Нака и просвещение ii Часть 1

233
НАУКА И ПРОСВЕЩЕНИЕ Материалы II Международной научно- практической конференции (15 мая 2011г.) Сборник научных трудов ЧАСТЬ I ООО «Издательство Простобук» www.prostobook.com Киев 2011.

description

Сборник материалов II международной научно практической конференции Наука и просвещение Часть 1

Transcript of Нака и просвещение ii Часть 1

Page 1: Нака и просвещение ii Часть 1

НАУКА И ПРОСВЕЩЕНИЕ

Материалы II Международной научно-практической конференции

(15 мая 2011г.)

Сборник научных трудов

ЧАСТЬ I

ООО «Издательство Простобук» www.prostobook.com

Киев 2011.

Page 2: Нака и просвещение ii Часть 1

2

УДК 001.891 ББК 30 Н34 Редакционная коллегия: д.т.н., профессор Иванов В.А. (отв. ред) к.т.н., доцент Воронов А.С. к.э.н., доцент Смирнов А.А. д.п.н., профессор Андреев И.Н. Н34: Наука и просвещение: Материалы II Международ-ной научно-практической конференции (15 мая 2011г.): В 3-х частях.– Ч.1./ Отв. ред. В.А.Иванов.-Киев: «Издатель-ство Простобук»,2011.-232с. ISSN 2222-9132 Содержание сборника составляют научные статьи уче-ных России и других стран. Излагается теория, методо-логия и практика научных исследований в области науки, производства, инноваций, социологии, экономики и управления. Сборник адресован ученым, преподавателям, аспиран-там, докторантам и студентам вузов, учителям школ. ISSN 2222-9132

©Ломоносовский научный центр, г. Санкт-Петербург, 2011г. © Авторы статей, 2011

Page 3: Нака и просвещение ii Часть 1

3

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

ОБОРОТНАЯ СТОРОНА ON-LINE ИГРЫ

Д. В. Аведисян

Российский государственный профессионально-педагогический университет, г. Екатеринбург

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается проблема влияния ком-пьютерных on-line игр на человека. Выделяются три ка-тегории on-line игр, а так же ряд аспектов, оказывающих влияние на социальное развитие человека.

On-line игры – это жанр компьютерных игр, в ко-

торой большое количество игроков взаимодействуют друг с другом в виртуальном мире. Человек попадает в коллектив, в котором тоже надо уметь жить. Коммуника-тивные функции человека - одни из важнейших функций, необходимых для жизни в обществе, коллективе. Именно коллективные действия и интерактивное общение разви-вают различные on-line игры. Если сравнить современно-го ребенка с детьми прошлого века, то коммуникативные способности нынешних детей на порядок выше. Придя в новый коллектив, человек с опытом общения по интерне-ту гораздо легче найдет себе товарищей по работе или друзей, нежели человек, не имевший прежде опыта рабо-ты с интернетом и on-line играми в целом.

Сейчас много миллионов людей играют в различ-ные on-line игры, «сидят» в различных интерактивных приложениях, чтобы просто расслабиться и отдохнуть от

Page 4: Нака и просвещение ii Часть 1

4

повседневной рутины дел. Многие люди даже завязыва-ют знакомства, находят новых друзей и порой свою вто-рую половинку, даже если находишься в другом городе или стране. Данная тенденция все больше входит в по-вседневный оборот событий каждого из пользователей интерактивных приложений.

Однако существует и оборотная сторона, очень часто люди, не поделив что-либо в on-line игре, решают проблемы в реальной жизни, и порой это заканчивается плачевно и даже с летальными исходами. Наиболее на-шумевшим было дело одного из игроков Lineage II, кото-рый ради своей репутации убил одного из людей, так же игравших с ним в эту игру. Негатив, который люди часто получают в жизни, многие выплескивают в игру, но по-рой они чувствуют не облегчение, а наоборот - еще больше распаляются и все отрицательные эмоции выпле-скивают на близких людей и тех, с кем общаются в ре-альной жизни [1].

Хотя под on-line игрой чаще всего подразумевают MMORPG (англ. massively multiplayer on-line role-playing game), стоит разделить on-line игры на три категории:

1. MMORPG – компьютерные игры с большим количеством игроков, для которых обязателен on-line ре-жим. Примеры: World of Warcraft, Аллоды Он-лайн, Li-neage II. Такие игры рассчитаны на то, чтобы после дос-тижения «максимального уровня» игроки начали сорев-новаться между собой и достигать вместе каких-либо це-лей. За выполнение этих целей игроки получают опреде-ленные награды, которые сильно помогают этим игрокам в своих будущих действиях. По сравнению с другими on-line играми здесь плюсов для социального развития больше – общение, новые люди и знакомство с ними, со-

Page 5: Нака и просвещение ii Часть 1

5

вместные действия здесь на каждом шагу. Некоторые иг-рают в MMORPG целыми семьями.

2. Браузерные on-line игры – игры, для участия в которых нужен лишь открытый браузер. Примеры: Tra-vian, Ikariam. По сравнению с другими on-line играми, в браузерных играх очень мало коммуникативности – большая часть «общения» заключается лишь в коорди-нировании действий. При этом для таких игр нужно очень часто проверять состояние своих «дел», что может повлиять на общение человека и в реальном мире.

3. Другие on-line игры – игры самых разных жанров, такие как Warcraft III и League of Legends. По большей части это соревновательные игры и именно в них у человека вырабатывается больше всего негатива. Особенно это может быть опасным, если в них играют люди из одного города и между ними начинаются взаим-ные оскорбления, которые из игры могут вылиться в ре-альную жизнь.

На социальное развитие человека, на то, как он будет смотреть на окружающие его проблемы и людей, в on-line играх влияют следующие аспекты:

1. Соревновательный аспект. В on-line играх лю-ди часто соревнуются между собой: стремятся занять первые места в различных турнирах и даже просто побе-дить друг друга, таким образом доказав, кто из них луч-ше играет. Этот аспект может вызвать довольно много отрицательных эмоций, так как никому не нравится про-игрывать, и проигравший может отреагировать гневными высказываниями с обвинениями в сторону победившего. Некоторые игроки начинают срывать свою злость на своих родных и всем том что, на их взгляд, могло при-вести к поражению. Человек терпеливый и помнящий,

Page 6: Нака и просвещение ii Часть 1

6

что это всего лишь игра – воспримет поражение спокой-но. Часто соревновательный аспект портит отношения между людьми, разрушает дружбу.

2. Командный аспект. Так как on-line игры осно-ваны на взаимодействии игроков – достичь какой-либо цели зачастую возможно, лишь играя в команде. У игро-ков появляется общая цель, и они стремятся ее достичь. Здесь нужно и доверие людей друг другу, и координация действий, что может помочь и в будущем в жизни чело-века.

3. Коммуникативный аспект. В большинстве on-line игр есть многочисленные чаты, или хотя бы сервис личных сообщений. Они позволяют игрокам общаться друг с другом, заводить новые знакомства. Малая часть игроков, уделяет большее количество времени именно этому аспекту – для них общение гораздо важнее, чем сама игра. Большая же часть все же увлечена только иг-рой и победой в ней.

Таким образом, исходя из рассуждений, можно отметить, что практически все on-line игры имеют две абсолютно противоположные стороны, которые в одина-ковой мере оказывают влияние на игрока. В одном слу-чае они заставляют его забыть о нравственных нормах и совершать преступления, а в другом случае они позво-ляют найти новых друзей и знакомых, и в принципе, по-лучить множество позитивных эмоций от общения с дру-гими игроками.

Кроме того, стоит отметить еще одну негативную сторону on-line игр, такую как возможность возникнове-ния «шизофрении» у некоторых игроков, чаще всего мо-лодежи. По большей части это касается игроков в MMORPG. Среди on-line игр именно они позволяют иг-

Page 7: Нака и просвещение ii Часть 1

7

року управлять одним персонажем, и именно в них наи-более богатый и интересный сюжет. Все это приводит к тому, что человек сильно углубляется в виртуальный мир и даже отождествляет себя со своим, или каким-либо еще, персонажем. Так, человек начинает считать себя тем же эльфом – в Интернете достаточно много людей, счи-тающих себя представителями фентезийных рас. Но здесь вина скорее не on-line игр, а самих людей, которые стремятся «уйти от серости жизни» в эти игры. Для того чтобы избежать такой участи, необходимо работать над собой или, в худшем случае, обратиться к психиатру.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Виртуальные игры, реальная смерть [Электронный ре-сурс] // информационный сайт – Режим доступа: http://exzellenz.moy.su/publ/5-1-0-2. Дата обращения: 23.04.2011.

ЕСТЕСТВЕННАЯ ЗАЩИТА ДРЕВЕСИНЫ Акимова А.Н., Луккен А.А.

Лисицин П.Г., Нюбикова Н.И. Алексеев А.И

Северо-Западный государственный заочный технический

университет

АННОТАЦИЯ Изучена специальная литература по химии древе-

сины и проведены исследования изменения концентра-ции смоляных кислот и их количественного состава в древесине сосны в период от января к апрелю.

Page 8: Нака и просвещение ii Часть 1

8

Фитонцидные свойства живичных смол - это есте-

ственная мощная защита древесины от разлагающего действия грибов и бактерий[1]. Еще с тех времен, когда человек стал применять древесину для строительства жилищ, пришли понятия о долговечности этого материа-ла. Подтверждают этот факт обнаруженные археологами финские строения, датируемые 3 в до н. э. Как известно, самый здоровый лес – зимний лес. Но заготавливали строительный лес в зимний период не только из сообра-жений стойкости к биопоражениям, но и по причине меньших трудозатрат на его транспортировку.

В настоящее время, новые технологии позволяют заготавливать лес в любое время года, методом массовой валки. Оцилиндровка, различные виды сушки, методы химической защиты, дополняют, и на первый взгляд, удешевляют процессы деревообработки, однако это не совсем так. Оцилиндровка бревна - это выравнивание поверхности древесины путем механического срезания неровностей. При этом внешние годичные слои наруша-ются и представляют собой «пристанища» для бактерий и грибов. Такая обработка влечет за собой дополнитель-ные затраты на химическую защиту материала, что соот-ветственно повышает его стоимость. Новые методы ультразвуковой сушки древесины лишают ее связанной влаги, разрушая естественное строение древесных воло-кон.

В ходе работы над проектом были проведены ряд исследований по вопросам содержания фитонцидов в древесине сосны. Собраны образцы древесины (периода январь-апрель 2011 года), с учетом лунных фаз (при убы-вающей луне)[2].Измерение концентрации растворенных

Page 9: Нака и просвещение ii Часть 1

9

смол на колориметре КФК-2 показало увеличение рас-творимых компонентов смолистых веществ и их концен-трации в растворителе (толуол) от января к маю.[3,4]

Проведение исследования на спектрофотометре СФ-26, показало качественное и количественное измене-ние состава компонентов смоляных кислот в зимний пе-риод, представленные основными смоляными кислотами: пимаровой, палюстровой, абиетиновой, ламбертиановой и их производными; а в апреле-мае появлением ряда ле-тучих соединений терпенов: пиненов, борнеолов, камфе-нов, каренов, лупулонов, которым свойственна более вы-сокая растворимость в органических растворителях, что облегчает их выход из твердой фазы в жидкую [1, 5]. Строение смоляных кислот обуславливает их задержание в древесных волокнах, тогда как, различные летучие их производные легче преодолевают толщи древесины и оказываются на ее поверхности. Таким образом, стано-вится ясно, что строевой лес, заготовленный в зимний период (в январе) более пригоден для строительства, бла-годаря насыщенности древесины сосны живичными смо-лами, обладающими фитонцидами.

Экологически чистые методы обработки древеси-ны важный вопрос для современных деревообрабаты-вающих производств. Метод естественной защиты древе-сины, разрабатываемый группой студентов и аспирантов химико-экологического направления, является возвраще-нием к технологиям прошлого, которые. Соблюдение трех важных аспектов в обработке материалов и изготов-лении изделий из них: экологии материала, основанной на глубоком изучения его свойств, экологии технологи-ческого процесса, который в основан только на эколо-гичных методах, экологии эксплуатации изделия, от ко-

Page 10: Нака и просвещение ii Часть 1

10

торой непосредственно зависит жизнь и здоровье людей, - это первостепенные задачи современного производства. [6,7].

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1.Богомолов Б.Д. Химия древесины и основы химии вы-сокомолекулярных соединений. – М: Химия, 1973. – 400 с.

2.Курьянова Т.К., Косиченко Н.Е., Платонов А.Д. Мик-роскопическое строение основных типов древесины: - Воронеж: ВГЛТА, 2003. - 31с.

3. Черепахин, А.А. Технология обработки материалов А.А.Черепахин. – изд.Academia,2006.

4.Комшилов H. F., Канифоль, ее состав и строение смо-ляных кислот, М., 1965;

5.Атлас спектров природных соединений и их аналогов, в. 1, под ред. В. А. Коптюга, Новосиб., 1978;

6.Гомонай М.В. Технология переработки древесины: Учебное пособие. - М.: МГУЛ (Московский государст-венный университет леса), 2002.

7. Уголев Б.Н. Древесиноведение и лесное товароведе-ние. – М.; Издательство: " Академия" Переплет: твер-дый, 2004, 266 с.

Page 11: Нака и просвещение ii Часть 1

11

БЕЗОПАСНОСТЬ БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ

Н.А. Аликина

Российский государственный профессионально-педагогический университет, г. Екатеринбург

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается проблема обеспечения безопасности беспроводных сетей типа Wi-Fi. Предлага-ются варианты обеспечения безопасности сетей данного типа.

С появлением беспроводного Интернет на первый

план вышли вопросы обеспечения безопасности. Основ-ные проблемы при использовании беспроводных сетей это перехват сообщений спецслужб, коммерческих пред-приятий и частных лиц, перехват номеров кредитных карточек, кража оплаченного времени соединения, вме-шательство в работу коммуникационных центров.

Как и любая компьютерная сеть, Wi-Fi – является источником повышенного риска несанкционированного доступа. Кроме того, проникнуть в беспроводную сеть значительно проще, чем в обычную. Не нужно подклю-чаться к проводам, достаточно оказаться в зоне приема сигнала [3].

Существует три механизма защиты беспроводной сети: настроить клиент и точку доступа на использование одного (не выбираемого по умолчанию) SSID (Server Set ID - идентификатор беспроводной сети), разрешить точке доступа связь только с клиентами, чьи MAC-адреса из-вестны, и настроить клиенты на аутентификацию в точке

Page 12: Нака и просвещение ii Часть 1

12

доступа и шифрование трафика. Большинство точек дос-тупа Wi-Fi настраиваются на работу с выбираемым по умолчанию SSID, без ведения списка разрешенных MAC-адресов клиентов и с известным общим ключом для ау-тентификации и шифрования (или вообще без аутенти-фикации и шифрования). Обычно эти параметры доку-ментированы в оперативной справочной системе на Web-узле изготовителя. Благодаря этим параметрам неопыт-ный пользователь может без труда организовать беспро-водную сеть и начать работать с ней, но одновременно они упрощают хакерам задачу проникновения в сеть. По-ложение усугубляется тем, что большинство узлов дос-тупа настроено на широковещательную передачу SSID. Поэтому взломщик может отыскать уязвимые сети по стандартным SSID [3].

Первый шаг к безопасной беспроводной сети - из-менить выбираемый по умолчанию SSID узла доступа. Кроме того, следует изменить данный параметр на кли-енте, чтобы обеспечить связь с точкой доступа. Удобно назначить SSID, имеющий смысл для администратора и пользователей предприятия, но не явно идентифици-рующий данную беспроводную сеть среди других SSID, перехватываемых посторонними лицами.

Следующий шаг - при возможности блокировать широковещательную передачу SSID узлом доступа. В результате взломщику становится сложнее (хотя воз-можность такая сохраняется) обнаружить присутствие беспроводной сети и SSID. В некоторых точках доступа отменить широковещательную передачу SSID нельзя. В таких случаях следует максимально увеличить интервал широковещательной передачи. Кроме того, некоторые клиенты могут устанавливать связь только при условии

Page 13: Нака и просвещение ii Часть 1

13

широковещательной передачи SSID узлом доступа. Та-ким образом, возможно, придется провести эксперимен-ты с этим параметром, чтобы выбрать режим, подходя-щий в конкретной ситуации [2].

После этого можно разрешить обращение к узлам доступа только от беспроводных клиентов с известными MAC-адресами. Такая мера едва ли уместна в крупной организации, но на малом предприятии с небольшим числом беспроводных клиентов это надежная дополни-тельная линия обороны. Взломщикам потребуется выяс-нить MAC-адреса, которым разрешено подключаться к точке доступа предприятия, и заменить MAC-адрес соб-ственного беспроводного адаптера разрешенным (в неко-торых моделях адаптеров MAC-адрес можно изменить).

Выбор параметров аутентификации и шифрования может оказаться самой сложной операцией защиты бес-проводной сети. Прежде чем назначить параметры, необ-ходимо провести инвентаризацию узлов доступа и бес-проводных адаптеров, чтобы установить поддерживае-мые ими протоколы безопасности, особенно если бес-проводная сеть уже организована с использованием раз-нообразного оборудования от различных поставщиков. Некоторые устройства, особенно старые точки доступа и беспроводные адаптеры, могут быть несовместимы с WPA (Wireless Application Protocol - беспроводной про-токол передачи данных), WPA2 или ключами WEP (Wired Equivalent Privacy – эквивалентная частная защи-та) увеличенной длины [2].

Еще одна ситуация, о которой следует помнить, - необходимость ввода пользователями некоторых старых устройств шестнадцатеричного числа, представляющего ключ, а в других старых точках доступа и беспроводных

Page 14: Нака и просвещение ii Часть 1

14

адаптерах требуется ввести фразу-пароль, преобразуе-мую в ключ. В результате трудно добиться применения одного ключа всем оборудованием. Владельцы подобно-го оборудования могут использовать такие ресурсы, как WEP Key Generator, для генерации случайных ключей WEP и преобразования фраз-паролей в шестнадцатерич-ные числа.

В целом WEP следует применять лишь в случаях крайней необходимости. Если использование WEP обяза-тельно, стоит выбирать ключи максимальной длины и настроить сеть на режим Open вместо Shared. В режиме Open в сети аутентификация клиентов не выполняется, и установить соединение с узлами доступа может каждый. Эти подготовительные соединения частично загружают беспроводной канал связи, но злоумышленники, устано-вившие соединение с точкой доступа, не смогут продол-жать обмен данными, так как не знают ключа шифрова-ния WEP. Можно блокировать даже предварительные соединения, настроив точку доступа на прием соедине-ний только от известных MAC-адресов.

Если можно применить WPA, то необходимо вы-брать между WPA, WPA2 и WPA-PSK. Главным факто-ром при выборе WPA или WPA2, с одной стороны, и WPA-PSK — с другой, является возможность развернуть инфраструктуру, необходимую WPA и WPA2 для аутен-тификации пользователей. Для WPA и WPA2 требуется развернуть серверы RADIUS (Remote Authentication in Dial-In User Service - протокол для реализации аутенти-фикации) и, возможно, PKI (Public Key Infrastructure - инфраструктура открытых ключей). WPA-PSK, как и WEP, работает с общим ключом, известным беспровод-ному клиенту и точке доступа. WPA-PSK можно смело

Page 15: Нака и просвещение ii Часть 1

15

использовать общий ключ WPA-PSK для аутентифика-ции и шифрования, так как ему не присущ недостаток WEP [1].

В заключении хочется сказать о том, что беспро-водные сети приобретают все большую популярность, поэтому если вы не хотите быть прикованными к одному месту, то это идеальный вариант. Правильный выбор ме-тода шифрования и проведение необходимых настроек позволит вам не только упростить свою работу, но и обеспечить необходимый уровень защиты вашей инфор-мации.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Аllbest [Электронный ресурс] // Коллекция рефератов – Режим доступа: http://revolution.allbest.ru/ programming/u00266803.html. Дата обращения: 14.04.2011.

2. Вопросы обеспечения безопасности корпоративных беспроводных сетей стандарта 802.11. Cпецифика России [Электронный ресурс] // Каталог статей – Ре-жим доступа: http://catalogstatey.ru/articles/ computers/security/151045.html. Дата обращения: 15.04.2011.

3. Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера / В.П. Леонтьев. - М.: ОЛМА Медиа Групп, 2008. – 960 с.

Page 16: Нака и просвещение ii Часть 1

16

ЭЛЕКТРОННЫЙ АТЛАС РОССИИ

О.С. Арищина, А.А. Шекера, И.М. Юркевич, А.А. Свинцова, Л.Н. Проценко

Томский государственный университет

систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР)

Картографическая информация – важная и неотъем-лемая часть данных, с которыми, так или иначе, прихо-дится работать предприятиям и учреждениям. Объем картографических данных, накопленных в них, весьма значителен. Это топографические карты и планы различ-ных масштабов, схемы, чертежи, результаты геодезиче-ских обследований и т. п. Для комплексного использова-ния и анализа есть необходимость проведения система-тизации этих данных и сбора их в единое хранилище - корпоративный банк данных (БД) картографической ин-формации, который должен обеспечивать решение сле-дующих задач:

1. интегральный анализ информации для поддержки принятия управленческих решений;

2. долговременное хранение, архивирование, цен-трализованное ведение эталонных пространственных данных;

3. предоставление пространственных данных заин-тересованным службам, в том числе территориально уда-ленным;

4. предоставление доступа к базам данных, связан-ных с деятельностью предприятия;

5. расширение перечня оперативно доступных дан-ных для руководителей и специалистов;

Page 17: Нака и просвещение ii Часть 1

17

6. независимость доступа к данным от территори-ального расположения источников;

7. защиту картографической информации, являю-щейся государственной или коммерческой тайной.

Решение перечисленных задач требует комплексного использования картографической информации, накоп-ленной в подразделениях организаций [1]. Основным на-копителем картографической информации во многих ор-ганизациях все еще служат бумажные носители, которые имеют недостатки в статичности и сложности их обнов-ления. Даже небольшие изменения ситуации приводят к тому, что необходимо заново создавать документы, со-держащие большие объемы данных. Поэтому при оформлении таких материалов можно использовать со-временные информационные технологии. Ближе всего к анализу пространственно распределенных данных стоят геоинформационные технологии, позволяющие отслежи-вать динамику ситуации, быстро вносить изменения и решать много других задач. Одной из актуальных задач является задача формирования электронного атласа Рос-сийской Федерации, который бы помогал эффективно принимать управленческие решения.

На сегодняшний день существуют электронные атла-сы России, такие как:

RAIL-Атлас - электронный атлас железных дорог России, стран СНГ и Балтии [2];

Электронный атлас нефтепроводов, нефтепродук-топроводов, газопроводов на территории России, СНГ, Восточной и Центральной Европы [3] и не-которые другие.

Уникальность нашего проекта состоит в том, что он интегрирует социально-экономическое состояние всей

Page 18: Нака и просвещение ii Часть 1

18

России, объединяя информацию о природных ресурсах, транспортных сетях, гидрологии, промышленности (хи-мической, нефтехимической, нефтяной, газовой, энерге-тической, машиностроительной, металлургической, лес-ной и др.).

Для создания электронного атласа России использо-вано программное обеспечение семейства ArcGIS, пред-назначенное для сбора, хранения, анализа и визуализации пространственных данных и дает возможность доступа к данным ГИС любого формата и одновременное исполь-зование многих разнотипных баз данных.

Предлагаемый электронный атлас России позволяет: визуализировать основные социально-

экономические характеристики административно-территориальных единиц;

разработать информационное сопровождение про-странственного анализа социально-экономических и политических процессов в РФ;

хранить картографическую информацию в виде набора тематических слоев, которые объединены на основе географического положения. Такими слоями являются: промышленность, сетка адми-нистративно-территориального деления, населен-ные пункты, транспортные коммуникации, гид-рология, полезные ископаемые, площадь и протя-женность субъекта, слой воздушного сообщения, статистические данные (численность населения, национальный состав, уровень жизни, миграция населения и т.д.);

создавать прикладные учебные материалы для преподавания широкого круга дисциплин;

мобильно и динамично обновлять информацию.

Page 19: Нака и просвещение ii Часть 1

19

На данный момент в создаваемом группой разработ-чиков электронном атласе России сформированы сле-дующие слои: субъекты РФ, транспортная сеть (автомо-бильные дороги, железные дороги), гидрология, населен-ные пункты, предприятия промышленности Российской Федерации. На рисунке 1 представлен фрагмент карты с визуализированными слоями:

субъекты Российской Федерации; гидрология; энергетическая промышленность.

Рисунок 1 – Фрагмент карты России

При выделении географического объекта на карте

отображается информация о предприятии. На рисунке 2 представлен пример отображения информации о пред-приятии г. Томска ГРЭС-2.

При формировании электронного атласа разработчи-ки сталкиваются с необходимостью решения ряда про-блем. Основной проблемой является недостаток соци-ально-экономической информации или полное ее отсут-ствие применительно к конкретным субъектам РФ, а также достоверность полученной информации. Источни-ками такого типа информации могут служить Федераль-

Page 20: Нака и просвещение ii Часть 1

20

ная служба государственной статистики и ее территори-альные представительства, органы государственной вла-сти РФ и органы государственной власти субъектов РФ, и другие официальные источники.

Рисунок 2 – Идентификация предприятия на приме-

ре Томской области

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ 1. Милич Н.В., Ракунов С.В. «Корпоративный банк дан-

ных картографической информации» / Н.В. Милич, С.В. Ракунов [Электронный ресурс]. — М. : Информа-ционно-аналитический центр «ГИС-Ассоциация», 2002-2010 гг.. — Режим доступа к сайту: http://www.gisa.ru/36110.html.

2. RAIL-Атлас - электронный атлас железных дорог Рос-сии, стран СНГ и Балтии. [Электронный ресурс]. – Режим доступа к сайту: http://www.nitaks.ru/static/atlas.html

3. Электронный атлас нефтепроводов, нефтепродукто-проводов, газопроводов на территории России, СНГ, Восточной и Центральной Европы. [Электронный ре-сурс]. – Режим доступа к сайту: http://www.oilmaps.ru/main/goods_profile?g_id=96

Page 21: Нака и просвещение ii Часть 1

21

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ГЛОБАЛЬНЫЕ СЕТИ

В.Н. Ведениктов

Российский государственный профессионально-педагогический университет, г. Екатеринбург

АННОТАЦИЯ

В статье рассматриваются альтернативные гло-бальные сети, отличные от сети Интернет. Выделяются их основные преимущества.

Как известно, Интернет в сегодняшнем его виде

— иерархическая сеть, где управление системой DNS осуществляется транснациональными корпорациями при поддержке государственных органов. Каждый бит ин-формации проходит через коммерческие бэкбоны и мар-шрутизаторы. При желании они могут отслеживать всю информацию в мире — и они упорно пытаются делать это, запуская глобальные шпионские проекты вроде рос-сийского СОРМ.

Пользуясь Интернетом, мы постоянно сталкива-емся с цензурой и фильтрацией трафика. Кроме того, пе-риодически в сети возникают финансовые конфликты между коммерческими провайдерами, из-за чего наруша-ется работа Интернета. Проблема в том, что каналы не принадлежат пользователям. Поэтому все пользователи находятся в зависимом положении.

Однако, хочется отметить, что сеть Интернет не единственная в своем роде. На сегодняшний день суще-ствуют компьютерные сети, которые имеют полное пра-

Page 22: Нака и просвещение ii Часть 1

22

во претендовать на звание глобальной сети. К ним можно отнести глобальную сеть дистанционного образования (Global DistEdNet) или компьютерную сеть Националь-ного фонда науки США NSFNet. Так же к глобальным сетям можно отнести сеть RUNNet (Russian UNiversity Network) - федеральную университетскую компьютер-ную сеть России, которая является основой телекомму-никационной инфраструктуры единой образовательной информационной среды. И все же главными конкурента-ми Интернета на наш взгляд являются сети Fidonet и NETSUKUKU.

Fidonet (Фидоне́ т или Фидо) - международная лю-бительская компьютерная сеть, построенная по техноло-гии «из точки в точку» [3].

Особенностью Fidonet, определившей широкое распространение этой сети в России, является фактиче-ская бесплатность подключения и использования ресур-сов сети. Во-первых, оно делает возможным обеспечение порядка. Людей, не готовых уважительно относиться к другим, можно изолировать или вовсе отключить от сети. Во-вторых, нагрузка при передаче информации распре-деляется между узлами, и поддержание работы отдельно-го узла с небольшим количеством пользователей не тре-бует больших затрат, но пользователи каждого узла смо-гут иметь свободный доступ к информации, создаваемой всеми пользователями сети [3].

Самое важное в устройстве Фидо – это то, что оно является децентрализованной сетью, состоящей из узлов, поддерживаемых индивидуальными системными опера-торами (сисопами). Крупные узлы, работающие в режиме хаба, формируют так называемый бекбон. К крупным уз-

Page 23: Нака и просвещение ii Часть 1

23

лам подключаются рядовые узлы, получая информацию с них и передавая им свою [2].

Формально сеть заканчивается на уровне узлов, только сисопы считаются членами сети. Это очень удоб-но с правовой и организационной точки зрения: во-первых, никто не может указывать сисопу, что делать внутри своего узла и с кем устанавливать линки, а во-вторых, он несёт ответственность за всё, что поступает от него в сеть [2].

Узлы представляют собой точки доступа в сеть для тех, кто не является её членами – поинтов и пользо-вателей BBS. Поинты отличаются от пользователей тем, что имеют личный адрес и используют такой же набор программ, как и узел, но не обязаны принимать входящие соединения. Пользователи же не имеют личного адреса и полного набора фидошных программ, получая доступ к сети с помощью программы-клиента (например, браузе-ра) [2].

Фидо это сеть в которой возможны правовой кон-троль и контроль цензуры, в большей степени чем в сети Интернет.

Альтернативная сеть NETSUKUKU - проект соз-дания распределённой самоорганизующейся одноранго-вой сети, способной обеспечить взаимодействие огром-ного количества узлов при минимальной нагрузке на ЦПУ и память. В такой сети возможно обеспечение по-вышенной отказоустойчивости, анонимности, невозмож-ности цензуры и полной независимости от Интернет. В основе проекта лежит идея использования больших по-тенциальных возможностей связи Wi-Fi: если компьюте-ры пользователей беспроводной связи будут действовать в качестве маршрутизаторов, то возможно создание са-

Page 24: Нака и просвещение ii Часть 1

24

моорганизующейся сети на их основе, которая теорети-чески может быть даже большей, чем сеть Интернет [1].

Вместо DNS в сети Netsukuku используется «анархическая» доменная система ANDNA (Abnormal Netsukuku Domain Name Anarchy). В ней каждый узел представляет собой самостоятельный маршрутизатор трафика, работающий под GNU, Linux. Протокол чрез-вычайно экономно потребляет ресурсы, так что на каж-дом узле для поддержки коммуникации требуется мак-симум 355 килобайт оперативной памяти и минимальная вычислительная мощность. В принципе, этим требовани-ям удовлетворяют даже современные мобильные теле-фоны, так что аналогичную распределенную сеть можно создать в том числе на их основе. Тогда мобильники бу-дут работать в обход централизованных базовых станций [4].

Сеть NETSUKUKU полностью анонимна и обес-печивает абсолютную свободу коммуникаций. Это не виртуальная «надстройка» над Интернетом, а реальная физическая сеть, которая будет существовать параллель-но. Узлы в «альтернативном Интернете» должны осуще-ствлять физическое соединение друг с другом в обход «официальных» каналов (например, по Wi-Fi) [1].

NETSUKUKU не уступает Интернету в надежно-сти, обладает полной анонимность, не требует дополни-тельного оборудования, единственное в чем он может уступать Интернету это огромный интерес пользовате-лей.

В ближайшем будущем NETSUKUKU сможет стать альтернативой Интернету, хотя она и является еще в стадии разработки, но она уже существует и постоянно совершенствуется, а если учесть что в мире уже сущест-

Page 25: Нака и просвещение ii Часть 1

25

вуют сети которые по своей организации схожи с ней (такие как OLSR, B.A.T.M.A.N, ANDNA, ANts P2P, Freenet, GNUnet и многие другие) то это лишь вопрос времени когда NETSUKUKU сможет функционировать полную силу. А на текущий момент альтернативой могла бы стать Fidonet где в основе лежит управляемость, она скорее подойдет для рабочего пользования. Но все это зависит от индивидуальных требований пользователя, от того какие цели он преследует (обучающие, развлека-тельные, рабочие или другие), поэтому пользователь мо-жет выбрать самую скромную сеть, но которая удовле-творяла бы всем его требованиям.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Обсуждение «Netsukuku - реальная альтернатива ин-тернету?» [Электронный ресурс] //информационный сайт - Режим доступа: http://mtaalamu .ru/ blog/flame/370.html. Дата обращения: 6.04.2011.

2. Официальный сайт fidonet [Электронный ресурс] //информационный сайт - Режим доступа: http:// www.fidoweb.su/about/fidostruct.php. Дата обращения: 6.04.2011.

3. Реверс-инжиниринг [Электронный ресурс] // элек-тронная энциклопедия «Википедия» – Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/FidoNet. Дата обращения: 20.03.2011.

4. Реверс-инжиниринг [Электронный ресурс] // элек-тронная энциклопедия «Википедия» – Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Анонимные_сети. Дата об-ращения: 20.03.2011.

Page 26: Нака и просвещение ii Часть 1

26

ФИНИШНАЯ ОБРАБОТКА ДЕТАЛЕЙ МЕТОДОМ ВИБРОНАКАТЫВАНИЯ

Т.П. Горшкова, Е.Н. Костылева

Северо-Западный государственный заочный технический

университет, г.Санкт-Петербург

АННОТАЦИЯ В статье рассмотрен один из методов финишной

обработки деталей, который позволяет получать регули-руемый микрорельеф поверхности.

В современной технологии для изготовления де-

талей широко используют точные заготовки, приближен-ные по форме к готовым деталям и имеющие высокий коэффициент использования металла. В результате чего сокращается объем механической обработки и большее внимание уделяется методам чистовой и отделочной об-работки, которые позволяют улучшить качество поверх-ностей, изменить микроструктуру поверхностного слоя и в конечном итоге улучшить прирабатываемость деталей в механизмах, повысить износостойкость деталей, увели-чить долговечность изделий.

К методам финишной обработки относятся супер-финиширование, хонингование, шабрение, полирование, оксидирование и т. д., а также упрочняющая обработка пластическим деформированием. Поверхности деталей, полученные всеми известными методами обработки из-за неоднородной пластической деформации, не могут иметь регулярные, управляемые и рассчитываемые аналитиче-ские микрорельефы. Это весьма затрудняет реализацию

Page 27: Нака и просвещение ii Часть 1

27

стандарта на шероховатость поверхности и решение важных задач связанных с обеспечением качества изде-лий, таких как:

- оптимизация микрорельефа рабочих поверхно-стей деталей при изменяющихся условиях эксплуатации,

- использование аналитических методов нормиро-вания и технологического обеспечения геометрических параметров качества поверхности,

- безаппаратный контроль шероховатости по-верхности,

- определение зависимости между качеством по-верхности и эксплуатационными свойствами.

В настоящее время особый интерес вызывают от-делочно-упрочняющие методы, позволяющие решить эти задачи. Наиболее универсальным методом образования регулярных микрорельефов является метод вибрацион-ного накатывания. Он является универсальным при оп-тимизации микрогеометрии обрабатываемой поверхно-сти. Метод основан на тонком пластическом деформиро-вании поверхностных слоев металла при сложном отно-сительном перемещении обрабатываемой поверхности и деформирующего элемента с одновременным повышени-ем микротвердости поверхностного слоя. Принципиаль-ная схема финишной обработки деталей методом вибро-накатывания приведена на рис.1. На рис. 2 варианты схем обработки отличающиеся разной глубиной внедрения индентора (а,б) и движением виброголовки (а,б,в,г). При одновременном независимом варьировании значений большого количества параметров режима вибронакаты-вания возможно образование регулярных микрорельефов различных видов.

Page 28: Нака и просвещение ii Часть 1

28

Рис. 1. Принципиальная схема обработки.

Рис. 2. Варианты схем вибрационного накатывания.

Этот метод позволяет исключить из технологиче-ского процесса трудоемкие и дорогостоящие операции (доводка, шабрение, полирование, хонингование, покры-тия). Следовательно, упрощается конструкция деталей, сокращается цикл обработки, снижается себестоимость, упрощается контроль и стандартизация. Перечисленные особенности свидетельствуют о прогрессивности данно-го метода; так как повышается надежность нормирова-ния, технологического обеспечения и контроля качества поверхности, что в конечном результате позволяет повы-сить качество и эстетику продукции.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. «Технология финишной обработки давлением». Спра-вочник, СПб, 2001.

Page 29: Нака и просвещение ii Часть 1

29

2. «Выдающиеся ученые ИТМО: Ю.Г.Шнейдер». СПб, ИТМО, 2001.

3. С.И.Вдовец «Материалы и технология машинострое-ния (в таблицах и схемах)», Минск, 1986.

