3778

построения волоконно-оптических систем охраны [1, 2, 3], мы разработали собственную схему волоконно-оптической системы охраны. Для дальнейшей работы нами был разработан лабораторный стенд «Волоконно-оптических система охраны периметров на основе изменения свойств света и контроля дополнительных потерь в ОВ» (рис. 3), на котором проводились исследования изменения свойств света, проходящего по оптическому волокну при механическом воздействии на него. В качестве чувствительного сенсора использовалось кварцевое одномодовое оптическое волокно 9/125 мкм (OS2) Corning SMF-28e+® с низким "водным пиком" (стандарт ITU-T G.652.D). Лабораторный стенд имеет четыре зоны с волоконно-оптическими сенсорами идентификации различного рода вторжений. Можно назвать данную систему комбинированной, так как два сенсора расположены на сетчатом ограждении (забор), а два - на пластиковой сетке для подземного размещения на глубине до 6 сантиметров. Сенсоры подключены к кабелям связи через оптические коннекторы. Кабели связи передают излучение от источника света, которым является полупроводниковый лазер мощностью 30 мВт. Лазер может работать в импульсном или постоянном режиме излучения, в нашем случае свет подаётся постоянно. Для разделения луча на равные части используется оптический разветвитель. После прохождения света по сенсору и кабелю связи свет поступает на фотоприемник каждого из четырех каналов. В качестве фотоприемника используется вебкамера, по одной на каждый канал. Любые механические и вибрационные воздействия на наружное ограждение или подземный сенсор приводят к изменению дифракционного пятна, подающегося на телевизионную матрицу. Как показано на рис. 3, все четыре световых пятна отображаются на экране компьютера одновременно.

Разработанное программное обеспечение позволяет распознавать характер изменения дифракционного пятна света и идентифицировать механическое воздействие. Программа сравнивает изменения картинки пятен с уже имеющимися в базе данными и выдает в случае изменения картинки пятна сигнал тревоги в одной из зон или сразу в нескольких, если воздействие было сразу на несколько сенсоров. Проведенные опыты показали, что в импульсном режиме работы источника излучения использование в качестве сенсора многомодового волокна имеет более высокую помехозащищенность при изменениях температуры, чем одномодовое волокно. Для точного определения места вторжения в охраняемый периметр используется технология когерентной оптической рефлектометрии.

Собранная библиотека пятен позволяет при помощи компьютерной программ сравнивать образы световых пятен с оригиналом и фиксировать их изменения и при соответствующем его изменении. При изменении светового пятна программа принимает решение о выдаче сигнала тревоги, но сначала оценивает его для исключения ложного срабатывания. В данном случае получается более простая система оценки помех. Ее отличием является то, что в качестве фотоприемника используется телевизионная матрица, на которую подается световое пятно, приходящее от сенсора. Соответственно, изображение пятна передается на персональный компьютер, где при помощи программного обеспечения ведется его обработка. При воздействии на волокно изменяется апертура проходящего света, изменяется дифракционная картина, которую фиксирует чувствительная к таким изменениям матрица.

Волоконно-оптический сенсор обладает довольно высокой чувствительностью и изменяется при любом вибрационном воздействии в диапазоне частот от 1 Гц до 200 кГц, а также при прямом контакте с сенсором в случае возникновения микроизгиба. Опыты показали, что система охраны четко реагирует по всем четырем зонам, как при отдельном воздействии на сенсор или при одновременном воздействии на несколько сенсоров. Ложные срабатывания исключаются за счет обработки сигнала с помощью программного обеспечения с обязательной температурной коррекцией. Для наглядности наблюдений изменения световых пятен использовали видимый диапазон лазерного излучения 650 нм, но были проведены опыты и с невидимым диапазоном излучения, используемого в

151

телекоммуникации 1310 и 1550 нм, данный диапазон обеспечивает значительную удаленность сенсоров, в пределах 10 - 50 км от места дислокации пульта оператора.

