tech-2023_03(110)

№ 5 (110) май, 2023 г. АННОТАЦИЯ В алюминиевой промышленности исходным сырьем является глинозем Аl2O3. Сырьем для производства глинозема является боксит, который в основном перерабатывается методом Байера. В последнее время изучаются возможности получения металлургического глинозема из руд с низким содержанием алюминия низкого качества в качестве сырья для получения металлургического глинозема, а также каолиновой руды. Однако, для таких руд метод Байера по извлечению глинозема считается неэффективным из-за недостаточного содержания оксида алюминия в руде. В данной работе рассмотрены возможности комплексной переработки Ангренского каолина для получения кремнезема в аморфном состоянии, оксидов железа и высококачественного металлургического глинозема. ABSTRACT In the aluminum industry, alumina Al2O3 is the starting material. The raw material for the production of alumina is bauxite, which is mainly processed by the Bayer method. Recently, the possibilities of obtaining metallurgical alumina from ores with a low content of low-quality aluminum as a raw material for the production of metallurgical alumina, as well as kaolin ore, have been studied. However, for such ores, the Bayer method for extracting alumina is considered ineffective due to the insufficient content of aluminum oxide in the ore. In this paper, the possibilities of complex pro- cessing of Angren kaolin for the production of silica in an amorphous state, iron oxides and high-quality metallurgical alumina are considered. Ключевые слова: глинозём, алюминий, боксит, каолин, обжиг, метод Байера, исходное сырье. Keywords: alumina, aluminum, bauxite, kaolin, roasting, Bayer method, feedstock. ________________________________________________________________________________________________ Запасы каолина (Al2O3·2SiO2·2H2O) на место- Каолин, добываемый как отходы Ангренского рождениях, расположенных в районе города Ангрен угольного месторождения, содержит множество Ташкентской области, составляют более 1,4 млрд. других минералов; кварц, оксиды железа и титана, тонн, в год добывается 5 млн. тонн каолиновой фосфор, серу и т. д., а также органические вещества. руды. Химический состав Ангренской каолиновой руды приведен в таблице 1. Таблица 1. Минералогический состав первичной Ангренской каолиновой руды Каолин SiO2 Al2O3 Fe2O3 Минералы, % CaO+MgO Другие Первичный каолин 62,30 22,24 4,15 TiO2 Na2O +K2O 0,52 9,82 0,35 0,62 В настоящее время более 95% глинозема в мире промышленность, извлеченные оксиды железа в добывается в России и получается методом, предло- цементную промышленность и затем извлеченный женным К.И. Байером в 1895-1898 гг. далее глинозем в производство алюминия, а остав- шийся (10%) остаток в производство минеральных По методу Байера алюминиевое сырье избира- удобрений. тельно растворяют в растворе гидроксида натрия (NaOH) в автоклаве при температуре 230-240оС, В этой статье представлены результаты исследо- давлении 30 АТМ. ваний, проведенных с целью извлечения кремнезема из Ангренского каолина. Этим методом можно перерабатывать только бок- Известно, что кремний соединяется с галогени- ситовую руду с низким содержанием кремнезема. дами, особенно с фтором, с образованием соединения, Потому что, если используется руда с высоким со- которое легко переходит в газовую фазу. Преимуще- держанием кремнезема, алюминий не переходит ство использования фторида аммония в качестве в раствор, образуя осадок (красный шлам) обескремнивающего реагента заключается в том, Na2O·Al2O3·2SiO2·2H2O. Шлам отправляется на что он может регенерироваться [1]. отвал. Это даёт возможность непрерывно проводить Метод Байера для этих руд не является эффек- процесс обескремнивания и извлекать из кварцевых тивной технологией из-за недостаточного содержа- руд аморфный кремний, например: ния глинозема в Ангренском каолине, чрезвычайно высокого содержания кремнезема. SiO2 + 6NH4 F = (NH4)2 SiF6 + 4NH3 + 2H2O (1) Сложность состава низкокачественного высоко- Полученное соединение (амонийгесофтор- силикатного каолина является одной из трудноразре- силикат) при охлаждении переходит в твердую фазу шимых проблем получения алюминия из Ангренского и растворяется в помощью аммиачной воды, тогда каолина из-за большого количества присадок. происходит нижеследующая реакция с осажденем аморфного кремния SiO2: Мы считаем, что комплексная переработка Ангренского каолина для получения алюминия, то (NH4)2 SiF6 + 4NH4 OH=SiO2 + 6NH4F + 2H2O (2) есть извлечение из него кремнезема в аморфном виде, может дать экономический эффект только в том случае, если его направить в резиново-техническую 6

№ 5 (110) май, 2023 г. Исследования по обескремниванию каолина проводились по технологической схеме примеденной на рисунке 1. Рисунок 1. Технологическая схема обескремнивания Ангренского каолина Лабораторные испытания по обескремниванию Ангренского каолина галогеноаммонием прово- дились в новой проектированной и не имеющей аналогов на практике (рис.2.) электропечи [1-2]. Рисунок 2. Схема электропечи для обескремнивания Печь состоит из следующих частей: 1 – посуда Изучалась зависимость степени обескремивания приготовленная из нержавеющего металла, 2 – печь, высококремнеземистой Ангренской каолиновой 3 – термопара, 4 – газоулаливающее устройство, руды к времени, температуре и расходу реагента. 5 – устройство для улавливания аммиака. Оксид кремния в полученном образце смешивали Химический состав каолина и продуктов исследо- стехиометрически с бифторидом аммония в зависи- вания анализировались в центральных лабораториях мости от количества [3-6]. Навоийского горно-металлургического комбината и Алмалыкского горно-металлургического комбината. Для этого предельные значения влияющих фак- торов принимались так: при температуре 300°С, Анализы проводились химическим, спектальным 400°С, 450°С и проводились в течение 10, 20, 40, и массспектральным методами. 60 мин. 7

№ 5 (110) май, 2023 г. Зависимость степени обескремнивания каолина от времени представлена на рисунке 3 (расход реагента 150%, температура 450оС). Рисунок 3. Зависимость степени обесремнивания каолина от времени Из рисунка 3 видно,что при нагревании Кек (аммоний гексафторсиликат) растворяли в Ангренской каолиновой руды до 3500 C в течении 10% ном растворе (NH4)OH и было определено, 60 минут, при повышении температуры до 4000 C что в результате растворения образуется NH4F•HF. в течение 30 минут, при повышении температуры до 4500 C в течении 15 минут определяется переход Кинетика взаимодействия процесса представлена гексафторсиликата аммония в газовую фазу 70, 90 и на рисунке 4. 100% ссотвественно. В конце процесса полученный продукт выгружен в отдельную посуду и смешан Степень воздействия AГФС и гидроксида аммо- с дистилировнной водой. ния по изменению веса образца определяется путем измерения охлажденной массы. С помощью фильтрования пульпа была разделена на твердую и жидкую фазы; По результатам кинетических исследований изучалась временная зависимость взаимодействия надфильтрованный продукт кек был положен на соли гексафторсиликата аммония с 10% - ным фарфоровую посуду и с целью извчеления бифторида (NH4)ОН при различных температурах. аммония растворялась водой; При воздействии 10% li (NH4) OH гексафторси- жидкая пульпа отфильтровывалась и кек поста- ликатом аммония в течение 20, 30, 40, 50oC и 90 се- вили в сушильный шкаф (60оС) для сушки; кунд было обнаружено растворение 0,76, 0,80, 0,84 и 0,90 г соответственно соли гексафторсили- высушенную массу охлаждали и взвешивали, ката аммония. Увеличение времени взаимодействия и по весовому соотношению определяли степень более чем на 90 секунд не привело к значительным воздействия. изменениям. Рисунок 4. Кинетика взаимодействия (NH4)2SiF6 с 10% ным раствором (NH4)OH Для разложения силикатных соединений Ан- Разделение железа и его оксидов производилось гренского каолина использовалась техническая на магнитном сепараторе [7]. смесь, состоящая из 25% фторида аммония и 75% бифторида аммония. 8

№ 5 (110) май, 2023 г. По результатам проведенных исследований со- фторирования, сублимации АГФС, получения амми- здана технологическая схема переработки техноген- ачной воды, получения кремнезема в аморфном ных продуктов (рис.5), включающая процессы состоянии, регенерации и повторного использования фтористого аммония. Рисунок 5. Технологическая схема переработки Ангренского каолина Результат эксперимента по получению высоко- качественного глинозема из Ангренского каолина представлен в таблице 2. Химический состав Ангренского каолина после обескремнивания Таблица 2. Элементы SiO2 Al2O3 Fe2O3 Na2O K2O CaO MgO Прочие % 32,74 0,14 65,2 0,5 0,30 0,4 0,7 0,02 Выделение железа и кремнезема из состава Исходный кремнезем гексафторсиликат аммония Ангренского каолина с помощью фторида аммония обрабатывали 15% - ным водным раствором аммиака, с образованием комплексного соединения кремния полученным в результате реакции взаимодействия и других дополнительных элементов с фторидом оксида кремния с фторидом аммония (2), в результате аммония при 400 - 450оС получен металлургический чего (NH4)2SiF6 гидролизовали за счет выделения глинозем. тепла в жидком щелочном растворе. Создан метод охлаждения АГФС с последующим Полученный осадок фильтровали, промывали, растворением и обработкой в аммиачной воде для сушили и томили при температуре 800°C, в резуль- получения кремнезема, десублимация АГФС, тате чего получили кремнезем чистотой 99,9%. фильрация пульпы оксида кремния, сушка и полу- чение готового продукта в аморфном состоянии Оксид кремния, полученный в качестве побочного нагревом кремнезема, испарение основного раствора продукта, по химическому составу является импорто- аммиака, извлечение кремнезема из состава каолина, заменителем и служит для увеличения внутреннего включающего процессы кристаллизации фторида потенциала в резиновой промышленности [3, 9]. аммония, с целью возврата к стадии фторирования Это, в свою очередь, значительно увеличивает [2, 8]. извлечение компонентов и обеспечивает экономиче- скую эффективность их обработки. 9

