Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
Одним из условий получения высококачественных газонов является обеспечение растений различными элементами питания: азотом, фосфором, калием, магнием и...полностью>>
'Документ'
Самыми уважаемыми и самыми любимыми для библиотекаря являются юные читатели. Как мы рады рассказывать вам, ребята, о книгах! С каким трепетом мы пере...полностью>>
'Доклад'
Формирование осанки у школьников связано с основными задачами предмета «Физическая культура» и проводится с учетом возрастных особенностей развития у...полностью>>
'Документ'
Если ранее время рассматривалось лишь в физических и механических аспектах, то с тех пор, как изучением времени занялись психологи, оно приобрело суб...полностью>>

Международный конкурс инновационных проектов, ориентированных на партнерство государств и цивилизаций

Главная > Конкурс
Сохрани ссылку в одной из сетей:

2.2. Высокоэффективный инструмент из порошковых быстрорежущих сталей с дисперсной структурой

Представляет проект:

ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет».

Описание

Инструмент изготавливается методом вышлифовки из импортных порошковых быстрорежущих сталей. Дисперсная структура сталей обеспечивает значительное повышение механических и функциональных свойств инструмента. Дисперсная структура порошковой стали и однородное распределение мелких карбидов значительно повышают прочность, вязкость и теплостойкость инструмента в сравнении с отечественными аналогами.

Область применения

Широкое производственное опробование позволит определить реальную потребность отечественного машиностроения в высокоэффективном инструменте.

Технические характеристики

Характеристики свойств

порошковая сталь

10Р6М5-МП

Стандартные стали

Р6М5, Р18

Твердость, HRC

65–67

64–65

Предел прочности (изгиб), Мпа

4500–6000

2500–3000

Ударная вязкость, кДж/м²

400-700

200-300

Теплостойкость (58 HRC), ºC

635

620

Табл.1.

Контакты:

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет; кафедра пластической обработки металлов.

2.3. Лазерная модификация поверхностных слоев металлических материалов с целью формирования нано- и микроструктур со специальными свойствами

Представляет проект:

ГОУ ВПО «Северо-Западный государственный заочный технический университет» (Санкт-Петербург, Россия): М.Г. Афонькин.

Назначение инновационного проекта

Проект направлен на использование новейших технологий лазерного модифицирования поверхности металлов с целью формирования специальных микро- и нанослоев, а также управления их свойствами.

Разработана технология модификации поверхностных слоев металлических изделий и формирования кластерных систем, обладающих специальными физико-механическими и колориметрическими свойствами.

Область применения, аналоги, новизна разработки

Разработанная технология позволяет создавать кластерные системы различных цветовых оттенков, которые могут быть использованы для:

  • визуального контроля состояния трущихся пар;

  • формирования на поверхности деталей и изделий цветных изображений различного назначения;

  • записи, хранения и считывания битовой информации;

  • коренного изменения физико-механических свойств поверхности детали.

  • Сформированный информационный слой сохраняет высокую устойчивость к эксплуатационным условиям и обладает следующими специфическими отличиями:

  • возможность записи большого количества информации на малой площади и сохранения ее в течение всего периода эксплуатации детали (изделия), что позволяет идентифицировать деталь в критических ситуациях (разрушение, авария и т.п.);

  • отсутствие нарушений информативных свойств метки при работе деталей в экстремальных условиях (при повышенных температурах, больших давлениях, агрессивных средах, в зонах радиационных и электромагнитных полей и т.п.);

  • отсутствие чувствительности к электромагнитным импульсам, радиопомехам;

  • возможность работы в сложных климатических условиях и вредных средах;

  • абсолютная степень защиты от проникновения вирусов.

Отдельный сектор потребления разработанной технологии — промышленные предприятия, заинтересованные в сохранении уникальности своей продукции и применении мер для исключения возможности ее подделки.

Научно-техническое описание

Разработанная технология позволяет формировать компьютерное изображение на металлических поверхностях без предварительной ее обработки, используя всю цветовую палитру (для отдельных материалов — более 100 цветовых оттенков), воспроизводимую на данном материале.

Формирование цветных изображений осуществляется путем лазерного воздействия за счет образования наноструктурированного поверхностного слоя, обладающего различными колориметрическими характеристиками, повышенной стойкостью к истиранию и воздействию внешней среды.

