Рассматриваются задача обеспечения безопасности полета вертолета в условиях реальной эксплуатации и ее связь с функционированием элементов бортового эргатического комплекса (БЭК). Раскрываются методика построения информа-тивных функций опасности текущего режима полета вертолета, вызванной на-рушением функционирования элементов БЭК при воздействии неблагоприят-ных факторов, их связь с динамикой движения и возможность использования в каналах предупреждения и информационной поддержки экипажа информацион-но-управляющей системы обеспечения безопасности полета вертолета. Пред-ложенные частные и интегральная информативные функции опасности, их про-изводные во времени и градиент изменения по характерным критическим  параметрам полета вертолета отражают динамику движения вертолета и свя-занные с ней изменения уровня безопасности режима полета, позволяют решать задачи обнаружения и идентификации особых ситуаций, предупреждения эки-пажа и построения алгоритмов штурвального управления в каналах информа-ционно-управляющей системы обеспечения безопасности полета, решать зада-чи информационной поддержки экипажа в особых ситуациях. 

Сила Лоренца при векторе угловых скоростей, не зависящем от вектора линейных скоростей, по аналогии с понятием количества движения, интерпретирована как количество вращения в уравнениях Л. Эйлера движения абсолютно твердого тела (произведение массы на угловую скорость, равное произведению модуля точечного заряда на напряженность магнитного поля). В соответствии с введенным понятием масса изотопов водорода интерпретирована как целый показатель степени, в которую нужно возвести массу водорода в результате центрифугирования со смещенным центром вращения, что дает новую физическую интерпретацию понятию „спин“. При этом геометрическому понятию „центр смещения скалярного поля“ придано физическое содержание „разделитель пространственных зарядов“. Показано, что центр смещения является физическим (динамическим) аналогом результата операции гармонического деления золотого сечения.  

Рассмотрены особенности вычисления в общем виде аналитической функции матричного аргумента, заданной сходящимся бесконечным рядом. Предложен метод вычисления переходной матрицы линейной стационарной системы и других функций от матриц, использующий суммирование матричных рядов. Метод основан на использовании равенства аналитической функции матричного аргумента, заданной бесконечным рядом, сходящимся на спектре матрицы, и полинома от матрицы, совпадающего на спектре матрицы с аналитической функцией. Рассмотрен пример вычисления переходной матрицы линейной стационарной системы с использованием преобразования Лапласа, а также предлагаемого метода. Продемонстрирована бо́льшая простота вычисления предлагаемым методом по сравнению с широко используемым в инженерной практике методом, основанным на преобразовании Лапласа. 

Рассмотрена система управления беспилотным летательным аппаратом (БПЛА) типа квадрокоптер, позволяющая решать задачи идентификации подвижного объекта и слежения за ним при движении по заранее заданному маршруту в экстренной ситуации. Для распознавания объектов система использует встроенные в квадрокоптер датчики и бортовую видеокамеру в качестве основы технического зрения. Предложен алгоритм идентификации объекта на изображении, полученном с фронтальной камеры квадрокоптера ArDrone. В результате выполненного анализа для дальнейшей работы был выбран метод Виолы—Джонса, работающий по принципу контрастных участков, форма которых зависит от объекта. Использование предложенного алгоритма позволяет обеспечить движение БПЛА по заданной траектории, искать заданный объект и в случае его обнаружения следить за ним или отправлять информацию на базу.  

Предложено построенное в виде n-каскадного дифференциатора на последовательно включенных RC-звеньях устройство формирования образцовых сигналов, имеющих форму степенных функций. Устройство не содержит операционных усилителей в цепях дифференциатора, это обусловливает отсутствие искажений формы сигналов неравновесия, вызванных временными задержками в каскадах. Возможность применения высоковольтных тестовых импульсов в пассивной цепи дифференциатора обеспечивает повышение разрешающей способности преобразователя и увеличение числа измеряемых обобщенных параметров пассивных многоэлементных двухполюсников. Представлены аналитические выражения для вычисления обобщенных параметров проводимости двухполюсников, в том числе объектов с коротким замыканием между полюсами на постоянном токе.  

Рассмотрены схемы замещения емкостного микромеханического гироскопа и проведен анализ используемых схем измерительных преобразователей. С целью исключения влияния паразитных емкостей и сопротивлений схемы замещения параметрического преобразователя и неидеальности усилителей измерительного преобразователя предложено использовать временное разделение каналов преобразования искомых параметров. Приведена схема измерительного преобразователя на основе микроконтроллера, реализующая метод фазового разделения каналов, и предложен алгоритм вычисления выходного сигнала, пропорционального информативному параметру дифференциального емкостного датчика.  