РАЗРАБОТКА ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ПРОГРАММ-НЫХ СРЕДСТВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОВРЕ-МЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

П.А. Дерягин, Е.В. Чубаркова

Российский государственный профессионально-педагогический университет, г. Екатеринбург

Одним из перспективных способов повышения эффективности процесса обучения является его автома-тизация, т.е. использование в качестве средства обучения современной вычислительной техники [2]. Среди новых информационных технологий обучения (ИТО) следует выделить педагогические про-граммные средства, которые предоставляют обучающе-муся широкий спектр возможностей для индивидуально-го обучения, не привязанному к конкретному временно-му интервалу, и обеспечивают наиболее благоприятные условия для занятий [1]. Обычно информационные технологии обуче-ния предлагается рассматривать как совокупность элек-тронных средств и способов их функционирования, ис-пользуемых для реализации обучающей деятельности. Они включают в состав электронных средств аппарат-ные, программные и информационные компоненты, а

Page 30: Нака и просвещение ii Часть 1

30

также способы их применения, которых указываются в методическом обеспечении ИТО. Более широкая трактовка этого термина при-ведена М.И.Жалдаковым. Он предлагает понимать под ИТО совокупность методов и технических средств сбора, организации, хранения, обработки, передачи, и представ-ления информации, расширяющей знания людей и разви-вающих их возможности по управлению техническими и социальными процессами [3]. Мы в дальнейшем будем придерживаться оп-ределения ИТО предложенного Б.Е. Стариченко, соглас-но которому, под информационными технологиями обу-чения следует понимать совокупность педагогической техники преподавателя, методов обучения, базирующих-ся на использовании компьютерных средств, и техноло-гии педагогических измерений, обеспечивающих вос-производимое и эффектное достижение поставленных целей обучения в данной предметной области и одно-значное отслеживание результативности на всех этапах обучения [3]. Необходимо также дать определение программным педа-гогическим средствам (ППС), предложенное Л.И. Долинером: ППС – это комплекс, предназначенный для достижения конкретной цели обучения и включаю-щий программы для ЭВМ, а также методическое и ди-дактическое сопровождение данных программ [3]. В современном научном мире существует множество классификацией ППС, однако большинство подобных электронных ресурсов представляются как:

обучающие программы – направляющие обуче-ние исходя из имеющихся у учащегося знаний и его ин-

Page 31: Нака и просвещение ii Часть 1

31

дивидуальных предпочтений; как правило, они предпола-гают усвоение новой информации;

тестовые программы – предназначены для ди-агностирования, оценивания или проверки знаний, спо-собностей и умений;

тренировочные программы – рассчитаны на по-вторение и закрепление пройденного, не содержащие но-вого учебного материала [4]. Какие технологии наиболее актуальны и востребованы сегодня при разработке педагогических программных средств? Все чаще при создании данного вида средств обучения используются мультимедийные технологии. Становится актуальным внедрение во всевозможные электронные практикумы, учебные пособия и другие средства обучения видео и аудиоматериалов, графиче-ских изображений и других средств наглядного пред-ставления информации, поскольку изложение материала исключительно в виде текста делает невозможным про-должительную работу с электронным ресурсом ввиду большого объема и однотипности способа подачи мате-риала. Все это ведет к ослабеванию внимания обучаемого и снижению интереса к работе с педагогическим про-граммным средством. Во избежание этого необходимо постоянно развивать и внедрять современные технологии в педагогические программные средства для повышения эффективности процессов обучения и самообучения. Также необходимо увеличивать уровень наглядности и доступности изложения материала. Что следует учесть при разработке педагогических про-граммных средств? Однозначный ответ на это вопрос дать нельзя, поскольку развитие электронных ресурсов осуществляется вместе с развитием технологий, однако

Page 32: Нака и просвещение ii Часть 1

32

приведем основные аспекты, на которые сегодня стоит обратить внимание. Необходимо, чтобы весь материал, размещенный в педа-гогическом программном средстве был хорошо структу-рирован и прошел этап элиминации. Кроме того, интер-фейс должен быть выполнен с учетом психофизиологи-ческих особенностей восприятия человеком различных цветов и их сочетаний. Общую цветовую гамму должны составлять спокойные и теплые оттенки, необходимо по-добрать такие шрифты, которые бы делали текст макси-мально удобным для чтения, не зависимо от типа исполь-зуемого монитора. Также стоит уделить внимание рисункам и таблицам раз-личных форматов, используемым в разработке. Все они должны иметь единое форматирование для повышения цельности восприятия графического и текстового мате-риала. Поскольку в состав ППС входят: программа (совокуп-ность программ), направленная на достижение заданных дидактических целей при обучении той или иной учеб-ной дисциплине; комплект технической и методической документации, а также возможный набор вспомогатель-ных средств, то необходимо совершенствовать каждый из этих компонентов для достижения конечной цели – повышения эффективности разрабатываемого продукта. Таким образом, при выборе обучающей программы в ка-честве средства обучения, необходимо дать оценку этой программе с точки зрения средств достижения конкрет-ной дидактической цели. Приведем несколько критериев оценки ППС:

Page 33: Нака и просвещение ii Часть 1

33

технический уровень: надежность работы про-граммы, простота управления, ясность инструкций, чет-кость представления текста и графики;

дидактический уровень: обладает реальной об-разовательной ценностью, существует взаимосвязь меж-ду целями, содержанием и методами, способствует при-обретению нового учебного опыта;

степень интерактивности: возможность выбора различных уровней сложности, вариантов, содержания, скорости работы; возможность обратной связи; анализ ошибок; стимуляция других видов деятельности без применения компьютера. Еще одной проблемой при создании педагогических про-граммных средств является то, что на разработчика ло-жится задача выполнить на профессиональном уровне все этапы создания электронного ресурса – от логическо-го проектирования и дизайна интерфейса до программи-рования всех модулей и объектов, что, безусловно, не всегда может быть реализовано ввиду индивидуальных особенностей человека [3]. Так, например, почти все обучающие видеоролики, смонтированные в рамках ди-пломных работ, озвучиваются самими студентами, кото-рые, зачастую не имеют хорошо поставленного голоса и не обладают навыками профессионального чтения вслух, что, в конечном счете, ведет к снижению эффективности восприятия информации, поскольку большая часть вре-мени тратиться не на улавливание сущности излагаемого материала, а на элементарный разбор речи. В таких слу-чаях возможно привлечение сторонних людей для рабо-ты над продуктом, например в целях получения профес-сионально озвученной аудиоинструкции, поскольку вы-сокопрофессиональный подход к каждому из этапов раз-

Page 34: Нака и просвещение ii Часть 1

34

работки позволяет получить удобное для восприятия и результативное средство обучения. Отличительной особенностью современных педагогиче-ских программных средств является использование объ-ектов, форм и приложений, разработанных при помощи флэш технологий. При достаточно большой требователь-ности к ресурсам данный вид компьютерных технологий обеспечивает более интересные и широкие с точки зре-ния дизайна возможности, а также позволяет организо-вать интерактивные формы взаимодействия с обучаю-щимся [4]. Все это позволяет использовать ППС как са-мостоятельную программу с уже готовыми параметрами, а не находиться в постоянной зависимости от модели браузера и другого программного обеспечения, необхо-димого для работы с обычными электронными ресурса-ми. Таким образом в учебной деятельности при использова-нии ППС и преподаватель, и обучаемый получают допол-нительные возможности. В частности для обучаемому предоставляется возможность вести работу в оптимальном темпе, выбирать метод изложения, управлять процессом обучения, видеть результаты своих действий [4]. В нашей стране и за рубежом разработано большое число компьютерных программ учебного назначения, которые, однако, явно недостаточно используются в учебном про-цессе. Это объясняется несколькими обстоятельствами: невысоким на сегодняшний день уровнем компьютерной грамотности большинства педагогов, отсутствие средств на приобретение программ, а так же недостаток про-граммных продуктов отвечающих дидактическим требо-ваниям. Для дальнейшего развития педагогических про-граммных средств необходимо использовать в разработке

Page 35: Нака и просвещение ii Часть 1

35

передовые компьютерные технологии и максимально внедрять инновации во все этапы проектирования и реа-лизации продукта.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ: 1. Принципы построения дисциплины «педагоги-

ческие программные средства» [Электронный ресурс].– Режим доступа – http://www.ict.edu.ru/vconf/index.php?a=vconf&c=getForm&r=thesisDesc&d=light&id_sec=48&id_thesis=1453

2. Педагогические программные средства в обу-чении [Электронный ресурс].– Режим доступа – http://itnews.3dn.ru/publ/33-1-0-170

3. Долинер Л.И., Нечкин Д.Б. Психолого-педагогические основы использования ИКТ в обучении. Екатеринбург, 2003.

4. Педагогические идеи: мультимедиа технологи [Электронный ресурс]. – Режим доступа – http://festival.1september.ru/articles/511345.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

РЕАГЕНТОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ

М.В. Дзудза

Московский Государственный Технический Университет

им. Н.Э. Баумана

АННОТАЦИЯ В статье приведены критерии качества металлур-

гической порошковой проволоки, рассмотрены техноло-

Page 36: Нака и просвещение ii Часть 1

36

гические параметры применяемых реагентов и их влия-ние на процесс производства порошковой проволоки. Приведены данные, полученные в ходе экспериментов.

В настоящее время обработка порошковой прово-

локой жидкого металла в разливочном ковше применяет-ся на большинстве современных металлургических пред-приятий. Порошковый реагент, заключенный в металли-ческую оболочку, подается в расплав трайб-аппаратом. Оболочка обеспечивает сохранность реагента от воздей-ствия влаги и других веществ, а также от соприкоснове-ния с жидким металлом при перемещении ко дну разли-вочного ковша. В качестве реагента используются одно- и многокомпонентные порошковые материалы. Их со-став зависит от назначения порошковой проволоки: рас-кисление, модифицирование, легирование, микролегиро-вание, дегазация, десульфурация и др.

Практика применения порошковой проволоки по-зволяет сформулировать следующие оптимальные требо-вания к форме и свойствам: • круглая форма - для универсального использования

при динамической и статической размотке; • равномерность уплотнение реагента в оболочке - для

прецизионной обработки расплава и сохранения пер-воначальных свойств проволоки после транспорти-ровки, хранения и подачи в ковш трайб-аппаратом;

• оптимальная пластичность оболочки - для обеспече-ния гарантии порошковой проволоки от разрыва при смотке-размотке бунта и подаче в ковш;

• надежность замка - для устойчивости от раскрытия при перекручивании и обеспечения герметичного со-единения кромок оболочки;

Page 37: Нака и просвещение ii Часть 1

37

• наличие продольных углублений в виде зигов или гофров - для обеспечения дополнительной жесткости конструкции и придания большей плотности реагента.

Процесс получения порошковой проволоки зави-сит от технологических свойств реагента (насыпной и относительной плотности, текучести и уплотняемости). Для определения их численных значений проведена се-рия экспериментов.

Испытания проводились на порошках силико-кальция СК30, ферросилиция ФС75, ферротитана ФТи70 и графита С. При подготовке порошков СК30, ФС75 и ФТи70 использовался помол в щековых, валковых и ко-нусных дробилках с последующим рассевом на сите (1,6 мм). Порошок графита в состоянии поставки был уже измельченным.

Значения насыпной плотности определялись со-гласно ГОСТ 19440-94 на волюмометре Скотта. Относи-тельная насыпная плотность определялась, как отноше-ние насыпной плотности порошка к плотности материала порошка в монолитном состоянии Результаты проведен-ных экспериментов представлены в табл. 1:

Таблица 1.

Насыпная и относительная насыпная плотность порош-ков

Марка порош-ка

Насыпная плотность,

г/см3

Относительная на-сыпная плотность

СК30 ГОСТ 4762-71

1,27…1,32 0,52

ФС75 ГОСТ 1415-93

1,49…1,54 0,43

Page 38: Нака и просвещение ii Часть 1

38

ФТи70 ГОСТ 4761-91

2,18…2,24 0,36

С ГОСТ 5420-74

0,69…0,76 0,33

Скорость работы линии для производства порош-

ковой проволоки обуславливается производительностью питателя и зависит от текучести порошка. Определение текучести порошков проводилось по ГОСТ 20899-98 на приборе Холла. Установлено, что ни один из испытывае-мых порошков через калиброванное отверстие диамет-ром 2,5 мм не течет. Предварительная сушка порошков и применение воронки калибра 5 мм также не дали резуль-татов. Плохая текучесть порошков, по нашему мнению, объясняется формой частиц.

Исследования уплотняемости порошков проводи-лись по ГОСТ 25280-89 (ИСО 3927-77). Результаты пред-ставлены графике (рис.4).

Рис 4. График уплотняемости порошков СК30,

ФС75,ФТи70 и С.

Page 39: Нака и просвещение ii Часть 1

39

Для определения технологической прочности по-рошковых прессовок проводили испытания на их разру-шение при падении с высоты 1,5 м на твердое основание. Прессовки из порошка СК 30,ФС75,ФТи полученные при давлении 64 МПа не разрушались, а прессовки из графи-та, полученные при давлениях 64…573 МПа рассыпались еще при выпрессовывании из матрицы.

ВЫВОДЫ:

1. Активная уплотняемость порошков происходит в диа-пазоне давлений 0…100 МПа. Дальнейшее приложе-ние нагрузки не приводит к существенному увеличе-нию относительной плотности порошка.

2. Наибольшей прессуемостью обладает порошок сили-кокальция, значение относительной плотности которо-го γ = 0,8 достигается уже при давлении 70…80 МПа. Наименьшей прессуемостью обладает порошок графи-та, значение относительной плотности которого γ = 0,71 достигается при давлении 573 МПа.

3. Все испытуемые порошки обладают плохой текуче-стью, потому в линиях для производства порошковой проволоки, необходимо использовать питатели с при-нудительной подачей.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Прецизионная обработка металлургических расплавов/ Д.А. Дюдкин, В.В. Киселенко, И.А. Павлюченков, В.Ю. Болотов. - М.: Теплотехник, 2007. - 424 с.

2. ГОСТ 19440-94. Порошки металлические. Определе-ние насыпной плотности. Часть 1. Метод с использо-ванием воронки. Часть 2. Метод волюмометра Скотта.

Page 40: Нака и просвещение ii Часть 1

40

- Введен 1997-01-01. - М.: ИПК Издательство стандар-тов, 1996. - 13 с.

3. ГОСТ 20899-98. Порошки металлические. Определе-ние текучести с помощью калиброванной воронки (прибора Холла). – Введен 2001-07-01. - М.: ИПК Из-дательство стандартов, 2001. - 9 с.

4. ГОСТ 25280-90. Порошки металлические. Метод оп-ределения уплотняемости. - Введен 1991-07-01. - М.: Издательство стандартов, 1991. - 15 с.

АНАЛИЗ ВОЗДЕЙСТВИЙ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ,

НАХОДЯЩИХСЯ В ПРИРОДНОМ ГАЗЕ, НА ОБО-РУДОВАНИЕ ГАЗОРЕГУЛЯТОРНОГО ПУНКТА

С.В. Густов

ОАО «Газпромрегионгаз», г. Санкт - Петербург

АННОТАЦИЯ Приведены результаты анализа опасных воздейст-

вий твердых частиц, оказываемых на систему очистки и другое оборудование газорегуляторных пунктов. Опас-ные воздействия твердых частиц, находящихся в природ-ном газе, разделены на несколько типов в зависимости от места их возникновения. Установлено, что для обес-печения качественной и безопасной работы оборудования газорегуляторных пунктов требуется уменьшение раз-мера твердых частиц, улавливаемых системой очистки до 0,07мм.

В настоящее время повышены требования к обес-

Page 41: Нака и просвещение ii Часть 1

41

печению надежной и безопасной работы регулирующей (РА), защитной (ЗА), предохранительной (ПА) арматуры и узлов учета расхода газа (УУРГ), устанавливаемых в газорегуляторных пунктах (ГРП). Так, стандартом [1] установлено, что герметичность затворов РА, ЗА и ПА должна соответствовать классу «А». Проведенный ранее анализ [2] выявил, что на надежность и безопасность работы оборудования ГРП наиболее существенное влия-ние оказывают внешние опасные воздействия (ВОВ) твердых частиц (ТЧ), находящихся в природном газе (ПГ).

Рассмотрим опасные воздействия ТЧ, оказывае-мые на фильтрующий элемент (ФЭ) систем очистки, ко-торые можно разделить на несколько типов в зависимо-сти от места их возникновения.

1.Воздействие ТЧ, находящихся в ПГ, поступаю-щем от газораспределительных станций (ГРС) в распре-делительные газопроводы высокого давления, подводя-щие газ к головным ГРП. Природный газ поступает в распределительные газопроводы от ГРС в соответствии с ГОСТ 5542 - 87*, согласно которому масса твердых час-тиц в ПГ, поступающем от ГРС не должна превышать 0,001г/ м3.

2. Воздействие ТЧ, находящихся на внутренних полостях распределительных газопроводов. Природный газ, поступающий в головные ГРП, во многих случаях содержит большее, чем 0,001 г/ м3, количество твердых частиц. Увеличение их количества осуществляется за счет подмешивания ТЧ, находящихся на внутренних по-лостях распределительных газопроводов. Источником их появления являются ТЧ, оставленные на внутренних по-лостях газопроводов в процессе монтажа и образовав-шиеся в процессе эксплуатации: окалина, застывшие ка-

Page 42: Нака и просвещение ii Часть 1

42

пли металла и флюса после сварки, продукты коррозион-ных воздействий. Количество механических примесей перед головными ГРП не поддается численному учету, поскольку зависит от длины и диаметра распределитель-ных газопроводов, их состояния, состава газа, условий и срока эксплуатации, ряда других параметров.

3. Воздействие ТЧ, оставленных на внутренних полостях деталей и узлов, расположенных после СО го-ловных ГРП, в процессе их изготовления и монтажа. В общем случае, после фильтрующего элемента СО по хо-ду движения газа устанавливаются: соединительный трубопровод, переходник, РА, ЗА, ПА и УУРГ. Соедини-тельный трубопровод устанавливается при размещении СО ПГ за пределами ограждающих конструкций ГРП.

Переходник устанавливается в случае, когда диа-метры уплотнительных поверхностей или осевых окруж-ностей отверстий под стягивающие болты СО и РА или ЗА, ПА и УУРГ не совпадают. Такая ситуация является характерной, особенно для ГРП с большой пропускной способностью, вследствие несовпадения типовых рядов или, когда технические устройства типоряда изготавли-ваются в разные периоды времени и (или) разными про-изводителями, в т.ч. и зарубежными, из-за различий в нормативных требованиях. Различные по природе ТЧ: окалина, заусенцы, отслоения металла, застывшие капли стали и флюса после сварки, остаются в процессе некаче-ственного изготовления и монтажа на внутренних полос-тях соединительных трубопроводов, РА, ЗА, ПА и УУРГ, включая и выходную поверхность корпуса СО.

4. Воздействие ТЧ, которые образуются в процес-се эксплуатации на внутренних полостях деталей и узлов, расположенных после корпуса СО головных ГРП. Ука-

Page 43: Нака и просвещение ii Часть 1

43

занные частицы образуются на внутренних полостях со-единительных трубопроводов, РА, ЗА, ПА и УУРГ в процессе эксплуатации вследствие эрозионных и корро-зионных процессов, механических напряжений.

Конечным результатом каждого из выявленных опасных воздействий ТЧ на СО является снижение про-пускной способности ФЭ ниже расчетной, что приводит к уменьшению давления в газораспределительной сети, расположенной за СО, опасности срабатывания ЗА и проскока пламени в газогорелочных устройствах. Обеспечение качественной и безопасной работы РА, ЗА, ПА и УУРГ требует, прежде всего, улавливания ТЧ с размером большим, чем максимальный размер аj.max.

В общем случае в ГРП устанавливается j-ое ко-личество типов газового оборудования (1,2,3,…. ,J). Оценим максимальный размер аj.max улавливаемых твер-дых частиц, для каждого j-го типа газового оборудования.

j = 1 - регулирующая арматура. Для затвора РА, в режиме её эксплуатации с переменным расходом от максимального до нулевого, высота зазора между уп-лотнительной прокладкой 2 и седлом 1 в ночной и полу-денный периоды времени может уменьшаться до 0,1 мм (рис. 1). В этом случае, ТЧ размером выше 0,1 мм, попа-дая в зазор между прокладкой 2 и седлом 1, застревают в нем и препятствуют полному закрытию затвора РА. Воз-действуя на мягкие поверхности уплотнительной про-кладки 2 при закрытии клапана 3, твердые частицы 4 об-разуют в них вмятины, царапины и порезы, что приво-дит к потере герметичности затвора. В связи с этим, к СО, устанавливаемым перед рабочей, контрольной и ре-зервной РА предъявляются повышенные требования к максимальному размеру улавливаемых ТЧ. Так, для ра-

Page 44: Нака и просвещение ii Часть 1

44

бочей, контрольной и резервной РА, выпускаемой «Pietro Fiorentini» S.p.A., «Tartarini» S.p.A., максимальный размер ТЧ составляет аj=1.max = 0,08 мм.

Рис. 1. - Конструкция затво-ра, применяемая в сущест-вующей РА, ЗА и ПА ГРП: 1 – седло; 2 – уп-лотнительная прокладка; 3 – клапан тарельчатого типа; 4- крупные твердые частицы.

j = 2 - защитная и j = 3 предохранительная ар-матура. В отличии от РА, затворы ЗА и ПА имеют только два рабочих положения: «полностью открыто» и «полностью закрыто», и, переходят из одного положения в другое резко, рывком, с ударом клапана 3 о седло 1. Наличие широкого зазора между прокладкой 2 и седлом 1 снижает их эрозионный износ, не концентрирует ТЧ вокруг седла 1, что позволяет увеличить максимальный размер ТЧ свыше 0,1 мм.

j = 4 - узлы учета расхода газа. Наличие крупных ТЧ может привести к погрешности показаний и выходу из строя УУРГ, особенно камерного, ротационного и турбин-ного типов, широко применяемых в ГРП малой, средней и высокой пропускной способности. В связи с этим, макси-мальный размер ТЧ, применительно к ротационным и тур-бинным счетчикам различных марок: Delta Аctaris Gaszah-lezbau Gmbh, ОАО «Сигнал», ООО Эльстер Газэлектрони-ка», ОАО «Промприбор», согласно инструкциям по мон-тажу и эксплуатации, должен составлять а j=4.max = 0,07 мм.

Page 45: Нака и просвещение ii Часть 1

45

Таким образом, проведенное сравнение различных типов газового оборудования, устанавливаемого в ГРП, показывает, что наиболее чувствительными к воздейст-вию ТЧ являются УУРГ (j = 4). В связи с этим, в качест-ве максимального размера ТЧ, при котором не оказыва-ется опасного воздействия на элементы j- го типа газово-го оборудования ГРП, примем а j=4.max = 0,07мм.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ 1. СТО Газпромрегионгаз 7.1-2011. Технические

требования к материалам, оборудованию и технологиче-ским схемам блочных газорегуляторных пунктов, шкаф-ных пунктов редуцирования газа. Система стандартиза-ции ОАО «Газпромрегионгаз». Санкт - Петербург: ОАО «Газпромрегионгаз», 2011. – 33 с.

2. Возникновение утечек природного газа в газо-регуляторных пунктах под влиянием опасных совмест-ных воздействий твердых частиц и механических усилий на затворы регулирующей, предохранительной и за-щитной арматуры/ А.П. Усачев, А.Л. Шурайц, М.С. Не-длин и др.// Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов, ИПТЭР. – Уфа, 2009. – Вып.4 (78). – Сс.101- 110.

АЛЬТЕРНАТИВНОЕ ТОПЛИВО – ДРЕВЕСНЫЙ СПИРТ

А. Еникеева, Н.И. Нюбикова, А.И Алексеев

За истекшее столетие человечество сожгло топли-

ва больше, чем за всю свою предыдущую историю. При-

Page 46: Нака и просвещение ii Часть 1

46

чем основная масса потребленного органического топли-ва приходится на вторую половину двадцатого века, и на этот же период времени ноосфере планеты выпало дру-гое испытание: использование ядерных энерготехноло-гий. За минувшие 25 лет суммарное потребление энерго-носителей увеличилось в 5 раз.

После первого нефтяного кризиса в 1973 году большинство развитых стран мира изменило свою энер-гетическую стратегию, определив приоритеты развития энерготехнологий с использованием внутренних источ-ников энергии. Однако в дальнейшем колебания конъ-юнктуры топливного рынка и снижение цен на топлив-ные энергетические ресурсы оказывали тормозящее воз-действие на развитие альтернативного направления в энергетике. Резолюция форума по устойчивому развитию на планете (Рио– де- Жанейро, 1992 г.), всемирный Сол-нечный саммит в Хараре (Зимбабве, сентябрь 1996 г.) и, особенно, экологический форум в Киото (1997 г.) суще-ственным образом повлияли на стратегии развития энер-гетики большинства стран мира (в работе форума в Кио-то принимали участие более двух тысяч делегатов из 159 государств мира, в том числе члены и руководители пра-вительств).

Сохранение человечества на планете возможно при условии, если потребности в ресурсах биосферы для удовлетворения жизненных благ не будут превышать возможности биосферы, при которых сохраняется ее ус-тойчивость. Сегодня энергетика – ведущая отрасль про-мышленности в нашей стране. За период чуть больше столетия человечество разработало, освоило и продолжа-ет интенсивно использовать способы и устройства топ-

Page 47: Нака и просвещение ii Часть 1

47

ливной, гидро- и ядерной энергетики, которые стали тра-диционными.

Вместе с тем нарастающее потребление энергоре-сурсов приводит постепенно к исчерпанию невозобнов-ляемых топливных энергетических ресурсов, т. е. ресур-сов, затратив которые, человек уже не в состоянии их восстановить или рассчитывать, что они восстановятся естественным путем. К ним относятся все виды ископае-мого сырья и топлива, т.е. все то, что возникло в процес-се формирования и развития Земли в течение сотен мил-лионов лет (нефть, газ, уголь, торф и др.)

Основной экологический ущерб, связанный с из-менением климата Земли, - «парниковый эффект», т. е. потепление, вследствие излишних поступлений в атмо-сферу углекислого газа, сернистого газа, потока пылевых частиц и других загрязняющих веществ – принадлежит добыче, переработке и сжиганию топлива, особенно угля и нефти, доля антропогенного экологического ущерба от которых достигает 75 %.

Кислотные дожди – еще один продукт выброса в атмосферу газов, образованных при сгорании топлива. Следствие таких дождей – гибель лесов, повреждение зданий и угроза здоровью человека. В наши дни уже есть технология предотвращения кислотных дождей.

Проблема ускорения и масштабного использова-ния альтернативных видов топлива особенно актуальна для России, и в первую очередь для крупных мегаполи-сов и городов. В настоящее время имеются все предпо-сылки для решения этой проблемы: политическая, эколо-гическая и экономическая. Основой политической со-ставляющей является принятие решений на прошедшем в июле 2006 года в Санкт-Петербурге саммите Группы

Page 48: Нака и просвещение ii Часть 1

48

восьми под председательством Владимира Путина при обсуждении ключевого вопроса, касающегося глобаль-ной энергетической безопасности. Особое внимание уде-лено «поощрению более широкого использования возоб-новляемых и альтернативных источников энергии» и «внедрению более экологичных и эффективных техноло-гий и методов», в том числе внедрение в значительных масштабах различных видов биотоплива для автотранс-порта, а также более широкое использование сжатого и сжиженного природного газа, сжиженного попутного га-за и различных синтетических видов топлива.

Экологическая предпосылка преимущественно связана с катастрофическим загрязнением воздуха из-за стремительного роста автопарка. По состоянию на нача-ло 2006 года общий парк автомобилей в России составил более 35 млн. единиц, которые выбрасывают в атмосферу около 15 млн. тонн вредных веществ. Все это негативно сказывается на здоровье граждан, особенно на здоровье детей и молодежи.

Растущий интерес к альтернативным видам топ-лива для легковых и грузовых автомобилей обусловлен тремя существенными соображениями: альтернативные виды топлива, как правило, дают меньше выбросов, уси-ливающих смог, загрязнение воздуха и глобальное поте-пление; большинство альтернативных видов топлива производится из неисчерпаемых запасов; использование альтернативных видов топлива позволяет любому госу-дарству повысить энергетическую независимость и безо-пасность. Один из альтернативных видов топлива – дре-весный спирт.

Использование спирта в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания - тоже далеко не вче-

Page 49: Нака и просвещение ii Часть 1

49

рашнее изобретение. История, как и в случае с электри-чеством и газогенератором, относит нас на два столетия назад - в 1826 год, когда американский изобретатель Сэ-мюэль Мори построил двигатель, работавший на смеси спирта со скипидаром. Применение в автомобилестрое-нии такой вид топлива нашел уже в 1896 году, когда не-кий Генри Форд изготовил свой первый автомобиль "Quadricycle", работавший на спирте!

Казалось бы - подумаешь, опытный образец, соб-ранный фермером у себя в гараже... но идея использова-ния спирта в качестве топлива пошла дальше - посту-пившая в продажу "Модель Т" могла работать как на бензине, так и на этаноле, и на их смеси! Возможно, именно благодаря многотопливной системе Ford T стал таким популярным и массовым. Ведь стоимость автомо-биля - это одно, а стоимость его содержания - зачастую совсем другая величина. К слову, именно из экономиче-ских соображений Форд прибег к использованию этано-ла. С 1861 года в США действовали высокие налоги на спирт, введенные во время Гражданской войны. В 1906 году налоги на спирт были резко уменьшены, что сдела-ло цену этанола сопоставимой с ценой бензина - 7 центов за литр.

В 1923 году американская компания Standard Oil первой начала добавлять этанол в бензин, чтобы повы-сить октановое число и улучшить работу двигателей, и в 1927 году на гонках Indianapolis 500 этанол был впервые использован в качестве топлива для гоночного автомоби-ля.

Но решающей вехой в истории спиртового топли-ва стали 1970-е годы, и связано это с топливным кризи-сом. В 1973 году арабские страны ввели эмбарго на по-

Page 50: Нака и просвещение ii Часть 1

50

ставку "черного золота" государствам, поддержавшим Израиль. В результате, мировые цены на нефть выросли в три раза. Безусловно, это была катастрофа для всего мира, но для Бразилии, основным экспортным продуктом которой был сахар, беда пришла не одна. В 1974 году це-ны на сахар резко упали.

Стране повезло - президент Бразилии Эрнесто Ги-зель не упал духом, и инициализировал программу пере-вода бразильских автомобилей с бензина на этанол, ре-шив обе проблемы одним махом - ведь спирт изготавли-вается из отходов сахарного производства. В результате к 1979 году производство спирта выросло на 500%, а пра-вительство Бразилии предприняло следующий шаг - под-писало соглашение с крупнейшими мировыми автопро-изводителями (Fiat, Toyota, Mercedes-Benz, GM и Volkswagen),в рамках которого те были обязаны соби-рать в Бразилии только модели машин, способных ис-пользовать в качестве топлива 100%-й спирт. В конце 1980-х годов почти все новые автомобили, продаваемые в Бразилии, были способны использовать в качестве топ-лива исключительно этанол. Вообще-то это привело к новому кризису, в результате которого Бразилия была вынуждена уже импортировать этанол, а в начале 1990х годов и вовсе перейти обратно на бензин.

Бразильский эксперимент не прошел бесследно - именно ему обязаны появлением "автомобили на гибком топливе" Flexible Fuel Vehicles (FFV) , которые способны использовать смесь из 85% спирта и 15% бензина (то, что сегодня принято обозначать как Е85), равно как и обыч-ный бензин. Смеси до 20 % содержания этанола могут применяться на любом автомобиле.

Page 51: Нака и просвещение ii Часть 1

51

Сегодня FFV с успехом используются не только в Бразилии, но и в Японии, США, Германии, Англии и ря-де других стран. Этому способствует ряд положительных качеств этанола:

-этанол нейтрален как источник парниковых га-зов, поскольку при его производстве путём брожения и последующем сгорании выделяется столько же CO2, сколько до этого было связано из атмосферы использо-ванными для его производства растениями,

- низкая стоимость этанолового топлива. По понятным причинам в СССР и России этот вид

топлива распространения не получил. Однако есть еще несколько существенных недостатков:

- этанол, повышает пропускную способность пла-стмассовых испарений для некоторых пластмасс (напри-мер плотного полиэтилена). Эта особенность метанола повышает риск увеличения эмиссии летучих органиче-ских веществ, что может привести к уменьшению кон-центрации озона и усилению солнечной радиации,

- низкая, по сравнению с базовыми моделями мощность. Удельная теплота сгорания спирта 27 МДж/кг против бензина с 46 МДж/кг.

Впрочем, плюсы этанола намного перевешивают минусы, и его можно назвать наиболее перспективным топливом ближайшего будущего.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ 1. [Электронный ресурс] – Режим доступа:

http://www.newchemistry.ru/letter.php?n_id=354 2. [Электронный ресурс] – Режим доступа:

http://info.forest.ru/forest/rew06/rew0636_2.htm

Page 52: Нака и просвещение ii Часть 1

52

3. Караханов Э.А. Синтез-газ как альтернатива нефти. II. Метанол и синтезы на его основе // Соросовский обра-зовательный журнал. 1997, № 12., с.68.

РЕИНЖИНИРИНГ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Д.А. Заболоцкий

Российский государственный профессионально-педагогический университет, г. Екатеринбург

АННОТАЦИЯ

В статье раскрывается тема реинжиниринга про-

граммного обеспечения. Рассматривается в каких случа-ях применяется реинжиниринг и на сколько это законно.

Представление современного общества исключает

отсутствие компьютеров. Наблюдается стремление мак-симально компьютеризировать свое производство, офис, дом. Но сам компьютер это лишь полдела. Другая же половина, эта программное обеспечение (ПО), которое превращает компьютер в поистине один из самых мно-гофункциональных инструментов современной жизни.

В сравнение с технической стороной компьютера, развитие ПО происходит в разы быстрее. Если на разра-ботку нового технического компонента может, уходит от года до нескольких десятков лет, то программы могут обновляться каждую неделю.

В большинстве случаев разработанные програм-мы, не носят монопольный характер, т.е. появляющиеся

Page 53: Нака и просвещение ii Часть 1

53

на рынке программы и набирающие популярность и вос-требованность у пользователей, с большой долей вероят-ности, получат аналог. Для создания аналогичных про-дуктов может быть много причин, как и способов разра-ботки. Одним из них является реинжиниринг или обрат-ная разработка. Названий у данного способа много: об-ратная разработка, обратный инжиниринг, реверс-инжиниринг, реинжиниринг.

Смысл данного подхода заключается в исследова-нии некоторого устройства или программы, а также до-кументации на него с целью понять принцип его работы и, чаще всего, воспроизвести устройство, программу или иной объект с аналогичными функциями, но без копиро-вания как такового. Проще говоря, «зная ответ, мы под-гоняем решение» [3].

Помимо приведенного выше примера реинжини-ринга, когда создается конкурирующий продукт, данный метод могут также использовать в рамках одной органи-зации. То есть, существует программное обеспечение, которое разрабатывалось и используется только одной определенной организацией.

Для разработки нанимают программиста, который пытается реализовать необходимую для организации программу. С течением времени, программа внедряется на предприятии и с ней начинает работать большое коли-чество персонала. Они привыкают к программе, совер-шенствуют свое использование ей, что приводит к опти-мизации всего производства. Проходит еще время, про-граммист увольняется, идет на другую работу или уезжа-ет за рубеж и больше поддерживать созданную им про-грамму не может. В результате, организация сталкивает-ся с большой проблемой: имеется программа, с которой

Page 54: Нака и просвещение ii Часть 1

54

привык работать персонал, а подобной на рынке ПО не найти, также нет ее дальнейшего совершенствования и поддержки.

Ввиду быстрых темпов развития ПО, имеющаяся программа начинает резко устаревать. Вначале, в ней, оказывается, отсутствуют какие-то возможности, кото-рые стали нужны после увольнения программиста, потом она не может эффективно работать с современным обо-рудованием или вообще, начинает некорректно работать, из-за большого количества введенной информации. Как правило, получается, что легче разработать новый про-граммный продукт, нежели пытаться разобраться со ста-рым. Это связано со следующими проблемами:

обычному программисту сложно разобраться в чужом исходном коде;

реинжиниринг, чаще всего, дороже разработ-ки нового программного обеспечения, так как требуется убрать ограничения предыдущих версий, но при этом ос-тавить совместимость с предыдущими версиями;

реинжиниринг не может сделать программист низкой и средней квалификации. Даже профессионалы, часто не могут качественно реализовать его, поэтому требуется работа программистов с большим опытом пе-ределки программ и знанием различных технологий.

В то же время, если изначально программа обла-дала строгой и ясной архитектурой, то провести реинжи-ниринг будет на порядок проще. Поэтому, при проекти-ровании, как правило, анализируется, что выгоднее про-вести реинжиниринг или разработать программный про-дукт «с нуля» [3].

Стоит понимать, что с развитием данной сферы происходит и соответствующее введение законов, на-

Page 55: Нака и просвещение ii Часть 1

55

правленных на защиту интеллектуальной собственности, так как использование обратной разработки может про-тиворечить закону об авторском праве и патентному за-конодательству. В случае с программой одной организа-ции, вопрос с законностью использования либо не столь актуален, либо отсутствует в целом, а что касается про-грамм-аналогов, тот тут дело обстоит куда серьезнее.

Однако сначала стоит сказать о том, что разработ-чики в большинстве случаев, перед выпуском продукта, проводят его защиту от взлома и копирования. Одним из способов защиты является запутывание кода. С помощью запутывания можно перемешать в программе куски кода или действия так, что логика работы становится совер-шенно непонятной. Кроме того, при запутывании могут вставляться новые куски неисполняемого (неиспользуе-мого) кода, а существующие блоки кода могут быть мо-дифицированы таким образом, чтобы они использова-лись в нескольких частях программы одновременно.

В основе каждого программного продукта лежит интеллектуальная собственность его разработчиков. Ведь на создание программы ушло много часов работы. Разра-ботчикам хочется, чтобы при коммерческом релизе уни-кальный продукт не был изучен, скопирован и модифи-цирован конкурентами, а для этого программы необхо-димо защищать от статического и динамического анали-за. Под статическим анализом понимается исследование исполняемого кода приложения без запуска программы. Под динамическим - изучение алгоритмов работы про-граммы при запуске приложения. Именно на предотвра-щение этих видов анализа и направлена защита программ от исследования [2].

Page 56: Нака и просвещение ii Часть 1

56

Кроме «технических» способов защиты, про-граммное обеспечение защищено авторским правом, в случае если оно создано как результат творческой дея-тельности. При этом требуемый уровень творчества крайне низок. При разработке ПО программист должен сделать определенный выбор: выбрать текста для диало-говых окон и меню, использовать ряд условных операто-ров или операторов выбора и т.д. Именно этот выбор свидетельствует о том, что работа была результатом творческой деятельности. Еще одно основное требование - независимая разработка ПО. Независимость не означает что подобного ПО не должно существовать вовсе. Впол-не возможно самостоятельно создать продукт, который имеет сходство с уже существующими. Например, реали-зация одного алгоритма двумя разными программистами может быть очень похожа, с точки зрения кода. И обе эти реализации защищены законами об авторском праве. И ни одна из этих реализаций не нарушает авторские права другой.

Однако закона об авторском праве не всегда дос-таточно. Закон об авторском праве может предотвратить только копирование конкретного выражения идеи. При-менительно к программному обеспечению, авторское право может быть использовано для предотвращения полного дублирования ПО или копирования части ис-ходного кода (оба из которых являются примерами «сим-вольного нарушения»). Кроме того, авторское право не предусматривает защиту от «не символьного» наруше-ния, такого как создание клонированного ПО. Помимо этого, основным принципом авторского права является то, что авторское право защищает только результат вы-ражения мысли, а не саму идею [1].

