«Учёные - Родине» Выпуск 2. Отрасли инфраструктуры национальной экономики РФ (стр. 4 )

Синхронизация измерений не требуется. Любое измерение может соответствовать произвольному моменту или подинтервалу времени внутри общего интервала расчета.

По мере проведения расчётов формируется ретроспективная информация для нестационарных, среднесуточных, среднемесячных и среднегодовых эксплуатационных режимов ГТС. Глубина ретроспекции – до 100 лет.

Как идентификация, так и оптимизация режимов ГТС производятся с учетом технологических ограничений оборудования, а также его переключений внутри единого интервала расчета.

Оптимизация режимов ГТС в первую очередь ориентирована на удовлетворение требований производственно-диспетчерской службы.

Например, в предстоящие сутки желательно вывести в ремонт и затем вновь загрузить определенные компрессорные цехи, обеспечивая требуемые объемы поставки/получения газа, экономичность режимов работы нагнетателей и пр. Для достижения заданных целей ИПК ГИД позволяет найти оптимальное и практически реализуемое управление газотранспортной системой. Если поставленные требования противоречивы, то обеспечивается решение, максимально удовлетворяющее этим требованиям.

Особенно интересные задачи оптимизации режимов возникают в нештатных и аварийных режимах, когда требуется снизить негативное влияние аварии, быстро и корректно восстановить нормальный режим работы ГТС, минимизируя влияние на соседние предприятия и количество переключений оборудования.

Критерий оптимальности формируется пользователем с указанием приоритетов на основе следующего набора частных целей: 

● обеспечение требуемых графиков получения газа от поставщиков и подачи его потребителям; 

● минимизация затрат газа на собственные нужды и потребления электроэнергии;

●  скорейший плавный вывод ГТС на требуемый режим;

●  обеспечение требуемого запаса управляемости ГТС;

●  и т. д.

Как частный случай, обеспечивается оптимизация стационарного режима ГТС.

При отсутствии критерия оптимизации осуществляется прогнозирование нестационарных режимов ГТС.

А. Парфус

Транспорт

Создание системы вертолетной экстренной медицины

Проект заключается в создании комплекса экстренной медицинской службы, обеспеченной транспортными (вертолетами и малыми самолетами) и техническими средствами, авиационными, медицинскими и техническими специалистами. 

Проект может иметь не только большое социальное значение в области оказания медицинской помощи населению в районах со слабо развитой инфраструктурой, но и принести существенные денежные доходы и другие выгоды. Одновременно с решением задач экстренной медицины, предлагаемый проект является дополнительным мощным фактором защиты от техногенных и природных крупномасштабных пожаров, интенсивность и негативные последствия которых возрастают не только в России, но и во всем мире, требуют разработки новых и эффективных способов локализации очагов возгорания.

Управляющая «Авиакомпания «Эко-Мария» совместно с Инмортрансом и Национальным Экологическим Фондом разработала программу по оказанию экстренной медицинской помощи при авиационных происшествиях, авариях на автомагистралях, железной дороге, водных акваториях на всей территории РФ и за ее пределами. Программа рассчитана на оказание помощи вне зависимости от вида и места страхования, что крайне востребовано, особенно сегодня и подчеркивает ее всеобщую доступность и функциональность. Проект включает в себя программы обучения по оказанию экстренной медицинской помощи летным составом, инспекторами ДПС, ППС и участковыми инспекторами, а также курсы повышения квалификации медицинского персонала для оказания квалифицированной и специализированной медицинской помощи в составе авиационных бригад при экстренных случаях.

Расположение комплексов ВЭМС есть производная от географии региона, транспортных сетей и других факторов (например, наличия опасных техногенных объектов), которые могут быть учтены при определе-нии места дислокации комплексов. Система ВЭМС не может быть привязана к существующей медицинской инфраструктуре. Нарушение принципа оптимального территориального размещения полностью нивелирует эффективность экстренной помощи. Наибольший эффект достигается только при взаимодействии несколь-ких комплексов. Проект предполагает использование  отечественных вертолетов и других транспортных средств.

В настоящее время на территории поселка Вины, администрацией Крестецкого района Новгородской области выделен земельный участок, примыкающий к автомагистрали Санкт-Петербург-Москва, площадью в 4 гектара для строительства первой показательной вертолётной площадки.

«Эко-Мария» (г. Санкт-Петербург)

Керамические турбины - основа новых поколений машин в авиации, на транспорте и в энергетике

Основными тенденциями мирового научно-технического и технологического развития авиационных двигателей являются: повышение эффективности эксплуатации авиационных двигателей, увеличение ресурса и срока службы двигателей для обеспечения минимальной стоимости жизненного цикла, обеспечение доступности двигателей, снижение уровня вредного воздействия на экологию, сокращение сроков разработки двигателей и обеспечение высокого уровня производственной технологической готовности к началу их серийного производства». «В ближайшее время возможен «прорыв» в области разработок революционных технологий авиационных двигателей по созданию: камер сгорания со сверхнизким уровнем эмиссии вредных веществ, высоконагруженных турбомашин с увеличенной нагрузкой на ступень  на 50%; сниженной массой узлов на 20%; повышенным КПД на 1ч2%; увеличенной температурой газа перед турбиной на 220°C; сниженным расходом воздуха на охлаждение на 25%; жаропрочных композиционных материалов и металлических сплавов, а также легких материалов и конструкций.