Специальные технологические приемы позволяют осуществлять градиентную заливку отдельных областей изображения, что не позволяет ни один из известных способов лазерной обработки металла.

По известным источникам, количество стабильно воспроизводимых цветов, получаемых другими организациями, не превышает 4–8.

Оценка рынков сбыта (российского, зарубежных)

Потенциальными потребителями разработанной технологии, как уже упоминалось выше, могут быть промышленные предприятия, заинтересованные в сохранении уникальности своей продукции и применении мер для исключения возможности ее подделки.

Отдельным сектором применения разработанной технологии являются юридические лица, которые обеспечивают потребность рынка в изготовлении изделий декоративно-прикладного искусства (сувенирная продукция, предметы домашнего, офисного и общественного интерьера и т.п.) и рекламной продукции.

Отсутствие фирм, оказывающих услуги подобного уровня, как на отечественном, так и зарубежном рынках дает основание предполагать приток достаточно большого количества потенциальных потребителей.

Основные временные и стоимостные характеристики инновационной разработки/проекта/продукции; экономическая эффективность; длительность проекта

Применение предлагаемой идентификационной метки только при производстве автозапчастей и снижении контрафакта хотя бы на 20%, может дать государству рост бюджетных поступлений примерно на 500 млн руб. в год.

В целом по всей номенклатуре металлоизделий эффект от сокращения объема «серого» сегмента экономики может составить миллиарды рублей.

Дополнительный народнохозяйственный эффект от снижения аварийности в сфере транспорта, бытовой техники, атомной энергетики, авиации и т.п. подсчитать методически сложно, но его размер, скорее всего, также будет исчисляться миллиардами рублей в год.

Комплект аппаратуры для осуществления разработанной технологии стоит 3000–4000 тыс. руб. в зависимости от решаемых задач. Для освоения серийного производства аппаратуры и внедрения технологии необходимы инвестиции в размере 4,5 млн долл. Срок реализации проекта — 2–3 года, срок окупаемости — 1,5–2 года.

2.4. Саморегулирующаяся автоматическая коробка передач «Вариатор Веденеева»

Представляет проект:

ООО «С.А.ВЕД Инжиниринг».

ООО «С.А.ВЕД инжиниринг» занимается разработкой и внедрением нового типа автоматических трансмиссий для всех областей машиностроения: автомобилестроения, приводов на буровое оборудование нефтегазовой и других добывающих отраслей, транспортеров, конвейеров горных машин и других механизмов.

Автором изобретений открыты новый класс механических передач, не отраженный в международной классификации, и новое свойство вариаторов — саморегуляция изменения передаточного отношения, без органов управления.

Поданы две заявки на научные открытия в Международную академию естественных наук.

Имеется патент на новый тип автоматической трансмиссии: «ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА» — саморегулируемая автоматическая коробка передач, зубчатый вариатор. Приоритетная международная заявка по системе PCT — приоритет по 184 странам.

Патент: №74430, автор: Веденеев Сергей Аркадьевич.

Приоритетная справка по РСТ: № РСТ/RU2008/000735, от 11 мая 2009 г., автор: Веденеев Сергей Аркадьевич.

Для реализации заявленного проекта имеется опытная команда, способная осуществить проект. В ее состав входят конструктора со стажем и научной базой знаний, в том числе автор изобретения, а также специалисты и управленцы в области экономики, финансов, продаж и управления проектами. К фундаментальным исследованиям нового класса передач привлечены профессора Политехнического университета (Красноярск) и профессора «ВОЕНМЕХа» (Санкт-Петербург).

Для работы на высокоточном оборудовании имеется квалифицированные операторы станков ЧПУ с большим опытом работы.

Описание продукта

Проектом предусматривается производство и внедрение саморегулируемого зубчатого вариатора в автомобилестроении. В данной области сосредоточен наиболее массовый спрос на этот вид продукции.

Разработаны типы коробок передач для всех моделей автомобилей, в том числе и для грузовых, автобусов, тягачей, большегрузных машин. Мощность привода не ограничена.

Кроме изготовления вариатора планируется оказание услуг по установке нового вида трансмиссии. На начальном этапе производства данная услуга на рынке будет монопольной.