Page 57: Нака и просвещение ii Часть 1

57

В заключении, хотелось бы отметить, что дать оп-ределённый ответ на вопрос «реинжиниринг - это хоро-шо или плохо?», нельзя. С коммерческой точки зрения, логично полагать, что возникновение программ-аналогов, или того хуже «взлом» и распространение са-мого продукта, выглядит убыточным. Со стороны разви-тия ПО, в целом, реинжиниринг является серьезным им-пульсом, разработчики «аналогов», в лучших перспекти-вах, работая с имеющейся программой, всегда могут найти ее изъяны и обратить это в создание более совер-шенного продукта, или даже повысить функционал, рас-ширить границы применения продукта.

Таким образом, картина искоренения реинжини-ринга в современном бурно развивающемся мире про-граммного обеспечения весьма туманна.

Насколько законен реинжиниринг, решает патент-ное законодательство. Но сталкиваясь с проблемой на-рушения авторских прав, касательно использования, взломанного ПО посредством путем реинжиниринга, стоит призадуматься над тем, что реинжиниринг может являться лишь симптомом, а причины сокрыты в непра-вильной политике реализации легального ПО, которая осуществляется без учета экономических особенностей страны, и ее менталитета.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Васильков А. Реверс-инжинирингкак стиль жизни [Электронный ресурс] / А. Васильков // Журнала Ком-пьютерра – М.: 2003. - № 14-15. – Режим доступа: http://www.computerra.ru/offline/2003/489/26117/. Дата обращения: 21.04.2011.

Page 58: Нака и просвещение ii Часть 1

58

2. Пасечников К. Защита программ от исследования [Электронный ресурс] / К. Пасечников // Журнал «Information Security: Информационная безопасность» - М.: 2008. - № 3. – Режим доступа: http://www.itsec.ru/articles2/Oborandteh/zaschita_progr_ot_issledovaniya. Дата обращения: 20.04.2011.

3. Реверс-инжиниринг [Электронный ресурс] // электрон-ная энциклопедия «Википедия» – Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Reverse_engineering. Дата обращения: 15.04.2011.

ФАКТОРЫ РИСКА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ

ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ

Г.И. Зубаилов, А.В. Кузнецов

Головной проектный и научно-исследовательский ин-ститут по использованию газа в народном хозяйстве

ОАО «Гипрониигаз», г. Саратов

АННОТАЦИЯ Проведен анализ существующих документов в об-

ласти стандартизации, технического регулирования и нормативных правовых и технических документов в об-ласти промышленной безопасности, регламентирующих требования к запорной арматуре (ЗА). Рассмотрены ус-ловия эксплуатации ЗА, статистические данные по выяв-лению брака продукции заводов-производителей ЗА, ста-

Page 59: Нака и просвещение ii Часть 1

59

тистические данные эксплуатационных организаций. Предложены направления исследований по повышению безопасности эксплуатации ЗА.

1 Анализ статистических данных. Официальная статистика несчастных случаев на

сетях газораспределения от проявления заводского брака арматуры составляет 2% от общего количества (по ис-точникам Ростехнадзора). Аварийность на наружных га-зопроводах ОАО «Газпромрегионгаз» по причинам отка-зов арматуры составляет 1,4%. Но наибольший интерес, по мнению автора, представляет количество инцидентов на технологических газопроводах газорегуляторных пунктов (ГРП) и газопроводах-вводах, так как возникно-вение таких происшествий напрямую влияет на безопас-ность человека. Статистические данные по 57 газорас-пределительным организациям России показывают при-мерный объем установленной наружно ЗА: задвижки и вентили – 688 500 шт., шаровые краны – 371 166 шт.. Утечки на ЗА наблюдались в следующем соотношении: задвижки и вентили – 7% (48195 шт.), шаровые краны – 3% (11134 шт.), при этом практически все случаи утечек не являлись аварийными ввиду быстрого обнаружения дефектов и оперативного ремонта или замены оборудо-вания.

Рассмотрим наиболее показательный случай по-следних лет. Одна из крупных аварий по масштабам ущерба произошла в январе 2010 года в городе Сердопск Пензенской области. В результате разрушения задвижки на газопроводе в колодце, находящемся в шести метрах от стены двухэтажного шестандцатиквартирного кир-пичного дома, произошла утечка газа с его возгоранием в

Page 60: Нака и просвещение ii Часть 1

60

жилом доме. В результате пострадали 2 человека (жиль-цы дома), один из которых получил смертельные травмы.

Причины происшествия — разрушение чугунной задвижки диаметром 150 мм, вследствие деформации га-зопровода от перепада температур окружающей среды.

2 Идентификация факторов, влияющих на безо-пасность при эксплуатации запорной арматуры сетей га-зораспределения и газопотребления.

2.1 Условия эксплуатации ЗА - это комплекс тех-нологических, климатических и гидрогеологических факторов, влияющих на надежную и безопасную работу изделий.

Под технологическими факторами понимают ха-рактеристики рабочей среды: физико-химический состав газа (природный газ в соответствии с требованиями ГОСТ 5542, сжиженные углеводородные газы в соответ-ствии с требованиями ГОСТ 20448; температура газа; ра-бочее давление (максимальное для природного газа до 1,2 МПа, максимальное для сжиженных углеводородных газов до 1,6 МПа).

Климатические факторы: повышенные и пони-женные температуры окружающего воздуха; осадки (дождь, снег, град, образование наледи и т.д.); ветровые нагрузки (статические и динамические); ультрафиолето-вая радиация.

Гидрогеологические факторы: свойства грунтов (пучинистость, просадочность, элювиальность и т.д.); на-личие грунтовых вод; сейсмика.

Установка запорной арматуры может быть преду-смотрена как в надземном исполнении, так и в подзем-ном.

Надземное исполнение:

Page 61: Нака и просвещение ii Часть 1

61

- для эксплуатации на открытом воздухе: линей-ная часть надземных газопроводов (вне поселений, на территории поселений); газопровод-ввод (на фасаде зда-ния);

- для эксплуатации в закрытых объемах с естест-венной вентиляцией без искусственно регулируемых климатических условий: ШРП (неотапливаемые);

- для эксплуатации в помещениях (объемах) с ис-кусственно регулируемыми климатическими условиями: внутренние газопроводы производственных, обществен-ных и жилых зданий (перед газоиспользующим оборудо-ванием); технологические газопроводы ГРП, ШРП.

Подземное исполнение: - для эксплуатации в помещениях (объемах) с по-

вышенной влажностью: линейная часть подземных газо-проводов (в колодцах); линейная часть подземных газо-проводов (в грунте под ковер).

Недостатки шаровых кранов различных конструк-ций, выявляемые при эксплуатации:

– общей проблемой для отечественных металли-ческих и полиэтиленовых шаровых кранов является су-жение прохода, что особенно недопустимо при установке кранов в ГРП, ШРП;

– краны, изготовленные обжатием трубы, имеют утечки по корпусу и сварному стыку (данная проблема свойственна исключительно отечественным производи-телям);

– при попадании механических примесей на «зер-кало» шара крана возможно снижение показателей по [9] ГОСТ 9544, а в некоторых случаях к выходу кранов из строя;

Page 62: Нака и просвещение ii Часть 1

62

– краны имеют большие крутящие моменты, ус-ложняющие ручное управление;

- при жесткой связи телескопического штока с краном возможно разрушение из-за напряжений, возни-кающих при открытии или закрытии (большой момент силы при управлении затвором);

– при нарушении режима технического обслужи-вания полиэтиленовых кранов возможна поломка хво-стовика.

Средние статистические данные по отбраковке комплектующих деталей и конечной продукции (шаро-вых кранов) при проведении контроля на заводах произ-водителях представлены ниже (табл. 2).

Таблица 2. Статистические данные некоторых заводов-

производителей ЗА Комплектующие детали

Наименование % от общего количества деталей

Затвор (шар) 2,5 Корпус 1,3

Кольцо опорное 1,5 Седло 2,4

Приемочный контроль конечной продукции

Причина % от общего количества отбракованной продук-

ции Потеря герметичности (за-

твор, корпус) 81%

Некачественные сварные соединения 19%

Page 63: Нака и просвещение ii Часть 1

63

ВЫВОДЫ 1 Требования к ЗА, регламентированные норма-

тивными правовыми и техническими документами в об-ласти промышленной безопасности недостаточны в об-ласти класса герметичности затвора (необходимость гер-метичности класса А). Требования к ЗА, регламентиро-ванные документами в области стандартизации и техни-ческого регулирования, особенно государственными стандартами являются общими и должны учитывать спе-цифику эксплуатации изделий. В качестве основных кри-териев надежности и безопасности ЗА при эксплуатации должны быть:

- стабильность показателя герметичности затвора в течении расчетного срока службы при установленных условиях эксплуатации;

- конструкционная прочность основных оболочеч-ных деталей (корпус, крышка, патрубки) в течении рас-четного срока службы при установленных условиях экс-плуатации.

2 Статистические данные заводов производителей ЗА показывают относительно высокий процент выявле-ния дефектов (затвор, корпус) при проведении испыта-ний, однако статистика ГРО по утечкам (инцидентам) выявляет недостатки контроля качества продукции про-изводителя, ведь по количеству инцидентов показатель сравнительно большой. При этом, статистические данные аварийности газораспределительной сети, по причинам отказа ЗА, говорят о незначительном количестве несча-стных случаев, что не должно влиять на внимание к обеспечению надежной и безопасной эксплуатации ЗА.

3 Необходимо усовершенствование выходного контроля качества продукции заводов-производителей

Page 64: Нака и просвещение ii Часть 1

64

путем комплексной модернизации ОТК и проведением НИОКР для более глубокого изучения конструкций ЗА при имитациях различных условий эксплуатации.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. ГОСТ 5542-87 Газы горючие природные для промыш-ленного и коммунально-бытового назначения. Техни-ческие условия, 1987.

2. ГОСТ 20448-90 Газы углеводородные сжиженные для коммунально-бытового потребления. Технические ус-ловия, 1990.

3. ГОСТ 9544-2005 Арматура трубопроводная запорная. Классы и нормы герметичности затворов, 2005.

КИНЕТИКА ЭЛЕКТРОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЭЛЕКТРОЛИТЕ СЕРЕБРО-УДА

В.А.Кашко, А.А.Хмыль

Белорусский Государственный Университет Информа-

тики и Радиоэлектроники, г.Минск, РБ

АННОТАЦИЯ В статье рассмотрена кинетика осаждения алмазо-

содержащих композиционных покрытий на основе се-ребра. Выявлены особенности электродных процессов для электролита с нанодисперсной добавкой. Сделаны выводы о связи между условиями электролиза и свойст-вами получаемых электролитических покрытий.

Page 65: Нака и просвещение ii Часть 1

65

Среди тонких пленок, обеспечивающих высокое качество и стабильность свойств изделий радиоэлект-роники во время их эксплуатации, выделяются электро-химические покрытия на основе благородных металлов. Самое большое распространение в производстве изделий электроники получили покрытия на основе благородного металла – серебра.

Для изменения физико-механических свойств функциональных электрохимических покрытий исполь-зуется введение новой фазы в тонкоплёночные структу-ры. Одним из эффективных компонентов композицион-ных материалов и покрытий является новый класс синте-тических алмазных высокодисперсных порошков - ульт-радисперсный алмаз (УДА). Использо-вание ультрадис-персного алмаза позволяет улучшить физико-механические и защитные свойства композиционного покрытия, а также повысить производительность процес-са электролиза с экономией материалов.

Для разработки высокотехнологических процес-сов нанесения покрытий с заранее заданными свойствами важно всесторонне исследовать кинетику осаждения ал-мазосодержащих композиционных покрытий на основе серебра, выяснить механизм и основные закономерности их протекания, установить связь между условиями элек-тролиза и свойствами получаемых электролитических покрытий. Изучение быстропро-текающих электрохими-ческих процессов на границе “электрод-электролит” ме-тодом вольтамперометрии позволяет выполнить эти за-дачи и прогнозировать пути улучшения качества гальва-ноосадков [1, 2].

В качестве электролита серебрения использовался нетоксичный электролит на основе гексациано(II)-

Page 66: Нака и просвещение ii Часть 1

66

феррата калия следующего состава: Ag (по металлу) – 23-28 г/л; K4Fe(CN)6 – 68-72 г/л; KCNS – 80-85г/л; K2CO3 – 28-33 г/л.

Как показали результаты исследования, зависи-мость потенциала катода от плотности тока в случае электролитического выделения серебра подчиняется уравнениям смешанной кинетики. На поляризационных кривых выделяются два участка предельных токов (рис. 1). Появление первого предельного тока обуславливается ограничениями недиффузионного характера, связанными с разрядом ионов серебра, а второй предельный ток обу-славливается диффузией разряжающихся частиц к по-верхности катода, так как его величина изменяется при перемешивании. Сопоставление данных поляризацион-ных измерений с качеством гальваноосадков серебра, по-лучаемых при различных плотностях тока, показывает, что структура и внешний вид последних существенно меняются при переходе от одного участка поляризацион-ной кривой на другой.

Рис.1 Вольтамперная характеристика процесса

электроосаждения серебра: теоретическая и эксперимен-тальная

Page 67: Нака и просвещение ii Часть 1

67

Если, например, на участке 1 получаются гладкие

и светлые гальванопокрытия, то примерно в середине участка 3 при φ= -1.04В н.в.э наблюдается некоторое по-темнение осадка, а на ветви 5 металл выделяется на по-верхности катода в виде темно-серой губки (рис. 1).

Введение в состав электролита серебрения частиц ультрадисперсного алмаза изменяет кинетику осаждения КЭП (рис. 2,3). Проведенные исследования показали, что стационарные потенциалы серебра смещаются в сторону отрицательных значений на 0.054мВ при увеличении концентрации алмазного порошка до 5г/л (рис. 2). Это связано с механическим активирующим воздействием частиц дисперсной фазы на поверхность растущего осад-ка. Однако при достижении значения концентрации по-рошка в электролите-суспензии равной 8г/л стационар-ные потенциалы серебра смещаются в сторону положи-тельных значений вследствие преобладания механизма экранирования дисперсными частицами осаждаемой по-верхности.

Page 68: Нака и просвещение ii Часть 1

68

Рис.2 Изменение стационарного потенциала като-да во времени в электролите серебрения при различных

концентрациях УДА

Введение дисперсноупрочняющей добавки в элек-тролит серебрения изменяет ход поляризационных ха-рактеристик (рис. 2,3). Наблюдается снижение перена-пряжения электроосаждения вследствие депассивации катода дисперсными частицами. С увеличением концен-трации УДА происходит усиление деполяризации катода, вызванное увеличением площади поверхности, на кото-рую воздействуют частицы. При концентрации УДА в электролите более сверх 8г/л поляризационные кривые приобретают боле пологий характер вследствие умень-шения эффекта деполяризации катода в результате ад-сорбции дисперсных частиц на поверхности серебряного осадка и снижения эффективной поверхности электро-осаждения.

Рис.3 Поляризационные кривые, снятые при скорости

5мВ/с в электролите серебрения при различных концен-трациях УДА

Page 69: Нака и просвещение ii Часть 1

69

Значения величин кинетических параметров (ток обмена и коэффициент переноса), определяли экстрапо-ляцией тафелевских участков [3]. Для электролита сереб-рения без УДА они соответственно равны j0=2,24x10-4 А/см2, α=0,5 ; для электролита серебрения с 5г/л УДА - j0=2,6117x10-4 А/см2, α=0,714. Так как ток обмена и ко-эффициент переноса при электроосаждении из электро-лита серебрения с ультрадисперсным алмазом выше, чем из электролита без добавки, следовательно, в нем выше скорость катодного процесса [4]. Для электролита без УДА φmax=-0,75В, для электролита серебрения с 5г/л УДА φmax=-0,55В.

ВЫВОДЫ

Использование полученных экспериментальных результатов позволяет выбрать оптимальный режим по-лучения серебряных покрытий и композиционных элек-трохимических покрытий “серебро-УДА”. Введение в электролит серебрения наночастиц дисперсной фазы из-меняет кинетику осаждения и позволяет расширить пре-делы используемых токов для получения качественного гальванического осадка. При концентрации дисперсной фазы менее 8г/л скорость происходящих на катоде реак-ций вследствие механического активирующего воздейст-вия на электроды движущимися частицами увеличивает-ся. Но при повышении концентрации увеличивается по-ляризация, замедляется процесс электролиза вследствие экранирования частицами УДА поверхности катода.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1.Сайфулин Р.С. Комбинированные электрохи-мические покрытия и материалы: - М, 1972.-519с.

Page 70: Нака и просвещение ii Часть 1

70

2.Некрасов Л.Н., Хомченко Т.Н. Электрохимическая ячейка с механической мешалкой и неподвижным ра-бочим электродом как прибор для исследования ста-ционарных поляризационых характе-ристик элек-тродных процессов// Электрохимия. – 1999. Т.35, №9. Сс. 1097-1104.

3.Кузьмар И., Ланин В., Пась Н., Хмыль А., Композици-онные гальванические покрытия на основе серебра для изделий электроники // Технологии в электронной промышленности, 2006, №6.

4.Кушнер Л.К., Хмыль А.А., Мушковец И.И. Формиро-вание износостойких композиционных электрохими-ческих покрытий на основе серебра с УДА // Мате-риалы, технологии, инструменты, 1998. Т.3, №2.

ПРОЦЕСС ЭЛЕКТРОКРИСТАЛЛИЗАЦИИ СЕРЕБ-РЯНЫХ ПОКРЫТИЙ И КОМПОЗИТА “СЕРЕБРО-

УЛЬТРАДИСПЕРСНЫЙ АЛМАЗ”

В.А.Кашко, А.А.Хмыль

Белорусский Государственный Университет Информа-тики и Радиоэлектроники, г.Минск, РБ

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрен процесс электрокрис-таллизации серебряных покрытий и композита “серебро-ультрадисперсный алмаз”. Выделены основные стадии электрокристаллизации, их особенности и закономер-ности. Представлены снимки поверхности покрытий на каждом из этапов.

Page 71: Нака и просвещение ii Часть 1

71

В образовании композиционного покрытия при электролизе суспензии выделяют ряд важных стадий, од-ной из которых является зарастание частиц, оказавшихся на поверхности катода, матрицей [1]. Исходное состоя-ние и свойства поверхностных слоев подложки оказыва-ют существенное влияние на все характеристики осаж-даемого покрытия, и это влияние может распространять-ся на толщину покрытий до 3мкм, после чего формирует-ся независимая структура, определяемая только условия-ми электролиза. Переходная зона, в первую очередь, оп-ределяет адгезионную прочность покрытия, поэтому важно изучить механизм срастания подложки и тонкой пленки. Изучение начальных стадий зарождения и роста кристаллов, а также исследование процесса электрокрис-таллизации серебряных покрытий и композита “серебро-ультрадисперсный алмаз” проводилось с использованием метода атомно-силовой микроскопии.

Выделяют следующие стадии электро-кристаллизации серебряных покрытий и композита “се-ребро - ультрадисперсный алмаз”. В первые несколько секунд процесса на подложке зарождаются отдельные кристаллиты (рис. 1а), затем кристаллиты укрупняются (рис. 1б), и начинают срастаться между собой (рис. 2а) и постепенно сливаются в крупные кристаллические агре-гаты.

Page 72: Нака и просвещение ii Часть 1

72

а) б)

Рис.1 Морфология поверхности покрытия: а) на стадии зарождение отдельных кристаллитов;

б) на стадии укрупнения кристаллитов

Образование сплошного осадка (рис. 2б) происхо-дит по механизму срастания островковых структур. Од-нако при электрокристаллизации композитов отмечено проявление зернистости, которая с увеличением толщи-ны покрытия уменьшается. Эта закономерность позволя-ет предположить, что частицы ультрадисперсного алмаза (УДА) встраиваются в покрытия в виде укрупненных кластеров и постепенно зарастают металлической матри-цей.

Page 73: Нака и просвещение ii Часть 1

73

а) б)

Рис.2 Морфология поверхности покрытия: а) на стадии срастания кристаллитов;

б) на стадии образования сплошного осадка Изучение процесса по стадиям показывает, что

введение в состав электролита УДА в виде суспензии в количестве 5г/л способствует уменьшению размера воз-никающих зародышей и увеличению их количества на катоде при сохранении присущих серебряным покрыти-ям без УДА стадий зародышеобразования [2,3]. При по-стоянном токе на подложке образуются отдельные кри-сталлические структуры, которые постепенно срастаются в крупные линейчатые кристаллиты и агрегаты. Для КЭП “серебро-УДА” характерно появление зернообразных изотропных структур с размером примерно 200нм (при увеличении времени роста, размер зерен растет до 300-400 нм). Возникновение зеренных структур однозначно объяснить не удается. Это могут быть агломерированные излишки УДА, вытесняемые на поверхность при росте покрытия, а также образования структур в результате ло-кальной кристаллизации серебра, центрами которой яв-ляются частицы УДА. В пользу второго механизма фор-мирования зеренных структур свидетельствует их отсут-

Page 74: Нака и просвещение ii Часть 1

74

ствие при значительной толщине покрытий, т.е. имеет место их разрастание до микрометровых размеров.

Следует отметить, что с течением времени роста покрытий происходит группирование зеренных структур во фрактально-подобные образования. УДА, адсорбиру-ясь на зародышах серебра, затрудняет линейный рост кристаллов, что приводит к снижению среднего размера образующихся зародышей и уменьшает размер зон экра-нирования, повышается число действующих активных центров, и возникают новые зародыши на менее актив-ных центрах подложки[4]. Получаемая поверхность сглаженная, без выступов. Кристаллические агрегаты равномерно распределены по поверхности подложки и имеют близкие по размерам очертания. При введении УДА в электролит серебрения при электролизе на посто-янном токе и при нестационарных режимах отмечена тенденция к округлению кристаллитов (рис. 3а, 3б).

а) б) Рис.3 Морфология поверхности покрытия, полученного

из электролита серебрения: а) без ультрадисперсного алмаза б) с ультрадисперсного алмаза

Page 75: Нака и просвещение ii Часть 1

75

ВЫВОДЫ

Процесс электрокристаллизации серебряных по-крытий и композита “серебро-ультрадисперсный алмаз” состоит из нескольких стадий: возникновение отдельные кристаллитов, их укрупнение, срастание между собой, слияние в крупные агломераты. При электрокристалли-зации композитов наблюдается ряд особенностей. Дис-персные частицы алмаза встраиваются в ступени сереб-ряной матрицы, а коагулированные агломераты абсорби-руются вблизи кристаллитов с последующим зарастани-ем осадком. Наблюдается четко выраженная тенденция к округлению кристаллов. Отмечено проявление зернисто-сти, не характерной для серебряных покрытий, которая с увеличением толщины осадка уменьшается.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия: Учеб. Для хим.-технолог. Спец. Вузов.-М.: Высш.школа., 1984.-519с.

2. Некрасов Л.Н., Хомченко Т.Н. Электрохими-ческая ячейка с механической мешалкой и неподвижным ра-бочим электродом как прибор для исследования ста-ционарных поляризационных характеристик электрод-ных процессов// Электрохимия. – 1999. Т.35, №9. с. 1097-1104.

3. Мушковец И.И., Достанко А.П., Хмыль А.А. Модели-рование диффузионного-электрических процесс-сов при электроосаждении серебра// Весцi Акад. Навук Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. Навук.-2001. - №4.- с.75-81.

4. Мушковец И.И., Достанко А.П., Хмыль А.А. Модели-рование концентрационных изменений при формиро-

Page 76: Нака и просвещение ii Часть 1

76

вании композиционных покрытий серебро-ультрадисперсных алмаз// Докл. Нац. акад. Навук Бел.-2001. – Т.45.- №3. – с.116-119.

НОВЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ В СИСТЕМАХ

УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ КОАГУЛЯЦИИ

Н.А.Кузнецова, С.М.Чудновский

Вологодский государственный технический университет

АННОТАЦИЯ Для подготовки питьевой воды, добываемой из

поверхностных источников, применяют процессы коагу-ляции. Эффективность этих процессов зависит от надеж-ности контроля и технологии управления этими процес-сами. В Вологодском государственном техническом уни-верситете разработаны способы и устройства, позволяю-щие создать принципиально новую систему гибкого ав-томатического управления процессами коагуляции воды.

Вода оказывает огромное влияние на здоровье че-

ловека. Для того чтобы хорошо себя чувствовать, чело-век должен употреблять только чистую качественную питьевую воду. Учёными давно установлена прямая связь между качеством питьевой воды и продолжитель-ностью жизни. Это неудивительно, учитывая, что по данным Всемирной организации здравоохранения около 90% болезней человека вызывается употреблением для питьевых нужд некачественной воды.

Page 77: Нака и просвещение ii Часть 1

77

Подготовка питьевой воды, добываемой из по-верхностных водоисточников, в большинстве случаев осуществляется с использованием процессов коагуляции. Это сложные физико-химические процессы, эффектив-ность которых зависит от большого количества факто-ров: показателей качества исходной воды, правильного выбора доз реагентов, местных климатических условий и других условий.

В большинстве городов России применяемые тех-нологические схемы водоподготовки, в которых исполь-зуются процессы коагуляции, являются практически не-управляемыми. Технологический контроль осуществля-ется старыми методами в лабораторных условиях, где большое влияние на качество и точность анализа оказы-вает «человеческий фактор». Кроме того, на традицион-ных технологических схемах водоподготовки отсутству-ет возможность следить за ходом процессов коагуляции и осаждения коагулированной взвеси в режимах реально-го времени, поэтому невозможно обеспечивать опера-тивное управление этими процессами. В результате, в очищенной воде содержатся повышенные концентрации остаточных реагентов, что неблагоприятно сказывается на здоровье потребителей. Следовательно, требуется соз-дание новых эффективных систем контроля и управления процессами коагуляции природных вод.

Для решения этой проблемы в Вологодском госу-дарственном техническом университете разработаны способы и устройства, которые можно использовать для непрерывного экспресс-контроля процессов коагуляции [1,2]. На их основе предлагается принципиально новая система гибкого автоматического управления процесса-ми коагуляции воды [3]. Она основана на контроле в ре-

Page 78: Нака и просвещение ii Часть 1

78

жиме реального времени основных показателей, характе-ризующих процесс коагуляции: гранулометрического со-става образующейся взвеси и её агрегативной устойчиво-сти. Именно по этим характеристикам можно судить о ходе процесса коагуляции, а, следовательно, управлять этим процессом.

Данная технология в полной мере соответствует современной теории коагуляции. Она обеспечивает тре-буемую точность определения оптимальной дозы коагу-лянта, оперативное ее регулирование, что способствует повышению надежности очистки воды коагуляцией и уменьшению содержания остаточных реагентов в очи-щенной воде. Однако эта технология реализуема только на технологических схемах с отстойниками и камерами хлопьеобразования.

При этом для осветления и обесцвечивания мало-мутных цветных вод, наиболее эффективными сооруже-ниями являются контактные осветлители. Действие кон-тактного осветлителя основано на том, что после добав-ления в исходную воду коагулянта, при движении воды через слои зернистой загрузки в её порах происходит об-разование и задержание хлопьев. Таким образом, здесь имеет место контактная коагуляция [4]. В схемах с кон-тактными осветлителями воды отсутствуют камеры хлопьеобразования и отстойники, при этом в условиях обработки маломутных цветных вод контактные освет-лители обеспечивают высокий эффект осветления и обесцвечивания при одновременном удешевлении стои-мости строительства и эксплуатации очистных сооруже-ний.

Однако, для контактных осветлителей способ [3] подходит только в отношении первой стадии регулиро-

Page 79: Нака и просвещение ii Часть 1

79

вания процесса коагуляции, на которой происходит сни-жение агрегативной устойчивости взвеси. Автоматический непрерывный контроль и управление второй стадией (процесс образования хлопьев) по этому способу невозможны, так как хлопья образуются в стес-ненных условиях фильтрующей загрузки, а эффектив-ность процесса зависит не только от оптимальной дозы коагулянта, но также от размеров пор фильтрующей за-грузки и от скорости движения воды через эту загрузку.

В настоящее время, при финансовой поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по программе «У.М.Н.И.К.» (Участник Молодежного Научно-Инновационного Кон-курса), мы разрабатываем новую систему гибкого авто-матического управления второй стадией процесса кон-тактной коагуляции воды. При этом в лабораторных ус-ловиях нами были изучены различные варианты реше-ния данной проблемы. В частности, была установлена зависимость между разностью оптимальной дозы коагу-лянта и остаточным алюминием в очищенной воде с од-ной стороны и цветностью воды после очистки с другой стороны. Определив оптимальную дозу коагулянта, мы сможем контролировать ход процесса коагуляции в стес-ненных условиях фильтрующей загрузки по изменению величины остаточного алюминия в воде, фильтрующейся через эту загрузку. На основании такого контроля в ре-жиме реального времени имеется возможность управлять скоростью процесса фильтрования, обеспечивая, таким образом, оптимальный режим процесса контактной коа-гуляции воды.

Предложенная технология позволит обеспечить гибкое автоматическое управление всеми технологиче-

Page 80: Нака и просвещение ii Часть 1

80

скими процессами в режимах реального времени, по-вышенную надежность очистки воды коагуляцией, по-вышенную производительность сооружений, уменьше-ние содержания остаточных коагулянтов в очищенной воде и значительное сокращение эксплуатационных за-трат.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Чудновский С.М Способ седиментационного анализа дисперсных систем. А.С. SU 1363020. Опубл. 30.12.87. Бюл. № 48. 2. Чудновский С.М Способ определения электрофорети-ческой подвижности дисперсных частиц суспензий. А.С. SU 1383190. Опубл. 23.03.88. Бюл. №11. 3. Патент RU 2415814 Способ регулирования процесса коагуляции воды/ Чудновский С.М., Жирихина Е.Ф., Жа-равина Н.Г. Заявка № 2009134999/05. – Заявл.18.09.2009. Опубл. 10.04.2011. Бюл. №10). 4. Кульский, Л.А. Технология очистки природных вод: Учеб. пособие для вузов / Л.А. Кульский, П.П. Строкач – Киев: Вища школа. Головное изд-во, 1981. – 328 с.

Page 81: Нака и просвещение ii Часть 1

81

ПСИХОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ПРОФЕССИИ

СИСТЕМНОГО АДМИНИСТРАТОРА

Е.С. Куненко

Российский государственный профессионально-педагогический университет, г. Екатеринбург

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрены основные особенности ра-боты системного администратора. Выделены наиболее часто встречающиеся проблемы с руководством и поль-зователями.

В наше время системный администратор, в народе

«сисадмин», - человек в любой фирме такой же необхо-димый, как бухгалтер. Он может быть одновременно и администратором сети, и программистом, и веб-дизайнером, и специалистом по аппаратному обеспече-нию. Поэтому в фирме, основная деятельность которой не связана с компьютерными технологиями, к любому ИТ-специалисту в той или мере применимо это гордое звание.

Кто же такой, этот мифический сисадмин? Как пишут на Википедии: «...сотрудник, должностные обя-занности которого подразумевают обеспечение штатной работы парка компьютерной техники, сети и программ-ного обеспечения, а также обеспечение информационной безопасности в организации» [3]. Вроде бы ничего слож-ного и запредельного, «технарь» - он и есть «технарь». Но рассмотрим это с другой стороны.

Page 82: Нака и просвещение ii Часть 1

82

У профессии системного администратора есть свои особенности в области взаимоотношений с началь-ством. Его непосредственным или вышестоящим руково-дителем часто бывает человек, не очень хорошо пони-мающий, в чем, собственно, состоит работа системного администратора. Работа хорошего системного админист-ратора действительно незаметна, более того, он стремит-ся, чтобы все работало с минимумом вмешательства. Ре-зультат - начальство думает, что сисадмин - главный без-дельник.

Первая в ряду проблема с руководством - нере-альные сроки. Допустим, фирма закупила новое обору-дование, начальник заявляет: «Чтоб завтра было готово!» Теоретически это, конечно, возможно. Админ сразу и бе-рётся за дело, но потом выясняется, что оборудование несовместимо с программным обеспечением, или обна-руживаются ещё какие-нибудь проблемы, которые за ос-тавшийся вечер не решить. Лучше сразу оценить воз-можные проблемы и реальные сроки и согласовать с на-чальством.

Одна из самых неприятных проблем с начальст-вом – так называемые «замки из песка». Перед специали-стом ставят задачи, бесперспективность которых для не-го очевидна. Найти достаточно весомые контраргументы бывает очень трудно. Начальник, как известно, всегда прав. Из этой ситуации есть, как минимум, два выхода. Проще всего выполнить указания руководства, а когда проект провалится, покачать головой и сказать: «А я пре-дупреждал…». При этом жалко затраченных усилий, да и специалиста можно поругать - «плохо предупреждал». Другой выход - искать аргументы против. Негативный опыт коллег, авторитетные мнения экспертов и специа-

Page 83: Нака и просвещение ii Часть 1

83

листов, неудовлетворительные прогнозы эффективности, подкрепленные конкретными цифрами.

И самая часто встречающаяся проблема из этой области – проблема постановки задачи руководством. Зачастую оно хочет, чтобы сисадмин что-то сделал, но само толком не знает, что именно. Здесь главная ошибка - бросаться выполнять поручение, исходя из собственных представлений о замысле начальника. Поступить следует по-другому - составить краткое техническое задание в письменном виде и показать его руководству, чтобы убе-диться, что оно хочет именно этого. При этом следует отдельным пунктом вынести возможные проблемы, ва-рианты и сроки их решения. В этом случае по заверше-нии проекта в руках у сисадмина есть документ, на кото-рый можно опираться, отстаивая свою работу [1].

Что касается отношений сисадмина с пользовате-лями, то они давно стали притчей во языцех. Сисадмин - персонаж в околокомпьютерном мире почти такой же анекдотический, как Вовочка или новый русский. В то же время на рабочем месте ему часто бывает не до смеха [2]. Системному администратору приходится встречаться с безалаберностью пользователей, которые, к примеру, не удосужились вовремя сообщить о поломке оборудова-ния, в связи с чем «по вине админа» сорван проект. Су-ществуют пользователи, которых хлебом не корми, но объясни, как исправил ту или иную поломку, некоторые считают себя гораздо умнее сисадмина, пытаются указы-вать и помогать, чем довольно сильно мешают, некото-рые просто очень рассеянны и их нелепые ошибки выхо-дят боком как раз админу. Есть сотрудники, которые очень любят сваливать на системных администраторов сорванные сроки работ и невыполненные задания. При-

Page 84: Нака и просвещение ii Часть 1

84

чем если некоторые способны делать это вполне созна-тельно, то другие даже не всегда отдают себе в этом от-чет.

Наконец, есть категория пользователей, которая всегда ставит системных администраторов в тупик. Это программисты. Что с ними делать, совершенно непонят-но. Применение разнообразных политик безопасности проблематично, так как это затрудняет их работу. Про-граммистам ничего не стоит поковыряться в реестре, пе-реписать пару-другую системных файлов или намертво повесить почтовый сервер, послав на него пару миллио-нов отладочных писем. С одной стороны, делают они это в порядке нормального рабочего процесса, а с другой - для сисадмина это вечная головная боль. Поэтому в ор-ганизации, где разрабатывают программное обеспечение, быть сисадмином тяжело вдвойне [1].

Но программисты - это еще не самое неприятное. Труднее всего иметь дело с начальниками, которые счи-тают, что обладают полномочиями более широкими, чем системный администратор. Спорить с ними трудно, а до-кумента, в котором определялось бы, кто все-таки глав-ный, как правило, нет.

Вообще, существует столько технической литера-туры для системных администраторов, а книг о том, как правильно выстроить отношения с руководством и поль-зователями – нет. Эта проблема до сих пор является краеугольным камнем профессии системного админист-ратора.

В любой организации, у каждого специалиста, и у сисадмина в том числе, присутствует одно важное, но незримое качество - это имидж. Авторитет нужно завое-вывать с первых дней работы в организации. Чем больше

Page 85: Нака и просвещение ii Часть 1

85

принято правильных решений, в результате которых фирма работает лучше, а прибыль растет, тем выше и ав-торитет сисадмина. Тем легче ему находить общий язык с коллегами, и тем больше его мнению доверяет началь-ство. Системный администратор должен иметь собствен-ную политику отношений с пользователями, быть после-довательным и осторожным в принятии решений, и уметь отстаивать свою точку зрения. Иначе он так и ос-танется «мальчиком на побегушках».

Можно создать мощные серверы и изобрести уни-кальные технологии, написать новые операционные сис-темы и придумать почти идеальные программы. Нельзя лишь мгновенно обучить людей, особенно тех, кому и так не хватает времени. Пройдет немало лет, прежде чем места руководителей займут те, для кого компьютер - та-кой же привычный помощник, как телефон. Компетент-ных начальников на всех специалистов не хватит нико-гда. Или, по крайней мере, до тех пор, пока знания в об-ласти информационных технологий не станут важным фактором для продвижения по служебной лестнице. По-этому профессия системного администратора - это не только работа с техникой, это и работа с людьми, и нуж-но уметь общаться с ними. Если сисадмин будет помнить об этом, он справится с поставленными задачами наи-лучшим образом.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Из жизни сисадминов [Электронный ресурс] // Ком-пьютерра-Онлайн – Режим доступа: http://www.computerra.ru/think/sysadmin/39409. Дата обращения: 20.03.2011

Page 86: Нака и просвещение ii Часть 1

86

2. Кто такой админ [Электронный ресурс] // Блог Рус-ланки. Про админов и SEO – Режим доступа: http://proadminov.ru/yumor-adminov/kto-takoj-admin/kto-takoj-admin.html. Дата обращения: 19.04.2011.

3. Системный администратор [Электронный ресурс] // электронная энциклопедия – Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Системный_администратор. Дата обращения: 15.03.2011.

ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫЙ СПОСОБ

ГРАДУИРОВАННОГО КРАШЕНИЯ ДРЕВЕСНЫХ ТОНКОСЛОЙНЫХ МАТЕРИАЛОВ

А.А.Луккен

Северо-Западный государственный заочный технический

университет

АННОТАЦИЯ Изучена специальная литература, проведены

предварительные исследования и испытания древесных образцов.