№ 5 (110) май, 2023 г. Список литературы: 1. Самадов А.У. Особенности комплексного подхода переработки техногенных образований горно- металлургических производств: диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук (doctor of science) Ташкент – 2017 год. 2. Samadov A.U. Temirni ajratib olish uchun metallurgiya shlaklarini qayta ishlash usuli, Ixtiroga patent № IAP 04650 Samadov A.U. talabnoma raqami IAP 2011 0285. 3. Samadov A.U. Таrkibida oltin bo‘lgan xomashyoni qayta ishlash usuli; ixtiroga patent № IAP 05376. Samadov A.U. talabnoma raqami IAP 2014 0131. 4. Беляев А.И. Металлургия легких металлов. «Металлургия», г.Москва, 1970 г., 368 с. 5. Мамаджанов З.Н., Шамшидинов И.Т. Исследование процесса выщелачивания алюминия из каолиновых глин Ангренского месторождения. Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. 2018. № 3(48) . URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/ item/5642 6. Абдурахмонов Сойиб Абдурахмонович, Тошкодирова Рано Эркинжоновна СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ КЛИНКЕРА // Universum: технические науки. 2022. №11-2 (104). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/statisticheskaya-obrabotka-pokazateley- elektrovyschelachivaniya-metallov-iz-klinkera (дата обращения: 20.04.2023) 7. Тошкодирова Рано Эркинжоновна, Абдурахмонов Сойиб, Бердияров Бахриддин Тилавкабулович ИССЛЕ- ДОВАНИЯ ПО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМУ ОБОГАЩЕНИЮ КЛИНКЕРА //Universum: технические науки. 2021. №4-1 (85). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovaniya-po-elektromagnitnomu-obogascheniyu-klinkera (дата обращения: 20.04.2023). 8. N.M.Askarova, N.E.Ahmedova. Boyitilgan Angren ko‘mir koni kaolinidan alyuminiy va kremniy oksidini olish im- koniyatlari. // RESEARCH AND EDUCATION. Vol. 1 No. 2 (2022). C. 269–272. 9. Аскарова Н.М., Тошкодирова Р.Э. Результаты исследований переработки медного шлака и клинкера цинкового производства // Universum: технические науки. – 2022. – №. 3-1 (96). – С. 52-56. 10

№ 5 (110) май, 2023 г. ПОВЫШЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ В АО «НГМК» Санакулов Кувандик д-р техн. наук, проф, Председатель правления-Генеральный директор АО «Навоийский горно-металлургический комбинат», Республика Узбекистан, г. Навои E-mail: [email protected] Чулиев Фархад Гафурович директор Гидрометаллургического завода – 7 Центрального рудоуправления АО «Навоийский горно-металлургический комбинат», Республика Узбекистан, г. Зарафшан E-mail: [email protected] IMPROVING THE TECHNOLOGICAL INDICATORS OF INDUSTRIAL WASTE PROCESSING AT NMMC JSC Kuvandik Sanakulov Dr. Tech. Sciences, Prof. Chairman of the Board - General Director JSC Navoi Mining and Metallurgical Company, Republic of Uzbekistan, Navoi Farhad Chuliev Director of the Hydrometallurgical Plant-7 Central Mining Department JSC Navoi Mining and Metallurgical Company, Republic of Uzbekistan, Zarafshan АННОТАЦИЯ В статье представлены результаты проведенных испытаний и изменений в работе комплекса по переработке техногенных отходов (хвостов ЦКВЗ – цеха кучного выщелачивания золота). Специалистами АО «НГМК», сов- местно с научными партнерами РФ проведены глубокие научно-исследовательские работы по эффективному во- влечению в переработку хвостов кучного выщелачивания со средним содержанием золота до 0,45 г/т и других вторичных ресурсов. По результатам проведенных работ принято решение о реализации нового инновационного проекта для переработки отходов кучного выщелачивания. В настоящее время проект полностью реализован и в результате оптимизации работ перерабатывающего комплекса достигнуто извлечения золота не менее 77%. ABSTRACT The article presents the results of tests and changes in the operation of the technogenic waste processing complex (GHLP tailings - gold heap leaching plant). The specialists of JSC NMMC, jointly with the scientific partners of the Russian Federation, carried out extensive research work on the effective inclusion of heap leaching tailings with an average gold grade of up to 0.45 g/t and other secondary resources into the processing. Based on the results of conducted work, a decision was made to implement a new innovative project to process heap leach tailings. At present, the project is fully implemented, and as a result of optimisation of the processing operations, gold recovery of 77% or higher has been achieved. Ключевые слова: рудоподготовка, мельница шаровая, ГЦ-500, циркулирующая нагрузка, цианирование, извлечение, время сорбции, концентрация, сорбент, оптимальный режим работы. Keywords: ore preparation, ball mill, HC-500, circulating load, cyanidation, extraction, sorption time, concentration, sorbent, optimum operating mode. ________________________________________________________________________________________________ __________________________ Библиографическое описание: Санакулов К., Чулиев Ф.Г. ПОВЫШЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ В АО «НГМК» // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 5(110). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15503

№ 5 (110) май, 2023 г. Вопросы экономического регулирования в сфере в замкнутом цикле с классификацией на гидроцик- вовлечения в хозяйственный оборот и утилизации лонах ГЦ-500. Циркуляционная нагрузка составляет твердых отходов, обоснования привлечения инве- порядка 500%. Регламентированная крупность верх- стиций на реализацию проектов в данной сфере, него слива гидроциклонирования класса - 0,074 мм направленных на санитарную очистку и оздоровле- составляет не менее 80%. Продукт верхнего слива ние окружающей среды исследованы недостаточно классификации сгущается на сгустителях Ц-36 до и требуют своего научного обоснования. плотности 1440-1450 г/л и направляется на сорбци- онное выщелачивание с предварительным цианиро- Горно-обогатительные комбинаты в своем боль- ванием. Исходная концентрация натрия цианистого шинстве характеризуются наличием очень больших составляет 550-600 мг/л и в качестве сорбента ис- по объемам и занимаемым площадям хвостохрани- пользуется активированный уголь. лищ, являющихся техногенными образованиями, в которых сосредоточены значительные скопления Достигнутая производительность одной мель- полезных компонентов. В марте 2020 года в НГМК ницы марки МШЦ 55x75 составляет 270 т/час. Для (Навоийский горно-металлургический комбинат) качественной классификации продукта измельчения произведен запуск комплекса по переработке техно- (содержание готового класса составляет не менее 80%) генных отходов цеха кучного выщелачивания золота. возникла необходимость снизить циркуляционную С момента запуска специалистами комбината ведутся нагрузку мельниц МШЦ 55x75. Для увеличения изыскания направленные в выборе эффективных производительности по переработке сырья, предло- технологических параметров на основе современных жено внедрение дополнительной стадии доизмель- технологий. Повышение эффективности действую- чения песков на второй стадии измельчения в двух щего предприятия немыслимо без современного и мельницах МШЦ 40x70 (производства ПО «НМЗ» комплексного подхода. АО «НГМК»). Исходным питанием для процесса до- измельчения в мельницах МШЦ 40x70 служат нижний Содержание золота в перерабатываемых техноген- слив гидроциклонов ГЦ-380, а именно часть нижнего ных отходах достаточно низкое и находится в преде- слива ГЦ-500 мельницы МШЦ 55х75 поступает в лах 0,45 г/т. В этой связи обеспечение заданного зумпф объёмом 25 м3. Далее при помощи насосных уровня выпуска золота является весьма актуальным агрегатов 10Гр-7Т продукт доизмельчения подается вопросом, решение которого может обеспечиваться на гидроциклонную батарею из 6 гидроциклонов за счет реализации технических решений направ- ГЦ-380. Слив гидроциклонирования самотеком объ- ленных на усовершенствование технологических единяется со сливом ГЦ-500 и поступает на дальней- процессов, а также аппаратурного оформления схемы шее грохочение. Пески ГЦ-380 обратно возвращаются переработки в направлении повышения производи- в мельницу МШЦ 40x70. Предлагаемая схема при- тельности и извлечения золота, которые в свою оче- ведена на рис. 1. редь предопределяют улучшение экономической эффективности работы предприятия и снижения Проектная производительность одной мельницы себестоимости выпускаемой продукции. МШЦ 40x70 с учетом регулирования частоты враще- ния барабана мельницы, до 16,6 об/мин, составляет Для решения данного вопроса была предложена 125,0 т/час. После внедрения двух шаровых мельниц усовершенствованная схема операции рудо подго- собственного изготовления АО «НГМК» увеличение товки в отделении измельчения. На сегодняшний день переработки составило 14% от максимально достиг- существующая схема включает одно стадиальную нутых показателей. схему измельчения на мельницах типа МШЦ 55х75 12

№ 5 (110) май, 2023 г. Исходная руда техногенные отходы Измельчение I ст. Классификация в ГЦ-500 Слив -0,074мм Пески ГЦ-500 (80%) Классификация в ГЦ-380 Слив -0,074мм (80%) 75% 25% Измельчение II ст. Измельчение III ст. В отвал Грохочение Классификация (ГЦ-380) Сгущение Ц-36 Слив -0,074мм Пески (90%) Сгущение Ц-28 Сорбционное выщелачивание Интенсивное сорбционное NaCN(600мг/л) выщелачивание NaCN(1000мг/л) Хвосты Хвосты Насыщенный Насыщенный уголь уголь Рисунок 1. Предлагаемая технологическая схема В результате изучения предлагаемой технологиче- Ранее проведённые исследования показали, что ской схемы выявлено перераспределение и концен- при снижении крупности трирование основного ценного компонента в песковой нагрузке нижнего слива гидроциклониро- Анализ продуктов гидроциклонирования в том вания первой стадии измельчения, которая посту- числе, направляемый для проведения доизмельчения пает на доизмельчение в шаровых мельницах представлен в табл. 1. МШЦ 40x70 (см. табл. 1). Таблица 1. Результаты содержания золота в нижнем и верхнем сливе гидроциклонов мельниц МШЦ 40х70 и МШЦ 55х75 Параметры МШЦ 40х70 МШЦ 55х75 Содержание Верхний Нижний Верхний Нижний г/т 10,96 20,61 0,40 20,96 Следует отметить, что в целях определения опти- В лабораторных условиях произведено испытание и мальных режимов интенсивного цианирования были подбор оптимальных параметров технологической изучены влияние концентрации цианистого натрия, схемы. Продукт отбора подвергли измельчению до загрузка угля и продолжительности процесса. содержания класса крупности минус 0,074 мм -75, 80, Произведен отбор проб песков гидроциклони- 85, 90%. рования первой стадии измельчения направляемых на Измельчение производили мокрым способом в доизмельчение в шаровых мельницах МШЦ 40x70. лабораторной мельнице типа МШЛ-7. 13