Изменение светового пятна дифракционного

Рис. 3. Лабораторный стенд

Выводы. Для создания волоконно-оптических систем охраны распределенного типа протяженностью до 100 км необходимо использование одномодовых оптических волокон в качестве сенсоров и направляющих систем связи одновременно. Диапазон длин световых волн должен быть равен 1310 нм и 1550 нм, что обеспечивает минимальное затухание сигнала. При длине оптического сенсора из одномодового волокна более 1 км необходимо учитывать температурные помехи, которые приводят к начальному сдвигу фазы и ложному срабатыванию, для исключения негативного влияния внешней температуры на волоконнооптический сенсор необходимо использовать аппаратно-программный комплекс, позволяющий выполнять многофакторную обработку световых пятен падающих на поверхность фотоприемника и при соответствующем анализе выдавать сигнал тревоги. При подземном расположении волоконно-оптических сенсоров можно добиться высокой скрытности и трудности обнаружения, так как сенсоры невосприимчивы к электромагнитным и радиочастотным помехам. При развитии технологии когерентной оптической рефлектометрии с временным разрешением и использованием одномодового волокна в качестве сенсора и направляющей системы связи, необходимо создание эффективных методов защиты от помех и температурной коррекции. Бронирование кабеля обеспечивает возможность организации весьма протяженных зон охраны (до 60...100 км) при точности обнаружения вторжения до нескольких метров. При открытой прокладке волоконно-оптических сенсоров на ограждениях необходимо бронирование кабеля для предотвращения его умышленного повреждения.

Литература

1.Juarez J.C. and Taylor H.F. Field test of a distributed fiber-optic intrusion sensor system for long perimeters

//Applied Optics. – 2007. – Vol.46, No.11. – P. 1968–1971.

2.Shih-Chu Huang and Hermann Lin Counting signal processing and counting level normalization techniques of polarization-insensitive fiber-optic Michelson interferometric sensors // Applied Optics. – 2006.– Vol.45, No.35. – P. 8832–8838.

152

3.Мархакшинов А. Л., Спектор А. А. Оценивание траектории движения человека на локальном участке

всейсмической системе охраны //Сборник научных трудов НГТУ. – 2010. – № 1 (59). – С. 59-64.

4.Соколова Д. О. Непараметрическое обнаружение сейсмоактивных объектов с непрерывным воздействием на грунт / Д. О. Соколова, А. А. Спектор //Научный вестник НГТУ. – 2012. – № 4. – С. 20-28.

5.Numerical and Experimental Studies for a High Pressure Photonic Crystal Fiber Based Sensor Juliano G. Hayashi, Cristiano M. B. Cordeiro, Marcos A. R. Franco, and Francisco Sircilli Citation: AIP Conference Proceedings 1055, 133 (2008); doi: 10.1063/1.3002521 View online: https://doi.org/10.1063/1.3002521

6.Frantisek Urban. Design of a Pressure Sensor Based on Optical Fiber Bragg Grating Lateral Deformation, Sensors. – 2010. – № 10. – Р.11212-11225.

7.Введенский Б.С. Волоконно-оптические сенсоры в системах охраны периметра // Мир и безопасность. – 2006. – № 4.

8.Polyakov A. V., Ksenofontov M. A. Frequency fiber-optical alarm system // International Conference on Laser, Applications and Technologies (LAT-2007), Minsk, 28 May–1 June 2007. – Minsk, 2007. – P. 93.

9.Мархакшинов А. Л. Оценивание характеристик движения человека в сейсмической системе охраны // Материалы всероссийской научной студенческой конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации». Новосибирск. – 2009. – Ч. 2. – С. 111-112.

10.Yurchenko A. V., Mekhtiev A. D., Gorlov N. I., Kovtun A. A., Research of the Additional Losses Occurring in Optical Fiber at its Multiple Bends in the Range Waves 1310nm, 1550nm and 1625nm Long // Journal of Physics: Conference Series 671 (2016) 012001.

11.Yurchenko A., Mekhtiev A., Alkina A., Bulatbayev F., Neshina E. The Questions of Development of Fiberoptic Sensors for Measuring Pressure with Improved Metrological and Operational Characteristics VII Scientific Conference with International Participation “Information-Measuring Equipment and Technologies” (IME&T 2016), MATEC Web of Conferences 79, 01085 DOI: 10.1051/01085/matecconf/201679001085.

12.Yurchenko A., Mekhtiyev А., Neshina Y., Alkina A., Yugai V. Passive Perimeter Security Systems Based On Optical Fibers Of G 652 Standard / Proceedings of International Conference on Applied Innovation in IT, Volume 7, Issue 1, 2019, Pages 31-36.