Данный способ крашения относится к деревооб-

рабатывающей промышленности и может быть исполь-зован для экологически чистого поверхностного и глубо-кого крашения мебельных заготовок и декоративных де-талей из древесины и шпона. Включает многооперацион-ную последовательную систему обработки древесной по-верхности: тонкое шлифование, частичное окисление,

Page 87: Нака и просвещение ii Часть 1

87

пропитка экстрактами дубильных веществ и последую-щее крашение растительными красителями.

Все операции основаны на биохимических свой-ствах древесины и не содержат веществ и технологий, загрязняющих окружающую среду. Тонкое шлифование поверхности производится для механического нарушения целостности древесных клеток и появления белковых структур на обрабатываемой поверхности.

Частичное окисление шлифованной поверхности применяется с целью создания равномерно-убывающей или контрастной интенсивности биохимического взаи-модействия белковых структур с дубильными вещества-ми, проявляющейся при последующем крашении расти-тельными красителями (пигментов группы антоцианов, каротиноидов и хлорофиллов).

Одним из важнейших элементов операции являет-ся применение катехинсодержащих экстрактов и моноса-харидов, способных к полимеризации на поверхности древесины, с образованием коллоидных структур, спо-собных к взаимодействию с природными пигментами.

Отмечено заметное влияние катехинов на свойст-ва древесных тонкослойных материалов, придающее им пластичность, важную при изготовлении декоративных мозаик или мебельных гнутых элементов. Важно отме-тить, что пластичность древесных тонкослойных мате-риалов, достигается при невысоких температурах 20-40 ° С и является стойкой.

Красители, приготовленные на основе экстрактов различных частей растений: Arónia melanocárpa, Beta vulgaris, Solanum lycopersicum L., Pinus sylvestris., явля-ются малостойкими, потеря их цветности (без лакового покрытия) в течении года приближается к 20%, однако

Page 88: Нака и просвещение ii Часть 1

88

благодаря взаимодействию с другими компонентами сложной системы (дубители, моносахариды, древесные белки) стойкость их повышается.

Диффузия пигментов в лаки характерна для каро-тиноидов и хлорофиллов, для которых предусмотрена дополнительная лакозащитная обработка, заключающая-ся в дополнительном нанесении тонкого белково-ферментного слоя, приготовленного из древесных соков.

Получение градуированного цветового перехода при крашении растительными красителями возможно при изменении pH среды древесной поверхности и ее фиксации до нанесения лакового покрытия. Получение цветовых характеристик древесной поверхности прохо-дит при комнатных температурах 20 - 40 °, не нарушает структуру древесины и способствует ее долговечности.

Недостатком данного способа крашения является его многостадийность.

Таким образом, применение данного способа крашения древесных материалов повысит качество кра-шения растительными красителями, новые возможности для дизайна деревянных поверхностей, повысит техноло-гические свойства материала (пластичность), что повлия-ет на сохранение целостности материала и соответствен-но долговечности изготовленных изделий.

Применение данного способа крашения разраба-тывалось для лиственных рассеянно-сосудистых пород древесины: береза, осина, клен, обладающих равномер-ным микростроением, влагопоглощающей способностью и маловыраженной текстурой.

Page 89: Нака и просвещение ii Часть 1

89

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ 1.Луккен А.А./Изменение пластичности древесных воло-

кон в процессе крашения растительными красителями./ Луккен А.А./4-я Международная телеконференция, на-учные труды и публикации по медицине, биологии и экологии/февраль 2011[Электронный ресурс] -Режим доступа http://tele-conf.ru/aktualnyie-problemyi-himii-farmakologii-i-bav/vliyanie-katehinov-soderzhaschihsya-v-ekstraktah-brusniki-na-plastichnost-drevesnyih-volokon.html

АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ РАЗВИТИЯ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНА-МИЧЕСКОЙ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ

КШМ СИЛАМИ ДАВЛЕНИЯ ГАЗОВ

Н.Л.Марьина

Балаковский институт техники, технологии и управле-ния (филиал) ГОУ ВПО СГТУ, г.Балаково

АННОТАЦИЯ Современные требования к прочности и металло-

емкости деталей КШМ побуждают к всё более глубокому исследованию особенностей напряженно-деформиро-ваннного состояния элементов с полным учетом много-образия влияющих факторов, так как значительная доля отказов приходится на потерю функциональных свойств КШМ или разрушение деталей.

При нагружении КШМ силами давления газов из-

за короткого времени проявления последних в цилиндре

Page 90: Нака и просвещение ii Часть 1

90

дизеля крутильные колебания играют второстепенную роль. Результаты экспериментального исследования ве-личины динамики нагружения и её зависимости от мак-симального давления цикла и загруженности КШМ теп-ловозного дизеля 16ЧН 24/27-1000 освещены в работах [2-3]. При этом установлено, что при рmax=18,4МПа ди-намическая добавка к статической составляет 20%. Экс-периментальные данные, полученные для более быстро-ходного дизеля [5], также подтверждают дополнительные нагрузки на КШМ двигателя в период резкого нараста-ния давления сгорания в ВМТ на 25%. Анализируя ос-циллограммы действительного динамического воздейст-вия на детали КШМ современных тепловозных дизелей 2Д100, 10Д100, д50А и 6Д49, в работе [14] отмечен су-щественный рост Кд (от 1,29 до 1,43) при работе тепло-возных дизелей на номинальном режиме. При переход-ных процессах в дизелях суммарная сила, действующая на поршень, может в 1,6 раза превышать своё значение на номинальном режиме [4]. Следовательно, на этих ре-жимах соответственно увеличиваются нагрузки на под-шипники коленчатого вала.

В опубликованных работах нет конкретных реко-мендаций в выборе Кд для вновь проектируемых дизе-лей, а имеющиеся публикации дают разноречивые сведе-ния о величине КД даже для одной и той же модификации дизеля. Поясним сказанное на конкретном примере опре-деления Кд для дизеля Ч10,5/13.

В работах [1,12] приведена формула Р.С.Кинасошвили для расчета Кд

11 /12sin

1/1

iК Д (1)

Page 91: Нака и просвещение ii Часть 1

91

где /180 n - круговая частота изменения силы давления газов, с-1; n- частота вращения коленчатого вала; - угол поворота коленчатого вала, на котором давле-ние в цилиндре развивается рС до рmax как на четверти синусоиды;

1 - частота собственных колебаний шатуна; i =1,2,3,4... В работе [13] для определения Кд предложена за-

висимость

срZВСД K

KnК max

1 )(6

(2)

где n - частота вращения коленчатого вала; ZВС - угол, соответствующий резкому повыше-

нию давления в цилиндре при сгорании топлива; maxK , срK - максимальная и средняя скорости нарастания

давления. По параметрам, приведённым в работе [4]

( 1560 с , 11 2100 с , рад436,0 ), для КШМ ди-

зеля Ч10,5/13 определим значение Кд (табл.1). Таблица 1

По формуле (1) при i=2 Кд=1,42 По формуле (2) при pmax=6,86 МПа

Kmax=33,79 МПа/рад п.к.в. и Кср.=9,01 МПа/рад п.к.в.

Кд=1,64

Экспериментальные исследования, описанные в работах [9-10]для КШМ Ч10,5/13 при работе последнего на номинальном режиме (n=25с-1) подтверждают величи-ну Кд=1,2. Значение Кд для дизеля Ч10,5/13 согласно приближенной расчетно-экспериментальной методике [15] при работе дизеля на номинальном режиме соответ-

Page 92: Нака и просвещение ii Часть 1

92

ствует 1,05-1,07. При этом в работе [13] отмечено: «Ко-личественная оценка влияния существенных показателей на уровень шума, интенсивность вибраций и деформаций в настоящее время отсутствует. Нет также метода коли-чественного определения деформаций или вибрации де-талей дизеля в зависимости от величины и характера из-менения сил, действующих в течение рабочего цикла ди-зеля».

Таким образом, сопоставление значений Кд, опре-деленных по приведенным формулам и методикам [7,7,11,12] для дизеля Ч10,5/13, показывает существен-ную разницу в значениях Кд (от 1,05 до 1,64). В работах [4,12] выведены расчетные формулы, позволяющие оп-ределять теоретически максимально возможное значение Кд, соответствующее предельно высокой скорости нарас-тания давления газов, т.е. мгновенному приложению сил. При этом максимальное динамическое нагружение КШМ соответственно возрастает на 28-45% и на 39-67% по сравнению со статическим приложением максимального давления цикла. В действительности же давление газов в цилиндре дизеля возрастает не мгновенно, а с некоторым периодом интенсивного нарастания, в котором опреде-ляющим является вторая фаза сгорания. Поэтому возрас-тание давления на КШМ будет несколько ниже предель-ных величин, указанных в [10,14]. Исходя из приведен-ного анализа динамической напряженности КШМ раз-личных двигателей и отмечая при этом существенный рост и различие в значениях Кд, по формулам (1) и (2) определим дополнительное динамическое нагружение на детали КШМ быстроходного дизеля 6ЧН 21/21 при сле-дующих параметрах, полученных при индицировании рабочего процесса в цилиндре: n=25c-1 , p max =12,25 МПа,

Page 93: Нака и просвещение ii Часть 1

93

рад38,0 , K max =32,1 МПа/рад п.к.в. (5,7 атм/° п.к.в.); К сред =16,7 МПа/рад п.к.в. (297 атм/° п.к.в.) (табл.2).

Таблица 2 По формуле (1) при 1

1 6100 с , 1648 с и i=5

Кд=1,232

По формуле (2) Кд=1,129

Таким образом, сопоставление значений Кд, опре-деленных по известным формулам (1) и (2) для дизелей 6ЧН 21/21, подтверждает дополнительное нагружение КШМ от 12,9 до 23,2%, что выходит за пределы погреш-ности измерений и подтверждает существенное различие и рост в значениях Кд.

Изучению влияния повышенной скорости нарас-тания давления сгорания dP/dt и возникновению в связи с этим продольных колебаний шатуна, создающих допол-нительные динамические нагрузки на элементы КШМ и вызывающих дополнительные перемещения поршня и его колец. При этом отмечена заметная зависимость dP/dt от перекладки поршня, радиальной деформации поршне-вых колец и разрушения последних. Вместе с тем в рабо-те [2] не раскрыт механизм динамики нагружения Кд и физическая природа взаимодействия между dP/dt и Кд не объяснена.

В связи с изложенным, а также на основании об-зора и анализа опубликованной литературы сформулиро-вана общая задача: аналитическим методом количест-венно определить динамическую нагруженность КШМ в зависимости от величины и характера изменения сил, за-даваемых реальными индикаторными диаграммами с

Page 94: Нака и просвещение ii Часть 1

94

учетом силы сопротивления стержня шатуна и демпфи-рования деталей цилиндро-поршневой группы.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ 1. Двигатели внутреннего сгорания. Конструкция и рас-

чет на прочность поршневых и комбинированных дви-гателей.-М.: Машиностроение, 1984.-238 с.

2. Иодловский В.И. Влияние динамики нагружения на деформацию деталей дизеля//Двигатели внутреннего сгорания/НИИинформтяжмаш/.-1978. -№ 4-78-17. -С . 4-6.

3. Иодловский В.И. Деформация деталей дизеля при по-вышении максимального давления цикла/Двигатели внутреннего сгорания/НИИинформтяжмаш/.-1978.-№ 4-78-16.-С .4-6.

4. Кинасошвили Р.С. Расчет прочности шатунов авиаци-онных двигателей /Тр.ЦИАМ.-1945.-Вып.66.-С.3-69.

5. Коваленко О.М. Методика экспериментального иссле-дования динамики нагружения на деформированное состояние поршневой группы дизелей//Тр.ВЗПИ.-1973.-Вып.80. -С. 156-159 .

6. Мартынов Л. И. К динамическому воздействию дав-ления газов на детали двигателя внутреннего сгора-ния//Тр.ВЗПИ.-1978.-Вып.114.-C.15-21

7. Носов С.С. Определение динамических напряжений в шатуне// Информационные материалы по отечествен-ному дизелестроению: -Л.: ЦНИДИ, 1957.-Вып. 41.-С. 3-6.

8. Носов С.С. Статическая и динамическая прочность элементов шатуна.-Л.:ЦНИДИ,1958.-Вып.31.-С.61-107.

9. Потанин В.Г. Динамические явления в шатунных подшипниках с повышенными зазорами/ Потанин

Page 95: Нака и просвещение ii Часть 1

95

В.Г., Гиберт А.И., Гуськов И.Н. /Приборы, системы управления и контроля для сельского хозяйства: Сб.научн.трудов.-Новосибирск. -С. 16-19.

10. Прочность и долговечность автомобиля. -М.:Машиностроение.-1974. -С.224.

11. Ткаченко С. Г. Вибрационные нагрузки на детали кривошипно-шатунного механизма дизеля при сгора-нии топлива//Энергомашиностроение. -1971.-№ 6.-С. 22-25.

12. Третьяков А. П. Анализ показателей динамики рабо-чего процесса современных тепловозных дизелей//Тр. Моск.ин-та инж. тр-та, -1973. -Вып. 429. -С. 54-61.

13. Ходунов Н.Д. Приближенный метод определения динамической деформации стержня шатуна двигателя внутреннего сгорания//Совершенствование рабочего процесса и наддув дизелей.-Л.:ЦНИДИ.-1966.-Вып.51.-С89-97.

14. Чапчаев А.А. Определение запаса усталостной проч-ности стержней шатунов автомобильных двигателей с учетом динамичности внецентренно приложенной на-грузки//Исследование прочности и надежности дета-лей автомобильных двигателей.-Элиста .-1979 .-Вып. 1. -С.71-76.

Page 96: Нака и просвещение ii Часть 1

96

ФОРМИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ КУЛЬТУРЫ ОБЩЕСТВА КАК ФАКТОРА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ

БЕЗОПАСНОСТИ

Р.Г. Мирошник

ФГОУ ВПО Северо-Кавказская академия государствен-ной службы

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрено влияние информационной культуры общества на обеспечение информационной безопасности, а также методы ее достижения.

Предложенные методы позволяют широкой обще-ственности брать на себя инициативу в наблюдении и уведомлении о компьютерных инцидентах. В истории человечества информационные процессы изначально играли важнейшую роль, уходя своими кор-нями в механизмы поведения и общения, сохранения идентичности и развития личности. Влияние информа-ционных процессов на все стороны жизни человека ог-ромно. С одной стороны развитие человеческих способ-ностей вызывает многообразные и сложные процессы накопления, запоминания, передачи и обработки инфор-мации, а так же увеличение ее объемов. С другой сторо-ны, нарастание объемов информации вызывает обратный эффект – влечет за собой переизбыток информационных барьеров. Выход за пределы этих барьеров человек на-ходит, в очередной раз, совершенствуя информационные процессы, создавая новые механизмы накопления, пере-

Page 97: Нака и просвещение ii Часть 1

97

дачи и обработки информации, разрабатывая новые средства коммуникации.

В условиях информационного общества наблюда-ется растущая зависимость, как отдельных личностей, так и общества в целом от информационных и коммуни-кационных технологий в плане надежного осуществле-ния своих функций. В результате усиливающейся взаи-мосвязи информационные системы и сети, являющиеся основой инфраструктуры информационного общества, подвергаются все более многочисленным и разнообраз-ным угрозам, которые создают новые проблемы в плане обеспечения безопасности.

Информация стала ценным активом для физиче-ских лиц, предприятий и государств. Когда важные дан-ные не удается эффективно защитить, под угрозу стано-вится личная информация людей, безопасность бизнеса, и, еще важнее, национальная безопасность государств. Проблема защиты информации становится личным, де-ловым и национальным приоритетом. По мере все боль-шего вовлечения стран в глобальное информационное общество происходит осознание того, что с помощью одной технологии нельзя обеспечить информационную безопасность. Эффективное решение возникающих про-блем зависит от превентивных мер и поддержки во всем мире. Государственные органы, предприятия, организа-ции, индивидуальные владельцы и пользователи ИТ - индустрии должны знать о факторах, угрожающих ин-формационной безопасности, и возможных превентив-ных действиях, должны сознавать свою ответственность и принимать меры для повышения безопасности инфор-мационных технологий. С этой целью в информацион-ном обществе нужно сформировать культуру информа-

Page 98: Нака и просвещение ii Часть 1

98

ционной безопасности, которая является составной ча-стью информационной культуры общества.

Психология и педагогика рассматривают инфор-мационную культуру личности как своеобразную под-систему, обеспечивающую должный уровень реализации ряда важнейших процессов ее жизнедеятельности. К этим процессам можно отнести:

генерацию зрелых личностных смыслов и тем самым формирование адекватной и динамичной кар-тины мира;

выработка и совершенствование индивиду-ально эффективных способов сохранения и освоения информации.

информационная нравственность, регули-рующая вопросы доступа к чужой информации, исполь-зования информации для корыстных целей давления на личность, ограничения доступа других к полезной ин-формации.

В содержание понятия информационной культу-ры включаются способность к концентрации внимания на предмете, способность к логической и ценностной об-работке информации, способность увидеть новые ком-бинации свойств в отражаемых явлениях. Под информа-ционной культурой общества в целом понимается спо-собность его членов эффективно использовать доступ-ные информационные ресурсы, средства информацион-ных коммуникаций, а также передовые достижения в об-ласти информатизации и информационных технологий. Информационная культура – это понимание внутренних информационных механизмов, управляющих поведени-ем человека и развитием общества.

Page 99: Нака и просвещение ii Часть 1

99

К основным факторам, влияющим на уровень ин-формационной культуры современного общества можно отнести:

состояние системы образования, опреде-ляющей общий уровень интеллектуального развития людей, их материальные и духовные потребности;

состояние инфраструктуры общества, от которой зависит возможность получать, передавать и ис-пользовать необходимую человеку информацию, опера-тивно осуществлять те или иные информационные ком-муникации;

уровень демократизации общества, кото-рый обеспечивает правовые гарантии доступа людей к необходимой им информации;

экономическую состоятельность страны, гарантирующую возможность получения ее гражданами необходимого образования, а также приобретения и ис-пользования ими современных продуктов ИТ-индустрии.

Таким образом, уровень информационной куль-туры зависит от важнейших характеристик обществен-ного развития и может служить важнейшим фактором его развития. Именно поэтому вопросы информационной культуры, и, в частности, культуры информационной безопасности в последние годы становятся предметом особого внимания влиятельных международных органи-заций. Так, Генеральной Ассамблеей ООН в декабре 2002 г. принята резолюция, утверждающая принципы создания глобальной культуры кибербезопасности. Этих принципов должны придерживаться все участники гло-бального информационного общества, которые создают информационные системы и сети, поставляют их, вла-

Page 100: Нака и просвещение ii Часть 1

100

деют и управляют ими, обслуживают или используют их.

По-нашему мнению, одним из наиболее важных механизмов повышения компетентности и формирова-ния культуры информационной безопасности является массовое обучение людей тому, как ценить безопас-ность, ответственно использовать компьютерные техно-логии, как реагировать на инциденты, связанные с на-рушением безопасности. Практика показывает, что обу-чение основам информационной безопасности и препо-давание этики использования компьютерных технологий больше способствуют укреплению безопасности, чем какие-либо другие меры. Таким образом, не вызывает никаких сомнений высокая актуальность проблемы фор-мирования информационной культуры у подрастающего поколения. Исходя из вышесказанного, можно заметить, что обучение должно идти по двум направления: про-фессиональное и массовое.

Профессиональное обучение ориентированно на целевую аудиторию (студентов средних специальных и высших учебных заведений, слушателей курсов повы-шения квалификации). Цель массового обучения состоит в том, чтобы вовлечь в процесс обучения как можно больше людей и добиться максимального эффекта при ограниченных ресурсах. Подход, аналогичный подходу к решению серьезных социальных проблем, может быстро и эффективно обеспечить повышение осведомленности населения о проблемах информационной безопасности и соответствующих превентивных мерах.

Наблюдающийся в последнее время взрывной рост преступлений, совершаемых с использованием Ин-тернета, побудил государственные органы ряда стран

Page 101: Нака и просвещение ii Часть 1

101

создать центры, информирующие о киберпреступлениях. Эти центры занимаются сбором информации о компью-терных инцидентах в киберпространстве и доведение этой информации до широкой общественности. Так, на-пример, в США существует несколько государственных и частных информирующих центров, в том числе Центр Компьютерной безопасности Национального института стандартов и технологии, Федеральный центр реагиро-вания на компьютерные инциденты и др. Роль этих цен-тров в повышении осведомленности граждан о пробле-мах информационной безопасности достаточно велика. Они функционируют в качестве первого пункта контак-тов в тех случаях, когда происходит компьютерный ин-цидент или предполагается, что он произошел.

Помимо рассмотренных методов повышения ин-формированности и массового обучения есть и другие, которые широко используются в западных странах, хотя и являются менее эффективными. Они относятся к кате-гории активистской деятельности, т.е. общественно-политического движения, пропагандирующего активное вмешательство граждан в решение острых социальных и политических проблем. К этим методам относится про-паганда и создание « горячих линий». «Горячие линии» позволяют широкой общественности брать на себя ини-циативу в наблюдении и уведомлении о компьютерных инцидентах. В большинстве случаев стратегия заключа-ется в организации приема сообщений по этим каналам от лиц – свидетелей инцидентов компьютерной безопас-ности. Во многих странах ответственными за прием со-общений и принятие соответствующих мер являются правоохранительные органы и поставщики услуг Интер-нета.

Page 102: Нака и просвещение ii Часть 1

102

В заключении можно сказать, что задача форми-рования современной безопасности требует использова-ния возможностей всех звеньев системы непрерывного образования для повышения осведомленности всех чле-нов общества о проблемах безопасности информацион-ных систем и сетей, осознавая каждым человеком своей роли и ответственности, обучения людей этике в сфере информационных технологий, целенаправленной дея-тельности государственных органов, больших общест-венных усилий по нескольким фронтам: в сфере законо-дательства, нормативного регулирования, а также актив-ной деятельности граждан.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Брушлинский А. В. Проблемы информационно-психологической безопасности. Под ред. А. В. Бруш-линского, В. Е. Лепского. М.: Институт психологии РАН, 2008,с. 12-13.

2. Концепция формирования информационного общест-ва в России, 1999.

3. Уткин А.И. Глобализация: процесс осмысления. М.:«Логос», 2001, с.54 .

4. Чернов А.А. Доктрина информационной безопасности Российской Федерации / Становление глобального информационного общества: проблемы и перспекти-вы. Приложение 2. М.: «Дашков и К», 2009. с. 158-159.

Page 103: Нака и просвещение ii Часть 1

103

УДК 539.215.2:53.096 + 539.378.6

ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ ГРАНУЛОМЕТ-РИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОРОШКА ТИТАНАТА БАРИЯ, МОДИФИЦИРОВАННОГО МИКРО – И НАНОПОРОШКАМИ ДИОКСИДА ЦИРКОНИЯ

РАЗЛИЧНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ

Михайлов М.М., Утебеков Т.А.

Томский государственный университет систем управле-ния и радиоэлектроники

Титанаты бария обладают фазовым переходом

(ФП) при температуре 125 ºС, его смещение в область более низких температур осуществляют модифицирова-нием порошков различными элементами, замещающими катионы бария или титана. Для температурной зависимо-сти излучательной способности (ε) такие исследования имеют важное практическое применение, поскольку ти-танаты бария с частично замещенными катионами спо-собны изменять излучаемую мощность и стабилизиро-вать температуру объектов, на которые они нанесены. Помимо ε характеристикой таких покрытий является спектры диффузного отражения (ρλ), определяющие их цвет и способность отражать солнечную энергию. Спек-тры ρλ и их стабильность в процессе эксплуатации по-крытий зависят от гранулометрического состава (ГрС), определяющего величину удельной поверхности, кон-центрацию ненасыщенных связей и собственных дефек-тов.

Page 104: Нака и просвещение ii Часть 1

104

Для модифицирования порошки BaTiO3 прогре-вают с порошками, в состав которых входят замещающие атомы. Поэтому исследование влияния условий модифи-цирования на ГрС порошков BaTiO3 представляют науч-ный и практический интерес. Ранее такие исследования не проводили. Модифицирование порошка BaTiO3 по-рошками ZrO2 осуществляли при температуре 800˚С в течение 2 часов и при 1200оС в течение 2 и 5 часов.

После прогрева при температуре 800-1200оС сме-си порошков титаната бария и диоксида циркония, функ-ции распределения включают частицы размером 1.0-1.1, 1.9-2.0, 3.0, 3.8-3.9, 5.9, 6.2, 7.3, 8.3, 9.1 мкм. Если части-цы первых двух распределений с максимумами при 1 и 2 мкм являются зернами, то следующие частицы являются гранулами, образованными из этих зерен. При низкотем-пературном прогреве (800оС х 2 час) образуются гранулы только размером 3 и 3.8 - 3.9 мкм из зерен размером 1 и 2 мкм. Повышение температуры до 1200оС приводит к об-разованию более крупных гранул размером до 9.1 мкм.

Выполненные исследования показали, что при прогреве порошка титаната бария отдельно и вместе с нанопорошком диоксида циркония при температуре 800оС происходит уменьшение среднего размера частиц за счет увеличения частиц малых размеров с максимумом распределения 1,0-1,1 мкм и уменьшения частиц боль-ших размеров с максимумами распределения 1,8-1,9 мкм и 2,9 мкм. При прогреве вместе с микропорошком диок-сида циркония, средний размер частиц которого состав-ляет 1,7 мкм, происходит уменьшение среднего размера частиц за счет увеличения частиц малых размеров с мак-симумом примерно 1,5 мкм и уменьшение частиц боль-ших размеров с максимумами 1,8-1,9 мкм и 2,9 мкм. Ис-

Page 105: Нака и просвещение ii Часть 1

105

пользование при модифицировании нанопорошков вме-сто микропорошков ZrO2 приводит к увеличению числа самых мелких (rmax =1мкм) и самых крупных (rmax =3,6-3,9 мкм) частиц и к уменьшению числа частиц средних размеров (rmax =1,7-1.9 мкм и rmax=2.8-3.0 мкм). При этом средний размер частиц не изменяется. Повышение тем-пературы прогрева при модифицировании до 1200оС приводит к увеличению числа крупных частиц и к появ-лению гранул еще больших размеров. Происходящие при модифицировании изменения гранулометрического со-става приводят к изменениям спектров диффузного от-ражения порошков таким образом, что в них проявляется влияние большей удельной поверхности и лучшей сте-хиометрии нанопорошков по сравнению с микропорош-ками диоксида циркония.

СОЗДАНИЕ ТРЕБУЕМЫХ ПРЕДПОСЫЛОК ДЛЯ

КАЧЕСТВЕННОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РЕСУРСАМИ НА

ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТАХ ПРИ ВОЗНИК-НОВЕНИИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

И.С. Наумов, А.М. Пушкарев

Пермский государственный технический

университет, г. Пермь

АННОТАЦИЯ В статье рассмотрена проблема управления ресур-

сами на пространственно распределенных промышлен-ных объектах при локализации и ликвидации чрезвычай-

Page 106: Нака и просвещение ii Часть 1

106

ных ситуаций. Предложена методическая схема обеспе-чения ресурсами при возникновении чрезвычайных си-туаций.

Увеличение масштабов чрезвычайных ситуаций

(ЧС) заставляет оперативно и обоснованно вырабатывать контрмеры для предупреждения и ликвидации ЧС. С этой целью создаются соответствующие управленческие структуры – системы управления ресурсами в условиях ЧС.

Анализ развития ЧС и принятие оперативных ре-шений затрудняются сложностью оценки их основных факторов и эффективности принимаемых решений [1]. Следовательно, имеется необходимость создания систе-мы управления ресурсами на пространственно распреде-ленных промышленных объектах. Это позволяет прийти к выводам о том, что:

− система обеспечения ресурсами создается для эффективной реализации управляющих воздействий на процесс ликвидации ЧС;

− эффективность созданной системы обеспечения ресурсами оценивается по величине предотвращенного ущерба;

− стремление к наиболее полному удовлетворе-нию потребностей системы ликвидации ЧС в ресурсах служит целью системы обеспечения ресурсами в целом.

С учетом сложности рассматриваемой системы, определяемой в первую очередь, наличием различных этапов ее жизненного цикла: созданием и совершенство-ванием, а также функционированием в процессе ликви-дации ЧС, необходимо конкретизировать возможности

Page 107: Нака и просвещение ii Часть 1

107

управления состоянием системы для достижения общей главной цели.

Для формулировки целей на каждом из этапов жизненного цикла системы и, соответственно, целей управления состоянием системы на этих этапах исполь-зуем программно-целевой подход. Для этого исходная цель разбивается на совокупность более простых и изме-римых подцелей, то есть осуществляется декомпозиция общей цели. Декомпозиция осуществляется в соответ-ствии со сложившейся иерархией в системе до тех пор, пока на нижнем уровне не образуется полный набор из-меримых целей [2].

Сложившаяся практика применения систем обес-печения ресурсами предполагает оптимальное распреде-ление ресурсов между центром и объектами, то есть од-ной из целей синтеза структуры системы является дос-тижение целесообразного эшелонирования в размещении ресурсов. Кроме того, для создания оптимальной струк-туры обеспечения ресурсами необходимо обосновать це-лесообразный их объем при котором достигается требуе-мое качество функционирования системы управления по условиям обеспечения ресурсами процесса ликвидации ЧС.

Создание требуемых предпосылок для высокого качества функционирования системы управления, в свою очередь, достигается созданием определенных резервов ресурсов, гарантирующих этот уровень качества.

Для оптимального распределения ресурсов необ-ходимо обосновать требуемое на объектах их количество и тип, определить количество ресурсов, привлекаемых для ликвидации ЧС на объект, с учетом удаленности объ-ектов от центра, определить количество объектов, на ко-

Page 108: Нака и просвещение ii Часть 1

108

торых возможно одновременное развитие чрезвычайных ситуаций [3].

Иерархическое дерево перечисленных выше целей для этапа создания и совершенствования системы обес-печения ресурсами графически представлено на рис. 1.

На этапе функционирования системы необходимо обеспечить выбор эффективной стратегии функциониро-вания.

Проведенный процесс декомпозиции цели систе-мы обеспечения ресурсами позволил получить набор ко-личественно измеримых целей. Определение веществен-ных функций для этих целей позволит решить постав-ленную задачу.

В качестве исходной посылки, на которой строит-ся методическая схема решения научной задачи, прини-мается традиционная последовательность решения зада-чи синтеза структуры сложной системы:

1. В задаче определяется главная цель функциони-рования системы и соответствующий ей показатель эф- фективности (критерий оптимизации).

2. Задача формулируется в математической поста-новке. При этом формально выражается целевая функ-ция, конкретизируются элементы решения задачи, при этом вся исходная информация приводится к количест-венной или логической форме, обеспечивающей запись элементов постановки задачи и исходных данных.

3. Формальное выражение результата решения за-дачи связывается с расчетом значений величины предот-вращенного ущерба, характеризующей эффективность рассматриваемых конкурирующих вариантов решения при различном состоянии данных, полученных по исход-ной информации.

Page 109: Нака и просвещение ii Часть 1

109

Рис.1. Декомпозиция целей и задач системы обес-

печения ресурсами для этапа ее создания и совершенст-вования

4. Для определения рациональных вариантов

можно использовать два способа: а) анализ возможного решения по формальному

критерию; б) экспертное (субъективное) оценивание вариан-

тов. Таким образом, в укрупненном виде методическая

схема позволяющая перейти к формализованному реше-нию задачи представляется в следующем виде.

1. Обоснование рационального объема бюджетно-го финансирования, типов и количества ресурсов, разме-щаемых в системе обеспечения ресурсами.

2. Обоснование иерархии структуры системы и соответствующего расположения центрального пункта с учетом инфраструктуры района функционирования.

Page 110: Нака и просвещение ii Часть 1

110

3. Обоснование порядка определения потенциаль-ной опасности объектов для противодействия возмож-ным ЧС, на которых создается система.

4. Обоснование размещения ресурсов по элемен-там системы.

5. Обоснование эффективной стратегии функцио-нирования системы.

Отличительной особенностью предложенной ме-тодической схемы решения задачи исследования состоит в том, что предполагается комплексно учитывать влия-ние всех основных условий функционирования системы обеспечения ресурсами и ее состояние, как факторы, по-тенциально предопределяющие величину возможного ущерба при возникновении ЧС.

Для использования методической схемы требуется разработка общей математической модели, которая обес-печивает учет взаимосвязи моделей и задач, используе-мых для оптимизации параметров системы в соответст-вии с той их декомпозицией, которую предопределяет эта методическая схема.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Дворецкая Т.Н. Методы и моделирование процессов возникновения и развития техногенных катастроф // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. − 2009. − № 2. − Сс. 3-23.

2. Вентцель Е.С. Введение в исследование операций. − М.: Советское радио, 1964. − 391 с.

3. Цвиркун А.Д., Акинфиев В.К. Структура многоуров-невых и крупномасштабных систем. − М.: Наука, 1993. − 160 с.

Page 111: Нака и просвещение ii Часть 1

111

РАЗРАБОТКА

МУЛЬТИМЕДИЙНОЙ ЭНЦИКЛОПЕДИИ

Д.Д. Обуденнова, Н.В. Ломовцева

Российский государственный профессионально-педагогический университет,

г. Екатеринбург

АННОТАЦИЯ На сегодняшний день существует необходимость

разработки универсального средства, которое бы охватывало и объединяло информацию, касающуюся интернет-технологий в образовании, а также давало возможность познакомиться с их многочисленным разнообразием, новыми и популярными технологиями или восполнить пробелы в своих знаниях. Электронная мультимедийная энциклопедия является подходящим вариантов для разрешения данной проблемы. В данной статье рассматривается этапы разработки мультимедийной энциклопедии «Интернет-технологии в образовании», разработанной в рамках дипломной работы.

В начале статьи рассмотрим основные понятия и

термины, на которые будем опираться в теме нашего исследования.

Энциклопедия – справочное издание, содержащее в обобщенном виде основные сведения по одной или всем отраслям знаний и практической деятельности, из-

Page 112: Нака и просвещение ii Часть 1

112

ложенные в виде кратких статей, расположенных в алфа-витном или систематическом порядке [2].

Электронная энциклопедия – это программно-методический комплекс, обеспечивающий возможность самостоятельного освоения учебного курса или его большого раздела. Энциклопедия представляет собой интегрированное средство, включающее теорию, справочники, поиск, элементы мультимедиа [3].

Основное назначение энциклопедии как учебного пособия для обучающихся заключается в систематизации знаний, полученных обучаемыми при изучении дисциплины.

Мультимедийность энциклопедии заключается в комплексности представления информации, обеспечи-вающее одновременное использование нескольких кана-лов поступления информации (зрение, слух, осязание и т.п.) [1].

К основным преимуществам мультимедийных эн-циклопедий можно отнести следующие: наглядность, со-временность, возможность применять активные методы обучения, задействование всех типов восприятия, мо-дульность (возможность использовать отдельные эле-менты и эпизоды энциклопедий).

Если вдруг перед вами встанет задача создать собственный мультимедийный проект, то самостоятельно приступить к его реализации окажется весьма непросто. Добиться хорошего результата можно только в том случае, если придерживаться определенной стратегии и правильной технологии разработки.

В рамках дипломной работы мы разрабатываем мультимедийную энциклопедию «Интернет-технологии в образовании», которая предназначена для студентов,

Page 113: Нака и просвещение ii Часть 1

113

обучающихся по специализации «Компьютерные технологии» специальности 050501 - Профессиональное обучение (информатика, вычислительная техника и компьютерные технологии) (030501.06), изучающих дисциплину «Методы и средства дистанционного обучения».

Для разметки web-страниц нашей мультимедийной энциклопедии «Интернет-технологии в образовании» используется язык HTML, так как на сегодняшний день HTML является универсальным средством разметки гипертекста для публикации в сети Интернет. Написание web-страниц на HTML не требует интерпретации исходного кода в двоичный код, т.к. он свободно интерпретируется любым браузером. Это, безусловно, накладывает некоторые ограничения на возможности языка, однако, эти ограничения легко можно обойти, интегрируя в страницы JAVA-скрипты, flash-анимацию с использованием ActionScripts.

Процесс создания мультимедийного продукта можно разбить на два этапа. Первый этап (предварительный) включает в себя проработку идеи и концепции мультимедийного продукта, подготовку сценария, второй - собственно работу над проектом.

На первом этапе основной акцент делается на планирование. Были подготовлены формальные описания перечня требований и задач, связанных со всеми аспектами будущей работы.

Подготовка сценария представляется наиболее важной стадией проектирования интерфейса, определяющей саму структуру разрабатываемого проекта. Следует заранее обдумать тот материал, который будет в нем размещен, и только после этого

Page 114: Нака и просвещение ii Часть 1

114

приступить к поиску и анализу информационной «начинки». Далее необходимо выполнить педагогическую оценку проекта, проанализировать его цели, задачи, содержание, формы представления материала, т.е. станет ли задуманный мультимедийный продукт привлекательным для обучающихся, будет ли он интересен. После подготовки сценария начинается собственно технологический цикл создания мультимедийного продукта.

Весь технологический цикл на стадии разработки продукта можно представить следующим образом:

1. Проработка общей схемы энциклопедийного продукта.

2. Создание прототипа и разработка шаблонов в виде HTML-страничек.

3. Подготовка исходных материалов. 4. Верстка - построение каркаса и ввод

информации. 5. Тестирование и апробация мультимедийного

продукта. Рассмотрим каждый цикл подробно. 1. Проработка общей схемы энциклопедийного

продукта. Составляя общую схему мультимедийной

энциклопедии, мы разработали логические связи между различными элементами продукта. Приведенная здесь схема (рис. 1) показывает структуру мультимедийной энциклопедии «Интернет-технологии в образовании» в целом.

Page 115: Нака и просвещение ii Часть 1

115

Рисунок 1. Структура мультимедийной энциклопедии

«Интернет-технологии в образовании»

2. Создание прототипа и разработка шаблонов в виде HTML-страничек.

Разработка дизайна может начинаться и на предварительном этапе, но основная работа выполняется при формировании прототипа, шаблонов и графических составляющих интерфейса (фоны, кнопки, панели, заставки и т. п). Разработчик должен обладать хорошим вкусом и иметь опыт работы в различных графических пакетах.

