Научный архив: статьи

18 мая 2021 г. в Национальном исследовательском центре «Курчатовский институт» состоялся физический пуск токамака Т-15МД, в котором по приглашению президента Центра принял участие председатель правительства Рос-сийской Федерации М. В. Мишустин. В марте 2023 г. состоялся энергетический пуск токамака. В настоящее время установка выходит на проектные параметры, идёт развитие диагностического комплекса и систем дополнительного нагрева. Целью работ на установке токамак Т-15МД является создание экспериментальной базы гибридного реак-тора и работы в поддержку Международного экспериментального термоядерного реактора ИТЭР. В этом выпуске журнала представлена программа физических исследований на установке Т-15МД, направленных на достижение цели. Токамак Т-15МД — инновационная установка, не имеющая аналогов в мире по параметрам: тороидальное поле на оси плазмы 2 Тл при аспектном отношении 2,2. Установка будет оборудована системой дополнительного нагрева плазмы и неиндукционного поддержания тока суммарной мощностью 24 MВт (к 2030 г.), которая позволит достичь высокой температуры плазмы (Ti ~ Te ~ 5—9 кэВ) и плотности плазмы (ne ~ 1020 м–3) в разрядах с длитель-ностью импульса до 30 с. Для нагрева плазмы и генерации тока будут использованы ВЧ- и СВЧ- методы (ионно-циклотронный, нижнегибридный и электронно-циклотронный), а также инжекция быстрых атомов. Поддержание квазистационарного устойчивого режима улучшенного удержания в плазме с длительностью разряда от нескольких до сотен секунд с помощью систем дополнительного нагрева плазмы является основным направлением работы уста-новки на весь период её работы. Диагностический комплекс токамака Т-15МД позволит провести исследования, необходимые для подготовки базовых режимов установок следующего поколения, а также позволит осуществлять безопасное функционирование установки. Токамак Т-15МД с мощной системой дополнительного нагрева плазмы, позволяющей достигать термоядерных параметров плазмы, с диагностическим комплексом, не уступающим лучшим мировым аналогам, станет новым инструментом для научных исследований, с помощью которого будут возможны решение широкого спектра физических проблем и дальнейшее развитие технологий, необходимых для надёжного обоснования параметров энергетического термоядерного реактора и гибридного реактора типа синтез—деление.

Объект и цель научной работы. Объектом исследования является быстродействующая система управления электромагнитным моментом синхронного двигателя с анизотропной магнитной проводимостью ротора.

Материалы и методы. Использованы методы анализа непрерывных динамических систем автоматического управления. Структура системы управления сформирована на основе метода желаемой передаточной функции с настройкой на технический оптимум. Передаточная функция системы определяется по передаточным функциям регуляторов тока и объекта управления. Устойчивость и быстродействие оценивались корневым методом. Аналитические вычисления производились в программном пакете MAPLE 18.

Основные результаты. Определены зависимости условий устойчивости от параметров системы управления и синхронного электродвигателя при управлении моментом и частотой вращения. Найдены зоны и условия, при которых переходный процесс имеет колебательный и апериодический характер при учете настройки регуляторов тока и скорости.

Заключение. Быстродействующее управление моментом синхронного электродвигателя с анизотропной магнитной проводимостью ротора устойчиво при условии положительных параметров системы и компенсации перекрестных связей. При настройке регуляторов по критерию робастности управление частотой вращения устойчиво при положи-тельных значениях R* и R1, а переходный процесс всегда имеет апериодический характер.

В статье рассматривается необходимость построения эффективных информационных систем на сложно структурированных предприятиях. В эпоху массовой цифровизации это становится условием эффективного многокомпонентного управления и бизнес-аналитики. Автором приводятся наиболее весомые критерии и условия для эффективной цифровой трансформации и проводится обсуждение технологий, которые станут ключевыми элементами на пути к цифровой трансформации.

Предложенное исследование посвящено понятию «экологические поселения» и их философскому содержанию, что выражено в практической деятельности альтернативных сообществ. Особое внимание в статье уделено модели «циркулярной экономики», приведены примеры ее функционирования в мире, в том числе и в российском опыте. Изучена философия пермакультуры, как уникальный опыт, возникший еще в период Античности. Проанализирована основа социальных взаимоотношений в системе экологических населенных пунктов - теория социократии, призванная создавать чувство коллективного единства. Исследовано мировоззрение философии упрощения, а также подход к потреблению в устоявшихся экосообществах, характеризующихся сознательным минимумом и отказом от всего лишнего.

