюции орбит величину a 107 a.e. приводит к короткопериодических комет на расхождению средней аномалии в конце интервале времени около 200 лет.

интервала интегрирования почти на По сравнению с градусов. Вследствие того, что орбита короткопериодическими кометами, астероида Aten / 2002 VX91 лежит астероиды групп Аполлона, Амура и вблизи плоскости эклиптики, а большая Атона представляют наибольшую полуось близка к большой полуоси потенциальную опасность для Земли в Земли, возмущающее действие Земли случае столкновения с ней. В настоящее постоянно оказывает существенное время, по данным сайта smallbodies.ru, влияние на движение этого астероида, выявлено около 900 астероидов групп являясь причиной орбитальной Аполлона и Атона, проходящих от неустойчивости. У других астероидов в Земли на геоцентрическом расстоянии табл. 2 отклонения в элементах орбит, менее 0.01 а.е. в течение периода с вычисленных двумя методами, можно по 2204 гг. Исследование эволюции считать приемлемыми, так как эти орбит астероидов, сближающихся с отклонения значительно меньше большими планетами, представляет отклонений, вычисленных каждым из собой сложную задачу из-за проблем методов с начальными данными, устойчивости.

взятыми на различные моменты В табл. 2 приведены элементы оскуляции.

орбит 5-ти астероидов, принадлежащих к группам Аполлона и Атона. Каждый Авиационная и ракетно-космическая техника Таблица 1. Оскулирующие элементы орбит короткопериодических комет T = 2190 12 i M a e P/Halley Сов.

273.2761 17.745133 0.967199 115.3018 62. 6713 161. Интегр.

Мет. Энке 273.2790 17.745040 0.967199 115.3018 62. 6714 161. S 0.0029 0.000093 0 0 0.0001 i M a e P/Encke Сов.

232.9695 2.211109 0.851064 191.5234 330.9684 9. Интегр.

Мет. Энке 232.9665 2.211110 0.851064 191.5234 330.9684 9. S 0.0030 0.000001 0 0 0 i M a e D/Biela Сов.

113.4167 3.521668 0.764597 323.0907 143.3537 13. Интегр.

Мет. Энке 113.4124 3.521675 0.764598 323.0896 143.3548 13. S 0.0043 0.000007 0.000001 0.0011 0.0011 0. i M a e P/Faye Сов.

292.0967 3.798059 0.592634 217.8278 176.4265 6. Интегр.

Мет. Энке 292.0967 3.798059 0.592634 217.8279 176.4265 6. S 0 0 0 0.0001 0 i M a e D/Brorsen Сов.

189.9286 3.080769 0.862202 73.1468 39.9301 6. Интегр.

Мет. Энке 189.9282 3.080765 0.862202 73.1433 39.9336 6. S 0.0004 0.000004 0 0.0035 0.0035 0. 0.25 дня. При этом затраты машинного Как уже отмечалось, повышение времени на исследование эволюции точности численного интегрирования орбиты одного объекта на интервале можно достичь двумя путями: путём времени с 2006 по 2190 гг. сократилось увеличения порядка метода или почти на порядок в связи с уменьшением шага интегрирования. использованием банка данных При численном интегрировании координат больших планет.

уравнений (4) величина шага Важным с точки зрения интегрирования зависит от порядка практического вычисления является метода. Для интегрирования уравнений ответ на вопрос, в каких случаях лучше движения короткопериодических комет использовать дифференциальные при использовании метода Эверхарта уравнения (1) и (5), а в каких случаях 27-го порядка и для астероидов групп решать уравнения (4). Анализируя Аполлона и Атона при совместном классические уравнения Энке, следует интегрировании использовался отметить, что имеют место два случая, переменный шаг. Для уравнений Энке когда вместо уравнений Коуэлла при исследовании эволюции орбит следует решать уравнения Энке: а) короткопериодических комет случай тесных сближений;

б) при максимальная длина шага использовании метода численного интегрирования равнялась 0.5 дня, а для интегрирования низкого порядка.