3. Подготовка исходных материалов. При подготовке материалов самое главное - это

оцифровка: ввод текстов, сканирование изображений, запись звука и видео. Затем происходит обработка: правка текстов, цветокоррекция изображений, удаление шумов из записанного звука, редактирование видео. Так, подготовка исходных материалов для энциклопедии составила более трети общего объема работ по созданию готового продукта.

4. Верстка. Начинать верстку продукта эффективнее

разделить этот процесс на две части: построение каркаса и последующий ввод информации. Построение каркаса

Page 116: Нака и просвещение ii Часть 1

116

заключается в создании всех требуемых страниц, которые создается по заданным шаблонам, которые затем связываются между собой. Затем в каркас продукта добавляется информация (тексты, картинки, звук, видео и т. д.)

5. Тестирование и апробация мультимедийного продукта.

На завершающей стадии создается окружение (методические указания, инструкция по использованию) и выполняется тестирование (апробация продукта). На рисунке 2 представлен фрагмент статьи о RSS – ленте новостей.

Рисунок 2. Реализация мультимедийной технологии

«Интернет-технологии в образовании»

Конечно, невозможно описать всю технологию создания мультимедийной энциклопедии в рамках одной статьи. Мы привели здесь только общую схему организации работ и перечислили основные проблемы, с которыми приходится сталкиваться разработчику. В каждом конкретном случае эта схема, естественно, будет

Page 117: Нака и просвещение ii Часть 1

117

претерпевать какие-то изменения, но принципы ее построения и сама идея остаются неизменными.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Долинер Л.И., Нечкин Д.Б. Психолого-педагогические основы использования ИКТ в обучении. Екатерин-бург, 2003.

2. Электронный словарь [Электронный ресурс]. – Режим доступа – http:// slovari.yandex.ru/.

3. Создание мультимедийной энциклопедии в лицах [Электронный ресурс].— Режим доступа — http:// www.pcworld/index.html.

ПОДБОР ОПТИМАЛЬНОЙ КЕРАМИЧЕСКОЙ

МАССЫ ДЛЯ ГОНЧАРНЫХ ИЗДЕЛИЙ

В.Н. Петров, Е.Н. Костылева

Северо-Западный государственный заочный технический университет, г.Санкт-Петербург

АННОТАЦИЯ В статье рассмотрен метод подбора керамической

массы по пластичности и приведен пример готового из-делия из составленной массы.

Разнообразие керамических изделий предполагает

применение различных технологических приемов. Все процессы изготовления базируются на основе приготов-ления необходимой массы, из которой формуется изде-лие.

Page 118: Нака и просвещение ii Часть 1

118

Для изделий, выполненных гончарным способом, применяются естественно окрашенные гончарные или кирпичные глины. Первые обладают большей однород-ностью. При отсутствии естественных гончарных их по-лучают путем смешивания различных глин.

В неоднородном минеральном составе глин пре-обладают глинистые вещества, определяющие их ценные технологические свойства. Один из критериев отбора глин или состава масс - пластичность, позволяющая формовать из глиняного теста различные изделия. Пла-стичность предопределяет сохранение формы при изго-товлении изделия. В процессе приготовления масса теря-ет влагу за счет естественного высыхания и становится более хрупкой (менее пластичной). При работе на гон-чарном круге масса увлажняется водой и тогда она ста-новится более мягкой, приближаясь по свойствам к гус-той жидкости.

По своим технологическим параметрам наиболее подходящей для традиционного метода формования яв-ляется голубая кембрийская глина. Практическое приме-нение глины обусловлено ее богатым минеральным со-ставом. Она выгодно отличается от аналогов повышен-ным содержанием каолинита, гидрослюды, хлорита, мон-тмориллонита, придающим ей серый с голубовато-зеленоватым оттенком цвет. Месторождение используе-мой глины Красный бор находится в Ленинградской об-ласти, близь посёлка Никольское. Никифоровская глина, добываемая около Пулково, сланцевская и лужская также являются кембрийскими. Эта глина уже содержит в сво-ем составе достаточное количество для выполнения гон-чарного изделия плавней, что даёт возможность эконо-мии на технологических добавках.

Page 119: Нака и просвещение ii Часть 1

119

Из одной глины отформовать изделие почти не-возможно. Из-за высокой пластичности она будет прили-пать к рукам и формам, при сушке давать кривизну и трещины, плохо соединяться с глазурью. На способность сохранять форму влияет состав и количество отощающе-го материала. Благодаря этой добавке изделие не рвётся на сгибах, а при формовке регулируется пластичность керамической массы.

Наиболее подходящим при данной технологии формообразования является шамот из кембрийской гли-ны. Оптимальный гранулометрический состав составила смесь с размером зерен от 0,3 до 1 мм. Количество шамо-та влияет на способность сохранять заданную форму. Было составлено четыре образца с разным его содержа-нием, процентное содержание приведено в таблице 1.

Таблица 1 № массы 1 2 3 4 Содержание глины, %

100 80 70 60

Содержание шамота в массе, %

0 20 30 40

Они исследовались на степень деформации, ко-торая очень важна в производстве. Исследование пла-стичности керамической массы проводилось методом Аттерберга – Васильева, степень деформации определя-лась методом Пфеферкорна. Результаты опытов сведены в таблице 2.

Таблица 2 № массы 1 2 3 4 Граница текуче-сти, Wт, %

29,3 28,4 27,4 26,7

Page 120: Нака и просвещение ii Часть 1

120

Граница раска-тывания Wгр, %

13,1 12,8 12,3 11,9

Пластичность , %

16,2 15,6 15,1 14,8

Воздушная усадка, %

Силь-ные сушиль-ные

трещи-ны

Су-шиль-ные тре-щины

7,2 Сушильные трещи-ны

Образец из массы № 3, содержащей 70 % глины и

30 % шамота обладает меньшей чувствительностью к сушке, что позволяет формировать изделие сложной формы.

С целью определения деформационных характе-ристик оптимальной формовочной влажности керамиче-ской массы и для получения наиболее высоких пластиче-ских свойств, использовался метод Пфеферкорна.

По данным исследований А. И. Августиника и Н. Н. Зендрикова при оптимальной степени деформации для керамических масс равной 3,3 % можно определить гра-фически оптимальную влажность каждой массы, позво-ляющую получать высокие пластические свойства. Опытные данные отражены на графике зависимости влажности от количества шамота введенного в массу.

Page 121: Нака и просвещение ii Часть 1

121

17,5

19

21,3

23,1

18

20,1 22,2

23,7

18,2

19,5

24

20

21,3

23

25,2

2

2,2

2,4

2,6

2,8

3

3,2

3,4

3,6

3,8

4

16 18 20 22 24 26

масса1масса2масса3масса4

Рис.1 Зависимость степени деформации от влаж-

ности: А, степень деформации, %

Wотн, влажность относительная, % 1 A = 3.3 Wотн = 20.6 2 A = 3.3 Wотн = 21.5 3 A = 3.3 Wотн = 22 4 A = 3.3 Wотн = 23 По результатам проведенных опытов определена

оптимальная формовочная влажность, дающая высокие пластические свойства, равная 22 %. Это характеризует массу № 3 как среднепластичную ( 18 – 25 %), которая обладает хорошими формовочными свойствами. Фор-муемость и пластичность – это не одно и то же. Глини-стая масса может стать настолько пластичной, что ее трудно будет сжать. Влажность равная 22-м % даёт воз-можность применения технологии изготовления гончар-ного изделия. Рабочее тесто легче всего формуется без прилипания к рукам. К тому же масса обладает понижен-

Page 122: Нака и просвещение ii Часть 1

122

ной чувствительностью к сушке, что позволяет формиро-вание изделия сложной формы. Даёт небольшую 7 % стабильную воздушную усадку. Масса № 3, содержащая 70 % глинистых веществ и 30 % отощителя является оп-тимальной для гончарного производства. Из нее был вы-полнен декоративный керамический сосуд «Сказка о Золотом петушке» (рис.1). Гончарная основа была деко-рирована различными способами ручной лепки.

Рис. 1. Гончарное изделие.

Page 123: Нака и просвещение ii Часть 1

123

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ 1. А.И.Августиник «Керамика». Москва, Химия, 1975. 2. А.И.Августиник, Н.Н.Зендриков «К вопросу определе-

ния пластичности». Санкт-Петербург, НТК ЛТИ им. Ленсовета, 1971.

3. «Мир Пушкина». Альбом. Москва, Советская Россия, 1990.

4. А.И.Миклашевский «Технология художественной ке-рамики». Ленинград, Литература по строительству, 1971.

5. А.И.Рабухин, В.Г.Савельев «Физическая химия туго-плавких неметаллических и силикатных соединений». Москва, ИНФА-М, 2008.

АВТОРСКИЕ ПРАВА И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ

СОБСТВЕННОСТЬ В СЕТИ ИНТЕРНЕТ

Д.М. Прохорова

Российский государственный профессионально-педагогический университет, г. Екатеринбург

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается проблема защиты авторских прав на интеллектуальную собственность размещенную в сети Интернет. Поднимается вопрос о том, что в России до сих пор не утверждены основополагающие законодательные акты относительно сети Интернет и той информации, которая в ней размещена.

Page 124: Нака и просвещение ii Часть 1

124

Исследование правовых проблем, порожденных научно-техническим прогрессом, приобрели актуальность уже в 50-70-е годы XX века. Сегодня трудно найти сферу человеческой деятельности, которую бы не затронуло появление глобальных телекоммуникационных систем. Самая распространенная из них — сеть Интернет.

В современную эпоху, называемую «информационным обществом», мы являемся свидетелями бурного развития интеллектуальной деятельности человека. Эта деятельность имеет значение не только для человека, но и для социального и экономического развития любого государства. Она является составной частью безопасности государства, поскольку недостаточный интеллектуальный потенциал, являющийся, как правило, следствием недостаточного развития нормативно-правовой базы, ведет к неконкурентоспособной экономике, следовательно, к слабому государству. Изменяются общественные процессы, в нашу жизнь давно прочно вошли такие понятия, как компьютер, программное обеспечение, Интернет. Библиотеки и архивы уступают место электронным библиотекам, которые созданы повсеместно. Электронные банки данных, содержащие огромное количество произведений литературы, науки, искусства, вполне умещаются на жестком диске компьютера или web-сайте. Обслуживаются они, как правило, одним человеком. Интернет - понятие глобальное не только в географическом, но и в социально-правовом смысле этого слова. Он, в той или иной степени, затрагивает самые разные сферы жизнедеятельности современного человека, в том числе и

Page 125: Нака и просвещение ii Часть 1

125

гражданско-правовые отношения. Интернетом пугают, рисуя образ некого компьютерного вора, для которого нет никаких преград, и готового похитить всю «информационную собственность», призывая принять самые жесткие правовые меры по защите от него. Интернет восхваляют и рисуют идеальный информационный мир, в котором нет границ и непонимания между жителями этого виртуального пространства, и государству рекомендуется не вмешиваться и позволить ему существовать по своим особым законам. Дискуссия о правовом регулировании Интернета приобретает все большую остроту, и законодатели давно занимаются этими проблемами [1, 3].

По поводу проблемы авторского права в сети Интернет существует много рассуждений, но до сих пор всё остаётся неясным. Мнения разделяются: одни считают, что сеть нужно подчинить обычным законам, другие говорят, что авторские права в Интернете – категория виртуальная, доказывать их не стоит, да и не получится. На сегодняшний день защита авторских прав в Интернете не получила достаточного освещения в юридической литературе. Поэтому чаще всего нарушаемые права в сети Интернет – это права на объекты интеллектуальной собственности, в частности, авторские права физических и юридических лиц [2].

Особенность регулирования информационных отношений в Интернете определяется в первую очередь особенностью представления информации в электронном виде. В виртуальной среде меняются физические свойства носителя, на котором отображается информация (при отображении информации на экране компьютера нет твердого носителя) и, как следствие, возникают

Page 126: Нака и просвещение ii Часть 1

126

новые юридические особенности и свойства информации как объекта правоотношений. Среда в Интернете в целом не может иметь самостоятельные права и нести обязанности. Среда Интернета не является ни зарегистрированной организацией, ни юридическим лицом. Тем не менее, ресурсы в Интернете принадлежат на правах собственности разным субъектам [3]:

каналы связи - телекоммуникационным компаниям;

компьютерное оборудование - пользователям; информация - ее собственникам; техника и программное обеспечение

поддержки магистральных сетей — их владельцам. Что мы видим, попав в Интернет? Огромное

количество электронных библиотек, содержащих тысячи полных текстов книг. Разные люди сканируют, распознают и присылают в эти библиотеки электронные тексты книг, которые получают в сети распространение абсолютно бесплатно, вопреки действующему закону об авторском праве [4].

Многие произведения не только впервые публикуются в сети Интернет, но и размещены единственно там. Данная сеть все чаще становится «сферой конфликтов» для авторов и правообладателей [5].

Далеко не всегда пользователи Интернета, разработчики соответствующих сайтов, провайдеры, если даже они добросовестны, знают о требованиях авторского законодательства и нередко нарушают его.

Помимо традиционных проблем реализации и защиты авторских прав (например, проблемы плагиата) в связи с Интернетом встают и совершенно новые задачи.

Page 127: Нака и просвещение ii Часть 1

127

Одни из них касаются международного аспекта (у Интернета практически нет границ), другие связаны с уточнением и даже реформированием самого авторского законодательства под влиянием изменяющихся представлений о некоторых категориях авторского права (контрафактность, служебное произведение) [7].

Авторское право защищает дизайн и содержание Интернет-страницы, в том числе: ссылки, оригинальный текст, графику, аудиофайлы, видеофайлы, HTML и другие языковые ряды, списки Web-сайтов, составленные организацией или отдельным гражданином, и все остальные уникальные элементы материала.

Таким образом, множество аспектов проблемы авторского права в сети Интернет ждут своего окончательного решения, а возрастающая интеграция информационного сервиса и Интернета требует повышенного внимания к таким аспектам авторского права, как электронное копирование информации, ее распечатка, создание гипертекстовых ссылок.

В настоящее время происходит переоценка подхода к правовому регулированию Интернета, дискутируются вопросы о новой отрасли законодательства - информационном праве, которое закрепляет правовую охрану информации в электронных сетях.

Многие юристы признают, что в условиях Интернета наиболее эффективной является не правовая, а программная защита [6]. Не случайно в авторском законодательстве сегодня имеются специальные нормы (ст. 1299, 1300 ГК РФ), предусматривающие возможность и юридическое значение технической и информационной защиты авторских прав.

Page 128: Нака и просвещение ii Часть 1

128

Техническими средствами защиты авторских прав признаются любые технологии, технические устройства или их компоненты, контролирующие доступ к произведению, предотвращающие либо ограничивающие осуществление действий, которые не разрешены автором или иным правообладателем в отношении произведения [3].

В результате все приходит к единственно возможному выводу - сам по себе Интернет как компьютерная сеть не является каким-либо новым объектом права, который можно было бы поставить в один ряд, например, с регулированием исключительных прав, права собственности или деликатной ответственности. Не может быть Интернет в строгом смысле и объектом гражданского права подобно имуществу, информации или правам на результаты интеллектуальной деятельности. К сожалению, пока еще преждевременно предполагать, что именно может потребовать столь принципиального изменения точки зрения на Интернет в целом как на возможный объект права.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ 1. Бабкин С.А. Интеллектуальная собственность в

Интернет / С.А. Бабкин. – М.: Центр ЮрИнфоР, 2007. – 512 с.

2. Калятин В.О. Право в сфере Интернета / В.О. Калятин. – М.: Инфра М, 2004. – 480 с.

3. Смыслина Е. Борьба с пиратской вольницей «в мировой паутине» / Е. Смыслина // Российская юстиция. – 2001. - №6. – Сс. 82-83.

Page 129: Нака и просвещение ii Часть 1

129

4. Хохлов В.А. Авторское право: законодательство, теория, практика./ В.А. Хохлов. – М.: Городец, 2008. – 288 с.

5. Российская судебная практика по делам о защите интеллектуальной собственности в сети Интернет [Электронный ресурс] // информационный сайт – Режим доступа: http://ag2000.newmail.ru/lawag2.html. Дата обращения: 10.04.2011.

6. Закон РФ об авторских и смежных правах от 09.07.1993 г. №5351-1 [Электронный ресурс] // Информационно-правовая система «Кодекс» - Режим доступа: http://docs.kodeks.ru/document/901972155#. Дата обращения: 10.04.2011.

7. Гражданский кодекс РФ (ч.4) от 18.12.2006 № 230-ФЗ [Электронный ресурс] // Правовой сайт «Консультант Плюс» - Режим доступа: http://www.consultant.ru/online/base/?req=doc;base=LAW;n=105422. Дата обращения: 15.04.2011.

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

ПАССИВНЫХ СИСТЕМ СОПРОВОЖДЕНИЯ ПО УГЛОМЕРНОЙ ИНФОРМАЦИИ

С.А. Пюннинен, Д.А. Первухин

Северо-Западный государственный заочный технический

университет, г.Санкт-Петербург

АННОТАЦИЯ В статье рассмотрены тенденции развития систем

пассивного сопровождения подвижных объектов по уг-ломерной информации. Приводится анализ существую-

Page 130: Нака и просвещение ii Часть 1

130

щих динамических и геометрических методов, сравнение их достоинств и недостатков.

Современные транспортные системы представ-ляют собой сложные системы, объединяющие в себе множество взаимосвязанных логистических, навигаци-онных, информационных подсистем. Одним из наиболее перспективных путей повышения эффективности управ-ления транспортными системами является внедрение ин-формационных технологий в структуру навигационных комплексов.

В настоящее время в задачах управления и нави-гации широко используются системы сопровождения подвижных объектов по траектории. Современные вы-числительные средства позволяют эффективно модели-ровать траектории движения объектов на основе данных наблюдения. Наиболее совершенными для решения по-добных задач являются методы моделирования траекто-рии по комбинированным данным наблюдений несколь-ких источников. Однако в некоторых навигационных за-дачах отсутствует возможность предоставить системе необходимый минимум источников информации.

Наибольшее практическое применение, в настоя-щее время, нашли системы определения траектории по угломерной информации. Основную информационную составляющую о положении объекта наблюдения, в этих системах, несет угломерная информация, т.е. угол пелен-гации пассивного сигнала (пеленг). Существенной осо-бенностью систем пассивного обнаружения, является ог-раниченность по количеству информации, которую сис-тема может извлекать из сигнала, принимаемого в пас-сивном режиме. В течении времени, наблюдения в ин-

Page 131: Нака и просвещение ii Часть 1

131

формационно управляющей системе происходит накоп-ление информации о пеленгах на наблюдаемый объект. Для обеспечения решения задачи определения траекто-рии только по угломерной информации разработан ряд специфических методов.

Среди существующих методов, можно выделить два характерных класса:

1) геометрические методы; 2) методы динамических систем. Существуют и другие методы, не относящиеся к

представленным категориям, но доля их практической значимости на сегодняшний день, чрезвычайно мала.

Рассмотрим особенности геометрических методов. В основе геометрических методов лежат принци-

пы определения положения наблюдаемого объекта путем геометрических построений. Среди достоинств данных методов выступают: простота решения, отсутствие необ-ходимости осуществлять начальную оценку траектории, независимость от точности первоначальной оценки. Сре-ди недостатков геометрических методов, можно отме-тить: низкую адаптивность к изменению режима движе-ния наблюдаемого объекта, низкую робастность. Геомет-рические методы работают, как правило, в пакетном ре-жиме, т.к. для решения задачи требуется оценить некий минимальный объем измерительной информации (кадр).

Среди геометрических методов наибольшее при-менение имеет метод N-пеленгов и его модификации. Существенным ограничением данного метода является, то, что достоверность его результатов сохраняется лишь в случаях линейного движения наблюдаемого объекта.

Методы динамических систем позволяют решать задачу определения траектории нелинейно движущегося

Page 132: Нака и просвещение ii Часть 1

132

объекта, за счет применения адаптивной фильтрации. Суть методов сводится к адаптации линейной модели яд-ра динамической системы к величине расхождения пред-сказанной оценки с данными наблюдения.

Вычисления методами динамических систем осу-ществляются рекуррентным способом, по этому данные методы, как правило, решают задачу в реальном времени.

Среди достоинств динамической модели системы, в виду её рекуррентной структуры, часто упоминают бы-строту вычисления нового состояния, однако для данной задачи быстрота вычислений не является существенным преимуществом, так как время накопления необходимого для решения минимума данных в сотни раз превышает время самих вычислений.

Известны такие методы решения как: Фильтр Кальмана, Модифицированный фильтр Кальмана и его варианты[2], Марковский процесс скачка[4], метод мно-жественных моделей[6] и некоторые другие[3,5].

В основе данных методов лежит принцип по-строения динамической системы эволюционирующей во времени, при этом полагается, что будущее системы не зависит от её прошлого[1]. Для системы сопровождения, подобный подход не всегда оправдан, так как движение цели, как правило, осуществляется в соответствии с не-кой неслучайной стратегией. Более того, в задаче сопро-вождения важно, не предсказание выхода системы на любой упреждающий момент времени, а знание её теку-щего состояния.

Большинство методов моделирования динамиче-ских систем создавались как средство моделирования линейных либо стохастических систем, в то время как система пассивного сопровождения по пеленгу не отно-

Page 133: Нака и просвещение ii Часть 1

133

сится ни к тому, ни к другому классу. В системе сопро-вождения движение цели, как правило, осуществляется в соответствии с некой неслучайной и нелинейной страте-гией.

Наличие этой стратегии – выводит систему из класса стохастических..

Представление стратегии как закона распределе-ния вероятности для скоростей и ускорений, имеющая место в моделях на основе Марковских процессов, оста-ется весьма спорой т.к. предполагается, что ускорение объекта является независимым – белым шумом. Однако маневр по своей цели, как правило, направлен на реше-ние определенных задач и не является случайным про-цессом во времени

Все перечисленные методы, обладают рядом су-щественных недостатков, которые препятствуют эффек-тивному решению задачи определения траектории под-вижного объекта по угломерной информации.

Отсутствие широкой базы информационно-математических моделей в этой области делает актуаль-ным комплекс задач, решение которых приведет к созда-нию методики определения положения движущегося ис-точника излучения при минимально-необходимом коли-честве принимаемой информации.

ВЫВОДЫ

Учитывая достоинства и недостатки приведенных в данной работе методов, можно сделать выводы о пер-спективных направлениях развития математических ме-тодов решения данной задачи:

Page 134: Нака и просвещение ii Часть 1

134

1) Создание геометрических методов позволяющих учитывать нелинейное движение наблюдаемого объекта.

2) Построение комбинированных методов, объеди-няющих геометрический и динамических подход к решению задачи.

3) Развитие методов оценки достоверности результа-тов математического моделирования траекторий подвижного объекта.

4) Улучшение точности за счет применения сложных методов функционального анализа.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Anderson R. Spline estimation of paths using bear-ings-only tracking data. /R. Anderson-Sprecher and R.V. Lenth. /Journal of the American Statistical As-sociation, –91(433), 1996.– Pp. 276–283.

2. Benlian Xu. An adaptive tracking algorithm for bear-ings-only maneuvering target / Benlian Xu, Zhiquan Wang // IJCSNS International Journal of Computer Science and Network Security, 2007.- January. Vol. 7, no. 1. - Pp. 304-312.

3. Gordon N. Novel approach to non-linear/non-gaussian bayesian state estimation. / N. Gordon, D. Salmond, A. Smith// Radar and Signal Processing.- IEE Proceedings F, 1993.- April. Vol. 140(2).- Pp. 107-113.

4. Li. R. Survey of maneuvering target tracking. part I. dynamic models. /R. Li and V.P. Jilkov/Aerospace and Electronic Systems,– IEEE Transactions on 39(4), 2004.– Pp. 1333–1364.

Page 135: Нака и просвещение ii Часть 1

135

5. Rao A.S. Articial neural network embedded kalman flter bearing only passive target tracking / A. S. Rao // Proceedings of the 7th Mediterranean Conference on Control and Automation (MED99).- Israel Haifa, 1999.

6. Sang J.S. Input estimation with multiple model for maneuvering target tracking / Sang Jin Shin, Taek Lyul Song// Control Engineering Practice, 2002.-December. Vol. 10, no. 12. - Pp. 1385-1391.

УДК 2629.78.072.1(063)

ФОРМИРОВАНИЕ ПОСРЕДСТВОМ МЕТОДОВ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ПОСТАНОВКИ ЗАДАЧИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРА-МЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ ОБЪЕКТА ПО УГЛОМЕР-

НОЙ ИНФОРМАЦИИ.

С.А. Пюннинен, Д.А.Первухин

Северо-Западный государственный заочный технический университет, г.Санкт-Петербург

АННОТАЦИЯ В статье рассмотрен широкий спектр существую-

щих методов решения задачи определения параметров движения объекта по угломерной информации, проведе-ны их классификация и анализ по наиболее существен-ным классификационным признакам, приведена альтер-нативная постановка задачи, сформированная на основе методического аппарата системного анализа и позво-

Page 136: Нака и просвещение ii Часть 1

136

ляющая реструктурировать цель и методы решения, что позволит перейти к новому качеству решения.

ВВЕДЕНИЕ

Одной из доминирующих тенденций в области управление и навигации является рост количества управ-ляемых и неуправляемых транспортных средств, роботи-зированных самодвижущихся аппаратов, растет интен-сивность транспортных потоков в космическом, воздуш-ном, наземном и водном пространствах.

Складывающаяся в современном мире тенденция к минимизации состава и габаритов мобильных техниче-ских систем неизбежно накладывает аналогичные огра-ничения на подсистемы их составляющие.

В связи с этим, возрос интерес к системам пассив-ного определения параметров движения объектов, обла-дающих рядом технических преимуществ по сравнению с системами активного наблюдения.

Особое место среди этих систем занимают систе-мы производящие оценку траекторий движения объектов на основе только угломерной информации, обладающие следующими достоинствами:

1) Сопровождение цели может вестись в любом частотном диапазоне (от инфразвукового до рентгенов-ского);

2) Дальность пассивного наблюдения в полтора-два раза превышает дальность наблюдения в активном режиме;

3) Наблюдение ведется без посылки излучающих сигналов в окружающую среду;

4) Система определения параметров движения имеет упрощенную техническую реализацию за счет от-

Page 137: Нака и просвещение ii Часть 1

137

каза от большей части приемно-передающего оборудова-ния.

Несмотря на присущие системам пассивного оп-ределения параметров движения достоинства, широкое применение данных систем на практике сдерживается рядом объективно существующих факторов.

Проанализировав существующие методы [3,5,7,9,10] и математические модели решения задачи на-блюдения за подвижными объектами можно выделить два основных фактора препятствующих успешному ре-шению задачи:

Фактор 1 - нелинейность и неоднородность дви-жения реальных объектов наблюдения – препятст-вующая построению адекватной (особенно в при-сутствии шумов наблюдения) математической мо-дели задачи; Фактор 2 - отсутствие исчерпывающей на каждый дискретно взятый момент времени информации, обуславливающей возможность расчета положе-ния и параметров движения наблюдаемого объек-та, что переводит решение задачи из пространст-венной в пространственно-временную область и оказывает существенное влияние на непрерыв-ность и точность метода. Существующие на сегодняшний день методы оп-

ределения параметров движения по угломерной инфор-мации лишь частично решают проблемы, обусловленные наличием вышеприведенных факторов, либо ограничены определенной моделью поведения наблюдаемого объек-та.

Page 138: Нака и просвещение ii Часть 1

138

Таким образом, существует практическая потреб-ность в разработке математической модели и метода по-вышающего эффективность определения параметров не-линейно движущихся объектов с использованием только угломерной информации.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ Условия задачи подразумевают, что объект на-

блюдения (цель) движется в двумерном пространстве по гладкой траектории. Траектория движения цели пред-ставляет собой функцию вектора координат от времени, и заключает в себе всю полноту информации о положе-нии, параметрах и характере движения наблюдаемого объекта.

Наблюдатель, осуществляющий слежение за це-лью, движется по гладкой траектории так же представ-ляющей собой функцию вектора координат от времени. Данную функцию будем полагать известной и адекват-ной реальным положению и параметрам движения на-блюдателя [4].

В дискретные моменты времени ti, выбранные на равномерной сетке с началом координат t0 и шагом Δt, наблюдатель осуществляет измерение угла пеленга на цель P(t). Под углом пеленга понимается угол между на-правлением на север и направлением на цель.

Наблюдение угла пеленга производится с некото-рой ошибкой - называемой ошибкой измерений и счи-тающейся распределенной по нормальному закону рас-пределения [2].

Необходимо по данным наблюдения восстановить траекторию движения цели с заданной точностью.

Применение методов системного анализа позво-лило нам, сформулировать новую постановку задачи оп-

Page 139: Нака и просвещение ii Часть 1

139

ределения положения и параметров нелинейно движу-щихся объектов.

Подобная постановка задачи, позволяет перейти от сложившейся практики непосредственного определе-ния параметров движения, являющихся, по сути, произ-водными характеристиками процесса движения цели [6], к определению функции траектории.

Рассмотрение движения цели как функции траек-тории, позволяет снять множество ограничений, связан-ных с предположениями о модели движения цели и на-чальными условиями решения задачи, что удовлетворяет требованию учета Фактора 1. Это позволяет, расширить сферу действия метода на область неоднородно и нели-нейно движущихся объектов.

Кроме того, представление движения цели как функции траектории, позволяет естественным образом перейти от пространственного к пространственно-временному решению задачи, что удовлетворяет требо-ванию учета Фактора 2.

Получение классических параметров движения, таких как скорость и ускорение цели, не представляет трудностей и сводится к тривиальному математическому анализу полученной функции [15].

Таким образом, приведенная постановка задачи, способствует учету препятствующих решению факторов и позволяет синтезировать более продуктивный метод решения задачи определения по угломерной информации положения и параметров движения нелинейно движу-щихся объектов.

АНАЛИЗ ПОСТАНОВКИ ЗАДАЧИ В математическом смысле данная задача пред-

ставляет собой задачу восстановления функции по огра-

Page 140: Нака и просвещение ii Часть 1

140

ниченному числу данных наблюдения. Для решения по-добных задач, в научной практике широко используются методы аппроксимации искомой функции полиномами [1].

Важнейшую роль в данном вопросе играет опре-деление связи между данными наблюдения и состоянием наблюдаемого объекта.

В большинстве существующих методов, в качест-ве математической модели, определяющей данную связь, используются уравнения кинематики, а рассматриваемые в них кинематические параметры существенно ограничи-вают множество моделей движения наблюдаемого объ-екта [14].

При рассмотрении процесса движения как функ-ции траектории, кинематические параметры движения (выступающие в качестве производных), исключаются из процесса решения, и не оказывают влияние на решение задачи.

В этой ситуации, связь между данными наблюде-ния и состоянием наблюдаемой системы естественным образом может быть представлена как геометрическая зависимость, отражающая взаимное расположение на-блюдателя и цели в пространстве (см. рис.1):

( ),ii i iiy y k x x (1) где ik – линейный угловой коэффициент.

Page 141: Нака и просвещение ii Часть 1

141

Рис.1. Геометрическая связь цель-наблюдатель:

,x y – координаты наблюдателя, ,x y – координа-ты цели, P – угол пеленга на цель

ВЫВОДЫ В данной работе авторами предложена постановка

задачи, позволяющая реализовать новый подход к реше-нию и повысить точность определения параметров нели-нейно движущихся объектов с использованием только угломерной информации. Данная постановка, позволяет рассматривать процесс определения параметров движе-ния с учетом основных факторов препятствующих ре-шению задачи и ориентирован на учет нелинейного дви-жения наблюдаемого объекта, и не требует внесения из-менений в алгоритм расчета в зависимости от степени нелинейности движения.

Рассмотрение траектории подвижного объекта, позволяет осуществлять анализ таких параметров как: вектора скорости, ускорения, скорости изменения уско-рения и т.п. [13].

Кроме того, предложенная постановка задачи, по-зволяет достаточно легко расширить её на область трех-мерного пространства[12], за счет дополнения математи-

Page 142: Нака и просвещение ii Часть 1

142

ческой модели новыми уравнениями состояния и наблю-дения.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Anderson R. Spline estimation of paths using bearings-only tracking data. /R. Anderson-Sprecher and R.V. Lenth. /Journal of the American Statistical Association, –91(433), 1996.– Pp. 276–283.

2. Landelle B. Robustness considerations for bearings-only tracking/B. Landelle/ Information Fusion 11th International Confe-rence on – France: Thales Optronique, Universite Paris-Sud, – 2008. – P. 8

3. Li. R. Survey of maneuvering target tracking. part I. dy-namic models. /R. Li and V.P. Jilkov/Aerospace and Elec-tronic Systems,– IEEE Transactions on 39(4), 2004.– Pp. 1333–1364.

4. Hammel S.E. Optimal observer motion for localization with bearing measurements / S.E.Hammel, P.T.Liu, E.J.Hilliard, K.F.Gong.– Computers and Mathematics with Applications:–18 (1-3).–1989.– pp. 171-180.

5. Sang J.S. Input estimation with multiple model for maneu-vering target tracking / Sang Jin Shin, Taek Lyul Song// Control Engineering Practice, 2002.-December. Vol. 10, no. 12. - Pp. 1385-1391.

6. Бабиченко А. В. Математическое моделирование при обеспечении точности решения информационных задач в модернизируемых бортовых комплексах высо-команевренных летательных аппаратов / А. В. Баби-ченко // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Прибо-ростроение. - 2009. - N 3. - Сс. 55-67.

7. Вульфович Б.А., К вопросу о применении современ-ных информационных технологий при астронавигаци-

Page 143: Нака и просвещение ii Часть 1

143

онном определении места судна / Б.А. Вульфович, В.А. Фогилев / Вестник МГТУ.- 2008. -№ 11. –Сс. 446-450 .

8. Данилов Ю.А . Многочлены Чебышева./Ю.А. Данилов. – Минск , Вышэйшая школа, 1984.– 46с.

9. Кудрявцев К. В. Исследование и разработка метода ра-ционального определения параметров движения мор-ских объектов по угломерной информации. / К. В. Кудрявцев/ Дис. канд. техн. Наук. – Москва, 2006.– 116с.– РГБ ОД, 61: 06-5/3066.

10. Павлов Б.В., Современные методы навигации и управления движением: модели и методы обработки информации в задачах управления движением / Б.В. Павлов, Д.А. Гольдин// Общероссийский семинар «Проблемы управления»// Институт проблем управле-ния им. В.А. Трапезникова РАН.- 2010. - №3.- Сс. 79-82.

11. Первухин Д.А. Применение ортогональных поли-номов Чебышева для аппроксимации траектории дви-жения морского объекта с использованием угломерной информации / Д.А. Первухин, С.А. Пюннинен/Труды XI Международной научно-практической конференции молодых ученых, студентов и аспирантов "Анализ и прогнозирование систем управления".– СПБ.:СЗТУ, 2010.– Часть II. –Сс. 349-354.

12. Первухин Д.А. Метод математического моделиро-вания траектории движения мобильного объекта в про-странстве при однобазовой пеленгации с мобильной платформы/Д.А. Первухин, С.А. Пюннинен/ Радио-электроника интеллектуальных транспортных систем: Научно-технические сборник.– Санкт-Петербург: Из-дательство СЗТУ, 2010,–Cc. 55-60.

Page 144: Нака и просвещение ii Часть 1

144

13. Пюннинен С.А. Полиномиальная аппроксимация траектории нелинейно движущегося морского объекта с использованием только угломерной информации/ С.А. Пюннинен/ Наука в современном мире //Материалы I Международной научно-практической конференции.– М.: Компания Спутник+, 2010, –Cc. 294-297.

14. Сигнеева Н. Исследование алгоритмов взаимодей-ствия моделей движения в задачах сопровождения воз-душных целей./ Наталья Сигнеева, Михаил Зильберман// International Conference "Reliability and Statistics in Transportation and Communication (RelStat '04)". - Riga: Transport and Telecommunication Institute , 2004. -Часть. 3.- Сс. 450-458.

15. Шувалова Э.З. Численные методы анализа: При-ближение функций, дифференциальные и интеграль-ные уравнения/Э.З. Шувалова, Б.П. Демидович, И.А. Марон/ Учебное пособие для вузов//Изд. 4-е, сте-рео-тип.–Лань, 2008.

РЕЗУЛЬТАТЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИ-РОВАНИЯ ТОЧНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСТАН-

ЦИИ ДО НАБЛЮДАЕМОГО ОБЪЕКТА

С.А. Пюннинен

Северо-Западный государственный заочный технический университет, г.Санкт-Петербург

Современные вычислительные средства позволя-

ют эффективно моделировать траектории движения под-

Page 145: Нака и просвещение ii Часть 1

145

вижных объектов на основе данных наблюдения. При этом, качество решения задачи, все сильнее зависит от эффективности и качество применяемых алгоритмов пе-реработки накопленной в ходе наблюдения информации.

Таким образом, одним из наиболее перспективных направлений исследований становится разработка более совершенных алгоритмов анализа и обработки информ-сации.

Одной из актуальных задач соверменных навига-ционных систем является задача определения параметров движения объектов по угломерной информации, полу-чаемой от радиолокационных, гидроакустических, опто-метрических комплексов наблюдения.

Условия задачи подразумевают, что объект на-блюдения (цель) движется в двумерном пространстве по гладкой траектории. Траектория движения цели пред-ставляет собой функцию вектора координат от времени. Наблюдатель, осуществляющий слежение за целью, дви-жется по гладкой траектории так же представляющей со-бой функцию вектора координат от времени. В дискрет-ные моменты времени ti, выбранные на равномерной сет-ке с началом координат t0 и шагом Δt, наблюдатель осуществляет измерение угла пеленга на цель P(t).

Наблюдение производится с некоторой ошибкой – называемой ошибкой измерений и распределенной по нормальному закону распределения и представляющей из себя белый шум. Координаты наблюдателя на каждый дискретный момент времени полагаются известными. Необходимо по данным наблюдения восстановить траек-торию движения цели с заданной точностью.

В математическом смысле данная задача пред-ставляет собой задачу восстановления функции по огра-

Page 146: Нака и просвещение ii Часть 1

146

ниченному числу данных наблюдения. Особенностью задачи, является то, что данных наблюдения в каждый дискретно-взятый момент времени недостаточно для по-лучения единственного решения задачи. Т.о. данная за-дача относится к классу системных, так как требует рас-смотрения эволюции процесса.