В статье рассматриваются некоторые теоретико-методологические вызовы, вставшие в последние годы перед современной политической наукой. Эти вызовы имеют как онтологический, так и эпистемологический характер, то есть проистекают из объективной социально-экономической и политической динамики и из возникающих теоретико-методологических дилемм политического знания. Среди первых прежде всего можно выделить характер и последствия крушения (кризиса) миропорядка, сложившегося после окончания холодной войны. Далее, это исчерпанность линейной парадигмы политического развития (от модернизации до демократизации) и подъем «новой консервативной волны». Нерешенным остается также вопрос о ключевых драйверах политического развития – социально-экономических vs культурно-ценностных. Важным вызовом является также значительная вариативность и «нового авторитаризма», в том числе как относительно эффективного инструмента социально-экономического развития, так и современных демократий. Применительно к демократии сейчас едва ли не сквозная тема, привлекающая все больше внимания, – не ее подрыв «извне», а более или менее постепенная и плавная эрозия «изнутри». Проблемы состоятельности и устойчивости современных государств тоже активно дискутируются исследователями, и одним из результатов этих дискуссий может стать преодоление давно установившегося фокуса на режимных критериях в оценке современных государств. Среди эпистемологических вызовов выделяется соотношение количественных и качественных методов, проблемы меж-, много- и трансдисциплинарности и т. п. В данной статье рассматриваются некоторые из вызовов первого рода.

В работе рассматривается круговая арка, нагруженная равномерно распределенным нормальным давлением, направленным к центру. Концы арки прикреплены тросами, один конец которых прикреплен к дуге арки под соответствующим углом, и расстояние между точками прикрепления тросов не может увеличиваться. Определены значения давления, при которых возможны искривленные формы равновесия арки, и найдено наименьшее из этих значений, являющееся критической силой.

В данной статье характеризуются философские принципы проблем видового уровня. Анализируется специфика организации видового уровня на макро- и микроструктурах живой материи. Рассматривается проблема устойчивости и возможности системных методов исследования, а также приемы и средства изучения, благодаря которым возводится теоретический базис и ведется исследование научных проблем. Отмечается необходимость фиксированного отношения моментов устойчивости и изменчивости, а также понимания структуры вида при определении его сущности. Авторы видят решение в понимании сущностной структуры вида при концентрации многообразия признаков вокруг основного, главного отношения с поэтапным выведением сущностного определения. Основная методологическая роль на современном этапе остается за проблемой понимания вопросов адаптации организмов и занимается поиском оснований для межгрупповых объединений различных видов животного и растительного мира. Автор отмечает, что возникающие методологические трудности способствуют синтезированию познавательного процесса и увеличивают степень понимания разноуровневого подхода при изучении различных биологических закономерностей. В заключении делается акцент на генетическом определении объектов, где логическое и историческое имеет форму взаимообусловленности и сосуществования в методологическом аспекте понимания биологической составляющей как основы для познания существующего мира.

Интерес к проблематике исследования приграничных экосистем вызван тем, что они функционируют под влиянием как факторов внутренней среды, так и внешней макро- и мезосреды. Большинство исследований в области экосистемного подхода в региональной экономике носят теоретический характер и не подкрепляются эмпирическим анализом. Цель статьи заключается в оценке влияния факторов внутренней и внешней среды на устойчивость предпринимательских экосистем, находящихся в приграничных регионах. Методика основана на отборе исследуемых экосистем и выявлении их отличительных характеристик - эмерджентности и коопконкуренции. Для оценки и группировки применялись методы кластерного анализа и главных компонент с использованием машинного обучения на языке программирования Phyton. В результате исследования выделены и сгруппированы системообразующие факторы, важные с позиции теории экосистем и специфические для приграничного состояния; сформированы индикаторы, позволяющие комплексно оценить влияние факторов среды на устойчивость экосистем; предложены четыре кластера и проведено ранжирование экосистем по типам устойчивости. Определены два класса наиболее устойчивых экосистем с высоким уровнем совместной деятельности, находящихся в благоприятных приграничных условиях. Большая часть экосистем отнесена к классам неустойчивости по двум группам причин: влияние геополитических факторов (66 экосистем) и неустойчивость внутренней среды (65 экосистем), что сдерживает их развитие. В ходе анализа главных компонент произведена группировка экосистем по интегральному баллу устойчивости и определены ключевые факторы (наличие крупных предприятий, кооперативные связи между акторами, иностранные инвестиции, импортные операции с дружественными странами, институциональная среда и приграничная инфраструктура). Выделено 47 устойчивых экосистем и 43 наиболее неустойчивых. Результаты проведенного исследования имеют прикладное значение для разработки стратегий развития регионального предпринимательства с учетом изменений и адаптации к вызовам окружающей среды.

В условиях реализации положений Конституции Российской Федерации по формированию единой системы публичной власти сохраняет свою актуальность вопрос совершенствования разграничения полномочий органов государственной власти. За более чем 25-летний период накопился значительный объем проблем, который, безусловно, оказывает влияние на устойчивость региональных бюджетов. Автором статьи рассматриваются полномочия региональных органов государственной власти по предметам совместного ведения Российской Федерации и ее субъектов. Целью исследования является выработка рекомендаций по совершенствованию разграничения полномочий органов государственной власти и финансовому обеспечению этого процесса с позиции повышения устойчивости бюджетов субъектов Российской Федерации. В ходе работы, основанной на таких научных методах, как институциональный, ретроспективный и сопоставительный анализы, сделан вывод о присутствии в механизме разграничения региональных полномочий проблем, препятствующих повышению устойчивости региональных бюджетов. К числу основных результатов исследования относятся предложения по гармонизации законодательства — как бюджетного, так и в сфере разграничения полномочий, с позиции расширения прав регионов на участие в осуществлении непереданных полномочий, регламентации процесса введения новых полномочий, инвентаризации установленных подзаконными актами региональных полномочий, внедрению практики финансового обеспечения отдельных региональных полномочий в случаях и в пределах поступления определенных неналоговых доходов, а также по развитию инструментов долгового финансирования полномочий и совершенствованию практики финансового обеспечения делегированных полномочий. Подготовленные рекомендации могут быть полезными при проведении инвентаризации региональных полномочий с позиции повышения устойчивости региональных бюджетов; внедрении обоснованной оценки ресурсного обеспечения предлагаемых новых полномочий; смещении акцента с подзаконного регулирования региональных полномочий в сторону усиления их законодательного регулирования.

Сложные горно-геологические условия Уральских подземных рудников ухудшают условия ведения работ и вызывают необходимость разработки мероприятий по укреплению горных пород специальными способами. Для повышения эффективности крепления необходимо проведение дополнительных мероприятий по обеспечению устойчивости массива ещё до начала проведения выработки. В статье определена актуальность применения специальных способов строительства горных выработок в сложных горно-геологических условиях Уральских рудников. Проанализировано современное состояние технологий инъекционного упрочнения массива. Разработаны схемы и рассчитаны параметры упрочнения массива горных пород. Произведён выбор способов крепления упрочнённого массива и определены скорости проведения выработок по существующим и предложенным технологиям. Рассчитана экономическая эффективность выбранных способов крепления. Сравнительный анализ существующего и предлагаемого вариантов перехода с тяжёлых видов крепи на облегчённые комбинированные конструкции показал, что по предлагаемому варианту удельные затраты на 1 м3 горной массы снизятся на 2674 руб./м3.

С помощью методов качественной теории дифференциальных уравнений исследуются стационарные точки нелинейной динамической системы, моделирующей генетический контроль состояния эмбриональных стволовых клеток. Известные ранее результаты расширены на более широкие области изменения параметров этой модели.

В настоящей работе рассматривается конечно-элементный метод решения задачи трехфазной неизотермической фильтрации сжимаемой жидкости с учетом фазовых переходов. Постановка полностью дискретной схемы основана на применении конечно-разностной аппроксимации для временных производных и конечно-элементного метода по пространственному направлению.