13.Mekhtiev A.D., Bulatbaev F.N., Neshina E.G., Al’kina A.D. The Model of a Fiber-Optic Sensor for Monitoring Mechanical Stresses in Mine Workings. Russian Journal of Nondestructive Testing, 2018, Vol. 54, No. 7, pp. 528–533. © Pleiades Publishing, Ltd., 2018.

Военно-инженерный институт радиоэлектроники и связи, г. Алматы, Республика Казахстан

А. А. Kovtun, A. D. Mekhtiyev

PERIMETER SECURITY SYSTEMS BASED ON FIBER-OPTIC SENSORS

In this article, the authors propose to consider a passive perimeter security system based on the use of optical fiber used in communication systems of information transmission. The measurement principle is based on the control of the value of additional scattering losses under mechanical action, measured in dB. The article analyzes the existing systems. The results of laboratory studies of a sample of the security system with pictures of diffraction light spots, which can vary depending on different types of vibration and mechanical action on the fiber-optic sensor, are presented.

Military Engineering Institute of Radio Electronics and Communications, Almaty, Republic of Kazakhstan

УДК 66.022

Л. В. Ожогина, О. В. Горожанкина, И. М. Винокурова

К ВОПРОСУ ОБ УЛУЧШЕНИИ ЭКОЛОГИЧНОСТИ ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

В статье приведены характеристики гальванического восстановления деталей железнением и хромированием, указаны методы, уменьшающие вред гальванического производства

Нанесение слоя металла на поверхность деталей методом электроосаждения из водных растворов солей металлов занимает ведущее место среди технологических процессов получения металлических покрытий для локального восстановления изношенных мест на деталях.

153

Наибольшее распространение в промышленности получил метод использования наращивания на поверхность изношенных деталей покрытия из солей, включающих твердое электролитическое железо (железнение или осталивание). Технологический процесс с применением покрытий на основе Feтехнологически доступен, так как апробирован и отлажен, а также требует для компонентов использования недефицитных материалов, что, соотвентственно, позволяет производству при небольших затратах и в минимальные сроки восстанавливать изношенные детали [4].

Осажденный на катоде Fe при электрохимическом процессе позволяет получитьна поверхности и в объеме покрытия мелкокристаллическую структуру с искаженной кристаллической решеткой из-за внутренних напряжений и присутствия водорода. Покрытие такого типа позволяет за счет искажения достичь необходимых изменений дляпоказателей, а именно, повысить твердость покрытия, понизить его вязкость, и ввести корректировки для внутреннихрастягивающих напряжений.

Области применения гальванического железнения весьма широки, но основным назначением процесса является восстановление размеров изношенных стальных деталей. Способ восстановления размеров особенно целесообразен по сравнению с другими, в частности по сравнению с хромированием, так как скорость наращивания железа достигает 0,40-0,50 мм/ч на диаметр, а толщина слоя может доходить до 3-5 мм. Полученный слой железа можно шлифовать, цементировать или хромировать. Большое значение имеет и экономичность процесса. Стоимость химикатов для железнения ничтожна, а удельный расход электроэнергии приблизительно в 6 7 раз ниже, чем при аналогичных процессах хромирования. Немаловажным фактором является то, что состав элетролитов для железнения гораздо более экологичен, безопасен и менее вреден, чем состав электролита для хромирования.

Процесс железнение широко используется при восстановлении деталей износ которых составляет от нескольких микрометров до 1,5 мм. Следующим показателем, который дает приоритет данного процесса является то, что его производительности гораздо выше, чем производительность процесса хромирования ( 10 раз).Данный процесс позволяет достигнуть скорости осаждения на поверхности 0,70 1 мкм/с, и увеличить выход металла по току до 80 95 %.

Рассматривая электролиты применяемого технологического процесса, можно классифицировать их по следующим параметрическим показателям (рисунок)

Классификация электролитов на основе компонентов железа

Анализ применения электролитов дает возможность при сравнении отметить, чтосернокислые электролиты в сравнении с хлористыми менее агрессивны для окружающей средыи стабильны при возможных процессах окисления. Однако хлористые электролиты [5] отличаются производительностью и соответственно качеством покрытия.

При применении горячих электролитов (рис. 1) возникают дополнительные расходы энергии на подогрев рабочего объема электролита, усиленную вентиляцию и на другие сопутствующие технологические операции.

154

Остановимся подробнее на сравнении электролитов по температурному режиму. Процессы, протекающие в холодных электролитах, за счет способности быть устойчивым к окислению, позволяют достигать в покрытиях лучших показателей механических свойств. Повышение увеличения показателей гладкости поверхности покрытия и его толщины с хорошим сцеплением в холодных электролитах достигается добавлением хлористого марганца, который замедляет образование дендритов и имеет длительную рабочую способность.

Сравнивая техническое оснащение железнения и хромирования, можно увидеть, что при всей схожести железнение предполагает наличие специальной ванны. Рассматривая процессы электрохимического осаждения, отмечаем, что электролиты отличаютсявысокой химической активностью кислого раствора хлористого железа, склонны к сильному испарению, так как протекают при высоких температурах, то сопутствующими стадиями являются выделение вредных газов. Поэтому необходимо при проектировании гальванованн рассчитывать стойкость материала на данный вид оборудования, чтобы он выдерживал высокую химическую стойкость при температурах 70…90 °С, и имел соответствующие мощностям процесса нагревательные и вентиляционные устройства.

Имеются способы нанесения покрытий железа и хрома без термического воздействия, но ими возможно получить только 0,3 – 0,4 мм толщины покрытия на сторону, в то время, как износ большинства крупногабаритных деталей составляет 1,5 мм на сторону с учетом припуска.

Перспективными для восстановления и упрочнения деталей могут быть гальваномеханические покрытия повышенной толщины, получаемые с применением выглаживающего инструмента. Такие покрытия, полученные при условии послойного упрочнения выглаживающим инструментом, имеют лучший комплекс свойств, таких, как: повышенная микротвердость, устойчивостью к износу и коррозии, гладкость. Нанесение покрытий протекает с более высокой по сравнению с обычным железнением скоростью, и такая технология позволяет сократить время и количество технологических операций, в том числе экологически небезопасных на стадиях подготовки поверхности и дополнительной отделки.

Железнение с применением специального выглаживающего инструмента производится при небольших температурах (40 – 50 0С). Такой режим позволяет предотвратить коробление и поводку деталей, получить достаточную толщину (1,5 1,8 мм) и микротвёрдость (600 650 HV), а также низкую шероховатость (Rа 1,25 2,5 мкм).

Данная технология достаточно экономически эффективна, так как предполагает невысокие материальные и энергетические затраты и быструю окупаемость за счет применения экологически приемлемого недорогого электролитахлористого железа. Покрытие, полученное с применением такой технологии, содержит незначительное количество вредных примесей, меньшее, чем при обычном режиме получения покрытия, а также имеет достаточно хорошую прочность сцепления (200 250 МПа). Применение специального выглаживающего инструмента уменьшает содержание окислов и вредных примесей (водорода до 0,0043 %, серы до 0,0021 %), что позволяет получать более плотные однородные железные покрытия повышенной толщины (1,5 1,8 мм) [1-3].

Литература

1.Горожанкина О. В. Современные технологии толстослойного восстановления крупногабаритных деталей методом гальваномеханического осталивания / О.В. Горожанкина, И. М. Винокурова, С. О. Ломтев// Физико-технические проблемы энергетики, экологии и энергоресурсосбережения. Тр. науч.-техн. конф. молодых ученых, аспирантов и студентов 2013, вып. 15, с. 52-58

2.Горожанкина О. В. Влияние механического воздействия в процессе осаждения на состав и структуру толстослойных электрогальваномеханических покрытий железа // Вестник Воронежского государственного технического университета -. 2016. – Т. 12. - № 5. - С. 4-9

155

3.Копылов Ю. Р. Особенности нанесения толстослойных электрогальваномеханических покрытий на среднеуглеродистые стали 30 и 38ХНЗМА

Peculiarities of heavy electro-mechanical plating on medium carbon steel 30 and 38 ChN3MA /Ю.Р. Копылов, А.А. Жирков, О.В. Горожанкина // Журнал «MATEC Wed of Conferences», 129, 02004 (2017) DOI: 10.1051/matecconf/201712902004

4.Электролитическое осаждение железа. Под ред Г. Н. Зайдмана. / Ю. Н. Петров, Г. В. Гурьянов, Ж. И. Бобанова, С. П. Сидельникова, Л. Н. Андреева. Кишинев: Штиинца, 1990. С. 194.

5.Мелков М. П. Электролитическое наращивание деталей машин твердым железом / М.П. Мелков. Саратов: Приволжское книжное изд., 1964. С. 204.