Применение микромощных электронных устройств при построении электронной аппаратуры является перспективным направлением повышения надежности ее функционирования. Уменьшение энергопотребления и сохранение требуемых технических параметров электронных устройств — взаимоисключающие требования, потому необходима оценка их эффективности на основе определенных критериев. Для оценки эффективности микромощных операционных усилителей, компараторов, источников опорных напряжений и аналого-цифровых преобразователей рассмотрены их основные свойства и параметры. Проведен сравнительный анализ основных параметров зарубежных и отечественных микросхем. Представлены критерии эффективности, учитывающие минимальное энергопотребление микромощных электронных устройств без ухудшения их основных характеристик, а также минимизацию структурной сложности и упрощение схем построения. Предложены рекомендации по выбору элементов для построения микромощных электронных устройств, применение которых обеспечивает повышение надежности, экономичности и автономности работы электронной аппаратуры при одновременном снижении удельной материалоемкости и энергопотребления.  

Рассмотрена компьютерная модель автоколлимационной системы, основанная на описании поворотов методом кватернионов. Проанализировано влия-ние основных первичных погрешностей автоколлимационной углоизмерительной системы на погрешность измерения положения оси и величины  поворота объекта. Выполнено сравнение алгоритмов автоколлимационных измерений, основанных на кватернионной и матричной моделях по критерию влияния отклонений параметров автоколлиматора на величину суммарной погрешности измерения.  

Рассмотрены оптические системы резонаторов твердотельных лазеров, обеспечивающие компенсацию отклонения действительных параметров тепловой линзы активного элемента от расчетных, или их флуктуации. Приведена методика габаритного расчета схемы оптической системы резонатора. Получены формулы расчета величины перемещения внутрирезонаторных линз для компенсации отклонения действительных параметров тепловой линзы от расчетных. Приведенные в работе результаты расчета резонатора подтверждают возможность практической реализации рассмотренного способа компенсации термооптических искажений активных элементов твердотельных лазеров на стандартной элементной базе. 

Приведены результаты исследований, посвященных численному моделированию процесса возникновения фазовой невзаимности (дрейфа), индуцированной внешними нестационарными механическими воздействиями на датчик чувствительности волоконно-оптического гироскопа (ВОГ). Исследования проводились с использованием разработанной авторами методики численного моделирования. Особенность ее заключается в том, что расчетная область построена на основании CAD-модели датчика чувствительности ВОГ. Она включает не только катушку оптоволоконного контура, но и элементы конструкции. Оптоволоконный контур рассматривается как неоднородная среда с учетом собственной периодической микроструктуры без осреднения свойств материалов.  Задача о нестационарном напряженно-деформированном состоянии решается для всей расчетной области, а затем с использованием определяющих соотношений пьезооптики рассчитываются время хода встречных лучей по оптическому контуру ВОГ и результирующий дрейф. Такой подход позволяет моделировать возникновение дрейфа в условиях как тепловых, так и механических внешних воздействий. Приведены результаты расчетов, направленных на исследование вида функции дрейфа при варьировании длительности ударного импульса, а также серии импульсов. Показано, в частности, что расчетный дрейф по форме коррелирует с первой производной функции силы по времени. Оценка расчетной амплитуды дрейфа в сравнении с данными стендовых испытаний датчика угловой скорости показывает хорошее согласование результатов.

Рассмотрен способ увеличения размера зоны просветления, определенного как отношение радиуса зоны поверхности оптического элемента, в которой отражение меньше некоторой величины, к радиусу элемента (ρ/R). Увеличение достигается за счет использования круглой диафрагмы, находящейся между испарителем и подложкой, которая экранирует часть молекулярного потока испаряемого вещества и перераспределяет его на заданном участке поверхности оптической детали. Показано, что размер зоны просветления увеличивается на  17 % при формировании однослойного просветляющего покрытия с показателем преломления n1 = 1,35 на поверхности оптической детали большой кривизны (радиус R = 10 мм), изготовленной из материала с показателем преломления nm = 1,52. Проанализированы факторы, влияющие на размер зоны просветления, при использовании круглой диафрагмы; показано распределение энергети-ческого коэффициента отражения однослойного просветляющего покрытия по поверхности оптического элемента большой кривизны.