астероидов групп Аполлона и Атона – Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета № 5 (36), Таблица 2. Оскулирующие элементы орбит астероидов групп Аполлона и Атона T = 2190 12 Aten/ a e i M CP Сов.

294.6851 0.714290 0.407943 355.0110 329.0142 10. Интегр.

Мет. Энке 294.5422 0.714294 0.407915 355.0071 329.0143 10. S 0.1429 0.000004 0.000028 0.0039 0.0001 0. Apollo / a e i M 2001 BF Сов.

307.8254 1.601057 0.437917 136.7574 33.7891 1. Интегр.

Мет. Энке 300.9952 1.609232 0.439981 137.7591 33.3185 1. S 6.8302 0.008175 0.002064 1.0017 0.4706 0. Aten / a e i M 2002 VX Сов.

252.6824 0.986436 0.201223 83.3291 210.9324 2. Интегр.

Мет. Энке 253.2195 0.986498 0.201175 83.1782 210.9058 2. S 0.5378 0.000062 0.000048 0.1509 0.0266 0. Apollo / a e i M 2004 BN Сов.

316.4616 2.046776 0.511493 151.1058 326.8218 0. Интегр.

Мет. Энке 316.4636 2.046775 0.511493 151.1061 326.8216 0. S 0.0020 0.000001 0 0.0003 0.0002 Apollo / a e i M 2005 WM Сов.

95.3909 2.675825 0.618286 197.8569 235.7882 1. Интегр.

Мет. Энке 95.3915 2.675825 0.618286 197.8569 235.7883 1. S 0.0016 0 0 0 0.0001 Авиационная и ракетно-космическая техника В случае тесного сближения проводить на интервале 400 лет (1800 – небесного тела с большой планетой к 2200 гг.) путём решения уравнений (4) уравнениям Коуэлла следует применять методом Эверхарта 27-го порядка с регуляризацию, например, с помощью использованием банка данных преобразований Кустанхейма – координат больших планет. Для Штифеля [11], в то время как для небесных тел, проходящих через сферы уравнений Энке нет необходимости в действия больших планет, следует применении данных преобразований. использовать уравнения в форме Энке.

Это свойство отмечается Эверхартом Метод Энке с использованием низкого [5]. Данное заключение основано на порядка эффективен также для задач, не том, что правые части требующих высокой точности, но дифференциальных уравнений (5) малы, обладающих высокой степенью а уравнения (1) имеют точное устойчивости.

аналитическое решение. Работа выполнена при финансовой При использовании многошаговых поддержке Министерства образования и методов численного интегрирования науки РФ (проект РНП 2.534.2011).

следует использовать методы низкого порядка, так как с увеличением порядка Библиографический список метода область абсолютной устойчивости быстро сокращается [12]. 1. Брумберг В.А. Релятивистская В этом случае предпочтение следует небесная механика. М.: Наука, 1972.

отдавать уравнениям Энке по - 382 с.

сравнению с уравнениями Коуэлла, так 2. Newhall X.X., Standish E.M., Williams как они обладают лучшей Jr. and J.G. DE 102: a numerically устойчивостью, а полученные решения integrated ephemeris of the Moon and – более высокой степенью точности. planets spanning forty-four centuries В случае применения //Astron.Astrophys. 1983. № 125.

одношаговых методов численного P.150-167.

интегрирования методы низкого 3. Standish E.M.. JPL Planetary and порядка эффективны для задач, в Lunar Ephemerides, DE405/LE405 // которых основным требованием Jet Prop Lab Technical Report. IOM является требование устойчивости, а не 312.F-048. 1998. P.1-7.

точности. В этом случае также следует 4. Bretagnon P., "Thorie du mouvement отдавать предпочтение уравнениям de l'ensemble des plantes. Solution Энке по сравнению с уравнениями VSOP82" (PDF 1.23MB), Astronomy Коуэлла.

& Astrophysics 114 (1982) P. 278–288.

При использовании методов 5. Everhart. E. Implist single methods численного интегрирования уравнений for integrating orbits // Celestial движения небесных тел более высокого Mechanics, 1974, v.10, Р.35-55.

порядка (выше 15-го) 6. Монтенбург О., Пфлегер Т.

предпочтительнее использовать Астрономия на персональном уравнения в форме Коуэлла, так как компьютере (+CD) – СПб: Питер, полученное решение имеет большую 2002. – 320 с.

точность по сравнению с решениями 7. Заусаев А.Ф., Заусаев Д.А.

уравнений в форме Энке.

Численное интегрирование В заключение следует отметить, уравнений движения малых тел что исследование эволюции орбит Солнечной системы с малых тел Солнечной системы, не использованием оскулирующих имеющих тесных сближений с элементов больших планет// возмущающими планетами, можно Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета № 5 (36), Математическое моделирование и по 2204 гг. М.: Машиностроение - 1, краевые задачи. Труды шестой 2007. - 410 с.

Всероссийской научной 10. Заусаев А.Ф., Абрамов В.В., Денисов конференции с международным С.С. Каталог орбитальной эволюции участием. Часть 3. Самара: 2009, астероидов, сближающихся с Землей СамГТУ. - С. 125-130. с 1800 по 2204 гг.. М.:

8. Заусаев А.Ф., Заусаев А.А, Машиностроение - 1, 2007. - 608 с.

Применение модифицированного 11. Штифель Е., Шейфеле Г. Линейная метода Эверхарта для решения задач и регулярная небесная механика. М.:

небесной механики // Наука, 1975. - 304 с.

Математическое моделирование. 12. Современные численные методы Т. 20. № 11. М.: – 2008. – С. 109–114. решения обыкновенных 9. Заусаев А.Ф., Заусаев А.А. Каталог дифференциальных уравнений. Под орбитальной эволюции ред. Дж. Холла, Дж. Уатта. М.: Мир.

короткопериодических комет с 1800 1979. - 312 с.

USE OF DIFFERENTIAL EQUATIONS IN THE FORM OF ENCKE FOR THE STUDY OF MOTION SMALL SOLAR SYSTEM BODIES © 2013 D.A. Zausaev Samara State Technical University The numerical integration of differential equations of motion of small bodies in the solar system is considered in the form of Encke. For short-period comets and asteroids Apollo and Aten, a comparison of the results of numerical integration of the equations of motion in standard form and shape of the Encke is conducted.

In this article has shown that the equations of Enke is preferable to use for celestial bodies, with close rapprochement with perturbing planets, as well as the use of methods of numerical integration of the low order.

Asteroids, differential equations, equations of motion, numerical integration, Encke’s method.

Информация об авторах:

Заусаев Дмитрий Анатольевич, аспирант, кафедра «Прикладная математика и информатика», Самарский государственный технический университет. E-mail:

zadmitriy@gmail.com. Область научных интересов: численные методы, небесная механика.

Zausaev Dmitriy Anatolyevich, postgraduate student, «Applied Mathematics and Informaties» department, Samara State Technical University. E-mail: zadmitriy@gmail.com.

Area of research: Numerical methods, Celestial Mechanics.

ВЕСТНИК САМАРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АЭРОКОСМИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА имени академика С. П. КОРОЛЁВА (национального исследовательского университета) № 5 (36) Часть Каталожная цена: 1000 руб.

_ Формат 60 84 1/8. Бумага офсетная. Печать офсетная.

Тираж 100. Заказ от 19.10.2012 г. 250/ _ Отпечатано в типографии ООО «АРТПРЕСТИЖ»

443067, г. Самара, Карбышева, 61 «В»

Правила оформления статей для журнала «Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С. П. Королёва (национального исследовательского университета)»

1. Статья представляется в двух экземплярах, распечатанных на лазерном принтере на одной сторонебумаги в режиме качественной печати, а также в электронном виде на отдельном носителе по адресу:

443086,Самара, Московское шоссе, 34, 212а – 3А, тел.: (846) 267 48 41, электронная почта: vest@ssau.ru.