Для решения приведенной задачи, автором пред-ложен метод N-полиномов [1] в основе которого лежит аппроксимация траектории движения объекта наблюде-ния параметрическими функциями координат от време-ни, представленными в виде линейной комбинации сис-темы ортогональных полиномов. В качестве базовой сис-темы полиномов могут быть использованы полиномы Чебышева 1-го и 2-го рода, а так же полиномы Лежандра.

В данной работе приведен анализ точностных по-казателей данного метода при различных уровнях шума в канале наблюдения.

На рисунке 1 представлены результаты анализа точности моделирования дистанции до наблюдаемого объекта в условиях действия шумов.

По осям Z сегментов а),б) рис. 1 отложены пока-зания ошибки моделирования дистанции в метрах по на-правлениям осей ОХ, ОY базовой системы координат со-ответственно.

По осям Y рис.1 отложены временные отсчеты со-ответствующие 1-20 замеру угла на наблюдаемый объ-ект.

По осям X рис.1 отложены заначения уровня шу-ма в канале наблюдения (в угловых минутах).

На сегменте в) рис. 1 приведен график выражаю-щий величину изменения пеленга на объект наблюдения от номера проведенного измерения:

Page 147: Нака и просвещение ii Часть 1

147

- верхняя кривая – максимальный граничный уро-вень ошибок по данным серии экспериментов;

- средняя (пунктирная) кривая - реальная величина изменения пеленга;

- нижняя кривая – минимальный граничный уро-вень ошибок по данным серии экспериментов;

Рисунок 1. Анализ результатов математического модели-рования решения задачи в условиях действия шумов(на базе 10000 вычислительных экспериментов).

ВЫВОДЫ Из расперделения уровней точности представлен-

ных аналитическими поверхностями на рис.1 видно, что

Page 148: Нака и просвещение ii Часть 1

148

максимальная точность достигается при минимальной ошибке в канале наблюдений.

Кривая зависимости уровныя ошибки от уровня шума носит экспансиальны характер.

Уровень точности порядка 10% от наблюдаемой дистанции сохроняется при ошибках наблюдения не пре-восходящих 40’.

По данным иных серий экспериментов, было ус-тановлено, что точность решения существенно повыща-ется при увеличении скачка велечены изменения пеленга, представленного на сегменте в) рис.1. На практике дан-ный скачек обусловлен маневром совершаемым наблю-даетлем.

Важно отметить, что для успешного решения за-дачи, необходимо чтобы в результате выполнения манев-ра максимальный и минимальный граничный уровень ошибки до и после маневра не совпадали и не пересека-лись. В противном случае величина ошибки окажется больше скачка величины изменения пеленга, что приве-дет к расхождению метода и невозможности решения за-дачи.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ 1. Пюннинен С.А. Полиномиальная аппроксимация

траектории нелинейно движущегося морского объек-та с использованием только угломерной информации/ С.А. Пюннинен/ Наука в современном мире //Материалы I Международной научно-практической конференции.– М.: Компания Спутник+, 2010, –Cc. 294-297.

Page 149: Нака и просвещение ii Часть 1

149

ЛЕГАЛЬНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ: БЫТЬ ИЛИ НЕ БЫТЬ

К.А. Раскина

Российский государственный профессионально-педагогический университет, г. Екатеринбург

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается проблема использования нелегального программного обеспечения. Выделяются основные риски, связанные с использованием «пиратских» программ. Дается ряд рекомендаций, позволяющих избежать привлечения к уголовной ответственности.

Неподдерживаемое программное обеспечение

может стать источником проблем. На сегодняшний день это очень актуальная проблема. Только в России почти 9 из 10 копий программ используются сейчас без лицензий. А множество корпоративных и частных пользователей во всем мире покупают и используют нелегальное про-граммное обеспечение (ПО), даже не зная об этом. Пред-ставьте, сколько времени, сил и финансов тратит произ-водитель для того, чтобы порадовать пользователей но-вым продуктом. Покупка легальной копии ПО выступает в роли компенсации производителю его затрат и дает ему материальные стимулы для создания новых, все более совершенных и удобных в использовании продуктов.

Только приобретая легальную копию ПО пользо-ватель получает гарантированно полный и целостный продукт, укомплектованный необходимой документаци-

Page 150: Нака и просвещение ii Часть 1

150

ей. Несомненно, наличие легального ПО дает пользова-телю ряд преимуществ:

1) поддержка от производителя. Вместе с правом использования вы автоматически приобретаете право технической и информационной поддержки со стороны производителя;

2) обновления. Легальные пользователи получа-ют обновления бесплатно, а новые версии - со значи-тельной скидкой;

3) безопасность. Легальное программное обеспе-чение гарантирует вам качественный продукт, протести-рованный производителем, содержащий все необходи-мые компоненты, что обеспечивает стабильную работу системы. Приобретая лицензионный продукт, вы можете быть абсолютно уверены в совместимости программной и аппаратной части компьютера, что обеспечивает его надежную работоспособность и высокую производи-тельность.

Используя нелегальные копии ПО в организации, вы не только ставите под удар бесперебойную работу и защищенность ее информационной системы, но и под-вергаетесь риску судебного преследования: ведь за на-рушение авторских прав на программные продукты рос-сийским законодательством предусмотрена гражданско-правовая, административная и даже уголовная ответст-венность. Для частных пользователей этот вопрос стоит не так остро, нежели для организации. Однако бывают случаи, когда на компьютере одного частного пользова-теля нелегального ПО больше, чем на всех компьютерах организации.

Анализируя некоторые статьи уголовного кодекса РФ можно выделить два самых основных типа рисков,

Page 151: Нака и просвещение ii Часть 1

151

как для частных, так и для коммерческих пользователей, связанных с использованием «пиратского» ПО.

1. Экономические риски. Большинство проверок, обнаруживающих факт

использования нелегального ПО, заканчиваются конфи-скацией компьютерной техники. В результате отгрузка, прием товара, производственные процессы в обычном режиме становятся невозможны без работы компьюте-ров, и как следствие, коммерческий бизнес несет боль-шие убытки [3].

Изъятие техники - одна из самых больших непри-ятностей, которые могут случиться при проверке компь-ютеров. Но для ее конфискации у проверяющих должна быть стопроцентная уверенность в том, что на компью-тере найдены нелегальные объекты авторского права. Если обнаруженные нарушения касаются ПО, компании дается время на сбор документов. А вот найденная на машине музыка по определению считается нелегальной, так как жесткий диск не входит в список устройств, с ко-торых взимаются авторские отчисления.

По словам начальника седьмого отдела управле-ния экономической полиции Эвалда Каритонса, при ко-личестве проверок от 2 до 6 предприятий в неделю про-цент использования нелегального ПО составляет порядка 95%.

«Впрочем, все мы люди и все понимаем, если на компьютере все программы лицензированы, но найдется парочка песен, никто не будет изымать из-за этого маши-ну. Просто попросим стереть в нашем присутствии» - отмечает Э. Каритонс [3].

В любом другом случае с техникой придется по-прощаться. И что самое неприятное - возвращать ее ни-

Page 152: Нака и просвещение ii Часть 1

152

кто не будет. Впрочем, потеря компьютеров - не единст-венные расходы, которые придется нести компании, за-подозренной в нарушении авторских прав. [3]

2. Юридические риски. Используя нелегальное программное обеспечение,

вы нарушаете требования нескольких законов, в том чис-ле и Закон РФ №5352-1 от 9 июля 1993г. «Об авторских и смежных правах», а также международно-правовые акты и правила бухгалтерского учета.

Уголовную, административную и гражданско-правовую ответственность несет и сам технический спе-циалист, который чаще всего классифицируется законо-дательством как непосредственный нарушитель, то есть тот, кто непосредственно устанавливает нелегальные версии ПО на компьютеры и сервера организации. Это грозит лишением свободы до 5 лет, штрафом до 20 ми-нимальных размеров оплаты труда и выплатой компен-сации до 5 000 000 рублей [1]. Не маленькая сумма, не так ли!!!

Одним словом, не хотите проблем с законом - внимательнее следите за тем, какие программы стоят на компьютерах в вашей компании.

Абсолютно любая фирма, у которой есть компью-теры и нет четкой политики в отношении того, что мож-но делать на этих компьютерах, а чего нельзя, находится в зоне риска. Прийти могут к кому угодно, проверяющие руководствуются собственной информацией, не брезгуют анонимными сообщениями от сознательных граждан. В роли последних могут выступать как обиженные сотруд-ники фирмы (возможно, бывшие), так и конкуренты. И «завалить» фирму, у которой бардак с программным обеспечением, легче легкого.

Page 153: Нака и просвещение ii Часть 1

153

В заключении хотелось бы дать несколько реко-мендаций, которые помогут многим избежать привлече-ния к уголовной ответственности, и проблем в случае проверок [2]:

самая первая и главная рекомендация - ис-пользуйте лицензионное программное обеспечение;

проведите на предприятии аудит используе-мого ПО. Цель аудита – понимание того, какое ПО ис-пользуется, какое необходимо и есть ли среди исполь-зуемого ПО нелицензионное;

в случае большого количества используемых компьютеров внедрите систему управления лицензиями на предприятии;

решите вопрос с постановкой приобретенного ПО на бухгалтерский учет;

в обособленных подразделениях (филиалах, представительствах) или аффилированных лицах иметь копии (заверенные головной организацией или нотари-ально) документов, подтверждающие законность приоб-ретения и использования ПО головной компанией, чтобы в случае проведения проверки не доводить дело до изъя-тия компьютеров, предъявив все документы проверяю-щим;

в случае если какие-либо документы, под-тверждающие законность использования ПО, составлены на иностранном языке, необходимо заранее сделать пере-вод таких документов, причем его нотариальное завере-ние будет не лишним;

заведите отдельную папку, в которую подши-вайте копии документов на поставку, а также лицензион-ные договора и соглашения, или их копии на все про-граммы, которые приобретаете. В будущем это поможет

Page 154: Нака и просвещение ii Часть 1

154

избежать потери этих документов, да и вообще упорядо-чит и систематизирует приобретенное ПО;

периодически проверяйте компьютеры на на-личие нелегального ПО. Порой поражаешься, как неко-торые пользователи могут захламить компьютер, уста-навливая программы начиная от свежей версии Microsoft Office, и заканчивая различными утилитами, играми, мелкими программами и прочим хламом. Кстати, пре-дотвратив подобного рода установки можно сократить затраты на обслуживание компьютерной техники. По статистике чаще всего операционная система «слетает» после подобных установок;

как ни странно, практически у каждой «доро-гой» программы есть бесплатный аналог, пусть ограни-ченный по функционалу, но зато за него не надо платить. Если хотите сократить затраты на программное обеспе-чение используйте бесплатные аналоги. Например, у до-рогостоящего Microsoft Office есть бесплатный аналог OpenOffice.Org, который в 99% случаев может полно-ценно заменять своего собрата.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Закон РФ об авторских и смежных правах от 09.07.1993 г. №5351-1 [Электронный ресурс] // Информационно-правовая система «Кодекс» - Режим доступа: http://docs.kodeks.ru/document/901972155#. Дата обращения: 10.04.2011.

2. Советы по установке программного обеспечения [Электронный ресурс] // информационный блог про-граммиста 1С – Режим доступа: http://extremallife.ru/work/program/license-soft. Дата об-ращения: 15.04.2011.

Page 155: Нака и просвещение ii Часть 1

155

3. Хлапковска Н. Нелегальное программное обеспечение [Электронный ресурс] / Н. Хлапковска // Информаци-онно новостной сайт Латвии – Режим доступа: http://pribalt.info/soft.phpю Дата обращения: 18.04.2011.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ТЕПЛООБМЕНА В ПРОТОЧНОМ ТРУБНОМ ИСПАРИТЕЛЕ

СЖИЖЕННОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО ГАЗА

А.В. Рулев

Саратовский государственный технический универси-тет, г. Саратов

АННОТАЦИЯ Приведены результаты исследований по разработ-

ке математической модели теплового расчета проточ-ных трубных испарителей сжиженного углеводородного газа, состоящего из смеси пропан - бутан, с кипением жидкой фазы внутри трубы.

Разработанная математическая модель позволяет повысить достоверность расчетов, за счет учета измене-ния интенсивности теплообмена и температурных усло-вий при кипении СУГ внутри трубы, в зависимости от не-прерывно изменяющихся содержания пропана в пропан - бутановой смеси и режимов течения парожидкостной смеси, протекающих в следующей последовательности: расслоенный; волновой; кольцевой; туманообразный.

Page 156: Нака и просвещение ii Часть 1

156

Все более широкое распространение в практике автономного и резервного энергогазоснабжения про-мышленных потребителей находят проточные трубные испарители (ПТИ) сжиженного углеводородного газа (СУГ), с кипением жидкой фазы внутри трубных змееви-ков, получающих тепловую энергию для регазификации от теплоносителей с высокой интенсивностью внешнего теплообмена [1, 2].

Существующие методики теплового расчета ПТИ СУГ [3, 4], построенные на предпосылках, когда коэф-фициент теплоотдачи от теплоносителя к наружной по-верхности испарительного трубопровода αн значительно меньше коэффициента теплоотдачи от его внутренней поверхности к кипящей пропан - бутановой смеси αв (αн<<αв), становятся мало приемлемыми в силу искаже-ния физической сущности процесса теплообмена при ре-газификации и, связанной с этим высокой погрешностью определения поверхности испарительной трубы.

Постановку задачи теплообмена в ПТИ при рега-зификации СУГ, состоящего из пропан-бутановой смеси, можно сформулировать следующим образом.

В испарительное устройство, выполненное в виде змеевика, подается насыщенная жидкая фаза СУГ, со-стоящая из пропан-бутановой смеси с весовым расходом G (рис. 1). К наружной поверхности испарительной тру-бы подводится тепловой поток q постоянной интенсив-ности т.

П о в е р х н о с т ь проточного трубного испари-

теля 1=Х

Х=ХХ

н

F при полном выкипании СУГ внутри тру-

бы, состоящего из пропан-бутановой смеси, определяет-

Page 157: Нака и просвещение ii Часть 1

157

ся на основе уравнения теплового баланса ПТИ, как сум-ма поверхностей отдельных участков при расслоенном

расХ,F , волновом волХ,F , кольцевом колХ,F и туманообраз-ном тумХ,F режимах течения (рис. 1),

Рис.1. Расчетная схема к определению поверхности

ПТИ СУГ, состоящего из пропан-бутановой смеси

по формуле:

Page 158: Нака и просвещение ii Часть 1

158

.FFFFF1=Х

Х=ХтумХ,колХ,волХ,расХ,

1=Х

Х=ХХ

нн

(1)

Поверхности отдельных участков тумХ,колХ,волХ,расХ, F,F,F,F в формуле (1) проточного ис-

парителя с кипением парожидкостной смеси пропан-бутана внутри трубы рассчитываются следующим обра-зом:

рас.к.гt

рас.н.гt

рас.к.гt

рас.н.гt гт

гср.рас.г

гт

гср.рас.г

расрас

рас.х.грасХ, dt

ttdtcdt

ttdtdХ

r)(k

GF ; (2)

.вол.к.гt

вол.н.гt

.вол.к.гt

.вол.н.гt гт

гср.вол.г

гт

гср.вол.г

волвол

.вол.х.гволХ, dt

ttdtcdt

ttdtdХ

r)(k

GF ; (3)

.кол.к.гt

кол.н.гt

.кол.к.гt

.кол.н.гt гт

гср.кол.г

гт

гср.кол.г

колкол

.кол.х.гколХ, dt

ttdtcdt

ttdtdХ

r)(k

GF ; (4)

тум.к.гt

.тум.н.гt

тум.к.гt

.тум.н.гt гт

гср.тум.г

гт

гср.тум.г

тумтум

тум.х.гтумХ, dt

ttdtcdt

ttdtdХ

r)(k

GF , (5)

где Gг,х.рас, Gг,х.вол, Gг,х.кол, Gг,х.тум – соответственно коли-чества газа, испаряемые на участках с расслоенным, вол-новым, кольцевым и туманообразным режимами течения

Page 159: Нака и просвещение ii Часть 1

159

в течение одного часа, кг/ч; kрас(рас), kвол(вол), kкол(кол), kтум(тум) – соответственно, коэффициенты теплопереда-чи как функции от коэффициентов теплоотдачи, харак-терные для расслоенного, волнового, кольцевого и тума-нообразного режимов течения, Вт/(м2К); tт – температу-ра теплоносителя, 0С; tг – температура парожидкост-ной смеси пропан-бутан, полностью выкипающей в ин-тервале температур от tг.н до tг.к, определяемых согласно [5],0С; tг.н.рас, tг.н.вол, tг.н.кол, tг.н.тум, tг.к.рас, tг.к.вол, tг.к.кол, tг.к.тум – начальные и конечные температуры кипящей парожид-костной смеси пропан-бутан на участках, соответственно с ее расслоенным, волновым, кольцевым и туманообраз-ным режимами течения в проточном трубном испарителе при соответствующем паросодержании Х, 0С; rг.рас.ср, rг.вол.ср, rг.кол.ср, rг.тум.ср, сг.рас.ср, сг.вол.ср, сг.кол.ср, сг.тум.ср – средние значения скрытой теплоты парообразования и теплоемкости пропан- бутановой смеси, в интервалах ее выкипания, соответственно на участках с расслоенным, волновым, кольцевым и туманообразным режимами те-чения, кДж/кг.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Системы автономного и резервного газоснабжения: справочное руководство/ под редакцией А. Шнайдера - СПБ: «Химгазкомплект», 2009. – 264 с.

2. Системные исследования по повышению интенсивно-сти теплообмена регазификаторов сжиженного угле-водородного газа: монография / А.П. Усачев, Шурайц А.Л., А.В. Рулев и др. - Саратов: СГТУ, 2010. - 244 с.

3. Курицын Б. Н. Теплообмен в парогенераторах сжи-женного углеводородного газа с промежуточным теп-лоносителем / Б. Н. Курицын, А. П. Усачев // Труды

Page 160: Нака и просвещение ii Часть 1

160

Саратов. науч. центра Жилищно-коммунальной ака-демии - Саратов: Саратов. науч. центр ЖКА, 1997. - Вып. 1. - Сс. 53-61.

4. Курицын Б. Н. Системы снабжения сжиженным газом/ Б. Н. Курицын. - Саратов: СГТУ, 1988. - 196 с.

5. Курицын Б.Н. Исследование температурных условий при кипении и конденсации сжиженных углеводород-ных газов в проточных системах / Б.Н. Курицын, А.П. Усачев, В.П. Богданов // Использование газа в народ-ном хозяйстве: сб. статей. - Саратов: СГУ, 1974. - Вып. XI. - Сс. 304-310.

ОБОСНОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИ ЦЕЛЕСООБ-РАЗНОГО ВАРИАНТА СИСТЕМЫ РЕГАЗИФИКА-ЦИИ СЖИЖЕННОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО ГАЗА

А.В. Рулев

Россия, Саратов, Саратовский государственный тех-

нический университет

АННОТАЦИЯ Определены зоны применения различных про-

мышленных регазификаторов сжиженного углеводород-ного газа. Экономически целесообразным является при-менение электрических и огневых испарителей СУГ с промежуточным теплоносителем.

Системы регазификации с кипением СУГ в боль-

шом объеме используются при искусственном подводе тепла прямого нагрева. Работают по проточной схеме с

Page 161: Нака и просвещение ii Часть 1

161

постоянным составом газа в процессе испарения при чет-кой границе жидкой и паровой фаз и характеризуются высокими интенсивностью теплообмена (К=400500 Вт/м2К) и температурным напором в системе «горячая вода – СУГ» (t=4060оС), что обеспечивает их высокую паропроизводительность [1].

Системы регазификации с кипением СУГ в трубах используются, как правило, при искусственном подводе тепла с жидким промежуточным теплоносите-лем типа водный раствор диэтиленгликоля, характери-зуются менее высокой интенсивностью теплообмена (К=350430 Вт/(м2К)) и температурным напором в сис-теме «теплоноситель–СУГ» (t=4050 оС) по сравнению испарителями прямого подвода тепла [1,2].

По сравнению с испарителями прямого обогрева, огневые и электрические испарители с промежуточным теплоносителем (ИПТ) обладают следующими преиму-ществами: простота обслуживания и эксплуатации; от-сутствие возможности непосредственного контакта сжи-женного газа и теплоносителя при нарушении герметич-ности теплообменных поверхностей; простота поддержа-ния температур, исключающих полимеризацию диено-вых фракций СУГ; отпадает необходимость в строитель-стве специального отапливаемого помещения и проклад-ки тепловых сетей.

Целью работы является определение зон применения электрического и огневого испарителей СУГ в усло-виях неопределенности экономической информации.

Критерием при определении зон применения элек-трического и огневого испарителей является мини-мум целевой функции интегральных затрат:

Page 162: Нака и просвещение ii Часть 1

162

Зi =

T

1tat· Cij · Qпi.·τ / it+

F

1f af · (

КPP

1pКip + J(t=0) ·IМ

·

КPP

1pКip) + +

T

1tat · J(t) ·

3m

1mIЭ(

КPP

1pKip + J(t=0) ·IМ

·

КPP

1pКip) = min, i = I,1 ; (1)

at = (1 + Е)-t; af = (1 + Е)-f∙t; где t - расчетный год эксплуатации ИПТ; Т - срок служ-бы ИПТ, лет; принимается равным сроку службы резер-вуарной установки Тсл =25 лет; Cit – удельная стоимость энергии в пункте отпуска энергоносителя промышлен-ному объекту, долл/МВт·ч; Qпi. - общее годовое потреб-ление энергоносителя, полезноиспользуемого i-м вариан-том ИПТ, МВт; τ – число часов работы ИПТ в течение года, ч; it – коэффициент полезного действия ИПТ, доля от единицы; f - количество замен р-го элемента в течение срока службы всей системы ИПТ, f=Т/tp ; tp - срок службы р-го элемента системы ИПТ, год; Е - норма дисконта, 1/год; принимается равной средней кредитной ставке банка в условиях устойчивой рыночной экономики, Е=0,12; Кip - капвложения в изготовление p-го элемента i-го варианта ИПТ, долл; J(t=0) - коэффициент изменения цен 3, 4, учитывающий удорожание топливно-энергетических ре-сурсов при переводе последних на мировые цены для ев-ропейского рынка ТЭР и характеризующий неопределен-ность конвертирования цен, для года сооружения ИПТ (2011г.) при t = 0, принимается согласно [3, 4] равным 1,67; J(t) - коэффициент изменения цен 3, 4 для теку-щего года эксплуатации t, учитывающий удорожание топливно-энергетических ресурсов при переводе послед-

Page 163: Нака и просвещение ii Часть 1

163

них на мировые цены для европейского рынка ТЭР и ха-рактеризующего неопределенность конвертирования цен, для текущего года эксплуатации t, принимается равным 1,83.

Обоснование предлагаемого варианта ИПТ осу-ществлялось в детерминированной постановке путем ми-нимизации целевой функции (1) во временной динамике, охватывающей период от начала сооружения до конца периода эксплуатации и учитывающей во времени изме-нение цены на энергоносители, различие в сроках служ-бы отдельных элементов в течение срока службы ИПТ.

За год сооружения всех конкурирующих систем ИПТ принят 2011 год. Продолжительность эксплуатации сравниваемых вариантов с учетом морального и физиче-ского износа принята равной сроку службы инженерного оборудования, равный 25-ти годам (t=1,2,3...Т), Т=25. Изменение расчетной цены на i-й энергоноситель Сi учи-тывалось во временной динамике от t=1 (2011 год) до t=Т=25 (2036 год) согласно (1). Для сравнения были ото-браны испарители, обеспечивающие необходимую паро-производительность во всем рассматриваемом диапазоне от 32 до 400 кг/ч.

Сравнение систем ИПТ осуществлялось для двух конкурирующих вариантов (рис. 1):

1- ИПТ на базе огневого испарителя с жидким промежуточным теплоносителем на основе диэтиленгли-коля;

2- ИПТ на базе электрического испарителя с твер-дотельным промежуточным теплоносителем из алюми-ния.

Результаты аналитических исследований по форму-ле (1) по обоснованию экономически целесообразного

Page 164: Нака и просвещение ii Часть 1

164

варианта ИПТ в условиях неопределённости конвертиро-вания ценовых факторов для двух конкурирующих вари-антов, а также рациональной области их применения представлены на графике (см. рис. 1).

Рис. 1. Определение зоны применения конкурирующих вариантов систем регазификации СУГ с промежуточ-

ным теплоносителем: 1,2 - конкурирующие варианты; - в - в - - верхняя (в) граница затрат; - - н - - н - - нижняя (н) граница затрат;

р - расчетные (детерминированные) затраты при J(t=0)р1 =(J(t=0)max +J(t=0)min )/2.

Из графика видно, что при расходе СУГ у потреби-теля в размере G и при соблюдении условия G Gн.гр

1,2 ,т.е, G 162 кг/ч вариант 2 с электрическим испа-рителем с твердотельным ПТ будет гарантированно эф-фективнее варианта 1 с огневым испарителем с

Page 165: Нака и просвещение ii Часть 1

165

жидким ПТ, при G Gв.гр1,2, т.е., Giр 380 кг/ч вариант 1

будет гарантированно эффективнее варианта 2, а при Gн.гр

1,2 G Gв.гр1,2 т.е. 162 кг/ч G 380 кг/ч имеет

место зона равной экономичности вариантов 1 и 2 или зона экономической неопределённости.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Курицын Б.Н. Системы снабжения сжиженным газом/ Б.Н. Курицын. - Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, -1988. – 196 с.

2. Стаскевич Н.Л. Справочник по сжиженным уг-леводородным газам/ Н.Л. Стаскевич, Д.Я. Вигдорчик. – Л.: Недра, - 1986. - 543 с.

3. Усачев А.П. Сравнительная эффективность энергоснабжения населенных пунктов на базе природно-го сетевого и сжиженного углеводородного газов/ А.П. Усачев // Актуальные проблемы развития систем тепло-газоснабжения и вентиляции: межвуз. научн. сб. - Сара-тов: СГТУ, - 1998. - Сс. 11-18.

4. Усачев А.П. Математическое моделирование и комплексная оптимизация сберегающих систем энерго-снабжения малых потребителей / А.П. Усачев // Вопросы совершенствования региональных энергетических систем и комплексов: сб. научн. тр. - Саратов: СГТУ, - 1999. - Сс. 60-66.

Page 166: Нака и просвещение ii Часть 1

166

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ЗНАКОПЕРЕМЕННОЙ

ФОРМОВКИ ЗАГОТОВОК ПАНЕЛЕЙ ПЛОСКИХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ ИЗ СТАЛИ МАРКИ

12Х18Н10Т НА ПРОФИЛЕГИБОЧНОМ СТАНЕ С ЖЕСТКИМИ И ЭЛАСТИЧНЫМИ РАБОЧИМИ

ЧАСТЯМИ ВАЛКОВ

И. Е. Семенов, С. Н. Рыженко, С. В. Поворов

МГТУ им. Н. Э. Баумана

АННОТАЦИЯ В настоящее время в теплоэнергетике широкое

применение находят теплообменные аппараты, в которых процесс передачи тепла осуществляется через тонкую гофрированную стенку. Детали таких теплообменников получают листовой штамповкой, однако из-за больших габаритных размеров теплообменных панелей и развито-го рельефа требуются прессы с большой силой (до 4 МН) и дорогостоящая оснастка к ним.

Для получения плоских панелей с продольными каналами предлагается процесс формовки в последова-тельных калибрах, схема которого представлена на рис. 1. В данной схеме нижние валки четырех калибров явля-ются приводными, верхние – холостыми. Верхние валки первого и третьего калибра имеют эластичную оболочку, поджатую с торцов металлическими шайбами (рис. 1). Оба валка второго и четвертого калибров жесткие. Про-фили нижних валков первого и второго калибров совпа-дают, так же совпадают профили нижних валков третьего и четвертого калибров.

Page 167: Нака и просвещение ii Часть 1

167

Рис. 1. Схема последовательной формовки

каналов в четырех калибрах На поверхности верхних валков второй и четвер-

той клети имеются выступы, которые увеличивают глу-бину каналов полученных в предыдущей клети с помо-щью эластичного инструмента (рис. 1). Благодаря при-менению последовательно расположенных калибров ста-новится возможным регулировать натяжение листа меж-ду калибрами. Нижние валки клетей имеют общий при-вод с передаточным отношением равным единице. Рас-тяжение полосы между клетями достигается за счет уве-личения диаметра приводного валка последующей клети на 2 – 3% относительно валка предыдущей клети, поэто-му линейная скорость в последующей клети будет выше и силы трения будут создавать растягивающие напряже-ния, при этом будет небольшое проскальзывание заго-товки относительно приводного валка. Отметим, что при формовке каналов в первых двух клетях утонение листо-вой заготовки будет не равномерным [3]. Утонение заго-товки максимально у вершины формуемого канала и снижается до минимального значения у его основания. Что бы максимально использовать металл заготовки в третьем калибре (рис. 1) реализуется процесс знакопере-менной формовки, суть которого отражена на рис.2.

.

Page 168: Нака и просвещение ii Часть 1

168

первая клеть вторая клеть третья клеть четвертая клеть

Рис. 2. Схема, иллюстрирующая метод знакопеременной формовки каналов

Для определения напряженно-деформированного состояния заготовки и эластичного инструмента, а так же для определения энергосиловых параметров процесса была разработана математическая модель с использова-нием специализированного программного комплекса Ansys/Ls-Dyna.

Так как все каналы формуются одновременно, то напряженно-деформированное состояние всех каналов, за исключением крайних правого и левого, будет одина-ковым независимо от количества каналов. Кроме того, каждый канал имеет плоскость симметрии расположен-ную перпендикулярно оси валка и проходящую через вершину канала. Принимая указанные выше допущения, становится возможным рассматривать при моделирова-нии не всю заготовку сразу, а только ту ее часть, в кото-

Page 169: Нака и просвещение ii Часть 1

169

рой будет отформована только половина (по ширине) од-ного канала. Благодаря этому значительно сокращается размерность задачи, т. е. количество ячеек и узловых то-чек расчетной сетки и, следовательно, уменьшается вре-мя ее решения на ЭВМ. Так же, в целях сокращения раз-мерности задачи, было принято, что верхний валок пер-вой клети и профилированные валки являются абсолют-но жесткими телами, поэтому в модели отражена только их рабочая поверхность. Вид расчетной сетки построен-ной с учетом принятых допущений представлен на рис.3. а-д.

а – общий вид.

б – первый калибр. в – второй калибр.

г – третий калибр д – четвертый калибр

Рис. 3. Расчетная сетка

Поведение полиуретановой оболочки описывается энергетической моделью Муни-Ривлина [4], для которой

Page 170: Нака и просвещение ii Часть 1

170

были заданы следующие параметры: константы двухпа-раметрической модели Муни-Ривлина (определены экс-периментально для полиуретана марки СКУ-7) С10=0.83, С01=2.5, плотность =3000 кг/м3 и коэффициент Пуассона = 0,49. Листовая заготовка толщиной 0,5мм выполнена из коррозионностойкой стали 12Х18Н10Т со следующи-ми механическими свойствами: предел текучести Т = 400 МПа, модуль упругости первого рода Е = 1,96х105 МПа, модуль упрочнения Еy = 1100 МПа, коэф-фициент Пуассона = 0,3, плотность = 7850 кг/м3. При описании контакта были приняты коэффициенты трения: между профилированными валками и заготовкой µ = 0.1, между заготовкой и эластомером µ = 0.14, между эласто-мером и жестким валом µ = 0,14.

На рис.4 показаны поля перемещений заготовки при ее деформировании в четвертой клети. Из рисунка видно, что глубина вывернутого ранее канала увеличива-ется до 6,5 мм.

Рис. 4. Поля перемещения

заготовки Рис. 5. Поля толщины заго-

товки

На рис.5 показаны поля толщины листовой заготовки при формовке в четвертой клети. Из рисунка видно, что минимальное значение толщины составляет 0,35мм в зо-не перехода от плоской части заготовки к выпуклой. Толщина отформованной стенки составляет 0,39мм у ос-

Page 171: Нака и просвещение ii Часть 1

171

нования и 0,4мм у вершины. Что говорит о достаточно равномерном утонении листовой заготовки при знакопе-ременной формовке.

ВЫВОДЫ Анализ результатов теоретических расчетов по разра-

ботанной модели показывают, что на многовалковых машинах с жесткими валками и эластичным покрытием валков возможно получение плоских панелей с продоль-ными каналами по методу локальной формовки, т.е. только за счет утонения заготовки, получаемых ранее только на стане локальной формовки [1]. Производи-тельность при этом может быть увеличена в несколько раз, а сам процесс деформирования становится непре-рывным.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ 1. Семенов И.Е. Современное оборудование для

деформирования тонколистового металла эластичным рабочим инструментом //50 лет кафедре оборудования и технологии прокатки. -М: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1999. – С.35-44.

2. Закиров И. М., Лысов М. И.. Гибка на валках с эластичным покрытием. –М.: Машиностроение, 1985.

3. Исаченков Е. И. Штамповка резиной и жидкостью. – М.: Машиностроение, 1967.

4. Бухина М. Ф. Техническая физика эластомеров. – М.: Химия, 1984.

Page 172: Нака и просвещение ii Часть 1

172

КТО ТАКОЙ «ОПЫТНЫЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ ПК»

К.В. Урышева

Российский государственный профессионально-педагогический университет, г. Екатеринбург

АННОТАЦИЯ

В статье раскрывается понятие «опытный пользо-ватель ПК», выделяются основные знания и умения, ко-торыми должен обладать человек при приеме на работу, если одним из требований работодателя являются знания и навыки работы с компьютером.

Часто при просмотре вакансий о приеме на работу

среди требований можно заметить следующее словосоче-тание: «опытный пользователь ПК». Но что оно включа-ет в себя? Ведь для одних под опытом общения с компь-ютером (ПК) понимается ежедневное протирание с него пыли, для других - умение в принципе «обращаться» с компьютером, то есть включать его и выключать, выхо-дить в Интернет, вставлять и вынимать флэшку или диск, и ничего при этом не испортить, для третьих - способ-ность настроить Windows, исправлять те или иные «глю-ки» и «косяки», а некоторые считают что не достигли опытности, пока не умеют собирать новую машину с ну-ля, настраивать операционную систему и весь софт, ад-министрировать небольшую сеть, при этом владеть осно-вами программирования на нескольких языках. Так что же за зверь «опытный пользователь ПК» и нужно ли вы-ращивать его в себе?

Page 173: Нака и просвещение ii Часть 1

173

Заглянем немного назад: на заре всеобщей компь-ютеризации, самой распространенной нестандартной си-туацией было, что многие программы после выполнения какого-либо действия ждали от пользователя нажатия любой кнопки и даже писали это внизу экрана: «PRESS ANY KEY».

Умные, но еще не «опытные» пользователи от-крывали словари, переводили эту фразу и понимали, что им надо нажать клавишу ANY. После многочасовых ис-следований клавиатуры они эту клавишу не находили и начинали звать программиста. Программист приходил и каждый раз объяснял, что клавиша ANY - это любая кла-виша. Постепенно компьютеров, а значит и пользовате-лей, становилось все больше и вопросов, соответственно, тоже прибавлялось [3]. Большая часть сотрудников, так и продолжала в любой непонятной ситуации вызывать кадрового специалиста, но находились и предпочитаю-щие самостоятельно разбираться с несложными пробле-мами. Этих людей и можно назвать первыми опытными пользователями. От общей массы они отличались тем, что уже могли сказать компьютеру «ты», но до IT-специалистов им не хватало знаний и умений, не ограни-чивающихся сферой их повседневной деятельности.

Сейчас для овладения статусом «опытный пользо-ватель ПК» вовсе не обязательно проявлять смекалку, танцевать ритуальный танцы возле ПК, достаточно почи-тать соответствующую литературу и немного попракти-коваться или пройти курсы компьютерной грамотности. Ни то ни другое в наши дни не является проблемой.

Для получения статуса «опытный пользователь ПК» необходимо овладеть минимальными теоретически-ми знаниями, такими как:

Page 174: Нака и просвещение ii Часть 1

174

базовые понятия и термины; общие принципы работы компьютера (обзор-

ные знания об архитектуре и зависимости быстродейст-вия от аппаратного обеспечения);

общие принципы построения сети Интернет (обзорные знания);

общие принципы построения локальной сети; распространенные форматы файлов (умение

отнести файл с определенный расширением к определен-ному типу документов);

общие принципы компьютерной безопасности (учетные записи, права доступа).

Кроме минимального уровня знаний, необходимо уметь на практике выполнять такие действия как:

оценка эффективности работы компьютера; первичная диагностика неисправностей ПК; выбор оптимальной конфигурации ПК; организация безопасной работы; установка и удаление программ; настройка и установка периферийных уст-

ройств; работа с пакетом программных средств MS

Office; работа с электронной почтой; поиск информации в сети Интернет; элементарные операции с мультимедийными

и графическими файлами; умение пользоваться локальной сетью. Конечно, это далеко не эталонный список знаний

и умений. Он будет варьироваться в зависимости от тре-бований работодателя или вашей личной потребности в

Page 175: Нака и просвещение ii Часть 1

175

освоении ПК, от сферы деятельности или интересов, от технического оснащения.

Но для чего же работодатели ставят такую план-ку?

Прежде всего, знание основных терминов и того, что они означают, помогает найти взаимопонимание с разными службами поддержки пользователей и вообще помогает в ситуациях, когда обычное течение работы да-ет сбой [1]. Следовательно, неполадки будут устранены быстрее и эффективнее и простой в работе будет сведен к минимуму.

Работник, владеющий «базой», быстрее будет ос-ваивать новые программные и аппаратные средства.

При умелом обращении аппаратура прослужит дольше, а программы и операционные систему придется реже переустанавливать.

Знание основ не позволит совершить такую рас-пространенную ошибку, как отправка своему деловому партнеру графического файла в 180 мегабайт, пользуясь электронной почтой или сетью Интернет [1]. Что сэко-номит трафик и не выставит вас в не лучшем свете перед коллегами.

В настоящее время компьютерная грамотность не только «рыночная» необходимость. Она приобретает значение как показатель социального развития. Может быть, даже как уровень цивилизованности, а «грамотный человек» - это, прежде всего, человек, подготовленный к дальнейшему обогащению и развитию своего образова-тельного потенциала, и не важно о грамотности и обра-зованности в какой области идет речь [2].