Технологические и преимущественные характеристики вариатора:

  • передача мощности от привода к ведомым узлам без разрыва потока мощности;

  • бесступенчатое изменение передаточного отношения от максимальной разницы до прямой передачи и наоборот, плавно и дискретно;

  • самый высокий коэффициент полезного действия в сравнении со всеми существующими приводами, который стремится к единице, а не снижается при увеличении числа оборотов; высокий моторесурс;

  • низкие — материалоемкость, трудоемкость и энергоемкость изготовления;

  • высокая технологичность изготовления в силу применения общеизвестных и неспецифических деталей и оборудования;

  • простота конструктивного решения в силу применения только зубчатого вариатора, без органов управления, без фрикционов, без клапанов включения, без обгонных муфт, без гидротрансформаторов и других специальных узлов и деталей;

  • возможно применение не специальных материалов и марок сталей;

  • лучшие технико-эксплуатационные показатели, заключающиеся в великолепной разгонной, тяговой и скоростной характеристиках, позволяющих решать самые широкие задачи передачи мощности, регулирования рабочих параметров и условий движения транспортных средств и приводов машин и механизмов;

  • лучшие условия работы привода (двигателей) на различных режимах, позволяющие увеличивать их моторесурс, существенно снижать расход топлива и количество выбросов выхлопных газов вследствие работы нового зубчатого вариатора по диапазону, а не по переключению передач, «качанию» оборотов на каждой передаче и перегазовке при таких переключениях;

  • компактность конструкции и малый вес;

  • низкая себестоимость и высокая доходность;

  • обширный потенциал рынка применения и потребления нового технического решения.

Конструкция новой АКП полностью проработана и проверена на испытаниях на автомобилях Toyota Сorolla, Toyota Caldina и Toyota Spacio.

Результаты испытания полностью подтвердили превосходства новой АКП на основе нового планетарного редуктора.

Технология производства обеспечивает изготовление деталей из различных марок сталей на токарных и фрезерных обрабатывающих центрах. Это высокопроизводительное и высокоточное оборудование позволяет минимизировать затраты в производстве. По опыту других предприятий, при серийном производстве станки с ЧПУ работают в режиме 24/7.

В настоящее время в автомобилестроении применяются автоматические коробки передач с разрывом потока мощности, передающие рабочие параметры по ступеням. Сложная конструкция, потеря мощности, низкий коэффициент полезного действия, большой вес и габариты, большая трудоемкость изготовления и многие другие факторы являются их отрицательными показателями.

Новая АКП не имеет этих недостатков.

Вариаторы, при работе без разрыва потока мощности, обладают малой нагрузочной способностью. Т.е. они не могут передавать большие нагрузки, поэтому применяются на маломощных машинах и приводах. Вариаторы сложны по конструкции и требуют высокоточного изготовления.

Новая АКП, являясь зубчатой, а не фрикционной передачей, не имеет этих недостатков.

Общая стоимость реализации проекта составляет 5,5 млн долл., срок окупаемости — 1,5–2 года.

2.5. Типоразмерный ряд беспилотных летательных аппаратов «3-1», «10-1», «30-1»

Беспилотные летательные аппараты «3-1», «10-1», «30-1» предназначены для использования в качестве носителя при разработке авиационных комплексов для выполнения аэрофото- и видеосъемки панорамной и плановой, а также для других похожих задач.

Конструктивное исполнение с модульной архитектурой позволяет оперативно менять полезные нагрузки и варьировать состав бортового оборудования. А герметичное исполнение модуля системы управления и полезной нагрузки существенно продлевает срок службы дорогостоящего оборудования при регулярной эксплуатации.

Высокая устойчивость и хорошая управляемость допускают использование БЛА «3-1» в сложных метеоусловиях и с ограниченных площадок.

Компоновочная схема с силовой установкой на пилоне наилучшим образом соответствуют решаемым задачам и обеспечению безопасности персонала. Дополнительный объем внутри консолей крыла позволяет разместить на борту широкий спектр контрольно-измерительной аппаратуры.

Информационно-измерительная аппаратура и система автоматического управления БЛА «АПС 2.2» обеспечивают видео- и фотоданные в сочетании с регистрацией параметров съемки, что значительно облегчает последующую обработку, а главное — позволяет автоматизировать процесс сшивки отдельных кадров.

Характеристики БЛА «3-1»

взлетная масса, кг

до 4,7

масса полезной нагрузки, кг

до 1,0

мощность двигателя, л.с

1

скорость горизонтального полета, км/ч

60–130

радиус действия, км

30

продолжительность полета

с одной заправки, ч

до 2

Габариты длина фюзеляжа, м

1,45

размах крыльев, м

2,1

высота, м

0,4

Характеристики БЛА «10-1»

взлетная масса, кг

до 11,5

масса полезной нагрузки, кг

до 2,5

мощность двигателя, л.с.

3

мощность генератора, Вт

150

скорость горизонтального полета, км/ч

80–150

дальность полета, км

50

продолжительность полета

с одной заправки, ч

до 4

Габариты

длина фюзеляжа, м

2

размах крыльев, м

2,4

высота, м

0,6

Характеристики БЛА «30-1»

взлетная масса, кг

до 27

масса полезной нагрузки, кг

до 8,5

мощность двигателя, л.с.

6,3

скорость горизонтального

полета, км/ч

80–150

дальность полета, км

50

продолжительность полета

с одной заправки, ч

до 4

Габариты

длина фюзеляжа, м

2,04

размах крыльев, м

2,8

высота, м

0,6

Система автоматического управления БЛА «АПС 2.2»

Система автоматического управления БЛА предназначена для управления и навигации беспилотных летательных аппаратов самолетной схемы и обеспечивает:

  • стабилизацию углов положения БЛА в полете;

  • навигацию и управление БЛА при полете по заданной траектории;

  • передачу телеметрической информации о навигационных параметрах и углах положения БЛА в реальном режиме времени.

Система может работать в автоматическом, полуавтоматическом и автономном режимах. В автоматическом режиме производится полет БЛА по заданному маршруту с возможностью оперативной корректировки отдельных точек маршрута или всего маршрута в целом. Количество точек маршрута — 100. В каждой точке может быть задана своя высота и признак облета точки (барражирование над точкой и т.п.). Для ввода маршрута используется радиоканал и не требуется проводное соединение между аппаратом и пунктом управления.

В автономном режиме система работает при отсутствии связи с БЛА (в режиме радиомолчания). Коррекция маршрута и контроль его выполнения при этом производиться не может.

В полуавтоматическом режиме управление БЛА может производиться с манипулятора типа «джойстик», с клавиатуры или пульта управления. При этом осуществляется автоматическая стабилизация задаваемых углов положения и угловых скоростей БЛА с целью удержания их в пределах допустимых значений. Также осуществляется удержание заданной высоты.

Взлет и посадка БЛА производится в ручном и в автоматическом режиме.

Состав САУ АПС 2.2

1. Модуль автопилота имеет интегрированную ИНС, определяет ускорения и угловые скорости БЛА, вырабатывает управляющие воздействия на исполнительные механизмы, обменивается данными с остальными модулями.

Частота выдачи GPS координат увеличена до 4 Гц, что позволяет улучшить точность выдерживания маршрута и привязки фотоснимков.

В базовой комплектации предусмотрены выходы на 12 стандартных рулевых машинок, четыре из которых задействованы в канале управления, а остальные могут быть сконфигурированы для управления как рулевыми машинками, так и дискретными выключателями. Модуль также содержит два DC-DC конвертера — для питания рулевых машинок и КТР.

Вес модуля — 22 г, размеры — 57×42×22 мм.

2. Модуль GPS включает в себя собственно приемник GPS (чипсет Antaris4), стабилизатор питания и антенну.

Вес модуля — 17 г, размеры — 25×25×11 мм.

3. Модуль командно-телеметрической радиолинии (КТР) осуществляет связь с аналогичным наземным модулем, принимает команды управления и передает телеметрическую и навигационную информацию. Частотный диапазон — 900 МГц, используется расширение спектра — ППРЧ.

Вес модуля — 8 г, размеры — 21×40×12 мм.

Также на борту может быть стандартный приемник системы радиоуправления моделями, автопилот может быть включен или выключен по разовой команде. При этом управление осуществляется в ручном режиме со стандартного пульта.

Напряжение питания всей системы — 5..14 В, потребляемый ток — до 400 МА.

4. В качестве опции в систему может входить модуль видеотелеметрии.

Модуль видеотелеметрии измеряет барометрическую высоту и скорость, обрабатывает видеосигнал с телевизионной камеры, производя врезку данных для отображения в составе изображения, передаваемого одной или двумя телевизионными камерами. Также производится отображение навигационной информации (номера точки маршрута, дальности и направления).

Вес модуля — 7 г, размеры — 30×32×12 мм.

5. Наземный пункт управления (НПУ) состоит из наземного модуля КТР, антенны, стандартного ПК (ноутбука) и передатчика системы ручного управления.

Наземный модуль КТР подключается к ПК через штатный USB-интерфейс, никакого дополнительного питания не требуется.

Программное обеспечение НПУ позволяет:

  • использовать в качестве карты любое растровое изображение местности. Привязка может быть осуществлена пользователем по двум и более точкам. Также можно использовать файлы привязки и электронные карты, совместимые с популярной программой Ozi Explorer;

  • вводить и редактировать маршрут БПЛА — до 100 точек маршрута. Для каждой точки может быть задана высота и признак облета точки (барражирование). Облет задается по количеству проходов над точкой или по времени. Маршрут может быть скорректирован или введен заново и во время полета — для ввода маршрута используется радиоканал;

  • задавать точку «Дом» и точку посадки, а также алгоритмы поведения в нештатных ситуациях — таких как пропадание радиосвязи, отсутствие сигналов GPS, отказ двигателя;

  • программировать автоматическое включение и выключение ПН на протяжении маршрута полета, а случае использования фотоаппарата — задавать коэффициент перекрытия кадров.

Управление затвором фотоаппарата происходит на борту автоматически в зависимости от высоты, скорости и заданного коэффициента перекрытия кадров.

Основой пользовательского интерфейса служит цифровая карта, и накладываемые на нее интерактивные панели управления. Расположение и наличие панелей на карте пользователь может выбирать сам или использовать один из «стандартных» вариантов.

При записи точек и любых действий, связанных с изменением режима управления БЛА, ведется лог (дневник) возникших событий. Также в лог записываются поступающие телеметрические данные. GPS-трек полета пишется в отдельном файле, он совместим по формату с программой Ozi Explorer и др. Панель оперативной индикации (под картой) позволяет оперативно контролировать все важные для анализа функционирования и исправности бортовых систем параметры.

Для просмотра лог-файлов полета, в том числе и в режиме реального времени, анализа поведения аппарата в полете и оперативной корректировки настроек регуляторов с учетом отображаемых в виде графиков и диаграмм параметров используется отдельное программное обеспечение. Отладочный комплект также позволяет настроить и проверить корректность функционирования каждой системы отдельно с применением тестовых сигналов и симуляторов с отображением и записью результатов проверок в виде графиков, диаграмм и цветовых индикаторов.



Скачать документ

Похожие документы:

  1. О IV цивилизационном форуме и Международном конкурсе инновационных проектов

    Конкурс
    В Российском павильоне Всемирной универсальной выставки ЭКСПО – 2010 в Шанхае 12-14 октября 2010 г. состоялся IV Цивилизационный форум «Перспективы развития и стратегия партнерства цивилизаций»; на Форуме были подведены итоги Международного
  2. Проект от 11 ноября 2008 года

    Реферат
    Проект долгосрочного прогноза научно-технологического развития Российской Федерации (до 2025 года) был представлен его разработчиками на заседание координационной группы и в настоящее время дорабатывается в соответствии с высказанными замечаниями
  3. Конкурс 2 «утверждаю»

    Конкурс
    к открытому конкурсу на право заключения государственного контракта на разработку международной образовательной программы подготовки магистров по направлению 240100 – Химическая технология «Chemical Engineering of petrochemical industrial»
  4. Проекты из будущего в настоящий день архангельска

    Документ
    Деревянные малоэтажки вместо многоквартирных домов предложил строить в Архангельске профессор, заведующий кафедрой инженерных конструкций и архитектуры АГТУ Ю.
  5. Т н. Михаил Георгиевич Ерошенков. Сайт: www eac-ras ru Г. В. Рожков Генезис инновационной экономики в России Монография

    Монография
    Перед экономикой России стоит стратегическая задача перехода на инновационный путь развития. Инновационная экономика является экономикой знаний, поэтому нематериальные активы выходят на первый план.

Другие похожие документы..