2. Текст статьи представляется в формате MicrosoftWord на дискетах, CD или DVD. Объём статьи – до страниц формата А4. Имя файла определяется по фамилии первого автора: фамилия.doc. Поля – по 2,5 см скаждой стороны, текст – кегль 12, одинарный междустрочный интервал. Выравнивание: по ширине страницы.Шрифты – TimesNewRoman, Symbol. Отступ первой строки абзаца – 1 см. Страницы должны бытьпронумерованы.

Замена буквы «ё» на букву «е» недопустима. Написание в тексте буквы «ё» является обязательным.

3. Допускается наличие рисунков, формул и таблиц по тексту.

Рисунки могут быть созданы средствами MicrosoftWord/Excel или представлены в форматах JPEG, GIF,TIFF, PNG. Подпись к рисунку начинается со слова «Рис.» и номера по порядку, подпись располагается снизу,выравнивание – по центру. Для ссылки по тексту статьи на рисунок 1 следует использовать сокращение:

рис. 1.

Для математических выражений и формул следует использовать MicrosoftEquation 3.0 и буквылатинского (TimesNewRoman, курсив, размер 12) и греческого (Symbol, курсив, размер 12) алфавитов.Формулы, на которые в статье делаются ссылки, следует печатать с новой строки, при этом формулынумеруются в порядке следования по тексту статьи. Номер формулы и ссылка на неё в тексте обозначаетсячислом в круглых скобках: (1), (2), (3). Длина формулы на строке строго ограничена – до 80 мм (допускаетсяперенос на следующие строки).

Заголовок таблицы начинается со слова «Таблица» и её номера по порядку, заголовок размещаетсясверху, выравнивание – по левому краю. Для ссылки по тексту статьи на таблицу 1 следует использоватьсокращение: табл. 1.

4. Библиографический список оформляется отдельным разделом в конце статьи, при этом литературныеисточники располагаются в порядке их использования по тексту статьи в виде нумерованного списка, иоформляется в соответствии с действующим ГОСТ 7.1-2003.

5. К тексту статьи прилагается направление организации (если авторы не являются сотрудникамиСГАУ), рецензия специалиста по научному направлению статьи (не являющегося сотрудником подразделения,где работают авторы), акт экспертизы, информация об авторах для опубликования в журнале. На отдельнойстранице указываются сведения об авторах для служебного пользования: фамилия, имя, отчество, учёнаястепень, учёное звание, должность, место работы, служебный и домашний адреса, телефон, электронная почта.Статья должна быть подписана всеми авторами.

6. Статьи, не отвечающие перечисленным требованиям, к рассмотрению не принимаются. Рукописи исопроводительные документы не возвращаются. Датой поступления рукописи считается день полученияредакцией окончательного текста.

7. Плата с аспирантов за публикацию рукописей не взимается.

Образец оформления:

УДК 536. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПОЛЕЙ СЛОЖНОЙ ЗАМКНУТОЙ СТРУКТУРЫ НА БОРТУИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ КОСМИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ © 2011 Г. П. Аншаков1, В. В. Бирюк2, В. В. Васильев2, В. В. Никонов2, В. В. Салмин ФГУП ГНПРКЦ «ЦСКБ-ПРОГРЕСС»

Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С. П. Королёва (национальный исследовательский университет) (аннотация статьи 50...150 слов, кегль: 10) (ключевые слова 8-12 слов, кегль: 10, начертание: курсив) (текст статьи) (библиографический список) (информация об авторах для опубликования: фамилия, имя, отчество, учёная степень, учёное звание, должность, место работы, электронная почта, область научных интересов – до 10 слов) THERMAL FIELDS SIMULATING OF COMPLEX CLOSED STRUCTURE ABOARD RESEARCH SPACE LABORATORY © 2011 G. P. Anshakov1, V. V. Biruk2, V. V. Vasiliev2, V. V. Nikonov2, V. V. Salmin FSUE SRPSRC "TsSKB-Progress" Samara State Aerospace University named after academician S. P. Korolyov (National Research University) (аннотация статьи – на английском языке) (ключевые слова – на английском языке) (информация об авторах для опубликования – на английском языке)

Pages:     | 1 |   ...   | 10 | 11 ||
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.