В современном мире, где одна из основных тен-денций развития общества - компьютеризация, быть

Page 176: Нака и просвещение ii Часть 1

176

«опытным пользователем ПК» должно быть необходимо не только с точки зрения успешного построения карьеры, но и как необходимое индивидуальное развитие. Но не стоит забывать, что компьютер всего лишь средство, ап-парат для выполнения рутинной работы. Он не может работать за кого-то. И в первую очередь он ни за кого не может думать. Он может только быть инструментом, Ко-торый не заменит человека [1].

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Иванов Р.О. Обзор Интернета: компьютерная грамот-ность [Электронный ресурс] / Р.О. Иванов // информа-ционный сайт «1001 вопрос про это» - Режим доступа: http://1001.ru/arc/issue1424/. Дата обращения: 18.04.2011.

2. Саркисян М.В. Компьютерная грамотность или ин-формационная культура? [Электронный ресурс] / М.В. Саркисян // Всероссийский Интернет-педсовет – Ре-жим доступа: http://pedsovet.org/component/option, com_mtree/task,viewlink/link_id,5903/Itemid,0/. Дата обращения: 20.04.2011.

3. Эникейщик [Электронный ресурс] // Книга знаний – Режим доступа: http://kb.mista.ru/article. php?id=381&. Дата обращения: 18.04.2011.

Page 177: Нака и просвещение ii Часть 1

177

ПРЕИМУЩЕСТВА ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ LINUX ПЕРЕД WINDOWS

И.А. Татаринов, Н.В. Меньшикова

Российский государственный профессионально-педагогический университет, г. Екатеринбург

АННОТАЦИЯ

В статье проводится сравнение операционных систем Microsoft Windows и Linux. Выделяются пре-имущества Linux перед Windows.

Linux – многозадачная и многопользовательская

операционная система (ОС) для бизнеса, образования и индивидуального программирования. Linux принадлежит семейству UNIX-подобных ОС, которая может работать на компьютерах AMD, Celeron и Pentium. Это гибкая реализация операционной системы UNIX, свободно рас-пространяемая под генеральной лицензией GNU [2].

ОС Linux может практически любой персональ-ный компьютер превратить в рабочую станцию. Бизнес-мены используют эту операционную систему для обра-ботки данных в сфере финансов, медицины, распреде-ленной обработки, в телекоммуникациях и т.д. [2].

Можно выделить целый ряд преимуществ ОС Li-nux.

Во-первых, Linux – это современная, стабильная, многопользовательская и многозадачная среда, приобре-тение которой не будет стоить вам ничего (или почти ни-чего). Это полноценная операционная система, а не ка-кой-то бесплатный и урезанный вариант [1].

Page 178: Нака и просвещение ii Часть 1

178

Во-вторых, данная ОС обладает переносимостью и гибкостью. Кластер, созданный на основе Linux, входит в десятку самых мощных компьютеров мира [1].

В-третьих, Linux является одной из лучших плат-форм для изучения. При ее изучении можно получить много ценных знаний не только по данной операционной системе, но и по альтернативным ОС, и по информаци-онным технологиям вообще [1].

В-четвертых, эта операционная система обладает отличными встроенными сетевыми возможностями [1].

В-пятых, данная ОС обеспечивает совместимость с коммерческими форматами Microsoft, Novell и Apple, а также работу с разделами Dos/Windows и разделами дру-гих операционных систем. Обеспечивает прозрачное ис-пользование данных, находящихся на разделах FAT 16/32, NTFS [1].

В-шестых, при установке ОС Linux пользователям предоставляется доступ к достаточно большому количе-ству интересных и бесплатных программ, доступ к спе-циализированным программам для ученых и исследова-телей, доступ ко множеству бесплатных апплетов, скрип-тов и инструментов [1].

В-седьмых, самые лучшие серверные продукты, включая все известные базы данных (Oracle, Sybase, и т.д. - все, что угодно, кроме продуктов Microsoft) содер-жатся в этой операционной системе. Большинство из них бесплатны для личного и некоммерческого использова-ния. Кроме того, Linux является идеальной платформой для разработки собственных приложений [1].

В-восьмых, эта операционная система свободна от вирусов, троянов, скрытых «возможностей» коммерче-ских программ, разглашения личной информации, обяза-

Page 179: Нака и просвещение ii Часть 1

179

тельных обновлений, проприетарных форматов, лицен-зионных и маркетинговых схем, регистраций и актива-ций программ, огромных цен на программное обеспече-ние и законов, которые вы с легкостью можете нарушить (а потом нести за это ответственность) [1].

В-девятых, ОС Linux гарантированно не может исчезнуть или полностью измениться за короткое время [1].

Сравнивая операционную систему Linux с систе-мой Microsoft Windows, можно отметить, что Linux пре-имущественно предоставляет огромный выбор собствен-ных и свободно распространяемых программ. Однако, в отличие от Windows, у него нет централизованного хра-нилища необходимого для работы свободного программ-ного обеспечения, поддерживаемого производителем ОС. Как правило, они поставляются со всеми необходимыми библиотеками, устанавливаются с помощью специальной программы-инсталлятора. В ОС Windows есть собствен-ная система установки/удаления программ, но многие программы устанавливаются уникальными инсталлято-рами. Деинсталляция тоже проста, хотя программы уда-ления зачастую оставляют глобальные пометки (напри-мер, для ограничения срока работы), а иногда — и би-нарные файлы (например, библиотеки).

Если сравнивать Linux и Windows по особенно-стям их установки на компьютер, то особых отличий об-наружено не было. Обе системы довольно просты в уста-новке и не вызывают никаких затруднений даже у начи-нающих пользователей. Единственное отличие заключа-ется во времени инсталляции ОС. Система Windows в среднем устанавливается на компьютер от одного часа, до тридцати минут (все зависит от мощности компьютера

Page 180: Нака и просвещение ii Часть 1

180

и новизны версии программы), кроме того, может потре-боваться не6сколько раз перезагрузить компьютер. ОС Linux же, затрачивает на свою установку около двадцати минут.

Относительно наличия драйверов устройств в Li-nux такая же ситуация как и в Microsoft Windows. Драй-веры некоторых устройств, использованных в системе, устанавливаются отдельно. Многие драйверы устанавли-ваются системой из набора драйверов на установочном носителе, некоторые недостающие драйверы можно по-лучить через интернет с помощью средств системы (Windows), или же подключить дополнительные репози-тарии разработчиков оборудования и установить самые свежие драйвера для оборудования, как это происходит, допустим, в Ubuntu.

Еще хотелось бы выделить такое отличие данных операционных систем, как поставляемое программное обеспечение совместно с оболочкой ОС. В Windows по-ставляется несколько программ для работы с мультиме-диа и сетью Интернет (браузер Internet Explorer, проиг-рыватель Windows Media Player), текстовые редакторы (Notepad, WordPad), графический редактор (Paint), почто-вый клиент Outlook Express.

В Linux ситуация с предустановленными про-граммами обстоит гораздо лучше. Вам сразу же предос-тавляется огромный выбор программ, встроенных в саму операционную систему, например: Open Office (аналог офисного пакета Microsoft Office), большое разнообразие программ для работы в сети Интернет (Pidgin, Mozilla Firefox, Google Chrome, Chromium, встроенный почтовый клиент, который имеет очень много возможностей). Та-ких предустановленных программ очень много, а самое

Page 181: Нака и просвещение ii Часть 1

181

главное, что они все бесплатны, у них нет пробных пе-риодов: запустил и пользуешься.

В заключение хотелось бы отметить, что выбор той или иной операционной системы зависит от того, ка-кие задачи будет решать пользователь. Кому-то необхо-димо просто работать с текстовыми документами, писать не большие программы и просматривать информацион-ные сайты и форумы в сети Интернет, в этом случае для работы подойдет ОС Windows, а кто-то будет серьезно заниматься сетевым администрированием и тогда тут идеально подойдет ОС Linux.

На наш взгляд операционная система Linux от-крывает пред пользователями большие возможности. Не надо задумываться о том, что через 30 дней перестанет работать та или иная программа, так как срок ее бесплат-ного использования истек. Лучше без всякого риска ис-пользовать бесплатное ПО, чем пиратскими копиями программ.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Костромин В. Linux для пользователя [Электронный ресурс] / В. Костромин // информационный сайт – Ре-жим доступа: http://zeus. sai.msu.ru:7000/operating_systems/linux/user/#toc5. Дата обращения 19.04.2011.

2. Обзор возможностей Linux [Электронный ресурс] // информационный сайт – Режим доступа: http://www.linux.org.ru/wiki/en/Linux. Дата обращения: 19.04.2011.

Page 182: Нака и просвещение ii Часть 1

182

ОПТИМАЛЬНАЯ КОНФИГУРАЦИЯ КОРПУСА СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ

ПРИРОДНОГО ГАЗА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

А.П. Усачев, С.В. Фаизов

Саратовский государственный технический универси-тет, г. Саратов

П.В. Шерстюк

ОАО «Гипрониигаз», г. Саратов

АННОТАЦИЯ В данной статье приводятся результаты исследо-

ваний по оптимизации формы корпуса системы очистки, размещенной в шкафном газораспределительном пункте. Результаты расчетов, применительно к системе очистки геометрическим объемом 0,004м3 показывают, что опти-мальная величина фактора формы ее корпуса составляет 5,45.

Имеющиеся решения по определению оптималь-

ной формы цилиндрических сосудов [1, 2] не учитывают фланцевые соединения для доступа к фильтрующему элементу системы очистки (СО) с целью ее регенерации и ремонта, что приводит к существенной погрешности, особенно для СО, размещаемых в шкафных газорегуля-торных пунктах.

В качестве критерия оптимальности целевой функции (1) примем минимум интегральных затрат в производство и эксплуатацию СО:

Page 183: Нака и просвещение ii Часть 1

183

З = [

Р

р 1рK (Н / D)

+ at IЭ

M

m 1

Р

р 1рK (Н / D) min

; (1)

at = (1 + Е)-t; p = P,1 , m =1,M , где Kр (Н/D) - капвложения в изготовление p-го элемента системы очистки, долл; р - элемент капитальных вложе-ний СО, изменяющийся от 1 до Р; at – коэффициент дис-контирования; Е - норма дисконта, 1/год, принимаемая равной 0,12, то есть, средней кредитной ставке банка; t - расчетный год эксплуатации СО, изменяющийся от 1 до Т; m - элемент эксплуатационных затрат СО, изменяю-щийся от 1 до М; IЭ – доля годовых отчислений от Kр на эксплуатацию р-го элемента СО, 1/год.

Анализ целевой функции (1) показывает, что от-ношение высоты Н корпуса СО к его диаметру D, то есть фактор формы Ф = Н/D, является независимым перемен-ным, поскольку оказывает противоположное влияние на различные элементы капвложений Кp и эксплуатацион-

ных затрат at IЭ

M

m 1 Кp.

Например, при увеличении отношения H/D, уменьшаются металлоемкость СО, капвложения и экс-плуатационные затраты, но одновременно с этим, увели-чиваются металлоемкость, капвложения и эксплуатаци-онные затраты в шкаф для размещения СО.

Система ограничений управляющего параметра к целевой функции (1) выглядит следующим образом: Фmin = (Н/D)min ≤ Ф =Н/D ≤ Фmax =(Н/D)mах. (2)

Дополнительно проведенный анализ и выполнен-ные по его результатам расчеты показали, что минималь-

Page 184: Нака и просвещение ii Часть 1

184

ная и максимальная величины фактора формы корпуса СО составляют, соответственно: Фmin = 1,6; Фmax =8,5.

Характерной особенностью исходной целевой функции (1) является наличие дробных степеней. В этой связи последующее применение аналитических методов исследования функции на экстремум приводит к необхо-димости решения сложного трансцендентного уравнения вида:

dЗ/dФ = 0, (3) что представляет собой весьма трудоемкий процесс по-следовательных итераций. Поэтому для определения оп-тимальной конфигурации корпуса СО, представляется более целесообразным применение численного метода решения задачи. Задаваясь рядом значений параметра Ф1, Ф2, Ф3, ... , Фn, при известном геометрическом объеме корпуса СО определяем интегральные затраты З1, З2, З3, ..., Зn [3]. Варианту с минимальными затратами Зmin со-ответствует оптимальная форма корпуса системы очист-ки Фopt.

В соответствии с приведенной целевой функцией (1) были выполнены расчеты по определению оптималь-ной конфигурации цилиндрического корпуса СО геомет-рическим объемом V = 0,004м3. В расчетах использова-лись следующие значения удельных стоимостных пока-зателей: в систему очистки - 8,53 долл./кг; в покрытие корпуса системы очистки - 165,35 долл./м2; в шкаф для размещения корпуса системы очистки - 4,24 долл./кг.

Численные значения удельных капвложений были получены путем обработки сметных материалов в ценах 2011г и переведены в долл. США по соответствующему

Page 185: Нака и просвещение ii Часть 1

185

курсу. Результаты расчетов представлены на графике (рис. 1).

Рис. 1. К определению оптимальной формы корпуса СО,

размещаемого в шкафу. Как видно из графика, оптимальная форма корпу-

са СО объемом 0,004 м3 с выходным и входным патруб-ками диаметром 57 мм, расположенного в шкафу с регу-лирующим оборудованием, составляет Фopt = 5,45, а минимальные интегральные затраты составляют Зmin =

Page 186: Нака и просвещение ii Часть 1

186

431,8 долл. Вместе с тем, согласно данным заводов – из-готовителей, фактор формы для СО с выходным и вход-ным патрубками диаметром 57 мм, выпускаемых в на-стоящее время отечественными предприятиями газового оборудования, составляет в среднем Ф = 2,1. Сравнение оптимальной конфигурации корпуса системы очистки Фopt = 5,45 с осредненной величиной для существующих конструкций Ф = 2,1, показывает различие в 2,6 раза. Столь значительное различие объясняется игнорирова-нием удельного веса стоимости фланцевого соединения, которая составляет в среднем 50% в общей величине капвложений в существующих конструкциях систем очи-стки природного газа. Увеличение фактора формы при-водит к увеличению высоты СО и как следствие к уменьшению диаметра фланцевого соединения D и его стоимости, к сокращению интегральных затрат З.

Корпус СО объемом V = 0,004 м3 диаметром D = 89,0 мм при оптимальной конфигурации Фopt = 5,45 бу-дет иметь высоту Н = 485,0 мм, как это показано на фрагменте А рис. 1.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Усачев А.П. Математическая модель оптимиза-

ции системы комплексной защиты подземных резервуаров и трубопроводов сжиженного углеводородного газа путем заключения в футляр, заполненный азотом/ А.П. Усачев, А.Л. Шурайц, А.Г. Гумеров // Нефтегазовое дело. - 2008. -Т. 6, - № 2. – Сс. 38-46.

2. Курицын Б.Н. Оптимизация систем теплогазо-снабжения и вентиляции/ Б.Н. Курицын.- Саратов: изд-во Сарат. ун-та, - 1992. - 160 с.

Page 187: Нака и просвещение ii Часть 1

187

3. Боглаев Ю.П. Вычислительная математика и программирование/ Ю.П. Боглаев. - М.: Высшая школа, - 1990. – 544 с. АНАЛИЗ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ДИСКРЕТНОЙ

СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ СЕТИ ПЕТРИ

Черницын А.В., Голиков В.К.

Воронежский институт высоких технологий, г.Воронеж, Центральный филиал РАП, г.Воронеж

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрена задача исследования функцио-нирования производственно-экономических систем, т.к. практика показала, что широко распространенная, в на-стоящее время, автоматизация процесса производства без совершенствования управления и создания соответст-вующих механизмов принятия управленческих решений в производственно-экономических системах (ПЭС) не обеспечивает необходимого повышения эффективности функционирования ПЭС, в следствии чего был проведен этот анализ на основе сетей Петри.

Анализ функционирования дискретной системы (ДС) показывает, что в системе существуют определен-ные ограничения, связанные с дискретным характером производства. Например: ограниченность объема нако-пителей операций; ограниченность объема перемещаемо-го груза; ограниченные объемы складского оборудова-ния; ограниченный объем тары и т. д. Все это должно

Page 188: Нака и просвещение ii Часть 1

188

быть отражено в сети Петри (СП), и характеризуется по-нятием ограниченности СП.

СП, описывающая ДС, содержит примитивные ( i

nk 0) и не примитивные ( ink 0) переходы. Для пе-

рехода inkt , описывающего не примитивное событие и

имеющего продолжительность выполнения ink 0, не-

обходимо помимо модельного времени учитывать также время )(i

nk оставшееся до окончания активного не примитивного события

)}),({},{,(T)( 2

2

1

1

ink

ink

ink

ink

I,0i , I,0i1 , I,0i2 , iN,0n , ,K,1k i

n ,K,1k in1 ,K,1k i

n2 где i

nkT – оператор определения времени, оставшегося до окончания не примитивного события, описываемого пе-реходом i

nkt . Определение модельного времени определяется

оператором П : П (,{ k , k )( }), K,1k ,

где K– число переходов СП рассматриваемой ДС. Для выполнения полученной сети необходимо задать

начальные условия, которые определяются количеством и атрибутами меток в позициях сети Петри в начальный момент времени

)},0,p(A),0,p(A{A)},0,p(),0,p({

iOnkl

iInkj0

iOnkl

iInkj0

}A,{M 000 . Они задаются начальными условиями реализации

функции – цели ДС. С учетом этого сеть Петри представ-

Page 189: Нака и просвещение ii Часть 1

189

ляется в виде ),M,CU,C(C 0

iI

1i0

.

Позиция pink P сети С = (С0, i

I

1iC

, М0, ) является s -

ограниченной (s = 1, 2, …), если Mk = (Mk(pink)) M(С):

Mk(pink) s, где M(С) – множество всех достижимых от М0

маркировок Mk. При s = 1 позиция сети называется безо-пасной. В случае, когда все позиции безопасные, сеть С - безопасна. Сеть С называется ограниченной, если все ее позиции ограниченные.

Для материальных потоков, циркулирующих в ДС, важным свойством является закон сохранения. Сохра-няющей называется сеть Петри, для которой по отноше-нию к некоторому заданному вектору весов (а1, а2, , …, а|P|) (вес – количество дуг связывающих переход и пози-цию), где аi N, N – натуральное число, i = P,1 , выпол-няется условие )p(Ma i1kii)c(MMk

= )p(Ma ikii

. Если (а1, а2, ,

…, а|P|) = (1, 1, …, 1), то сеть является строго сохраняю-щей, и в ней выполняется условие )t(I)t(O:Tt jjj .

Важным моментом при эксплуатации имитационной модели является отсутствие блокировки СП, когда при достигнутой маркировке сети дальнейшее выполнение части сети или всей сети становится невозможным. Избе-жать подобной ситуации позволяет анализ СП на наличие тупиков. Множество переходов СП (или один какой-то переход), которые в некотором состоянии сети оказыва-ются заблокированными (не могут более выполняться), называются тупиками. Переходы не обладающие этим свойством называются активными. Тупик имеет актив-ность нулевого уровня. Переход tink Т сети Петри C =

Page 190: Нака и просвещение ii Часть 1

190

(C0, iI

1iC

, М0, ) будет активным, если существует такая

разметка сети Mk M(C), при которой переход оказыва-ется возбужденным. Активный переход называется пере-ходом первого уровня активности. Переход tink обладает активностью уровня 2, если для nN в сети может суще-ствовать последовательность срабатываний переходов, в которой данный переход будет выполняться не менее n раз.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ Функционирование ДС характеризуется определен-

ной последовательностью преобразования исходных ма-териалов в конечный продукт, что выражается в имита-ционной модели в виде достижимости разметки сети Петри. Достижимой в СП C = (C0, i

I

1iC

, М0, ) называется

разметка Mk M(C). M(C) – множество достижимости СП. Для ДС это означает, возможно ли достичь опреде-ленной цели, в принципе, при заданных условиях и огра-ничениях, т. е. существует ли путь достижения цели. С другой стороны эта же ситуация определяется понятием живости СП. Сеть C = (C0, i

I

1iC

, М0, ) – живая, если все

ее переходы живые. Переход tink Т называется живым,

если для любой исходной разметке Mk M(C) в сети, достижима разметка M M(C, Mk), при которой переход ti

nk может сработать. Большое значение при исследовании как самой ДС

так и ее модели заключается в определении условий оп-ределяющих наличие конфликтной ситуации в имитаци-онной модели, описывающей функционирование систе-

Page 191: Нака и просвещение ii Часть 1

191

мы. Возникновение конфликта может быть вызвано дву-мя причинами:

конфликт отражает существенные свойства системы и его моделирование должно задаваться правилами вы-полнения конфликтных переходов определяемых функ-ционированием действующей системы;

конфликт определяется СП, в этом случае необходи-мо проверить соответствие модели исследуемой систе-ме, рассмотреть другие варианты модели.

Помимо перечисленных, можно определить и мно-гие другие свойства сетей Петри. Например, можно про-водить анализ сетей с помощью диаграмм достижимых маркировок, хотя построить и использовать такие диа-граммы удается далеко не во всех случаях.

Из проведенного анализа следует, что: сравнивая функционирование рассматриваемой ДС и

свойства ее модели, представленной в виде сети Петри, можно оценить адекватность построенной модели иссле-дуемой ДС;

на основе изучения свойств полученной модели, не прибегая к прямым имитационным экспериментам, при определенных условиях, можно качественно оценить по-ведение ДС;

более полное и точное представление о функциониро-вании ДС можно получить только при выполнении имита-ционных экспериментов.

ВЫВОД На основе проведенного анализа мы получаем, что

для функционирования дискретной системы на основе сети Петри применяются примитивные и не примитив-ные переходы, что позволяет учесть особенности реали-зации динамической модели дискретной системы.

Page 192: Нака и просвещение ii Часть 1

192

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Булгаков С.С. Автоматизированный тестовый контроль производства БИС / С.С. Булгаков, Д.Б. Десятов, С.А. Еремин, В.В. Сысоев. – М.: Радио и связь., 1992. – 192 с.

2. Голиков В.К. Сети Петри в ситуационном управлении и имитационном моделировании дискретных техноло-гических систем / В.К. Голиков, К.Н. Матусов, В.В. Сы-соев. Под общ. ред. В.В. Сысоева – М.: ИПРЖР, 2002. – 227 с.

3. Перовская Е.И. Автоматизация гибких дискретных систем / Перовская Е.И., Фетисов В.А. – Л.: Издательство Ленин-градского университета, 1989. – 160с.

4. Питерсон Дж. Теория сетей Петри и моделирование сис-тем.: Пер. с англ. – М.: Мир, 1984. – 263 с.

5. Сысоев В.В. Структурные и алгоритмические модели автоматизированного проектирования производства из-делий электронной техники. – Воронеж: ВТИ, 1993. – 207 с.

ПОЧЕМУ ПРОИЗВОДИТЕЛЬ ПРОГРАММНОГО

ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАНИЖАЕТ АППАРАТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОМПЬЮТЕРУ

И.Р. Хафизов

Российский государственный профессионально-педагогический университет, г.Екатеринбург

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассматривается проблема зани-жения аппаратных требований к компьютеру производи-

Page 193: Нака и просвещение ii Часть 1

193

телями программного обеспечения. Указываются основ-ные проблемы, вызванные подобными несоответствиями.

С появлением компьютеров в нашем мире разра-

ботчики программ стремились улучшить и облегчить управление ими. Производители соревновались в качест-ве, эффективности и актуальности своих программ. В связи с этим некоторые производители занижали аппа-ратные требования к персональным компьютерам (ПК) ради привлечения покупателей. В качестве примера можно привести случай занижения аппаратных требова-ний в компании Microsoft на продукцию Windows Vista Ultimate.

Как и любая другая компания Microsoft стреми-лась увеличить количество продаж своей продукции и в связи с этим занизила аппаратные требования. Казалось бы что это ни к чему существенному не приведет, но по результатам социального опроса и личного опыта оказа-лось что продукция Windows Vista Ultimate установлен-ная на компьютерах средней мощности, которых боль-шинство в России, система подтормаживает или вовсе может зависнуть из-за какого-нибудь «жадного» до ре-сурсов приложения.

Интересно, знали ли об этом в Microsoft? Скорее всего знали, но желая добиться высокого уровня продаж, предпочли смириться с неизбежным возмущением поль-зователей. Хотя представить себе компанию, сознательно создающую себе отрицательную рекламу, довольно трудно, поэтому даже не верится, что корпорация дейст-вительно предпочла отвечать на жалобы недовольных покупателей, лишь бы добиться желаемого уровня про-

Page 194: Нака и просвещение ii Часть 1

194

даж. Не менее трудно поверить, что разработчики и не подозревали, что занижают системные требования [1].

На наш взгляд, корпорация Microsoft не добилась ничего хорошего, выпустив новую операционную систе-му с заниженными рекомендуемыми требованиями. Большинство компьютерных пользователей прекрасно понимает, что постоянная замена оборудования - неиз-бежная часть жизни, и наверняка они приняли бы Windows Vista Ultimate куда лучше, если бы корпорация Microsoft просто завысила системные требования. Это можно было бы даже использовать как маркетинговый ход и соответствующим образом его разрекламировать, например [3]: «Windows Vista - это новая мощная опера-ционная система от Microsoft. Хотя она требует не менее мощного оборудования для эффективного функциониро-вания, в обмен на это она гарантирует высокую произво-дительность работы. Когда надумаете в очередной раз менять компьютер - выбирайте Windows Vista!».

Результаты тестирования показали, даже при от-сутствии запущенных приложений, что Windows Vista расходует около 800 Мб оперативной памяти (ОЗУ). При этом, для нормальной работы с текстовым редактором MS Word, по всей видимости, потребуется не менее 1 Гб памяти. Отсюда можно сделать вывод, что Windows Vista просто-напросто не станет устанавливаться на компью-теры, содержащие менее 512 Мб ОЗУ [1].

Что касается современных игр, то для их запуска из-под Windows Vista может не хватить и 2 Гб оператив-ной памяти. В частности, в ходе тестирования операци-онной системы на компьютере с процессором AMD Athlon 4000+, двумя гигабайтами оперативной памяти и видеокартой nVidia Geforce 7800 GTX, с запущеной иг-

Page 195: Нака и просвещение ii Часть 1

195

рой Far Cry, данной игре, согласно системным требова-ниям, необходимо 256 Мб оперативной памяти. Однако после выхода из нее обнаружилось, что размер файла подкачки Windows Vista составлял 1,23 Гб. Таким обра-зом, полученные в ходе тестирования данные все же да-ют некоторое представление о «прожорливости» новой операционной системы Microsoft для персональных ком-пьютеров [1].

Так же некоторые пользователи не отключают «украшательства» рабочего стола такие как интерфейс Aero и боковая панель с мини-приложениями, объясняя это тем что это облегчает работу и их приятно использо-вать, но эти функции резко снижают быстродействие компьютера [2].

При попытке установить некоторые программные продукты на компьютер с оперативной памятью в 512 Мб, выяснилось, что программа MS Office 2007 устанав-ливается около 40 минут, сам же Word загружается ми-нут 5 и работать в нем достаточно проблематично, так как результата на какое-либо действие приходится ждать очень долго [2].

Во избежание подобных нагрузок на компьютер рекомендуется следовать следующим требованиям:

во-первых, не полагаться на минимальные ап-паратные требования от производителя, так как они мо-гут не оправдать ваших надежд;

во-вторых, учитывайте современность вашего оборудования под новые программы.

В заключении хотелось бы отметить что, нужно с умом подходить к выбору программных средств во избе-жание проблемных ситуаций. Windows Vista Ultimate в целом не плохой продукт, и не нужно грешить на ее так

Page 196: Нака и просвещение ii Часть 1

196

сказать «заторможенность». В целом работает она непло-хо если установлена на компьютере, соответствующем реальным рекомендуемым требованиям. Если бы корпо-рация Microsoft сразу сказала все как есть и разработала соответствующую рекламную кампанию, большинства негативных отзывов о Vista просто не было бы.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Для Vista потребуется не менее 1 Гб памяти [Электронный ресурс] // журнал Izone – 2006. - № 658. – Режим доступа: http://www.wisesoft.ru/load1331.htm#up. Дата обращения: 16.04.2011.

2. Обсуждение «требования к оборудованию» [Электронный ресурс] // информационный сайт обсужде-ния «Требование к оборудованию» – Режим доступа: http://forum.oszone.net/showthread.php?t=61732 &page =all. Дата обращения: 7.04.2011.

3. Росберг Дж. Рекомендуемые системные требо-вания к Vista [Электронный ресурс] / Дж. Росберг // Ка-талог статей – Режим доступа: http://www.winblog.ru /winvista/ 1147765764-20080801.html. Дата обращения: 15.04.2011.

Page 197: Нака и просвещение ii Часть 1

197

КАКИЕ ЗАДАЧИ РЕШАЮТ СУПЕРКОМПЬЮТЕРЫ В РОССИИ?

Ю.В. Хорьков

Российский государственный профессионально-педагогический университет, г. Екатеринбург

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается история возникновения такого понятия как суперкомпьютер. Оцениваются пер-спективы создания и использования суперкомпьютеров в России. Выделяются основные задачи, для решения ко-торых применяются суперкомпьютеры.

Классификация современных компьютеров доста-

точно обширна и одной, достаточно интересной разно-видностью, этих самых компьютеров являются супер-компьютеры. Однако стоит попробовать разобраться, чем же они так примечательны и почему они получили такое право называться «супер», а так же выяснить, есть ли та-кие компьютеры в России и для решения каких именно задач они используются.

Для начала стоит разобраться что же такое супер-компьютер. Как оказалось, выяснить это не так то просто ввиду гибкости этого понятия и разногласий среди IT-специалистов. Определение понятия суперкомпьютер не раз было предметом многочисленных споров и дискус-сий.

Известен тот факт, что ещё в 1920 году газета New York World рассказывала о «супервычислениях», выпол-няемых при помощи табулятора IBM, собранного по за-

Page 198: Нака и просвещение ii Часть 1

198

казу Колумбийского университета. В общеупотребитель-ный лексикон термин «суперкомпьютер» вошёл благода-ря распространённости компьютерных систем Сеймура Крея, таких как, CDC 6600, CDC 7600, Cray-1, Cray-2, Cray-3 и Cray-4. Сеймур Крей разрабатывал вычисли-тельные машины, которые по сути становились основ-ными вычислительными средствами правительственных, промышленных и академических научно-технических проектов США с середины 60-х годов до 1996 года. Не случайно в то время одним из популярных определений суперкомпьютера было следующее: - «любой компьютер, который создал Сеймур Крей». Сам Крей никогда не на-зывал свои детища суперкомпьютерами, предпочитая ис-пользовать вместо этого обычное название «компьютер» [1].

Шутливая классификация Гордона Белла и Дона Нельсона, разработанная приблизительно в 1989 году, предлагала считать суперкомпьютером любой компью-тер, весящий более тонны. Современные суперкомпью-теры действительно весят более 1 тонны, однако далеко не каждый тяжёлый компьютер достоин чести считаться суперкомпьютером. Архитектура также не может счи-таться признаком принадлежности к классу суперкомпь-ютеров. Ранние компьютеры CDC были обычными ма-шинами, всего лишь оснащёнными быстрыми для своего времени скалярными процессорами, скорость работы ко-торых была в несколько десятков раз выше, чем у ком-пьютеров, предлагаемых другими компаниями. Так с ка-кого момента обычный компьютер или кластер становит-ся суперкомпьютером [1]?

В настоящее время суперкомпьютерами принято называть компьютеры с огромной вычислительной мощ-

Page 199: Нака и просвещение ii Часть 1

199

ностью. Такие машины используются для работы с при-ложениями, требующими наиболее интенсивных вычис-лений (прогнозирование погодно-климатических усло-вий, моделирование ядерных испытаний) Это отличает их от серверов и мэйнфреймов.

В России резкий всплеск интереса к суперкомпь-ютерам обозначился летом 2009 года, после того как в конце июля на заседании Совета безопасности России президент Дмитрий Медведев заявил о важности этих вычислительных средств для страны и о намерении инве-стировать в их производство. По мнению главы государ-ства, страна, которая производит и широко использует в различных сферах своей деятельности (наука, экономика, оборона и т.п.) суперкомпьютеры имеет значительные преимущества в конкурентоспособности, в укреплении своей обороноспособности, в укреплении безопасности [3].

До последних лет ситуация с суперкомпьютерами в России была провальной, в TOP500 (рейтинг суперком-пьютеров) попал только один российский суперкомпью-тер. На сегодняшний день ситуация меняется - в рейтин-ге уже 11 российских супермашин, а лучшей из них явля-ется суперкомпьютер «Ломоносов» фирмы «Т-Платформы», который находится на 17 месте в текущем рейтинге. В 2011 году намечается масштабная модерни-зация «Ломоносова» с помощью графических ускорите-лей, после чего он должен войти в десятку лучших. Са-мое интересное, что мы всего лишь один раз были на первой строчке данного рейтинга, в далеком 1984 году, с компьютером M-13 системы противоракетной обороны [2].

Page 200: Нака и просвещение ii Часть 1

200

Лидер российского рынка суперкомпьютеров, - Т-Платформы держит сейчас первые места по плотности компоновки, что позволяет надеяться на хорошие резуль-таты в текущей суперкомпьютерной гонке. Сейчас в сфе-ру суперкомпьютеров со стороны государства направля-ются значительные средства, но одних денег недостаточ-но - нужны новые идеи и труд тысяч людей.

Для чего же нужны суперкомпьютеры? Супер-компьютеры традиционно использовались по всему миру в военных и научных целях (наиболее известные совет-ские суперкомпьютеры «Эльбрус» делались для реализа-ции противоракетной обороны страны в 70-80-е годы), но в последние годы в их применении произошли револю-ционные изменения, связанные с тем, что их мощность «доросла» до моделирования реальных процессов и предметов при доступной для бизнеса стоимости [1].

Все, наверное, знают, что в автомобилестроении расчеты на суперкомпьютерах используются для повы-шения безопасности, например так получил свои 5 звезд Ford Focus. В авиапромышленности выпуск нового реак-тивного двигателя по традиционной технологии - доро-гостоящее удовольствие, например создание АЛ-31 для СУ-27 заняло 15 лет, потребовалось создать и разрушить 50 опытных экземпляров что обошлось в 3,5 млрд. дол-ларов. Двигатель SaM146 для самолета Suhoj SuperJet-100, спроектированный уже с участием суперкомпьюте-ров, сделали за 6 лет, потратив при этом 600 млн. евро и построив всего 8 опытных экземпляров.

Нельзя не отметить и фармацевтику - большая часть современных лекарств проектируется с помощью виртуального скрининга, который позволяет радикально снизить затраты и повысить безопасность лекарств.

Page 201: Нака и просвещение ii Часть 1

201

Однако, несмотря на достижения, стоит отметить, что ситуация с суперкомпьютерами в России далека от идеальной. Многие бизнес-структуры не заинтересованы в использовании суперкомпьютеров и имеющиеся мощ-ности не всегда используются для решения практических задач, чаще всего решаются различные абстрактные тес-товые задачи по обращению огромных матриц (чем и за-нимаются аспиранты, которым просто нужно защитить диссертации). Собственно, эта проблема была обозначена все в той же речи Дмитрия Медведева на заседании Со-вета Безопасности: «насколько полно они будут загруже-ны?». Также стоит подчеркнуть отставание от таких ли-деров по производству суперкомпьютеров как США и Китай. Хотя, несмотря ни на что, перспектива развития все же есть. Например, в Саровском ядерном центре, в марте 2011 года был введен в строй суперкомпьютер, значительная часть вычислительных ресурсов которого будет выделена предприятиям высокотехнологичных от-раслей промышленности - авиационной, атомной, косми-ческой, автомобильной - для проведения расчетов в уда-ленном режиме в интересах проектирования и разработ-ки наукоемкой конкурентоспособной продукции.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ 1. Суперкомпьютеры [Электронный ресурс] // электрон-

ный журнал – Режим доступа: http://www.supercomputers.ru. Дата обращения: 19.04.2011.

2. Ломоносов (суперкомпьютер) [Электронный ресурс] // электронная энциклопедия «Википедия» – Режим дос-тупа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Ломоносов _(суперкомпьютер). Дата обращения: 19.04.2011.

3. Начало совещания с членами Совета Безопасности по вопросам создания и применения суперкомпьютеров

Page 202: Нака и просвещение ii Часть 1

202

[Электронный ресурс] // информационный сайт – Ре-жим доступа: http://archive.kremlin.ru/appears/2009/07/28/1447_type63378type82634_220213.shtml. Дата обращения: 19.04.2011.

ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЕНИЯ ТРЕБОВАНИЙ РАБОТОДАТЕЛЕЙ К СПЕЦИАЛИСТАМ

IT ПРОФЕССИЙ

Д.В. Чернякевич, Н.В. Меньшикова

Российский государственный профессионально-педагогический университет, г. Екатеринбург

АННОТАЦИЯ

В статье сравниваются требования работодателей к специалистам в области IT-технологий. Рассматрива-ются требования к Web-программистам и системным ад-министраторам.

Очевидно, что человечество не стоит на месте, так

же постоянно развиваются наука и техника, с каждым днем появляются все новые технологии, оборудование, программы, которые, не всегда, но в большинстве случа-ев, являются гораздо удобней, практичней и функцио-нальней своих предшественников. Исходя из этого, ком-паниям приходится совершенствовать свой парк офисной техники, и, следовательно, совершенствовать знания сво-его персонала.

Page 203: Нака и просвещение ii Часть 1

203

Если периодически просматривать печатные изда-ния или Интернет-сайты, где предлагаются вакансии на работу в сфере IT-технологий, то можно отметить, что требования работодателей к претендентам на предлагае-мые должности изменяются практически с той же скоро-стью, как развиваются сами IT-технологии.

Взять для примера вакансию Web-программиста. Рост количества различных языков программирования, технологий и приложений вносит свой вклад в список требований к представителям данной профессии. Если раньше Web-программисту достаточно было знать ос-новные языки программирования в среде Web-технологий и чаще всего английский язык, то теперь ему нужно, кроме того, обязательно знать, понимать и ис-пользовать в своей работе несколько Web-стандартов, технологий и языков программирования, такие как PHP, HTML (XHTML), CSS, JavaScript (ECMAScript), C#, T-SQL, MySQL, JS (jQuery) и т.п.. Также, современный Web-программист должен знать основы разработки Web-приложений на различных платформах, например .Net Framework, ASP NET, ADO NET, ASP NET AJAX, .NET Web Services и кроме того, понимать принципы работы DNS и почты, иметь опыт создания сайтов на CMS Joomla, опыт разработки компонентов и модулей.