Прогресса в повышении температуры газов на входе в турбину до уровня стехиометрической температуры горения топлива, по мнению экспертов, можно достичь только на пути активной замены металлических сплавов на конструкционную керамику.

Разработка и внедрение жаропрочных неметаллических материалов в настоящее время является одним из решающих факторов в создании конкурентоспособных газотурбинных двигателей нового поколения. Применение этих материалов позволит: повысить топливную экономичность, снизить вредные выбросы, уменьшить массу, число деталей и инерционность, увеличить ресурс при работе в условиях высоких температур и частот вращения, а также агрессивных сред, обеспечить возможность использования дешевого топлива, снизить требования к смазке.

Коренной конструктивный недостаток турбин современных газотурбинных двигателей преодолевает принципиально новая конструктивная схема, разработанная в НИЦ СУРП «Галеас». Керамические рабочие лопатки турбин такой схемы, опирающиеся при вращении на корпус турбины посредством новых конструктивных элементов турбины - газодинамических узлов компенсации центробежных нагрузок, подвержены напряжениям сжатия. Это рассматривается специалистами как благоприятное условие их работы. Причем, что чрезвычайно важно, в таких условиях керамические рабочие лопатки не требуют механического упрочнения, а потому могут быть изготовлены не из высококачественных дорогих зарубежных керамических порошков, и не по сложной энергоемкой и дорогой технологии горячего изостатического прессования, а из низкокачественных порошков отечественного производства, а также по простой технологии шликерного литья. Именно эти обстоятельства существенно удешевляют керамические рабочие лопатки турбин новой конструктивной схемы.

Более того, данная конструктивная схема турбин не содержит силовые диски. Это связано с тем, что функция удержания рабочих лопаток на круговой траектории движения в турбине такой схемы принадлежит ее неподвижному силовому корпусу.

Как было показано выше, вместе с развитием направления, связанного с повышением параметров рабочих процессов в газотурбинных двигателях, ведется большое число перспективных разработок, связанных с повышением эффективности установок за счет применения и усовершенствования систем регенерации и утилизации тепла отходящих газов. При этом большое значение придается разработкам, ведущим к снижению установочной стоимости газотурбинных двигателей и установок на их базе, а также эксплуатационных расходов.

Предварительные расчеты показали, что показатель удельной мощности газотурбинного двигателя с модернизированной турбиной новой бездисковой конструкции и керамическими рабочими лопатками улучшается не менее чем в 2 раза при снижении стоимости производства не менее чем в 5 раз. Последнее обстоятельство расширяет сферы применения газотурбинных двигателей с традиционных авиации и энергетики, объем мирового производства которых насчитывает несколько сот тысяч единиц в абсолютных цифрах и 320ч350 миллиардов евро в денежном выражении, до автомобилестроения, насчитывающем 50ч60 миллионов автомобильных двигателей стоимостью 250ч300 миллиардов евро, ежегодно. И это, не считая энергоустановок микро - и малых мощностей, спрос на которые в последние десятилетия резко возрос со стороны автономных и корпоративных потребителей, заинтересованных в существенном сокращении финансовых расходов на энергообеспечение и надежности поставок энергоносителей.

НИЦ СУРП «Галеас»

Развитие региональных и местных аэропортов России

Создание и развитие современной и эффективной сети базовых аэропортов регионального значения и транспортно-пересадочные узлы РЖД будут является составной частью реализации высокотехнологичных проектов по развитию транспортных магистралей и транспортных узлов, обеспечивающих основные межрегиональные связи субъектов Российской Федерации. Изменение сырьевой специализации регионов будет связано с постепенным перемещением объемов добычи сырьевых ресурсов на север и в восточные регионы Российской Федерации, освоением российской зоны Каспия и Черного моря. Региональная неравномерность развития транспортной инфраструктуры ограничивает развитие единого экономического пространства страны и не позволяет в полной мере осваивать ресурсы регионов. Наиболее существенны различия между европейской частью Российской Федерации и регионами Сибири и Дальнего Востока.

Различия в транспортной обеспеченности между субъектами Российской Федерации достигают недопустимого уровня. Пять субъектов Российской Федерации не имеют железных дорог, 40 тысяч населенных пунктов не обеспечены постоянной круглогодичной связью с транспортной сетью общего пользования по автомобильным дорогам с твердым покрытием. Различия между отдельными субъектами Российской Федерации по плотности дорог с твердым покрытием в расчете на 1000 кв. км достигают 450 раз.