Воронежский государственный технический университет, г. Воронеж, Россия

L. V. Ozhogina, O.V. Gorozhankina, I. M. Vinokurova

TO THE QUESTION OF IMPROVING THE ENVIRONMENTALITY OF GALVANIC

RESTORATION OF PARTS

The article describes the characteristics of galvanic restoration of parts by ironing and chromium plating, methods are indicated that reduce the harm of galvanic production

Voronezh State Technical University, Voronezh, Russia

156

3. МОНИТОРИНГ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ, МАЛООТХОДНЫЕ И БЕЗОТХОДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ПРОИЗВОДСТВА

УДК621.74

Т. И. Сушко, Р. Ш. Караев, И. И. Чернышев, С. В. Попов

ВЫБОР СПОСОБА ЛИТЬЯ СТАЛЬНОЙ ОТЛИВКИ ПОСРЕДСТВОМ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ПОЛИТИКИ

В статье рассмотрен пример выбораспособа литья из двух приемлемых для стальной корпусной отливки посредствам компьютерного моделированияпроцессов затвердевания посредством CAD – программ и энергосберегающей политики

Уровень потерь ресурсов и энергии в литейном производствеуязвим, и зависит от различных факторов как производственных, так и общеэкономических. Важным в успешнойэнергои - ресурсосберегающей политике предприятий,являетсяоптимизированная подготовительная подготовка этапов производства, квалификация инженеров - технологов, используемые методы при расчете систем питания отливок, математического и эмпирического анализов, прогнозирующих снижение брака, неизбежно возникающего в деталях, повышениеважного ключевого параметра для литейной отрасли - технологического выхода годного (ТВГ) [1]. Он взаимозависитот несовершенстваконструкционных особенностей,как детали,так и сплава, вариацией литниково - питающих систем.Прослеживается егопрямая зависимость оторганизации технологических процессов, апробирования различных методик, предложений по изменению технологических параметров, путем виртуальным экспериментов, широко задействовав компьютерное моделирование процессов затвердевания отливки, положив воснову рациональные ресурсосберегающие технологии изготовления детали. Как известно расход жидкого металла на систему питания отливок, в сравнении с массойдеталипосле механической обработки очень большой идля стальных отливок составляет ~ 80 – 120 % при литье по выплавляемым моделям (ЛВМ) и30 - 70 %в литье в песчаные формы (ПГФ). Повышение ТВГ даже на 5% приводит кзначительной экономии металла, при возрастании ее качества. Если конфигурация и требования к отливке позволяют не только выбирать способ ее изготовления, но и повысить ее ТВГ, то тогда проводят сравнения технологииизготовления и выбирают вариант с наивысшим его значением. В современных условиях компьютеризации такой анализ позволяет экономить ресурсы уже на стадии проектирования и конструирования детали, при этом, не проводя затратных натуральных экспериментов, т.е. без значительных энергозатрат. По экспертным оценкам ряда специалистов такая экономия практически без капитальных вложенийиногда достигает до 15 % стоимости потребляемой энергии при правильной организации энергосберегающей политики предприятия.Цель данной работы – на основе компьютерного моделирования посредством системы LVM Flow провести сравнение технологий изготовления стальной отливки «Корпус»из двух возможно приемлемых способов литья и выбрать оптимальный энергозатратный вариант. Деталь « Корпус» массой 34,0 кг, масса отливки42,0 кг, габаритные размеры366 × 254 × 205 мм, из стали30ХМЛ, известна как запорная арматура,в нашем случаепо условиям требований эксплуатируется в коррозионной среде для перекачки нефтепродуктов. В конструкции детали предусмотрены сопряжения, которые обеспечивают получение отливки без усадочных раковин, пористости и трещин. Конструкция детали удовлетворяет основным требованиям литейной технологии, апробированной для крупногабаритных деталей при ЛВМ на Воронежском механическом заводе, что позволяет рекомендовать данный способ литья. Трехмерная модельдетали изображена на рис. 1, была создана на базе CAD системы

Solidworks.

157

Рис. 1. Трехмерная модель детали

Начальные условия для моделирования процесса затвердевания отливкив ЛВМ задавались с учетом рекомендаций [2]: температура ликвидуса – 1580 °С, температура и высокоогнеупорный материал корковой формы - плавленый кварц, 950 °С, расчет велся при размере ячейки 2,00 мм. Масса отливки с ЛПС 101,0 кг. Предлагаемая система питания, технология изготовления отливки, ТВГ в пределах минимального для данного способа литья, вполне позволяет получить отливку без видимых усадочных дефектов (рис. 2). Вся усадочная раковина концентрируется в прибыли и занимает большую ее часть. Хотя наблюдаются проблемы с прибыльной зоной отливки и близкой к ней. Показатель Ниямы в пределах допустимого параметра для данного способа литья, в остальных частях отливки газовых дефектов не обнаружено.

а) усадка б) пористость

Рис. 2. Дефекты, выявленные при ЛВМ

При моделировании процессов затвердевания отливкипри литье ПГФ начальные установки задавались в соответствии с технологическим процессом и минимальным ТВГ, рекомендуемым для стальных отливок [3,4]. Масса отливки с системой ее питания составила 84,3 кг. В донной части отливки есть усадочный дефект, достигающий размеров до 10 % в объеме узла, хотя в остальных частях отливки они сконцентрированы в прибыли и в ее тело не заходят. Показатель критерия Нияма указал на концентрацию микропористости, расположенную как в центральной части отливки около ее самого дна, так и в патрубках и боковых фланцах. Отливка виртуально в ПГФ менее качественная по технологическим и эксплуатационным признакам, чем та же отливка, но в условиях ЛВМ (рис. 3) .

а) усадка б) пористость

Рис. 3. Дефекты, выявленные в ПГФ

Итак, отливать деталь, с большой точностью по массе и размерам, более качественной поверхностью, снижая время на последующую обработку возможно способом ЛВМ. Но

158

здесь есть недостатки – сложность и дороговизна всего технологического процесса и прежде всего изготовление керамической формы. По сравнению с распространенным экологически безопасным методом ПГФ (при условии единой песчаной смеси, легко утилизируемой, например,в качестве подушки в дорожном покрытии), в котором применяют одноразовые формы. В методе ЛВМ необходимы: алюминиевые пресс–формы на разные элементы модельного блока, специальные гидравлические прессы для получения моделей, холодильные камеры для ускоренного охлаждения моделей в пресс–формах, применение сложной ручной сборки модельных блоков. Выплавка модельного состава из керамических форм и прокалка корки, при производстве которых используют этилсиликат и соляную кислоту, занимает продолжительное время и требует значительных затрат.

Сравнивая изготовление деталей двумя способами литья сделать вывод: ЛВМ дороже и технологически сложнее метода ПГФ, себестоимость одной отливки полученной в два раза дороже отливки полученной методом ПГФ. При изготовлении отливки «корпус» нужно исходить как из возможностей предприятия, так иобласти применения отливки. ЛВМ -для крупносерийного производства корпусных отливок высокого качества, но чтобы происходило окупаемость партий, необходимы и значительные серии заказов, иначе это не результат улучшения ресурсосбережения, а наоборот огромные затраты производства во имя качества отливки маленькой партии. ПГФ для крупносерийного производства, но также возможно и изготовление мелких партий. При производстве отливок методом ПГФ могут возникнуть трудности из-за газопроницаемости формы, что в свою очередь влияет на качество поверхности, данный фактподтверждаеткомпьютерное моделирование. Если же сравнивать серийное производство, наличие участков ЛВМ И ПГФ,то выбор следует проводить по основному показателю ТВГ,который в ЛВМ75 %, а в ПГФ 57 %, что позволяет администрации выбирать из возможностей и ресурсо и энергозатрат предприятия. Таким образом, представлен пример выбора способа литья без натурных экспериментов на основе анализа компьютерного моделирования и возможностей производства.

Литература

1.Инженерная экология / Под ред.А. Н. Болдина и др. Учеб.пособие для вузов,- Брянск: Изд-во БГТУ, 2008.-315 с.

2.Сушко Т. И. Моделирование технологии и проектирование оснастки стальной отливки «Корпус» в средах SolidWorks-LVMFlow-SolidCAM [Текст] / Т. И. Сушко, Е. С. Хухрянская, И. С. Кущева // Моделирование систем и процессов. – 2018. – Т.11. – № 4. – С. 85–91.

3.Сушко Т. И. Компьютерное моделирование физического питания отливок CВС в литье по выплавляемым моделям [Текст] / Т. И. Сушко, В. В. Турищев, Т. В. Пашнева, С. В. Попов // Вестник Магнитогорского техн. университета им. Г.И. Носова. 2018. – Т.16. - № 1. - С. 45-53.

4.Сушко Т. И. Анализ причин брака при производстве стальных корпусных отливок посредством СКМ ЛП LVM Flow [Текст] / Т. И. Сушко, А. С. Леднев, Т. В. Пашнева И.Г Руднева, // Вестник Магнитогорского техн. университета им. Г. И. Носова. -2012. - № 1(37).- C. 2629.

Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина», г. Воронеж, Россия

T. I. Sushko, R. Sh. Karaev, I. I. Chernyshev, S. V. Popov

THE CHOICE OF THE METHOD OF CASTING STEEL CASTINGS THROUGH COMPUTER SIMULATION AND ENERGY SAVING POLICY

The article describes an example of choosing a casting method from two acceptable for steel body casting by means of computer modeling of solidification processes using CAD programs and energy-saving policy

Military Training and Research Center of the Air Force «Air Force Academy Prof. N. E. Zhukovsky

and Yu. A. Gagarin», Voronezh, Russia

159

УДК 614.8.084

З. А. Аврамов1, Н. В. Сакова2,А. В. Переславцев3, О. М. Холодов4

ПОСЛЕДСТВИЯ РОЗЛИВА АВИАТОПЛИВА ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Встатье рассматриваются экологические проблемы, связанные с использование авиационного топлива

впроцессе эксплуатации авиационной техники и его влияние на состояние окружающей среды

Проведенное изучение проблемы развития авиатранспорта и увеличение его роли в жизни человека позволяют заключить, что в современных условиях она уже не может не оказать негативного влияния на окружающую среду. Проведенный анализ подтверждает, что основное воздействие авиации на экологию окружающей среды состоит в акустическом загрязнении и выбросе газов в атмосферу, это происходит на всех этапах подготовки к полету и в самом полете (взлёте, посадке, маневрировании), особенно ярко проявляется негативное воздействие во время дозаправки топливом в воздухе, и особенно, при сбросе излишек топлива перед экстренной посадкой и т.п. Масштабы развития авиатранспортасвидетельствуют о том что сегодня он вносит не малый вклад в проблему загрязнения воздуха и в целом в изменение климата Земли. Современная авиация является важным источником загрязнения природной среды. Она приводит к таким видам загрязнения, как химическое загрязнение атмосферы, повреждение и уничтожение растительности, разрушение почвенного покрова,шумы ивибрации.

Изучая проблему загрязнения атмосферы по средствам выбросов отработанных газов [1] были сделаны выводы что они способны распространяться и приводить к ухудшению качества воздуха в близлежащихнаселенныхпунктах. Это подвергает риску, как окружающую среду, так и здоровье человека, такое загрязнение может вызывать увеличение концентрацииСО2 приземного слоя воздуха, а также приводить к выпадению кислотных дождей [2]. Определенный вред экологии окружающей среды наносят разливы и утечки горючего и смазочных материалов.

Эти проблемы возникли в эпоху мировой индустриализации и мировых войн и, как их следствие, возник такой термин, как военная экология.

Военная экология – это самостоятельный раздел экологии, изучающий воздействие военного строительства и производства, испытаний, учений и боевого применения военной техники на окружающую среду. Военная экология изучает все виды потенциально опасного непосредственного и побочного экологического воздействия военно-технической и военной деятельности на окружающую среду и человека [4].

Военная экология возникла как необходимость решения задач обеспечения экологической безопасности в Вооружённых Силах Российской Федерации с позиции научного подхода. Основной особенностью системы военной экологии является решение задач боевой подготовки, параллельно с природоохранными мероприятиями.

Практика показывает, что полностью устранить негативные последствия, возникающие в результате военной деятельности на природу, даже в мирное время мало вероятно, это обусловлено тем, что в этом виде деятельности невозможно использование высокотехнологичных безотходных технологий. Вместе с тем, проведенные исследования показывают, что общий вклад ВС РФ в загрязнение поверхностных вод – 0,67 %, а в загрязнение атмосферного воздуха не превышает 1,86 %, тем не менее, военные объекты представляют потенциальную экологическую опасность для окружающей среды, учитывая имеющийся арсенал, находящийся на вооружении или проходящий плановую утилизацию [3]. Важной отраслью развития военной экологии является разрешение вопросов по обеспечению жизнедеятельности войск на трёх системных уровнях: обеспечение качества профессиональной подготовки личного состава, образцов вооружения и военной техники, а также окружающей природной среды в пунктах дислокации войск [1].

160