Анализируя предлагаемые вакансии Web-программиста можно так же отметить, что иногда рабо-тодатели, по всей видимости хотят найти такого специа-листа, который был бы достаточно универсальным и кроме навыков в области программирования обладал бы еще и навыками Web-дизайнера, который умеет работать с приложениями Adobe Photoshop, Corel Drow и Flash. Дешевле держать в организации одного специалиста, ко-

Page 204: Нака и просвещение ii Часть 1

204

торый одинаково хорошо, на профессиональном уровне как программирует Web-сайт, так и разрабатывает его дизайн, нежели двух разно профильных специалистов. Однако здесь начинает вставать вопрос о качестве вы-полняемой работы, нежели, о ее стоимости.

Помимо профессиональных знаний и навыков к специалистам в области Web-программирования предъ-являются особые требования, связанные с их личност-ными характеристиками, такие как аналитический склад ума, коммуникабельность, желание работать в команде. Кроме того, стоит отметить, что в большинстве случаев на замещение данной вакансии приглашаются мужчины в возрасте от 20 до 40 лет с опытом работы.

Еще одна, востребованная вакансия в сфере IT-технологий – системный администратор. Здесь можно отметить, что возраст претендентов на данную профес-сию немного увеличился и теперь составляет 25 лет, по сравнению с 2006 годом – 23. Требования к знаниям тоже стали несколько выше и связано это с расширением ис-пользуемого программного обеспечения. Если раньше, в основном, пользовались платформой MS Windows, то в настоящее время стали достаточно распространенными платформа MacOS, детище Apple, и бесплатные операци-онные системы, основанные на платформе Linux. Кроме этого увеличились требования к знанию программного обеспечения. Знания должны соответствовать времени, то есть, если раньше нужно было знать MS Windows Server 2003, то сегодня нужно уметь администрировать такие сервера, как MS Windows Server 2008, MS SQL, ISA Server 2006, почтовые и антивирусные сервера. Кро-ме того необходимо уметь работать с такими программ-

Page 205: Нака и просвещение ii Часть 1

205

ными платформами как 1С и MS Exchange, знать основ-ные сетевые протоколы и службы.

Самыми интересными требованиями работодате-лей к личностным характеристикам системного админи-стратора, помимо коммуникабельности‚ исполнительно-сти‚ аккуратности и самостоятельности являются стрес-соустойчивость и благожелательность. Очевидно, что не зря на просторах Интернет ходят анекдоты про систем-ных администраторов, которых донимают глупые и беза-лаберные пользователи. На самом деле, многие такие анекдоты оказываются реальностью, поэтому действи-тельно, претендент на вакансию системного администра-тора должен соответствовать данным требованиям рабо-тодателей, для того чтобы рабочие отношения в коллек-тиве сложились благополучно.

В заключении, хотелось бы отметить, что требо-вания к IT-специалистам неуклонно растут и связанно это с появлением все большего количества новых прило-жений и инструментов, а так же с совершенствованием уже имеющихся программных продуктов. Таким обра-зом, чтобы быть готовым ко всем трудностям трудоуст-ройства (или избежать их) нужно быть всегда готовым к появлению новых программ, платформ и технологий в той сфере, в которой вы хотели бы работать.

Page 206: Нака и просвещение ii Часть 1

206

ПРИМЕНЕНИЕ ПЛАЗМЫ И ИОННОЙ

ИМПЛАНТАЦИИ

А.А. Черный, В.В. Гончаров

Институт химических технологий Восточноукраинского национального университета им. В. Даля, г.Рубежное

АННОТАЦИЯ

В статье приведен обзор применений плазменных технологий в различных сферах деятельности. Дано опи-сание принципа работы и показана перспективность ус-тановки ионной имплантации.

На сегодняшний день плазма наиболее широко

применяется в светотехнике – в газоразрядных лампах, освещающих улицы, неоновых рекламах, лампах дневно-го света. Кроме того, плазма используется в самых раз-ных газоразрядных приборах: выпрямителях электриче-ского тока, стабилизаторах напряжения, плазменных усилителях и генераторах сверхвысоких частот (СВЧ), счётчиках космических частиц, плазменных телевизорах [1].

Не обошла плазма стороной и промышленность. Искусственно плазму получают в плазмотронах, которые служат для создания стабильной плазменной дуги [2]. В начале 50-х годов 20-го века началось промышленное применение плазменной дуги, которая с течением време-ни завоевала все основные позиции, принадлежащие ра-нее способам механической или термической резки [3]. Помимо этого начала развиваться электродуговая плаз-

Page 207: Нака и просвещение ii Часть 1

207

менная наплавка для быстрого нанесения слоя металла с целью восстановить размеры изношенных деталей и од-новременно изменить механические свойства поверхно-сти. Существует также и плазменное напыление (плаз-менная металлизация) которое обеспечивает защиту из-делия от воздействия агрессивных сред и механических нагрузок, предоставляет антикоррозионную защиту. Раз-работан способ импульсной микроплазменной обработки для получения защитных и упрочняющих слоев на ло-кальных областях. Уже существуют плазменные двига-тели, магнитогидродинамические электростанции. Разра-батываются различные схемы плазменного ускорения заряженных частиц. Идет интенсивное изучение физики плазмы [4].

Кроме создания новых технологий проводится усовершенствование «старых», давно применяемых. К примеру, для повышения эффективности сжигания угля создаются новые плазменно-топливные системы. Среди них — пылеугольные горелки, оснащенные электродуго-вым плазмотроном и комбинированные плазменные га-зификаторы. Плазменно-топливные системы обеспечи-вают безмазутную растопку пылеугольных котлов, ста-билизацию горения факела и, как следствие, одновре-менное снижение недожога топлива и содержания вред-ных веществ на выходе [5].

Активно развивается такая область науки, как плазмохимия [6]. Ведь электрическая дуга – наиболее подходящая среда для таких реакций, которые не могут протекать в обычных условиях по термодинамическим причинам. Можно зажечь плазму в кислороде и исполь-зовать высокую реакционную способность получающе-гося при этом озона. В азотной плазме можно получить

Page 208: Нака и просвещение ii Часть 1

208

такие экзотические соединения, как тетрафторид азота N2F4 или нитрид титана TiN. Водородная плазма прояв-ляет восстанавливающее действие, поэтому её можно применять для вскрытия железных руд. Главным пре-имуществом методов плазмохимии является то, что со-став исходного сырья может колебаться в широких пре-делах. Реакции могут протекать и в холодной плазме при температурах ниже 400 K [7]. Интересным примером может послужить азотирование в тлеющем разряде, при-меняемое для поверхностного упрочнения стали [8].

Стоит упомянуть о том, что с помощью плазмы становиться возможным не только обработка поверхно-стей материалов с целью улучшения механических свойств и химической стойкости, но и приготовление ка-тализаторов различных процессов химической техноло-гии [9, 10].

В этом плане большой интерес представляет собой технология ионной имплантации, относящаяся к ионно-плазменным технологиям [11].

В Институте химических технологий Восточноук-раинского национального университета им. В. Даля (г. Рубежное) разработана и работает на данный момент ус-тановка ионной имплантации (корпускулярного легиро-вания), защищенная патентами и авторскими свидетель-ствами. Разработана методика проведения эффективного легирования в вакуумной камере в атмосфере азота, ар-гона и проводятся исследования износостойкости, твер-дости, когезии, теплофизических, коррозионных и ката-литических свойств получаемых модифицированных по-верхностей.

Суть работы установки ионной имплантации за-ключается в обеспечении бомбардировки поверхности

Page 209: Нака и просвещение ii Часть 1

209

детали пучком ионов мишени и рабочего газа с целью их интеркаляции в приповерхностный слой или создания покрытия. Генерирование пучка ионов производится за счет плазмы разрядной камеры источника ионов непо-средственно и за счет ионов мишени, выбитых ионами рабочего азота при давлении около 0,02 Па.

К достоинствам данного способа можно отнести: возможность получения практически

любой комбинации носитель – легирующий элемент или легирующие элементы;

проведение процесса при невысоких температурах (до 80ºС);

высокая прочность связи материала подложки и легирующего компонента;

малый расход вводимого компонента; чистые условия проведения процесса,

исключающие загрязнение образцов нежелательными примесями;

неизменность размеров обрабатываемой детали;

экономичность легирования. Недостатком метода ионной имплантации

является сложность и громоздкость оборудования. Проведенные исследования показали значитель-

ный эффект от обработки для различных металло- и де-ревообрабатывающих инструментов, элементов метал-лургического производства и деталей машиностроения. Значительно повышается износостойкость неперетачи-ваемых пластин для токарных резцов, фрез, дисковых пил для обработки дерева, стоматологических боров, хи-рургического инструмента, распределительных валов и т.д.

Page 210: Нака и просвещение ii Часть 1

210

Показано [12], что технология ионной импланта-ции позволяет значительно уменьшить количество ката-лизатора (чаще всего из драгоценного металла), приме-няемого для реакций нейтрализации отходящих газов двигателей внутреннего сгорания и улучшить его эколо-гические характеристики (понизить выброс COх и NOх в выхлопных газах).

Кроме того, получены результаты, показывающие, что обработка с помощью ионной имплантации сущест-венно меняет микроструктуру поверхностей. В итоге из-меняются трибологические, физико-химические и тепло-энергетические характеристики изделий [13].

Таким образом, несмотря на то, что ионно-плазменные технологии уже довольно широко применя-ются в различных отраслях промышленности, машино-строения, химической технологии и т. д., они содержат в себе огромный потенциал. Особого внимания заслужива-ет применение ионной имплантации в катализе, где важ-но получать необходимый эффект при минимальных за-тратах дорогих компонентов.

Рецензент: Заведующий кафедрой экологии Инсти-тута химических технологий ВНУ им. В. Даля (г. Рубежное), д.т.н.,профессор Попов Е.В.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Утолин Д. Основы квантовой физики [Электронный ресурс] / Д. Утолин // Проект по физике и информати-ке. Руководители проекта: Львовский М.Б., Левина Н.С.- Режим доступа: http://markbook.chat.ru/kvant/. Дата обращения: 29.04.2011.

2. Дресвин С.В. ВЧ- и СВЧ-плазматроны / С.В. Дресвин,

Page 211: Нака и просвещение ii Часть 1

211

и др. – Новосибирск : Наука. Сиб. отд-ние, 1992. – 319с.

3. Все для плазменной резки [Электронный ресурс] // Web-сайт ООО «Плазмамаш».

- Режим доступа: http://www.plazmamash.ru/. Дата обра-щения: 29.04.2011.

4. Жданов С.К. Основы физических процессов в плазме и плазменных установках / С.К. Жданов и др. – М. : МИФИ, 2000. – 184 с.

5. Тимошевский А.Н. Применение систем плазменного воспламенения угольной пыли в котлах Таштаголь-ской производственно-отопительной котельной / А.Н. Тимошевский и др. // Журнал "Новости теплоснабже-ния". - 2002. - № 1 (17). - Сс. 14-21.

6. Вурзель Ф.Б. Плазмохимия / Ф.Б. Вурзель, Л.С. Полак. – М. : Знание, 1985. – 48 с.

7. Пархоменко В.Д. Плазмохимическая технология / В.Д. Пархоменко, и др. – Новосибирск : Наука. Сиб. отд-ние, 1991. – 392 с.

8. Андреев А.А. Азотирование сталей в газовом разряде низкого давления / А.А. Андреев, В.М. Шулаев, Л.П. Саблев // Журнал ФІП ФИП PSE. – 2006, т. 4. - № 3-4. - с. 191-197.

9. Kizling M.B. A review of the use of plasma techniques in catalyst preparation and catalytic reactions / M.B. Kizling, S.G. Järås // Applied Catalysis A: General. - 1996. - № 147. - Сс. 1-21.

10. Chang-jun Liu Catalyst preparation using plasma tech-nologies / Chang-jun Liu et al. // Catalysis Today. - 2002.- № 72. - Сс. 173-184

Page 212: Нака и просвещение ii Часть 1

212

11. Беграмбеков Л.Б. Модификация поверхности твердых тел при ионном и плазменном воздействии / Л.Б. Бе-грамбеков. – М. : МИФИ, 2001. – 34 с.

12. Клюс О. Нанесение каталитических покрытий на де-тали камер сгорания ДВС методом ионной импланта-ции / О. Клюс и др. // Zeszyty naukowe. – 2002. – №66. – c. 217-224.

13. Гончаров В.В. Синтез композитів на основі нержаві-ючої сталі за допомогою іонної імплантації / В.В. Гон-чаров, М.В. Ненько // «Розвиток наукових дослі-джень».Матеріали шостої міжнародної науково-практичної конференції – 2010. – т6. – c. 63-64.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА ПРИ РАЗРАБОТКЕ СИСТЕМ ЗАЩИТЫ

УСТАНОВОК ОЧИСТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА ОТ ВНЕШНИХ ОПАСНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

А.Л. Шурайц

ОАО «Гипрониигаз», г. Саратов, С.В. Густов

ОАО «Газпромрегионгаз», г. Санкт – Петербург, В.П. Желанов

ООО «Газпроминвестзапад», г. Санкт – Петербург

АННОТАЦИЯ В работе изучены существующие методы созда-

ния технических устройств и на основе анализа их недос-татков предложен укрупненный алгоритм разработки систем очистки природного газа, позволяющий предот-вращать попадание крупных твердых частиц в регули-

Page 213: Нака и просвещение ii Часть 1

213

рующую, защитную, предохранительную арматуру и уз-лы учета расхода газа. Полученные результаты создают базу для разработки технических решений по повыше-нию безопасности систем очистки природного газа.

Одним из основных элементов газорегуляторных пунктов (ГРП) является система очистки (СО) природ-ного газа (ПГ), предотвращающая попадание крупных твердых частиц (КТЧ) в регулирующую (РА), защитную (ЗА), предохранительную арматуру (ПА) и узлы учета природного газа (УУРГ).

Система очистки ПГ, является в настоящее время наиболее слабым звеном в технологической цепочке обеспечения промышленной безопасности ГРП. Аварии и отказы, связанные с попаданием КТЧ в РА, ЗА, ПА и УУРГ, по данным газовых хозяйств, занимают наиболь-ший удельный вес в общем объеме аварий на ГРП, в том числе, и с высоким материальным ущербом.

В этой связи, задачей данной работы является соз-дание предпосылок по разработке надежной и эффек-тивной системы грубой очистки природного газа, пре-дотвращающей попадание крупных твердых частиц в газовое оборудование ГРП.

Предпосылки создания такого алгоритма и его суть заключаются в следующем.

Основная масса исследований по созданию новых технических решений и изобретений [1] базируется на анализе недостатков известных аналогов, прототипов, характеризуется узостью рамок, однобоким подходом, когда совершенствуются только основные характеристи-ки существующих устройств или устраняются наиболее значительные на данный момент недостатки известных

Page 214: Нака и просвещение ii Часть 1

214

аналогов. В результате улучшение одних узлов, пара-метров, характеристик приводит зачастую к ухудшению других. При таком подходе не затрагиваются те стороны и характеристики устройства, которые относятся к дру-гим разделам науки и техники.

Такой подход в значительной степени тормозит создание устройств и систем, отличающихся высокими потребительскими качествами, с всесторонним учетом всего многообразия их характеристик, состояний и осо-бенностей. Проведенный обзор показал, что в настоящее время для создания новых технических решений используется несколько методов.

Известен метод «мозгового штурма», предложен-ный А. Осборном [2] в 1942-1944 годах, который основан на высказывании идей группой специалистов, собрав-шихся вместе, по обозначенной задаче в течение строго отведенного непродолжительного промежутка времени. Затем отбираются наиболее эффективные идеи для ре-шения поставленной задачи. Метод базируется на «кол-лективном эффекте мышления», зачастую на уровне под-сознания, и может использоваться совместно с другими методами.

В 1940 – 1950 г.г. получил распространение метод «эвристических приемов» [3,4], базирующийся на ис-пользовании фондов, состоящих из описаний известных способов для решения научно – технических задач. В [2] собран фонд из описаний 180 «эвристических приемов», т.е., способов решения творческих инженерных задач, полученных различными изобретателями, разделенных на 12 групп по различным направлениям, например, 1 группа - преобразование формы, 12 группа – повышение технологичности. При этом для каждого эвристического

Page 215: Нака и просвещение ii Часть 1

215

приема, приводится 2 - 3 примера решения инженерных задач. Достоинство метода – повышение вероятности получения улучшенного технического решения, недоста-ток – отсутствие гарантии его нахождения.

При разработке новых устройств часто использу-ется функционально- стоимостной анализ [2], при про-ведении которого сначала выявляют функции нового устройства, оценивают стоимость их реализации, исклю-чают функции с чрезмерными затратами, определяют оптимальные значения функциональных (эксплуатаци-онных) параметров, реализуют результаты работы. Целе-сообразность проведения такого анализа обусловливает-ся тем, что потребителя в конечном итоге интересуют не устройства, как таковые, а эффективность выполняемых ими функций. Функционально- стоимостной анализ не может применяться как самостоятельный метод разра-ботки новых устройств, а является составной частью дру-гого метода, например морфологического, направленного на создание новой техники.

Наиболее широко используемым в настоящее время, является морфологический метод, предложен-ный Ф. Цвикке [4] в 30-х годах ХХ века, когда в интере-сующем устройстве выделяется группа основных при-знаков. Затем для каждого признака выбираются альтер-нативные варианты его исполнения. Комбинируя их ме-жду собой можно получить ряд решений, представляю-щих практический интерес. В развитие метода разрабо-таны морфологические таблицы признаков и фонды фи-зико - технических эффектов с возможностью автомати-ческого поиска технических решений [2]. Недостатками морфологического метода является отсутствие методиче-ских приемов: по выявлению всего комплекса факторов,

Page 216: Нака и просвещение ii Часть 1

216

улучшающих или ухудшающих признаки устройства; по математическому описанию целей разработки; по опре-делению уровня требований; по разработке алгоритма достижения поставленного уровня требований.

В целях повышения эффективности выполнения научных прикладных работ предлагается обобщенный метод разработки сложных технических устройств с за-ранее заданными свойствами, применительно к СО ПГ в ГРП, основанный на использовании системного подхода (рис. 1) [5].

Page 217: Нака и просвещение ii Часть 1

217

Рис. 1. - Укрупненный алгоритм разработки СЗ устано-вок очистки природного газа от внешних опасных воз-

действий

Page 218: Нака и просвещение ii Часть 1

218

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Правила составления, подачи и рассмотрения заявки на выдачу патента на изобретение// Патенты и лицен-зии. 1998. - №12. - Сс. 2-32.

2. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества: Учеб. пособие для студентов втузов/ А.И. Поло-винкин. - М.: Машиностроение, - 1988. – 368 с.

3. Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения/ Г.С. Альт-шуллер. - М.: Московский рабочий, - 1973. – 296 с.

4. Орлов М.А. Основы классической теории решения изобретательских задач. Практическое руководство изобретательного мышления. 2-е изд.-е испр. и доп./ М.А. Орлов. – М.: СОЛОН – ПРЕСС, - 2006.- 432 с.

5. Свидетельство № 13356 от 27.02.2008. Метод разра-ботки новых технических устройств, способов, ве-ществ с заданным уровнем требований на основе сис-темного подхода / А.П. Усачев, А.Л. Шурайц, А.В. Ру-лев. - М.: Российское авторское общество, - 2008.- 10 с.

Page 219: Нака и просвещение ii Часть 1

219

ОГЛАВЛЕНИЕ

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ ................................................ 3 Д. В. Аведисян ОБОРОТНАЯ СТОРОНА ON-LINE ИГРЫ ....................... 3 А.Н.Акимова, А.А.Луккен, П.Г.Лисицин, Н.И.Нюбикова, А.И.Алексеев ЕСТЕСТВЕННАЯ ЗАЩИТА ДРЕВЕСИНЫ ..................... 7 Н.А. Аликина БЕЗОПАСНОСТЬ БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ ............... 11 О.С. Арищина, А.А. Шекера, И.М. Юркевич, А.А. Свинцова, Л.Н. Проценко ЭЛЕКТРОННЫЙ АТЛАС РОССИИ ................................ 16 В.Н. Ведениктов АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ГЛОБАЛЬНЫЕ СЕТИ ................. 21 Т.П. Горшкова, Е.Н. Костылева ФИНИШНАЯ ОБРАБОТКА ДЕТАЛЕЙ МЕТОДОМ ВИБРОНАКАТЫВАНИЯ .................................................. 26 П.А. Дерягин, Е.В. Чубаркова РАЗРАБОТКА ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ............................... 29 М.В. Дзудза ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РЕАГЕНТОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ ..................................................................... 35 С.В. Густов АНАЛИЗ ВОЗДЕЙСТВИЙ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ, НАХОДЯЩИХСЯ В ПРИРОДНОМ ГАЗЕ, НА ОБОРУДОВАНИЕ ГАЗОРЕГУЛЯТОРНОГО ПУНКТА 40

Page 220: Нака и просвещение ii Часть 1

220

А. Еникеева, Н.И. Нюбикова, А.И Алексеев АЛЬТЕРНАТИВНОЕ ТОПЛИВО – ДРЕВЕСНЫЙ СПИРТ ................................................................................. 45 Д.А. Заболоцкий РЕИНЖИНИРИНГ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ .............................................................................................. 52 Г.И. Зубаилов, А.В. Кузнецов ФАКТОРЫ РИСКА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ ............................ 58 В.А.Кашко, А.А.Хмыль КИНЕТИКА ЭЛЕКТРОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЭЛЕКТРОЛИТЕ СЕРЕБРО-УДА ...................................... 64 В.А.Кашко, А.А.Хмыль ПРОЦЕСС ЭЛЕКТРОКРИСТАЛЛИЗАЦИИ СЕРЕБРЯНЫХ ПОКРЫТИЙ И КОМПОЗИТА “СЕРЕБРО-УЛЬТРАДИСПЕРСНЫЙ АЛМАЗ” .............. 70 Н.А.Кузнецова, С.М.Чудновский НОВЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ КОАГУЛЯЦИИ .......... 76 Е.С. Куненко ПСИХОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ПРОФЕССИИ СИСТЕМНОГО АДМИНИСТРАТОРА ........................... 81 Луккен А.А. ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫЙ СПОСОБ ГРАДУИРОВАННОГО КРАШЕНИЯ ДРЕВЕСНЫХ ТОНКОСЛОЙНЫХ МАТЕРИАЛОВ................................ 86 Н.Л.Марьина АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ РАЗВИТИЯ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КШМ СИЛАМИ ДАВЛЕНИЯ ГАЗОВ ............................. 89

Page 221: Нака и просвещение ii Часть 1

221

Р.Г. Мирошник ФОРМИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ КУЛЬТУРЫ ОБЩЕСТВА КАК ФАКТОРА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ................... 96 М.М. Михайлов, Т.А. Утебеков ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОРОШКА ТИТАНАТА БАРИЯ, МОДИФИЦИРОВАННОГО МИКРО – И НАНОПОРОШКАМИ ДИОКСИДА ЦИРКОНИЯ РАЗЛИЧНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ........... 103 И.С. Наумов, А.М. Пушкарев СОЗДАНИЕ ТРЕБУЕМЫХ ПРЕДПОСЫЛОК ДЛЯ КАЧЕСТВЕННОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РЕСУРСАМИ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТАХ ПРИ ВОЗНИКНОВЕНИИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ 105 Д.Д. Обуденнова, Н.В. Ломовцева РАЗРАБОТКА МУЛЬТИМЕДИЙНОЙ ЭНЦИКЛОПЕДИИ .......................................................... 111 В.Н. Петров, Е.Н. Костылева ПОДБОР ОПТИМАЛЬНОЙ КЕРАМИЧЕСКОЙ МАССЫ ДЛЯ ГОНЧАРНЫХ ИЗДЕЛИЙ ...................................... 117 Д.М. Прохорова АВТОРСКИЕ ПРАВА И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СОБСТВЕННОСТЬ В СЕТИ ИНТЕРНЕТ ..................... 123 С.А. Пюннинен, Д.А. Первухин ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПАССИВНЫХ СИСТЕМ СОПРОВОЖДЕНИЯ ПО УГЛОМЕРНОЙ ИНФОРМАЦИИ ............................................................... 129 С.А. Пюннинен, Д.А.Первухин ФОРМИРОВАНИЕ ПОСРЕДСТВОМ МЕТОДОВ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА АЛЬТЕРНАТИВНОЙ

Page 222: Нака и просвещение ii Часть 1

222

ПОСТАНОВКИ ЗАДАЧИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ ОБЪЕКТА ПО УГЛОМЕРНОЙ ИНФОРМАЦИИ................................... 135 С.А. Пюннинен РЕЗУЛЬТАТЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ТОЧНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСТАНЦИИ ДО НАБЛЮДАЕМОГО ОБЪЕКТА ..... 144 К.А. Раскина ЛЕГАЛЬНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ: БЫТЬ ИЛИ НЕ БЫТЬ .................................................................. 149 А.В. Рулев РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ТЕПЛООБМЕНА В ПРОТОЧНОМ ТРУБНОМ ИСПАРИТЕЛЕ СЖИЖЕННОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО ГАЗА ........... 155 А.В. Рулев ОБОСНОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИ ЦЕЛЕСООБРАЗНОГО ВАРИАНТА СИСТЕМЫ РЕГАЗИФИКАЦИИ СЖИЖЕННОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО ГАЗА ......................................... 160 И. Е. Семенов, С. Н. Рыженко, С. В. Поворов ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ЗНАКОПЕРЕМЕННОЙ ФОРМОВКИ ЗАГОТОВОК ПАНЕЛЕЙ ПЛОСКИХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ ИЗ СТАЛИ МАРКИ 12Х18Н10Т НА ПРОФИЛЕГИБОЧНОМ СТАНЕ С ЖЕСТКИМИ И ЭЛАСТИЧНЫМИ РАБОЧИМИ ЧАСТЯМИ ВАЛКОВ ............................................................................................ 166 К.В. Урышева КТО ТАКОЙ «ОПЫТНЫЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ ПК» ..... 172 И.А. Татаринов, Н.В. Меньшикова ПРЕИМУЩЕСТВА ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ LINUX ПЕРЕД WINDOWS ............................................. 177

Page 223: Нака и просвещение ii Часть 1

223

А.П. Усачев, С.В. Фаизов, П.В. Шерстюк ОПТИМАЛЬНАЯ КОНФИГУРАЦИЯ КОРПУСА СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ............................................... 182 А.В.Черницын, В.К.Голиков АНАЛИЗ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ДИСКРЕТНОЙ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ СЕТИ ПЕТРИ ...................... 187 И.Р. Хафизов ПОЧЕМУ ПРОИЗВОДИТЕЛЬ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАНИЖАЕТ АППАРАТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОМПЬЮТЕРУ Ю.В. Хорьков КАКИЕ ЗАДАЧИ РЕШАЮТ СУПЕРКОМПЬЮТЕРЫ В РОССИИ? .......................................................................... 197 Д.В. Чернякевич, Н.В. Меньшикова ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЕНИЯ ТРЕБОВАНИЙ РАБОТОДАТЕЛЕЙ К СПЕЦИАЛИСТАМ IT ПРОФЕССИЙ ................................................................... 202 А.А. Черный, В.В. Гончаров ПРИМЕНЕНИЕ ПЛАЗМЫ И ИОННОЙ ИМПЛАНТАЦИИ ............................................................ 206 А.Л. Шурайц, С.В. Густов, В.П. Желанов ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА ПРИ РАЗРАБОТКЕ СИСТЕМ ЗАЩИТЫ УСТАНОВОК ОЧИСТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА ОТ ВНЕШНИХ ОПАСНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ......................................... 212 ОГЛАВЛЕНИЕ ............................................................... 219 СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ .......................................... 224

Page 224: Нака и просвещение ii Часть 1

224

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ Аведисян Давид Вартанович ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет» (РГППУ), студент группы КТ-306 E-mail: [email protected] Акимова А.Н. Студент. Северо-Западный государственный заочный технический университет, Санкт-Петербург, Россия. Алексеев А.И Доктор технических наук. Северо-Западный государственный заоч-ный технический университет, Санкт-Петербург, Россия. Аликина Наталья Андреевна ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет» (РГППУ). Студент группы КТ-306. E-mail: [email protected] Ведениктов Владимир Николаевич ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет» (РГППУ), студент группы КТ-306 E-mail: [email protected] Голиков Виктор Константинович канд. техн. наук, професор Центральный филиал Российской акаде-мии правосудия Россия, Воронеж. Гончаров В.В. ассистент кафедры ОФТМ ИХТ ВНУ им. В. Даля (г. Рубежное), Ук-раина. E-mail: [email protected]

Горшкова Т.П. кандидат технических наук

Page 225: Нака и просвещение ii Часть 1

225

Густов Сергей Вадимович к.т.н., генеральный директор ОАО «Газпромрегионгаз», Россия, г. Санкт-Петербург E-mail: [email protected] Дерягин Павел Анатольевич студент группы КТ-504. ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет» (РГППУ) E-mail: [email protected] Дзудза Максим Вадимович аспирант кафедры «Оборудование и технологии прокатки». Москов-ский Государственный Технический Университет им. Н.Э.Баумана Россия, Москва. E-mail: [email protected] Еникеева А. Студент. Северо-Западный государственный заочный технический университет,Санкт-Петербург, Россия. Желанов Владимир Петрович исполняющий обязанности заместителя генерального директора ООО «Газпроминвестзапад», Россия, г. Санкт-Петербург Заболоцкий Денис Артурович студент группы КТ-306, ФГАОУ ВПО «Российский государствен-ный профессионально-педагогический университет» (РГППУ) E-mail: [email protected] Зубаилов Гаджиахмед Исмаилович директор по техническому диагностированию и внедрению новой техники – начальник АДК ОАО «Гипрониигаз», к.т.н. Россия, Сара-тов. E-mail: [email protected]

Page 226: Нака и просвещение ii Часть 1

226

Кашко Виталий Анатольевич магистрант кафедры радиотехнических устройств. Белорусский Го-сударственный Университет Информатики и Радиоэлектроники, Минск, Республика Беларусь. E-mail: [email protected] Костылева Елена Николаевна Аспирант. Северо-Западный государственный заочный технический университет, Санкт-Петербург, Россия. E-Mail: [email protected] Кузнецов Андрей Вадимович начальник сектора внедрения новой техники ОАО «Гипрониигаз», аспирант кафедры «Теплогазоснабжение, вентиляция и охрана воз-душного бассейна» Саратовского Государственного Технического Университета, Россия, Саратов. E-mail: [email protected]. Кузнецова Н.А. студентка 5 курса, Вологодский государственный технический уни-верситет. E-mail: [email protected] Куненко Екатерина Сергеевна ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет» (РГППУ). Студент группы КТ-306. E-mail: [email protected] Лисицин П.Г. Кандидат технических наук. Северо-Западный государственный за-очный технический университет, Санкт-Петербург, Россия. Ломовцева Наталья Викторовна к.п.н., доцент кафедры Сетевых информационных систем и компью-терных технологий обучений, Российский государственный профес-сионально-педагогический университет, Россия, Екатеринбург. E-mail: [email protected]

Page 227: Нака и просвещение ii Часть 1

227

Луккен Александра Александровна Аспирант. Северо-Западный государственный заочный технический университет, Санкт-Петербург, Россия. E-Mail: [email protected] Марьина Надежда Леонидовна кандидат технических наук, доцент кафедры Сопротивления мате-риалов, Балаковский институт техники, технологии и управления (филиал) ГОУ ВПО Саратовский государственный технический уни-верситет, Россия, г. Балаково. E-mail: [email protected] Меньшикова Наталья Викторовна ст. преподаватель,ФГАОУ ВПО «Российский государственный про-фессионально-педагогический университет» (РГППУ) E-mail: [email protected] Михайлов Михаил Михайлович Томский государственный университет систем управления и радио-электроники (г. Томск, Россия), доктор физико-математических на-ук, профессор, заведующий лабораторией радиационного и космиче-ского материаловедения. E-mail: [email protected] Наумов Игорь Сергеевич аспирант кафедры «Безопасность жизнедеятельности». Пермский государственный технический университет Россия, Пермь. E-mail: [email protected] Нюбикова Н.И. Кандидат технических наук. Северо-Западный государственный за-очный технический университет, Санкт-Петербург, Россия. О.С. Арищина, А.А. Шекера, И.М. Юркевич, А.А. Свинцова, Л.Н. Проценко Студенты кафедры автоматизации систем управления (АОИ), Том-ский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) E-mail : [email protected]

Page 228: Нака и просвещение ii Часть 1

228

Обуденнова Дарья Дмитриевна студентка группы Кт-504, Российский государственный профессио-нально-педагогический университет, Россия, Екатеринбург. E-mail: [email protected]. Первухин Дмитрий Анатольевич Директор ИСААиУ, д.т.н., профессор Северо-Западный Государственный Заочный Технический Универ-ситет Россия, Санкт-Петербург E-mail: [email protected] Петров В.Н. член Союза художников РФ Поворов Сергей Владимирович аспирант кафедры «Технологии и оборудование прокатки» МГТУ им. Н.Э. Баумана. Прохорова Дарья Михайловна ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет» (РГППУ). Студент группы КТ-306. E-mail: [email protected] Пушкарев Александр Михайлович профессор. Пермский институт ВВ МВД России. Пюннинен Сергей Александрович Аспирант кафедры системного анализа и управления инновациями ИСААиУ. Северо-Западный Государственный Заочный Технический Универ-ситет Россия, Санкт-Петербург E-mail: [email protected] Разумович Дарья Андреевна студент кафедры всемирной истории. Исторический факультет До-нецкий национальный университет. Украина, Донецкая область, До-нецк. E-mail: [email protected]

Page 229: Нака и просвещение ii Часть 1

229

Раскина Ксения Андреевна ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет» (РГППУ). Студент группы КТ-306. E-mail: [email protected] Рулев Александр Владимирович к.т.н., доцент кафедры «Теплогазоснабжение, вентиляция и охрана воздушного бассейна». Саратовский государственный технический университет, Россия, Саратов. E-mail: [email protected] Рыженко Сергей Николаевич к.т.н. руководитель отдела НИЧ МГТУ им. Н.Э. Баумана. Семенов Иван Евгеньевич д.т.н., проф. кафедры «Технологии и оборудование прокатки» МГТУ им. Н.Э. Баумана. E-mail: [email protected] Татаринов Иван Андреевич студент группы КТ-306, ФГАОУ ВПО «Российский государствен-ный профессионально-педагогический университет» (РГППУ) E-mail: [email protected] Урышева Ксения Викторовна ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет» (РГППУ). Студент группы КТ-306. E-mail: [email protected] Усачев Александр Прокофьевич д.т.н, профессор, Саратовский государственный технический уни-верситет, Россия, г. Саратов. E-mail: [email protected]

Page 230: Нака и просвещение ii Часть 1

230

Утебеков Тимур Аскарович Томский государственный университет систем управления и радио-электроники (г. Томск, Россия), аспирант. E-mail: [email protected] Фаизов Сергей Владимирович студент 5 курса специальности ТГС, Саратовский государственный технический университет, Россия, г. Саратов Хафизов Ильгиз Рафаилович ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет» (РГППУ),студент группы КТ-306 E-mail: [email protected] Хмыль Александр Александрович доктор технических наук, профессор. Белорусский Государственный Университет Информатики и Радио-электроники, Минск, Республика Беларусь. Хорьков Юрий Викторович студент группы КТ-306, ФГАОУ ВПО «Российский государствен-ный профессионально-педагогический университет» (РГППУ) E-mail: [email protected] Черницын Алексей Вячеславович аспирант кафедры Информационных систем и технологий Воронеж-ский институт высоких технологий Россия, Воронеж. E-mail: [email protected] Чернякевич Дмитрий Викторович студент группы КТ-306, ФГАОУ ВПО «Российский государствен-ный профессионально-педагогический университет» (РГППУ) E-mail: [email protected]

Page 231: Нака и просвещение ii Часть 1

231

Чубаркова Елена Витальевна к.п.н., доцент, Заведующая кафедрой сетевых информационных сис-тем и компьютерных технологий обучения. ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет» (РГППУ) E-mail: [email protected] Чудновский С.М. к.т.н., доцент, Вологодский государственный технический универси-тет. Шерстюк Павел Владимирович главный инженер,ОАО «Гипрониигаз», Россия, г. Саратов Шурайц Александр Лазаревич д.т.н, генеральный директор, Россия, ОАО «Гипрониигаз», г. Сара-тов E-mail: [email protected]

Page 232: Нака и просвещение ii Часть 1

232

НАУКА И ПРОСВЕЩЕНИЕ

Материалы II Международной научно-практической конференции

(15 мая 2011г.)

Сборник научных трудов ЧАСТЬ I

под научной редакцией

доктора технических наук, профессора Иванова В.А.

Компьютерная верстка – Пюннинен С.А.

Отпечатано в ООО «Издательство Простобук» www.prostobook.com

Заказ 11-410061

Тираж: 1 экз. (изготовлено по требованию) Формат 60х84 1/16 Усл. печ. л. 13,44

©Ломоносовский научный центр,

г.Санкт-Петербург, 2011г. ©Авторы статей, 2011

© Оформление. Пюннинен С.А., 2011г.

ISSN 2222-9132 УДК 001.891 ББК 30

Page 233: Нака и просвещение ii Часть 1

233

Уважаемые коллеги, приглашаем Вас разместить мате-

риалы научных исследований в нашем сборнике:

ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ, НАУКА И ОБЩЕСТВО.

Междисциплинарный сборник научных публикаций. (сборник выходит по мере формирования)

Стоимость публикации 1п.л. (16 страниц формата A5) -320 руб. Принимаются материалы объемом не менее 0.5 п.л., количество статей не ограничено.

Стоимость сборника до 500 рублей.

Экземпляр сборника оплачивается отдельно. Доставка осуществляется на условиях издательства.

Полные условия публикации на сайте: lomonosov.at.ua

20 РУБЛЕЙ ЗА СТРАНИЦУ

ПУБЛИКУЙТЕСЬ БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЙