Исследование функционирования технических систем при эквивалентном электромагнитном воздействии

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 22-29-00890

НазваниеИсследование функционирования технических систем при эквивалентном электромагнитном воздействии

Руководитель Чермошенцев Сергей Федорович, Доктор технических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" , Республика Татарстан (Татарстан)

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-601 - Теория, методы проектирования и эффективность функционирования технических систем

Ключевые слова Электромагнитная стойкость, эквивалентное электромагнитное воздействие, синтез, исследование, методология, методики, математические модели, техническая система

Код ГРНТИ47.05.15

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Основным критерием, определяющим качество функционирования, надежность и функциональную безопасность технических систем является электромагнитная стойкость, как составная часть более общей проблемы электромагнитной совместимости. Электромагнитная стойкость технической системы определяется, как способность сохранять заданное качество функционирования в условиях внешних электромагнитных воздействий. В настоящее время разработчики и производители технических систем в основном сталкиваются с проблемой обеспечения электромагнитной совместимости и стойкости лишь на этапе испытаний. Так по оценкам ряда экспертов в высокотехнологических странах мира только 40% изделий с первого раза проходят испытания по требованиям электромагнитной совместимости. В России эта цифра приближается к 20%. В первую очередь проблема обусловлена отсутствием возможности проведения предварительных испытаний на собственной базе разработчика ввиду дороговизны испытательного оборудования, а методы исследования на основе раннего прогнозирования задач электромагнитной стойкости на виртуальном прототипе практически не применяются разработчиками технических систем, что обусловлено отсутствием доступных методик и средств исследования, а главное соответствующих отделов (или лабораторий) в структуре предприятий. Вопросы исследования качества функционирования технических систем при внешних электромагнитных воздействиях (разряд молнии, статическое электричество, электромагнитный импульс ядерного взрыва, мощные источники радиоизлучения и др.) не нашли эффективного решения в работах отечественных и зарубежных авторов. Данные вопросы рассматриваются последовательно, так исследуется влияние каждого отдельного внешнего воздействия на техническую систему. Как правило, источники, механизмы, анализ последствий и другие аспекты внешних воздействий рассматриваются в отдельности, применительно к разным уровням технических средств. При этом существенно упрощаются объекты и задача исследования. В данном проекте впервые в мире предлагается проводить исследования электромагнитной стойкости технических систем в условиях эквивалентного воздействия адекватного нескольким источникам внешних электромагнитных воздействий. В проекте будет проведен синтез нескольких внешних электромагнитных воздействий для определения эквивалентного воздействия. Применение эквивалентного электромагнитного воздействия на порядок повысит качество, адекватность и скорость исследований задач электромагнитной стойкости. Под эквивалентным электромагнитным воздействием понимается воздействие, которое по своим техническим характеристикам будет адекватно нескольким внешним электромагнитным источникам (радиочастотные, молния, ядерный взрыв, электростатический разряд и т.д.). Стойкость технической системы к эквивалентному воздействию определяет её стойкость к нескольким внешним электромагнитным воздействиям одновременно. Объектами исследования в данном проекте являются технические системы (электронные, радиоэлектронные и электротехнические средства) в реальных условиях эксплуатации. Целью данного проекта является исследование функционирования технических систем при эквивалентном электромагнитном воздействии и обоснование возможности его применения, путем разработки и применения методологии исследования электромагнитной стойкости технических систем. В рамках данного проекта предлагается разработать методологию исследования электромагнитной стойкости технических систем при эквивалентном электромагнитном воздействии. Применение методологии на ранних стадиях разработки позволит определить стойкость технической системы одновременно ко всем видам внешних электромагнитных воздействий, а главное предложить методы и средства обеспечения электромагнитной стойкости оценив их эффективность. Результаты фундаментальных и поисковых исследований по данному проекту позволят сформировать ряд тем по созданию уникальных не имеющих аналогов в мире испытательных систем для исследования и оценки электромагнитной стойкости технических систем на основе применения эквивалентного воздействия. В данном проекте впервые будет решена проблема мирового уровня по разработке методологии, методик, методов и математических моделей для исследования и испытания технических систем на электромагнитную стойкость на основе эквивалентного электромагнитного воздействия. Особенность (специфика) проекта ориентация на широкий ряд технических систем, а именно: авиационных, автомобильных, корабельных, специальных и т.д.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Гайнутдинов Р.Р., Чермошенцев С.Ф. Методология исследования электромагнитной стойкости технических систем при внешних электромагнитных воздействиях от нескольких источников ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. АВИАЦИОННАЯ ТЕХНИКА, Russ. Aeronaut. 66, 146–153 (2023). (год публикации - 2023)
10.3103/S1068799823010208

2. Гайнутдинов Р.Р., Чермошенцев С.Ф. STUDY OF THE ELECTROMAGNETIC RESISTANCE OF AN UNMANNED AERIAL VEHICLE UNDER THE ELECTROSTATIC DISCHARGES INFLUENCE НОП «Цифровая наука», Proceedings on Engineering Sciences v6 n1 (год публикации - 2023)
10.24874/PES06.01.020

3. Гайнутдинов Р.Р., Чермошенцев С.Ф. Study of the Static Electricity Discharges Impact in an Unmanned Aerial Vehicle Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2022, pp. 782-787 (год публикации - 2022)
10.1109/RusAutoCon54946.2022.9896249

4. Гайнутдинов Р.Р. Чермошенцев С.Ф. Investigation of the UAV Electromagnetic Resistance with a Direct Lightning Discharge into the Fuselage Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2023 International Russian Automation Conference (RusAutoCon), Sochi, Russian Federation, 2023, pp. 566-570 (год публикации - 2023)
10.1109/RusAutoCon58002.2023.10272899

5. Гайнутдинов Р.Р., Чермошенцев С.Ф. UAVs Electromagnetic Resistance Study under the Powerful Electromagnetic Pulse Influence Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2023 IEEE 16th INTERNATIONAL CONFERENCE OF ACTUAL PROBLEMS OF ELECTRONIC INSTRUMENT ENGINEERING (APEIE) (год публикации - 2023)

6. ГАЙНУТДИНОВ Р.Р., ЧЕРМОШЕНЦЕВ С.Ф. Экспериментальные исследования электромагнитной стойкости технических систем при электромагнитных воздействиях от нескольких источников Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2023. № 4., Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2023. № 4. (год публикации - 2023)

Публикации