№ 5 (110) май, 2023 г. Исходные данные и условия проведения испы- Загрузка активированного угля в голову про- таний. цесса -10%. Плотность пульпы 1450 г/л Перемешивание проводили сжатым воздухом. Концентрация цианистого натрия 930-1020 мг/л. Результаты проведенных исследований представ- Время сорбционного цианирования-24 часа. лены в табл. 2. Таблица 2. Результаты исследований Наименование Время сорбционного Концентрация рН Содержание Аu, Извлечение, цианирования, (час) NаCN, мг/л г/т % Продукт -75% кл-0,071 мм 24 1020 11,0 20,07 0,85 95,76 Продукт -80% кл-0,071 мм 24 968 10,85 20,07 0,78 96,11 Продукт -85% кл-0,071 мм 24 1070 10,88 20,07 0,42 97,91 Продукт -90% кл-0,071 мм 24 990 10,94 20,07 0,28 98,60 По результатам проведенных испытаний в ла- Заключение бораторных условиях видно, что с уменьшением крупности материала увеличивается показатель коэф- 1. Установка двух сбросных мельниц МШЦ 40х70 фициента извлечения золота при тех же условиях изготовления ПО «НМЗ» АО НГМК позволило увели- сорбционного выщелачивания, что означает прямую чить объемы переработки техногенных отходов до 14%. зависимость показателя коэффициента извлечения золота от крупности выщелачиваемого материала. 2. Предлагаемая технологическая схема перера- Как видно из табл. 2, для достижения коэффициента ботки песковой части (нижнего слива) гидроциклонов извлечения золота не менее 98% необходимая круп- с выводом в отдельную схему измельчения до круп- ность материала 90% класса -0,074 мм, что полностью ности 90% класса -0,074 мм даст возможность раз- обеспечит содержание золота в хвостах переработки грузки основной сорбции по золоту. Данная схема песков гидроциклонирования до 0,28 г/т и в отвальных позволит увеличить сквозное извлечение на общей хвостах предлагаемой схемы до 0,103 г/т. схеме и уменьшения сбросных хвостов до 0,103 г/т. 3. Вышеуказанные изменения в технологической схеме, с увеличением переработки техногенных от- ходов на 14% и достижением содержанием золота 0,103 г/т в отвальных хвостах, позволит обеспечить прирост выпуска золота на 3,5%. Список литературы: 1. Санакулов К., Кадыров А.А. Стратегия долгосрочного инновационного развития Кызылкумского региона. – Германия – Кельн: «Артем», 2021. – 408 с. 2. Санакулов К., Исмагилов М.М., Дементьев В.Е., Муллов В.М. Освоение технологии переработки хвостов кучного выщелачивания Навоийского ГМК. – Москва: Горный журнал, 2018. – № 9. – С. 64-68. 3. Волков В.П. Сорбционные процессы действующих производств. – Москва: «Руда и металлы», 2014. – 160 с. 4. Масленицкий И.Н., Чугаев Л.В., Борбат В.Ф. и др. Металлургия благородных металлов. – Москва: «Металлургия», 1987. – 432 с. 14

№ 5 (110) май, 2023 г. DOI - 10.32743/UniTech.2023.110.5.15534 ИССЛЕДОВАНИЕ И ПОДБОР ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ИСКУССТВЕННОГО СТАРЕНИЯ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ AlMgSi ПО КРИТЕРИЮ ТВЕРДОСТИ Шарипов Конгратбай Авезимбетович д-р техн. наук, профессор, ректор, Ташкентский государственный экономический университет, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Ибрахимов Фаррухжон Фарходович соискатель (PhD), Туринский политехнический университет в Ташкенте, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] RESEARCH AND SELECTION OF OPTIMAL PARAMETERS FOR THE PROCESS OF ARTIFICIAL AGING OF THE AlMgSi SYSTEM LOW-ALLOY ALUMINUM ALLOYS ACCORDING TO THE HARDNESS CRITERIA Kongratbay Sharipov Doctor of Technical Sciences, professor, rector, Tashkent state university of economics, Republic of Uzbekistan, Tashkent Farrukhjon Ibrakhimov Applicant (PhD), Turin Polytechnic University in Tashkent, Republic of Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ Процесс термической обработки низколегированных алюминиевых сплавов системы AlMgSi, именуемый искусственным старением, предназначен для корректировки физических характеристик сплава, за счет воздей- ствия на него высокими температурами в течение определенного количества времени. Как правило, технология и техпроцесс искусственного старения подбираются в зависимости от геометрических характеристик образцов, подвергающихся старению, концентрации в них легирующих элементов, а также технологических возможностей организации процесса искусственного старения в целом. Искусственное старение низколегированных алюминиевых сплавов, по сути представляющее собой процесс закаливания, можно охарактеризовать некоей аналитической моделью, которая хоть и описана в ряде исследований и ресурсов, имеет весьма общий вид, что затрудняет объективную оценку критериев эффективности рассматривае- мого процесса, в частности – критерия HW. К значительному повышению точности результатов научных исследований по данной теме, авторами пред- лагается интервальный метод исследования процесса искусственного старения низколегированных алюминие- вых сплавов, на примере экспериментального закаливания образцов из сплава EN AW-6063 по ГОСТ 4784-2019. Для этого, было произведено несколько опытных закаливаний алюминиевых образцов длиной 3,5 м и с прямо- угольным сечением 5x40мм, после чего, была измерена твердость каждого из них и сформирована графическая зависимость t-HW, для изотермических условий искусственного старения. Полученная графическая характеристика условно разделяется на интервалы исследования, каждый из которых характеризует ту или иную фазу течения процесса искусственного старения. ABSTRACT The process of heat treatment of low-alloy aluminum alloys of the AlMgSi system, called as an artificial aging, is designed to correct the physical characteristics of the alloy, due to exposure to high temperatures for a certain amount of time. As a rule, the technology and technological process of artificial aging are selected depending on the geometric characteristics of the samples undergoing aging, the concentration of alloying elements in them, as well as the technological __________________________ Библиографическое описание: Шарипов К.А., Ибрахимов Ф.Ф. ИССЛЕДОВАНИЕ И ПОДБОР ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ИСКУССТВЕННОГО СТАРЕНИЯ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ AlMgSi ПО КРИТЕРИЮ ТВЕРДОСТИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 5(110). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15534

№ 5 (110) май, 2023 г. capabilities of the organization of the artificial aging process as a whole. Artificial aging of low–alloy aluminum alloys, which is essentially a hardening process, can be characterized by a certain analytical model, which, although described in a number of studies and resources, has a very general appearance, which makes it difficult to objectively assess the effec- tiveness criteria of the process under consideration, in particular, the HW criterion. To significantly improve the accuracy of the results of scientific research on this topic, the authors propose an interval method for studying the process of artificial aging of low-alloy aluminum alloys, using the example of experimental hardening of samples from the alloy EN AW-6063 according to GOST 4784-2019. To do this, several experimental hardening of aluminum samples with a length of 3.5 m and a rectangular cross section of 5x40mm was performed, after which the hardness of each of them was measured and a graphical dependence t-HW was formed for isothermal conditions of artificial aging. The resulting graphical characteristic is conditionally divided into study intervals, each of which characterizes a particular phase of the artificial aging process. Ключевые слова: алюминий, сплав, низколегированный сплав, система сплава AlMgSi, твердость, вебстер, печь, время, час, график, искусственное старение, закалка. Keywords: aluminium, alloy, low alloy, AlMgSi alloy system, hardness, webster, furnace, time, hour, schedule, artificial aging, hardening. ________________________________________________________________________________________________ Введение опыт проводился в изотермических условиях, для температурного режима 220°С. По извлечению каж- Приблизительно 70 % объема низколегированного дого образца из печи, измерялась его твердость в алюминия находится в постоянном обороте экстру- Вебстерах (HW) (табл.1). зионного и штамповочного производства. Преиму- щественно, это сплавы семейства 6ххх, среди которых Главный интерес в данном исследовании пред- наиболее распространенными являются сплавы ставляла связь между временем (длительностью) EN AW-6060/6063, а также сплавы 6005А и 6061. искусственного старения образцов и их твердостью Ключевой особенностью данных сплавов является после завершения оного. Предполагалось фиксиро- их деформируемость и термическая упрочняемость, вание соответствующих данных в сводную таблицу, обеспечиваемая технологической операцией искус- использование которой в дальнейшем, в качестве ственного старения. В ходе данного процесса, алю- ссылочного материала для общего случая имело бы миниевые изделия получают необходимый предел место быть. прочности, а также сопутствующие характеристики – относительное удлинение и гомогенность. Как оказалось, к определенному моменту времени процесса искусственного старения образцов, твер- Объекты исследования дость сплава достигает своих пиковых значений [1, pp. 2-3]. Этому моменту предшествует интервал Образцы сплава алюминия EN AW-6063 по увеличения твердости сплава, ориентировочную дли- ГОСТ 4784-2019, пронумерованные, в форме экстру- тельность которого (6 часов) удалось установить дированных профилей, длины 3,5 м прямоугольного с помощью сравнения показателей твердости образ- сечения 5х40мм. Печь старения, с регулируемым цов №2 и №4, старение которых длилось 5 и 7 часов интервалом термического режима [180-225]°C. соответственно (табл.1). Кроме того, в определенном Твердомер Вебстера. диапазоне интервала увеличения твердости наблю- далась стабилизация твердости сплава. Это наводит Постановка задачи исследования на мысль о том, что в процессе искусственного ста- рения низколегированных алюминиевых сплавов Задача исследования заключалась в получении вовсе необязательно выжидать утвержденную точку универсальных ссылочных данных для значений твер- пиковой твердости, т.к. вероятнее всего, она нахо- дости низколегированных алюминиевых сплавов, дится практически на одном уровне значений для достигаемых за различные промежутки времени интервала стабильной твердости, и не всегда в его закалки, что позволит существенно повысить точность начальных промежутках. прогнозирования успешности процесса искусствен- ного старения. По прохождению интервала стабильной твердости при старении наступает интервал «перестаривания». Методика исследования Данный интервал в большинстве случаев имеет отрицательный эффект, а её последствия необратимы: В рамках исследования рассматривался ряд усло- сплав, перешедший в фазу перестаривания теряет вий организации процесса искусственного старения в твердости, при этом его повторное закаливание тестовых образцов (см. выше) в соответствующих уже никак не компенсирует эти потери (Рис. 1) печах старения. Переменным критерием в данном [2, с. 69 ;3, сс. 52-53]: случае выступала длительность старения. Каждый 16

№ 5 (110) май, 2023 г. Рисунок 1. Изменение твердости сплава в процессе искусственного старения В ходе исследования, для каждого случая (опыта) искусственного старения и твердость сплава в Вебсте- фиксировалось два параметра – время (длительность) рах. Ниже представлена таблица с зарегистрирован- ными значениями: Таблица 1. Результаты опыта, проведенного в рамках исследования № обр. Длительность старения, t (ч) Твердость после старения, HW 1 4,0 8,0 2 5,0 8,5 3 6,0 9,5 4 7,0 9,5 5 8,0 9,0 6 9,0 8,25 7 10,0 7,25 8 11,0 6,75 9 12,0 6,5 На основании полученных данных, был построен соответствующий график (Рис. 2): 10 9,5 9,5 9,5 9 9 тверодсть, HW 8,5 8,5 8,25 8 8 7,5 7,25 6,75 7 6,5 6,5 6 4 6 8 10 12 14 2 t, час Рисунок 2. Графическое представление результатов проведенных экспериментов 17

№ 5 (110) май, 2023 г. На рис. 2. видно, что в интервале времени [4…6] приятия (если ранее, точкой пиковой твердости счи- часов твердость сплава растет. Интервал [6…8] ча- талась твердость, достигаемая после 8 часов закалки, сов условно можно рассматривать как интервал то в настоящем исследовании удалось выяснить, стабильной твердости, т.к. в этом временном про- что практически, значение максимальной твердости межутке твердость сплава остается практически достигается уже на 7-час процесса искусственного неизменной. Кроме того, максимальное значение HW старения – прим. авт.). в интервале стабильной твердости принимается как пиковая твердость сплава в целом. Наконец, после Заключение 8 часов искусственного старения, было зафиксиро- вано понижение твердости сплава, что охарактеризо- Данное исследование было направлено, в первую вало данный временной интервал как перестаривание. очередь, на поиск и определение оптимальных вре- Точка пиковой твердости была достигнута на 7-час менных интервалов искусственного старения низко- закалки и составила 9.5 HW. легированных алюминиевых сплавов. Практическая значимость проведенного иссле- Применение описанного подхода к исследованию дования процесса искусственного старения на фактическом алюминиевом производстве позволило сократить Проведенное исследование позволило: совокупную длительность процесса искусственного 1. Выявить и обозначить уточненные длитель- старения (закалки) алюминиевой продукции на 1 час. ности интервала увеличения твердости, а также Очевидно, это положительно сказывается на эконо- интервалов стабильной твёрдости и перестаривания мии как трудовых, так и энергетических ресурсов, для низколегированных алюминиевых сплавов си- затрачиваемых в рассматриваемом процессе. стемы AlMgSi, на примере сплава EN AW-6063 2. Определить точку пиковой твердости, что Результаты данного исследования могут оказаться позволило существенно сократить время технологи- весьма полезными к изучению и практическому ческого ожидания на производстве при расположении применению специалистами производственных линий оной ранее точки, установленной стандартом пред- предприятий по изготовлению алюминиевой продук- ции из низколегированных алюминиевых сплавов системы AlMgSi. Список литературы: 1. Alammar A. (2017). Aluminium Alloy General Age Hardening Time effect on age hardening. 10.13140/RG.2.2.14357.63205// Experiment Findings, March 2017. 2. Бер Л.Б. О стадиях старения алюминиевых сплавов // Технология легких сплавов. 2013. № 4. 3. Ибрахимов Ф.Ф. STUDY OF THE DEPENDENCE BETWEEN THE CRITERIA OF THE HARDNESS OF ALU- MINUM ALLOY EN AW-6063, THE DURATION OF HEAT TREATMENT AND THE GEOMETRIC CHAR- ACTERISTICS OF SAMPLES ON THE EXAMPLE OF ANALYSING THE PROCESS OF ARTIFICIAL AGING// Proceedings of the XXVII International Multidisciplinary Conference «Prospects and Key Tendencies of Science in Contemporary World». Bubok Publishing S.L., Madrid, Spain. 2023. DOI:10.32743/SpainConf.2023.1.27.352188 18

№ 5 (110) май, 2023 г. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ, МЕТРОЛОГИЯ И ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬ СИСТЕМЫ МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА ОРГАНИЗАЦИИ С УЧЕТОМ КОЭФФИЦИЕНТА ВЕСОМОСТИ Авлиякулов Нодир Низомович канд. техн. наук, доц. Бухарский инженерно-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Бухара, E-mail: [email protected] THE EFFECTIVENESS OF THE ORGANIZATION'S QUALITY MANAGEMENT SYSTEM, TAKING INTO ACCOUNT THE WEIGHTING FACTOR Нодир Avliyakulov Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Bukhara engineering-technological institute, Republic of Uzbekistan, Bukhara АННОТАЦИЯ В работе согласно требованиям ISO 9001:2015 раздела «7.1. Средства обеспечения, Ресурсы» рассмотрены вопросы, касающиеся мониторинга измерений, чтобы гарантировать достоверность и надежность результатов измерений. Метрологическое обеспечение производства является системой взаимосвязи, эффективности управ- ления и выполнения технологических процессов, поддерживания качества производства, хранения и эксплуатации продукции. На примере процесса «Метрологическая служба организации» приведены показатели процесса, согласно которых на конкретных примерах произведен расчет результативности с учетом коэффициентов весомости, по полученным результатам определены выполняемые действия в целях улучшения деятельности организации. ABSTRACT In accordance with the requirements of ISO 9001:2015 section «7.1. Means of provision, Resources», issues related to measurement monitoring are considered in order to guarantee the reliability and reliability of measurement results. Metrological support of production is a system of interconnection, efficiency of management and execution of technological processes, maintaining the quality of production, storage and operation of products. Using the example of the «Metrolog- ical Service of the organization» process, the process indicators are given, according to which, on specific examples , the effectiveness is calculated taking into account the weighting coefficients, according to the results obtained, the actions performed in order to improve the organization's activities are determined. Ключевые слова: показатели результативности, процесс, метрологическая служба, коэффициент весомости, улучшение, продукция, услуги. Keywords: performance indicators, process, metrological service, weighting factor, improvement, products, services. ________________________________________________________________________________________________ Согласно стандарта СМК ISO 9001:2015 раздела качество изготовления, хранения и эксплуатации «7.1. Средства обеспечения, Ресурсы» от организации продукции. требуется определить и обеспечить соответствую- щие ресурсы для мониторинга и измерений, чтобы Показателями определения результативности гарантировать достоверность и надежность резуль- процесса «Метрологическая служба организации» татов измерений. Ресурсы, необходимые для монито- являются [5]: ринга и измерений, могут различаться в зависимости от вида продукций и услуг, а также процессов системы • создание необходимых условий для получения менеджмента качества [1, 3, 4]. достоверной измерительной информации; Метрологическое обеспечение производства • анализ и совершенствование состояния метро- должно обеспечивать эффективность управления логического обеспечения производства; технологическими процессами, обеспечивать эф- фективность выполняемых процессов, поддерживать • установление норм точности измерений; • мероприятия по внедрению методов и средств измерений; • наличие методик выполнения измерений; __________________________ Библиографическое описание: Авлиякулов Н.Н. РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬ СИСТЕМЫ МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА ОРГАНИЗАЦИИ С УЧЕТОМ КОЭФФИЦИЕНТА ВЕСОМОСТИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 5(110). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15536

№ 5 (110) май, 2023 г. • метрологическая экспертиза нормативно-тех- Результативность показателей (Рn) рассчитыва- нической и технологической документации; ется по формуле [2]. • обеспечение постоянной исправности средств Рn = В + А * 1 ; измерений; 2 В • проведение ремонта средств измерений; Р1 = 10 + 8 * 1 = 9 * 0,1 = 0,9 2 10 • установление оптимальной периодичности поверок СИз; Аналогично рассчитываются результативности остальных показателей процесса и результаты всех • поверка и калибровка средств измерений; вычислений заносится в таблицу 1. • изучение эксплуатационных свойств СИз; Чтобы рассчитать в целом результативность процесса, необходимо вычислить показатели ре- • ведение технического учета средств измерений; зультативности процесса с учетом их коэффициента весомости (табл. 2), т.е. рассчитать взвешенное вы- • определение потребности в СИз; полнение показателей результативности процессов. • составление графиков поверки и контроль средств измерений; • проведение постоянного контроля состояния СИз, находящихся в эксплуатации и на хранении; • повышение квалификации персонала метро- логической службы. Эти показатели сведены в общие показатели, по котором можно будет определить результативность процесса в целом, таблица 1. Таблица 1. Показатели результативности процесса «Метрологическая служба организации» № Показатели процесса Критерии, шт. Результативность По плану По факту качества, Р 1 Установление норм точности измерений 10 8 0,9 2 Потребность в СИ 140 135 0,98 3 Наличие методик выполнения измерений 15 10 0,83 4 Повышение квалификации персонала метрологической службы 8 6 0,88 5 Выбор и внедрение методов измерений 54 0,9 6 Внедрение средств измерений 12 10 0,92 7 Обеспечение постоянной исправности средств измерений 120 100 0,92 8 Поверка и калибровка средств измерений 120 90 0,88 9 Контроль состояния СИ при хранении 24 22 0,96 За результативность процесса в целом принима- Р1, Р2….– результативность показателей; ется сумма взвешенных показателей результативности К1, К2…– коэффициент весомости показателей. процесса. Результативность процессов СМК, можно Результативность процесса «Метрологическая определить по следующей зависимости [6]: служба организации» с учетом результативности показазателей и коэффициентов весомости будет Рпроц. = Р1  К1 + Р2  К2 + Р3  К3 + составлять: +Р4  К4 + Р5  К5 + Р6  К6 + Рпроц. = 0,9  0, 2 + 0,98 0, 05 + 0,83 0, 05 + +Р7  К7 + Р8  К8 + Р9  К9 +0,880,1+ 0,9 0,1+ +0,92 0,1+ где:Рпроц - результативность процесса «Метрологи- ческая служба организации». +0,92 0,1+ 0,880, 2 + 0,96 0,1 = 0,9 20

№ 5 (110) май, 2023 г. Таблица 2. Коэффициенты весомости процесса «Метрологическая служба организации» Критерии, шт. Коэффици- № Показатели процесса По плану По факту ент весомо- сти, Р 1 Установление норм точности измерений 10 8 0,2 2 Потребность в СИ 140 135 0,05 3 Наличие методик выполнения измерений 15 10 0,05 4 Повышение квалификации персонала метрологической службы 8 6 0,1 5 Выбор и внедрение методов измерений 54 0,1 6 Внедрение средств измерений 12 10 0,1 7 Обеспечение постоянной исправности средств измерений 120 100 0,1 8 Поверка и калибровка средств измерений 120 90 0,2 9 Контроль состояния СИ при хранении 24 22 0,1 Полученное значение результативности по шкале показателя процесса в таблице 3. приведен перечень предупреждающих действий. значимости находится в интервале: 0,9< Рn <1 – Таким образом, выполнение разработанных пре- то есть процесс функционирует результативно, но дупреждающих действий способствует повышению требует разработки владельцем процесса предупре- результативности процесса «Метрологическая ждающих действий. служба организации» и получения значение результа- Согласно значениям результативности процесса тивности по шкале значимости Рn > 0,9. «Метрологическая служба организации» для каждого Таблица 3. Предупреждающие действия процесса «Метрологическая служба организации» № Показатели процесса Предупреждающие действия 1 Установление норм точности измерений Для каждого вида измерений согласно нормативных доку- ментов определить точности 2 Потребность в СИз По потребности приобрести необходимые средства изме- рений согласно метрологическим характеристикам 3 Наличие методик выполнения измерений Разработать и утвердить отсутствующие методики выпол- нения измерений 4 Повышение квалификации персонала метро- Организовать проведение курсов повышения квалификации логической службы специалистов 5 Выбор и внедрение методов измерений Правильный выбор и внедрение необходимых методов из- мерений 6 Внедрение средств измерений Внедрение средств измерений по назначению 7 Обеспечение постоянной исправности Постоянный контроль за исправленностью средств измере- средств измерений ний 8 Поверка и калибровка средств измерений Своевременная поверка и калибровка средств измерений согласно графика поверок 9 Контроль состояния СИз при хранении Обеспечить требуемые условия хранения средств измерений Повышение результативности процессов способ- ожидаемых результатов, и повышения удовлетворен- ствует улучшению показателей качества выпускаемой ности потребителей. Выявление возможностей для продукции и оказываемых услуг организации. улучшения помогает сохранять соответствие требо- ваниям и ожиданиям потребителей. Согласно международного стандарта СМК ISO 9001:2015 раздела 10 «Улучшение» для организации Результат мер по постоянному улучшению дол- целью улучшений является, как планирование, так и жен отражаться в совершенствовании продукции и фактическая реализация мероприятий для достижения услуг. 21

№ 5 (110) май, 2023 г. Список литературы: 1. Авлиякулов Н.Н., Бозоров У.М. Этапы реализации системы менеджмента качества продукции и услуг. Монография. Типография\"BUXORO NASHR\" МЧЖ\". Отпечатано в ЧП “Standart Poligraf” 24.12.2022. 104с. 2. Авлиякулов Н.Н., Ибрагимов М.Ю. Результативность внедрения системы менеджмента качества ISO 9001:2008 на производственных предприятиях. Научный вестник. журнал БГУ. № 3 – 2016. с. 43-48. 3. ISO 9001:2015. Системы менеджмента качества. Требования. 4. ISO 10012:2003. Системы менеджмента измерений. Требования к измерительным процессам и измерительному оборудованию. 5. https://studopedia.su/19_152661_obyazannosti-metrologicheskoy-sluzhbi.html. 6. https://studbooks.net/2050597/menedzhment/otsenka_ effektivnosti. upravleniya_zakupkami_sisteme_menedzh- menta_kachestva. 22

№ 5 (110) май, 2023 г. DOI - 10.32743/UniTech.2023.110.5.15504 РАЗРАБОТКА 3D СЕЙСМОДАТЧИКА НА ОСНОВЕ СЕЙСМОПРИЕМНИКОВ Орипов Нозимжон Комилович мл. науч. сотруд., Институт сейсмологии Академии наук Республики Узбекистан, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Янбухтин Ильяс Рустамович PhD, Центр передовых технологий, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Мусаев Улугбек Тургунбаевич мл. науч. сотруд., Центр передовых технологий, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] DEVELOPMENT OF A 3D SEISMIC SENSOR BASED ON GEOPHONES Nozimjon Oripov Institute of Seismology of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, Republic of Uzbekistan, Tashkent Ilyas Yanbukhtin PhD, Center for Advanced Technologies, Republic of Uzbekistan, Tashkent Ulugbek Musaev Center for Advanced Technologies, Republic of Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ В современном мире интенсивные темпы строительства жилых домов и их инфраструктуры, а также объек- тов и сооружений промышленного характера приводят к большей урбанизации новых территорий. В связи с этим целесообразным является внедрение современных систем непрерывного сейсмического мониторинга. Проведение испытаний и обследований с помощью современной цифровой аппаратуры даёт возможность выявления и устра- нения признаков сейсмической уязвимости зданий и сооружений в период их эксплуатации. Для проведения таких мониторинговых исследований необходимы удобные и компактные приборы сейсмической записи. В статье описывается процесс разработки модели сейсмического прибора на базе сейсмоприемников с собственной частотой 4,5 Гц, его в тестирование, а также сравнение с другими сейсмическими приборами данного типа. ABSTRACT In the modern world, the intensive pace of construction of residential buildings and their infrastructure, as well as industrial facilities and structures, leads to greater urbanization of new territories. In this regard, it is advisable to introduce modern continuous seismic monitoring systems. Conducting tests and surveys using modern digital equipment makes it possible to identify and eliminate signs of seismic vulnerability of buildings and structures during their operation . Such monitoring studies require convenient and compact seismic recording instruments. The article describes the process of designing a seismic instrument model based on geophones with a frequency of 4.5 Hz, testing it, and comparing it with other seismic instruments of this type. Ключевые слова: сейсмометрический контроль, сейсмический мониторинг, здания и сооружения, сейсмодатчик, землетрясения. Keywords: seismometric control, seismic monitoring, buildings and constructions, seismic sensor, earthquake. ________________________________________________________________________________________________ __________________________ Библиографическое описание: Орипов Н.К., Янбухтин И.Р., Мусаев У.Т. РАЗРАБОТКА 3D СЕЙСМОДАТЧИКА НА ОСНОВЕ СЕЙСМОПРИЕМНИКОВ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 5(110). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15504

№ 5 (110) май, 2023 г. Введение Сейсмостойкость — это характеристика зданий и сооружений, описывающая степень их устойчивости В настоящее время вопросы обеспечения сейсми- к землетрясениям. Она является важным параметром ческой безопасности зданий и сооружений занимают в сейсмостойком строительстве, разделе гражданского ведущее место в строительстве в мировой практике. строительства, который специализируется в области В связи с этим в развитых странах мира особое внима- поведения зданий и сооружений под сейсмическим ние уделяется разработке конструктивных решений воздействием [5]. и антисейсмических мероприятий по обеспечению долговечности и сейсмостойкости при проектирова- Сейсмометрический контроль зданий и соору- нии зданий и сооружений. жений — это специализированный сейсмический мониторинг, в рамках которого выполняются непре- Известно, что Узбекистан является одним из рывные наблюдения за конструкциями зданий сейсмоактивных регионов. Поэтому строительство (сооружений, промышленных объектов народного зданий и сооружений, а также их сейсмостойкость хозяйства) в целях обеспечения безопасности и пре- всегда актуальны. Целесообразно внедрить систему дупреждения возможных негативных последствий. непрерывного сейсмического мониторинга и про- водить испытания и обследования с помощью совре- Сейсмический мониторинг зданий и сооружений менной цифровой приборной аппаратуры с целью призван определять текущие сейсмические нагрузки выявления и устранения признаков сейсмической на конструкции и сравнивать их со значениями, уязвимости и аварийности зданий и сооружений в заложенными при проектировании. Даже при отно- период их эксплуатации. сительно слабых сейсмических воздействиях могут появляться визуально неидентифицируемые дефекты, В последнее время расширяются города, все которые могут привести к разрушению конструк- больше строятся жилые дома, объекты и сооружения ции. Наличие таких дефектов приводит к изменению промышленного характера. Как правило, при строи- формы спектра реакции сооружения, что позволяет тельстве зданий и сооружений учитывается сейсми- обнаружить их на ранних стадиях развития. ческое состояние района, где ведутся строительные работы. Но в процессе эксплуатации этих объектов, Анализ сейсмостойкости является инструментом происходит их физический и сейсмический износ. в сейсмостойком строительстве, который служит для Этому способствуют как техногенные процессы, так лучшего понимания работы зданий и сооружений и природные явления. под сейсмической нагрузкой [1]. Президентом Узбекистана подписан Закон «Об Мониторинг и модальный анализ сейсмостойко- обеспечении сейсмической безопасности населения сти зданий и сооружений современными приборами и территории Республики Узбекистан» (ЗРУ - № 713 является актуальной задачей. Эти работы осуществля- от 13.09.2021 г.). Закон предусматривает строитель- ются с помощью инструментальных исследований ство зданий и сооружений (оборонных, промышлен- (аппаратурно-методической), регистрируются микро- ных, сельскохозяйственных, энергетических, научно- сейсмические колебания, то есть ведутся кратковре- технических комплексов, резервуаров и гидротехниче- менные и непрерывные наблюдения сейсмодатчиками ских сооружений, медицинских учреждений, учеб- за колебаниями в разных точках здания и на осно- ных заведений, общественных и жилых зданий; вании этого оценивают уровень их устойчивости. объектов материального и культурного наследия; С развитием аппаратурно-методической базы микро- мостов, путепроводов, тоннелей и дорог) монито- сейсмические наблюдения приобретают все более ринг и контроль сейсмостойкости, наблюдения за широкое применение в геофизических исследованиях, водохранилищами и мониторинг их сейсмостойкости, причем преимущественно для практических примене- а также внедрение современных методов прогноза сей- ний. Это связано с их дешевизной и технологической смической опасности и вероятности землетрясений, простотой исполнения, а также с возможностью при- а также усиление сейсмостойкости сооружений [4]. менения в практически любых ситуациях (например, для тела плотин, стесненных условий площадки и пр.). Согласно этому указу в Центре передовых Все это делает микросейсмические наблюдения при- технологий в рамках проекта «Создание программно- оритетными для целей рекогносцировки перед де- аппаратного комплекса для оценки дефицита сейсмо- тальными исследованиями долговременного мони- стойкости зданий и сооружений» был разработан торинга [2]. Для проведения таких мониторинговых образец сейсмического прибора. исследований необходимы удобные, компактные и многофункциональные сейсмодатчики. Поэтому для В данной статье описывается процессы разра- анализа полной сейсмостойкости зданий и сооруже- ботки оптимальной модели сейсмического прибора на ний необходимо большое количество вышеперечис- базе сейсмодатчиков с собственной частотой 4,5 Гц, ленных сейсмодатчиков. запуска его в тестовом режиме и сравнения с дру- гими сейсмическими приборами этого типа. Для этого в рамках проекта в Центре передовых технологий был разработан сейсмодатчик (рис.1) Основная часть для оценки дефицита сейсмостойкости зданий и сооружений. В ходе исследований было разработано Одной из основной причиной, влияющей на и испытано в тестовом режиме несколько образцов, прочность и целостность объектов, являются сей- с целью создания оптимальной модели сейсмодатчика. смические колебания Земли. И чтобы в будущем В качестве чувствительной системы сейсмодатчика предотвратить катастрофы, ведущие к человеческим использовался геофон с собственной частотой 4,5 Гц. и экономическим потерям, нужен своевременный сейсмометрический контроль зданий и сооружений. 24

№ 5 (110) май, 2023 г. Рисунок 1. Опытная модель сейсмодатчика на основе геофонов с собственной частотой 4,5 Гц Разработанный сейсмодатчик имеет специально проверок. Для записи цифровых сигналов использо- изготовленный корпус, два геофона типа «GH45RTC», валась программа WinSDR. предназначенных для регистрации горизонтальных составляющих колебаний грунта под воздействием Для проверки работоспособности сейсмодатчика сейсмических волн, и один геофон типа «GV45RTC», и оценки достоверности получаемых данных рядом предназначенный для регистрации вертикальных с ним был установлен S3S2 - поверхностный сейсми- составляющих колебаний грунта. Для регистрации ческий датчик 3D компании M.A.E. с собственной сейсмических сигналов прибор подключается к ком- частотой 2 Гц. пьютеру через 16-разрядный 8-канальный автомати- ческий цифровой преобразователь (АЦП) с набором В ходе исследований образец сейсмодатчика и установленных усилителей и фильтров [3]. Для про- сейсмодатчик S3S2-3D работали синхронно. Оба верки стабильной работы чувствительной системы устройства записывали файлы событий в режиме ре- сейсмодатчика было проведено несколько этапов ального времени в течение 45 дней. За этот период приборы зафиксировали 11 землетрясений магни- тудой от М=3,2 до М=5,4 (таблица 1). Таблица 1. Каталог землетрясений произошедших в период исследований № Дата Время Широта Долгота Местоположения Глубина (м) Магнитуда (Mb) 1. 02.09.2021 04:50:13 37,33 70,01 Афганистан 193 5,3 2. 09.09.2021 23:43:16 36,72 71,13 Афганистан 225 4,5 3. 11.09.2021 06:51:51 41,55 69,12 Казахстан 15 3,6 4. 12.09.2021 15:07:12 41,51 69,13 Казахстан 15 3,3 5. 14.09.2021 19:11:25 41,28 68,74 Казахстан 3,2 6. 17.09.2021 22:06:46 39,32 72,72 Таджикистан 5 4,8 7. 17.09.2021 22:22:56 38,67 73,4 Таджикистан 202 4,5 8. 24.09.2021 21:56:37 40,34 70,3 Таджикистан 135 3,8 9. 29.09.2021 07:46:12 41,03 73,37 Кыргызстан 4,7 10. 29.09.2021 02:41:29 40,16 71,75 Кыргызстан 5 4,3 11. 30.09.2021 13:04:17 36,57 70,99 Афганистан 5 5,4 5 266 25

№ 5 (110) май, 2023 г. Приборы регистрировали вибрации в непрерыв- сейсмодатчика – 5,2981906467e-006. Учет значения ном режиме. Оба сейсмометра работали в цифровом чувствительности каждого устройства гарантирует режиме регистрации сейсмических событий. качество записываемых событийных файлов и досто- верность получаемых данных. При сравнении опытной модели сейсмодатчика и сейсмометра S3S2-3D значение чувствительности Были рассчитаны магнитуды землетрясений, за- каждого прибора рассчитывалось с помощью про- регистрированных синхронно каждым прибором, и граммы WinQuake на основании их технических определены различия в магнитудах между ними характеристик. Значение чувствительности сейсмо- (таблица 2). метра S3S2-3D – 1,938855027э-006; опытной модели Таблица 2. Различия между магнитудами землетрясений, зарегистрированных двумя сейсмодатчиками № Местоположения Магнитуда (Mb) Разница между магнитудами 1. Афганистан S3S2-3D 2 Гц Сейсмодатчик 4.5 Гц 2. Афганистан 3. Казахстан 5 4,98 0,02 4. Казахстан 5. Казахстан 5,38 5,32 0,06 6. Таджикистан 7. Таджикистан 4,78 5 -0,22 8. Таджикистан 9. Кыргызстан 4,46 4,52 -0,06 10. Кыргызстан 11. Афганистан 4,98 5,12 -0,14 5,65 5,56 0,09 4,59 4,54 0,05 4,16 4,13 0,03 5,17 5,1 0,07 5,14 5,06 0,08 5,97 5,88 0,09 Максимальное значение разницы между опреде- Ниже представлен спектр колебаний по трем ком- ленными величинами составило 0,09, а минимальное понентам (NS, EW, Z) двух сейсмодатчиков (рис.2), значение -0,22. Видно, что разница между магниту- с разной чувствительностью (2 Гц, 4,5 Гц), при земле- дами землетрясений, зарегистрированных сейсмо- трясении произошедшее в Афганистане 30 сентября метрами при превышении М=5 увеличивается. 2021 года в 13:04:17 по Гринвичу, с магнитудой М=5,4. MAE S3S2-3D 2 Гц Сейсмодатчик 4,5 Гц а – компонента NS (север-юг) 26

№ 5 (110) май, 2023 г. б – компонента EW (восток-запад) в – компонента Z (вертикальная) Рисунок 2. Спектр колебаний двух сейсмодатчиков с разной чувствительностью (2 Гц, 4,5 Гц) Заключение выявлено, что разница между ними значительно воз- растала, при превышении магнитуды землетрясений Исследования показали, что сейсмодатчик на М>5. основе геофонов с собственной частотой 4,5 Гц эф- фективен при оценке дефицита сейсмостойкости В целом сейсмограммы отличаются только по зданий и сооружений за короткий промежуток вре- амплитуде сигнала. Спектр сейсмограмм практически мени. Его также можно использовать для записи идентичный. При «линейном» спектре отчетливо землетрясений в непрерывном режиме. Из-за меньшей видно, что амплитуда и частота сейсмодатчика чувствительности по сравнению с сейсмометром S3S2-3D 2 Гц M.A.E. 2-3 раза выше, чем у сейсмо- с собственной частотой 2 Гц детализация записи датчика – 4,5 Гц. событийных файлов ниже. Исходя из вышеизложенного, при создании сей- При сравнении расчетных магнитуд землетря- сений, зарегистрированных одновременно обоими смодатчиков для мониторинга сейсмостойкости зда- сейсмодатчиками с разной чувствительностью, было ний и сооружений предпочтительно использовать датчики с собственной частотой 2 Гц. Список литературы: 1. Ибрагимов А.Х. Обзор современных методов оценки сейсмостойкости зданий и сооружений. Проблемы сейсмологии. №1. Ташкент-2021. 52-59 с. 2. Тимофеев В.Ю., Арнаутов Г.П., Талиев С.Д., Сарычева Ю.К., Калиш Е.Н., Стусь Ю.Ф., Анисимова Л.В., Жданов А.А. Изучение современных движений земной коры в районах крупных водоемов юга Сибири методом регистрации водного уровня //Геология и геофизика. -1997 г. –Т. 38, № 12.- 1993-2000 с. 3. Хамидов Х.Л., Ибрагимов А.Х., Хамидов Л.А. Современное состояние и результаты сейсмического мониторинга на плотине и береговых склонах. Чарвакского водохранилища. Вестник Университета гражданской защиты МЧС Беларуси, Т.4, № 3, 2020г. 289 с. 4. “O‘zbekiston Respublikasi aholisi va hududining seysmik xavfsizligini ta’minlash to‘g‘risida”gi Qonun (O‘RQ–713-son, 13.09.2021 y.) https://www.lex.uz/uz/docs/5630180 5. Valentin Shustov (2012), \"Seismic fitness: on some features of earthquake engineering\". https://ru.wikipe- dia.org/wiki/Сейсмостойкость 27

№ 5 (110) май, 2023 г. ПРОЦЕССЫ И МАШИНЫ АГРОИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ DOI - 10.32743/UniTech.2023.110.5.15475 ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ СЕПАРИРУЮЩИХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНОЙ МАШИНЫ Байбобоев Набижон Гуломович д-р техн. наук, профессор, соискатель Наманганский инженерно-строительный институт, Республика Узбекистан, г. Наманган E-mail: [email protected] Рамазанова Гулбике Гудреддинова канд. техн. наук, доцент, соискатель Наманганский инженерно-строительный институт, Республика Узбекистан, г. Наманган Гойипов Умиджон Гуломжонович ст. преподаватель, соискатель Наманганский инженерно-строительный институт, Республика Узбекистан, г. Наманган E-mail: [email protected] Акбаров Шерзод Ботирович ст. преподаватель, соискатель Наманганский инженерно-строительный институт, Республика Узбекистан, г. Наманган Нишонов Хайрулло Холмирзаевич соискатель Наманганский инженерно-строительный институт, Республика Узбекистан, г. Наманган Российский государственный аграрный заочный университет, РФ, г. Балашиха OPTIMIZATION OF THE PARAMETERS OF THE SEPARATING WORKING BODIES OF THE POTATO HARVESTER Nabijon Bayboboev Doctor of Technical Sciences, Professor, Applicant, Namangan Engineering - Construction Institute, Republic of Uzbekistan, Namangan Gulbike Ramazanova Ph.D., Associate Professor, Applicant, Namangan Engineering - Construction Institute, Republic of Uzbekistan, Namangan Umidjon Goyipov Teacher, Applicant, Namangan Engineering - Construction Institute, Republic of Uzbekistan, Namangan Sherzod Akbarov Teacher, Applicant, Namangan Engineering - Construction Institute, Republic of Uzbekistan, Namangan __________________________ Библиографическое описание: ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ СЕПАРИРУЮЩИХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНОЙ МАШИНЫ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Байбобоев Н.Г. [и др.]. 2023. 5(110). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15475

№ 5 (110) май, 2023 г. Xayrullo Nishonov Applicant, Namangan Engineering - Construction Institute, Republic of Uzbekistan, Namangan Russian State Agrarian Correspondence University, Russia, Balashixa АННОТАЦИЯ В статье рассмотрены технологический процесс работы картофелеуборочной машины эластичным пальцевым диском для равномерного распределения массы почвенно-клубневой смеси по ширине элеватора. В результате экспериментальных исследований методом математического планирования оптимизированы основные параметры дискового - элеваторного сепаратора, оптимально производящего сепарацию картофельного вороха с пониженными энергозатратами и увеличенным отделением клубней картофеля от почвы не повреждая их. ABSTRACT The article discusses the technological process of the operation of a potato harvester with an elastic finger disk for uniform distribution of the mass of the soil-tuber mixture along the width of the elevator. As a result of experimental studies using the method of mathematical planning, the main parameters of the disk-elevator separator are optimized, which optimally produces the separation of potato heaps with reduced energy consumption and increased separation of potato tubers from the soil without damaging them. Ключевые слова: картофелеуборочная машина, элеватор, лемех, диск, эластичный палец, клубень, почва. Keywords: potato harvester, elevator, plowshare, disk, elastic finger, tuber, soil. ________________________________________________________________________________________________ Для совершенствовании картофелеуборочных Картофелеуборочная машина, оборудованная подоб- машин нами в конструктивно-технологической схеме ными приспособлениями (рис.1) состоит из лемеха 1, картофелеуборочной машины было предложено элеватора 3 и диска 2 с эластичными пальцами, уста- применять сепарирующий элеватор с эластичным новленных на нем. Диск с эластичным пальцем пальцевым диском для равномерного распределе- выполнен в виде плоских дисков, вращающихся ния массы, поступающей на элеватор по ширине, вокруг своей оси, установленные перпендикулярно распределяя почвенно-клубневой смеси по ши- плоскости пруткового элеватора, а пальцы выпол- рине элеватора с образованием слоя однородной нены из пружины с резиновым покрытием для легкого толщины по поверхности элеватора [1, 2, 3, 4, 5]. закрепления его верхнюю часть на диске. 1 – лемех; 2 – диск с эластичным пальцем; 3 – элеватор Рисунок 1. Технологическая схема картофелеуборочной машины, оборудованной диском с эластичным пальцем А палец, представляет собой пружину с резино- вым покрытием, верхняя часть из резьбового стержня (рис. 2). 29

№ 5 (110) май, 2023 г. Рисунок 2. Эластичный палец с пружинным стержнем Для равномерного входа в слой пальцев, прикреп- ленные на диски изготовлены в виде усеченного конуса и установлены под известным некоторым углом (рис. 3). Рисунок 3. Диск с эластичным пальцем В данной работе приведены результаты одно- и движения на потери повреждения картофеля, а также многофакторных экспериментальных исследований, просеивания почвы. Их результаты приведены на проведенных с целью проверки результатов теоре- рис. 4-5. тических исследований и обоснования оптимальных значений параметров машины для уборки картофеля, Как видно из графических зависимостей, приве- оборудованной диском с эластичным пальцем. денных на рис. 4, с увеличением диаметра диска с эластичным пальцем потери картофеля при обеих В однофакторных экспериментальных исследова- скоростях движения сначала уменьшались, а затем ниях применялся специально подготовленный лабо- увеличивались. Наименьшие потери картофеля на раторный стенд [2] для изучения диаметра диска, обеих скоростях движения наблюдались при диаметр длины его эластичного пальца картофелеуборочной диска с эластичным пальцем равное 25-30 сm и со- машины, угла установки эластичного пальца на диске, ставляли менее 3%. числа оборотов диска, а также влияния скорости 30

№ 5 (110) май, 2023 г. аб в 1, 2- соответственно при скорости 0,8 и 1,2m/s Рисунок 4. График изменения потери (а), повреждения (б) картофеля и просеивания почвы (в) в зависимости от диаметра диска с эластичным пальцем Например, при диаметре диска с эластичным соответственно от 83,1% до 76,1% и от 84,5% до пальцем 25 сm потери картофеля на обеих скоростях движения составили соответственно 2,60 и 2,95%, 77,8%. а при диаметре диска с эластичным пальцем 30 сm Это можно объяснить, что по мере увеличения этот показатель составил соответственно 1,80 и 2,45%. диаметра диска с эластичным пальцем поверхность При увеличении диаметра диска с эластичным взаимодействия его с почвой увеличивается. пальцем на обеих скоростях движения повреждение картофеля уменьшается, т.е. при увеличении диаметра Таким образом, согласно результатам проведен- диска с эластичным пальцевым от 20 сm до 30 сm на ного исследования, для уменьшения повреждения скоростях движения агрегата 0,8 и 1,2 m/s поврежде- и потери картофеля диаметр диска с эластичным ние картофеля уменьшилось соответственно от 3,5 до пальцем картофелеуборочной машины должен со- 2,58% и от 3,9 до 2,8%. При увеличении диаметра ставлять 30 с. диска с эластичным пальцем от 30 сm до 40 сm на обеих скоростях движения, повреждение картофеля Как видно из графических зависимостей, приве- частично уменьшилось. денных на рис. 5, при увеличении числа оборотов диска потери картофеля на обеих скоростях движе- При увеличение диаметра диска с эластичным ния сначала интенсивними, а затем оставались без пальцем от 20 сm до 30 сm привело к увеличению в изменения, т.е. при увеличении числа оборотов с обрабатываемом слое количества фракций почвы 60 min-1 до 100 min-1 при скорости движения агрегат размером меньше 25 mm, а при увеличении диаметра 0,8 м/с увеличивался от 3,51% до 2,71%, при скоро- от 30 сm до 40 сmпривело к уменьшению вышеука- сти движения 1,2 м/с от 3,8% до 2,82%, а затем при занного показателя, т.е. на обеих скоростях движения увеличении от 100 min-1 до 120 min-1на обеих скоро- стях движения агрегата этот показатель оставался без изменения. а бв 1, 2- соответственно при скорости 0,8 и1,2m/s Рисунок 5. График изменения потери (а), повреждения (б) картофеля и просеивания почвы (в) в зависимости от числа оборота диска С увеличением числа оборотов диска поврежде- повреждение картофеля при скорости движения агре- ние картофеля на обеих скоростях движения сначала гата 0,8 m/s – увеличился от 2,8% до 3,55%, а при увеличивалось медленно, а затем более интенсивно, скорости 1,2 m/s увеличивался –от 2,98% до 3,75%. т.е. с увеличением количества оборотов диска от 60 min-1 до 80 min-1 при скорости движения агрегата Увеличение числа оборотов диска от 60 min-1 до 0,8 m/s, повреждение картофеля увеличился от 2,6% 100 min-1 привело к увеличению количество фрак- до 2,8%, а при скорости 1,2 m/s уваливался – от 2,78% ций почвы в обрабатываемом слое, размером менее до 2,98%, с увеличением от 80 min-1 до 120 min-1 25 мм, т.е. качество просеивания почвы улучшилось, а при увеличении от 100 min-1 до 120 min-1 этот по- казатель не изменялся. 31

№ 5 (110) май, 2023 г. При изменении число оборотов диска в диапазоне Результаты экспериментов были обработаны от 60 min-1до 100 min-1 степень просеивания почвы методом математического планирования и получены повышался со стремительными темпами, т.е. при следующие уравнения регрессии, адекватно описы- скорости агрегата 0,8 m/s составил от 81,6% до вающие критерии оценки: 88,5%, при 1,2 m/s – от 82,5% до 89,6%, а в диапазоне от 100 min-1 до 120 min-1 этот показатель почти • по степени просеивания почвы: не изменялся [12, 13, 14, 15, 16]. У1=90,787+0,25∙X1+0,243∙Х2-0,351∙Х3- (1) Следовательно, согласно результатам исследо- 1,468∙Х12+1,664∙Х22+0,997∙Х32- вания для обеспечения высокой производительны картофелеуборочной машины в соответствии с аг- -0,579∙Х1∙Х2-0,839∙Х1∙Х3-0,18∙Х2∙Х3 ротехническими требованиями при минимальных затратах количество оборотов диска должно состав- • по степени повреждения клубней: лять 80 min-1. У2=3,008-0,109∙X1+0,006∙X2+0,065∙X3- (2) Для определения оптимальных значений парамет- 0,117∙X12+0,063∙X22+0,116∙X32- ров картофелеуборочной машины, оборудованной дисками с эластичным пальцем, изученных в теорети- -0,059∙X1∙X2+0,015∙X2∙X3 ческих и однофакторных экспериментах, проведены многофакторные эксперименты по плану Хартли-3. • по степени потери клубней: При этом в качестве факторов, были выбраны У3=4,933-0,067∙X1+0,005∙X2+0,005∙X3- (3) количество оборотов диска, угол установки пальца, 0,046∙X12+0,037∙X22+0,068∙X32- скорость картофелеуборочной машины, влияющих на показатели его работы [6, 7, 8, 9, 10]. -0,075∙X1∙X2+0,058∙X1∙X3+0,03∙X2∙X3 При проведении многофакторных экспериментов Таким образом решения уравнений регрессии (1), в качестве критериев оценки были приняты степень (2) и (3) показали, что для обеспечения требуемой просеивания почвы (Y1, %), повреждение (Y2, %) и качества работы картофелеуборочной машины при потери (Y3, %) клубней. скорости 1,2 m/s число оборотов диска должно состав- лять 80 min-1, а угол установки пальца на диске – 30°. Данные экспериментов обрабатывались по про- При этом степень просеивания почвы колеблется в грамме «STATISTIKAV6». При оценке однородности пределах 90,0-95,5%, повреждение и потери клубней дисперсии, использовался критерия Корхена, при соответственно 2,9-3,1% и 1,2-3,1%. оценке значения коэффициентов регрессии – кри- терия Стьюдента и при оценке адекватности регрес- сионных моделей – критерия Фишера [11]. Список литературы: 1. Припоров И.Е., Гаврилов Е.В. 2021 Анализ малогабаритных транспортных средств для сельского хозяйства. Известия Оренбургского государственного аграрного университета, (3), 115-119. 2. Рембалович Г.К. и др. Взаимосвязь характеристик повреждаемости клубней с параметрами технического со- стояния сельскохозяйственной техники в процессе производства картофеля //Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. – 2011. – №. 74. – С. 197-207. 3. Bayboboev N.G., Muxamedov J.M., Goyipov U.G., Akbarov Sh.B. Design of small potato diggers. IOP Conference Series: Earth and Environmental Sciencethis link is disabled, 2022, 1010(1), 012080 4. Bayboboev N.G., Goyipov U.G., Hamzayev A.X., Akbarov Sh.B., Tursunov A.A. 2021 Substantiation and calculation of gaps of the separating working bodies of machines for cleaning the tubers, IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, IOP Publishing. 659 5. Bayboboev N.G., Goyipov U.G. et al. Calculation of the chain drum with elastic fingers of potato harvesting ma- chines //IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – IOP Publishing, 2021. – Т. 845. – №. 1. – С. 012133. 6. Петров Г.Д. Картофелеуборочные машины / Г.Д. Петров. - М.: Машиностроение, 1984. – 320 с. 7. Сорокин А.А. Принципы и методы расчета и проектирования рабочих органов картофелеуборочных машин / Сорокин А.А., Бышов Н.В., Успенский И.А. [и др.] // ФГОУ ВПО РГАТУ.-Рязань: 2005.- 228 с. 8. Г.К. Рембалович, У. Гойипов, Ш.Б. Акбаров, А.Н. Байбобоев, К.Х. Абдуллаев «Расчет тяговой характеристики картофелеуборочных комбайнов. Ресурсосберегающие и экологически безопасные технологии и оборудование в АПК, 2019, Рязань. РГАТУ 9. А.Н. Байбобоев, С.Т. Кодиров, Ш.Б. Акбаров, «Расчёт технологического процесса сепарации почвы с рых- лительным барабаном», в Комплексный подход к научно-техническому обеспечению сельского хозяйства, 2019, сс. 60–64. 10. Sukhanova M.V. Conceptual rationale for the use of impact-absorbing elements of agricultural machines to reduce seed damage // Инновационные разработки. – 2022. – Т. 15. – №. 1. – С. 52. 11. Аугамбаев М., Иванов А.З., Терехов Ю.И. Основы планирования научно-исследовательского эксперимента – Тошкент: Ўқитувчи, 1993. –336 б. 32

№ 5 (110) май, 2023 г. КОЭФФИЦИЕНТ ТРЕНИЯ ПОКОЯ ЗЕРНО МАША И СОРНЫХ ПРИМЕСЕЙ ПО СОРТАМ Игамбердиев Дилшод Холмуратович докторант, Научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства, Республика Узбекистан, г. Янги-юль E-mail: [email protected] FRICTION COEFFICIENT OF REST GRAIN MASH AND WEEDS BY VARIETY Dilshod Igamberdiev Doctoral student Research Institute of Agricultural Mechanization Republic of Uzbekistan, Yangi-yul АННОТАЦИЯ В статье излагается методика определения коэффициента трения покоя зерна маша и сорных примесей. Угол трения зерна маша равен в среднем 22° 36’, сорные смена имеют значения 25° 42’; а угол трения минеральных примесей и частиц стеблей имеют значение соответственно 28° 24’, и 31° 16’. ABSTRACT The article describes a method for determining the coefficient of static friction of mung bean grains and weeds. The angle of friction of mung bean grains is on average 22° 36’, weed shifts are 25° 42’; and the friction angle of mineral impurities and stem particles are 28° 24' and 31° 16', respectively. Ключевые слова: коэффициент, трения, методика, зерно, маш, сорных, примесей, минеральные, компонент, сорт, стеблей, опыт. Keywords: coefficient, friction, technique, grain, machine, weed, impurities, mineral, component, variety, stems, experience. ________________________________________________________________________________________________ В мире ведущее место занимает производства и легких сорных примеси. При реализации этих задач применение энерго-ресурсосберегающих технологий особое значение имеет создание технико-технологи- и технических средств для уборки и очистки зерна ческих модернизированных машин, вместе с осу- маша от сорных примесей. Если учесть, что в мире ществлением качественной очистки зерна маша и выращивается 5,3 млн. тонн маша и в составе со- разделением их по размеру зерен. бранного зерна маша неизбежно бывают сорные примести, то очистка зерна маша перед употребле- Для разработки и теоретического обоснования па- нием требует внедрение в практику машин, каче- раметров и режима работы машины с дозатором для ственно осуществляющие процесс работы. В этом предварительной очистки зерна маша от сорных при- аспекте имеет особое значение использование месей необходимо определение физико-механических энерго-ресурсосберегающих технических средств и свойств зерна и сорных примесей зерновой смеси устройств с высоким качествами работы для очистки маша. На основании этого были проведены опыты по зерна маша. определению коэффициента трения маша по сортом. В мире ведутся научно-исследовательские работы, Определение коэффициентов трения покоя зерно направленные на разработку новых научно- маша и сорных примесей по стальной плоскости технических решений ресурсосберегающих техно- проводилось по известной методике на специальном логий и технических средств для выделения сорных приборе (рисунок 1). Данный прибор состоит из двух примесей из состава зерна маша перед его употреб- плит: горизонтальной неподвижной 5 и наклонной лением. В этом направлении, в частности, при пред- подвижной 1. К наклонной плите струбцинами варительной очистки зерна маша - особое внимание прижимали испытываемую поверхность трения 2, уделяется на исследования по повышению качества а исследуемый материал 3 помещали на нее сверху. работы, а также сбережения энергии и ресурсов при Угол наклона плиты 1 увеличивали вращением очистки зерна маша от крупных и мелких, а также винта 4 до момента начала скольжения испытуемого материала. __________________________ Библиографическое описание: Игамбердиев Д.Х. КОЭФФИЦИЕНТ ТРЕНИЯ ПОКОЯ ЗЕРНО МАША И СОРНЫХ ПРИМЕСЕЙ ПО СОРТАМ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 5(110). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15437

№ 5 (110) май, 2023 г. 1 – подвижная наклонная плита; 2 – испытываемая поверхность трения; 3 – исследуемый материал; 4 – винт; 5 – горизонтальная неподвижная плита; 6 – шкала; 7 – рукоятка Рисунок 1. Схема прибора для определения коэффициентов трения покоя Началу движения образца соответствует коэф- покоя φn в момент начала скольжения исследуемого фициент трения покоя fn. Этому положению плиты материала [1]. (рисунок 2) соответствует условие: Определение коэффициентов трения зерно маша и fn =mgsin α, (1) сорных примесей по стальной плоскости проводи- лось следующим образом. Испытуемый образец где: fn – сила трения покоя, α – проекция силы укладывался на горизонтально расположенную по- тяжести. верхность. Затем, действуя рукояткой, увеличивали угол наклона подвижной плоскости. Положение Из этого можно сделать вывод, что угол откло- наклонной плоскости, при котором начиналось дви- нения плиты α будет соответствовать углу трения жение испытуемого образца, определяли по шкале прибора. Рисунок 2. Схема сил, действующих на испытуемый материал Как только образец начинал движение, фикси- Среднеквадратическое отклонение σ результатов ровался угол α и определялся угол трения покоя fn. опытов рассчитывали по формуле: Коэффициент трения покоя определялся по формуле: fn= tgφn= tgα, (2) ������ = √∑������������=1(������������−���̅���)2 (4) ������−1 где: α – угол наклона плоскости к горизонту, Коэффициент вариации определяли по формуле φn – угол трения покоя. ������ = ������ ∙ 100 (5) Коэффициент трения определялся опытным путем в пятикратной повторности по тридцать раз, исходя ���̅��� из общей методики исследования Веденяпина Г.В., подсчитали их среднее значение и среднеквадрати- Результаты исследования коэффициента трения ческое отклонение [2]. зерна и сорных примесей зерновой смеси маша при- ведены в таблицы. Среднее значение измерений в опытах подсчиты- вали по формуле: В разных сортах зерновой смеси маша угол тре- ния оказались близко друг к другу и поэтому резуль- ���̅��� = ∑������������=1 ������������ (3) таты брали среднеарифметическое. Во время опыта влажность зерно маша составляло 13,2%. ������ где: ������������ – измеренное значение параметра; n-число измерений. 34

№ 5 (110) май, 2023 г. Таблица 1. Угол и коэффициент трения зерна маша и сорных примесей по стальной плоскости N Наименования компонентов град ������ V,% f 1 Зерно маша 22 36 1,8 7,96 0,42 2 Минеральные примеси 28 24 2,3 8,10 0,52 3 Частиц стеблей 31 36 1,4 4,43 0,54 4 Сорные семена 25 42 2,7 10,51 0,49 На основания опытов угол трения зерна маша ра- трения минеральных примесей и частиц стеблей вен в среднем 22 ° 36’; близко к этому значению имеют имеют значение соответственно 28 ° 24’ и 31° 16’. сорные смена, которые имеют значения 25° 42’; а угол Список литературы: 1. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных, [Текст]. Г.В. Веденяпин -3-е изд, перераб. дон-М.: Колос, 1973 – 197 с. 2. Василенко А.М. Элементы методики математической обработки результатов экспериментальных исследований [Текст]. А.М. Василенко. М. ВИМ, 1958 – 59 с. 3. Астанакулов К.Д., Расулов А.Д. Мош дони ўлчамларининг корреляциявий боғлиқлиги ва фракциявий такси- мотини аниклаш // Ирригация ва мелиорация. – Тошкент, 2019. Махсус сон. Б. 95-100. (05.00.00; №22). 4. Расулов А.Д., Акбаров Ш.Б. Мош донининг физик-механик хоссаларини ўрганиш натижаси // Таълим сифа- тини оширишда инновацион таълим технологияларининг ўрни: муаммо ва ечимлар: Республика илмий- ама- лий конференция материаллари тўплами. – Наманган, 2019. – Б. 259-261. 35

№ 5 (110) май, 2023 г. DOI - 10.32743/UniTech.2023.110.5.15539 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА СУШКИ Понасенко Андрей Святославович советник ректора БНТУ, Республика Беларусь соискатель ТГТУ, Республика Узбекистан Султанова Шахноза Абдувахитовна д-р. техн. наук, проф., Ташкентский государственный технический университет, Республика Узбекистан Сафаров Жасур Эсиргапович д-р. техн. наук, проф., Ташкентский государственный технический университет, Республика Узбекистан E-mail: [email protected] RESULTS OF EXPERIMENTAL STUDIES OF THE DRYING PROCESS Andrey Ponasenko Rector's Advisor Belarusian National Technical University, Belarus, Researcher TSTU, Uzbekistan Shakhnoza Sultanova Doctor of Technical Sciences, Prof., Tashkent State Technical University, Uzbekistan Jasur Safarov Doctor of Technical Sciences, Prof., Tashkent State Technical University, Uzbekistan АННОТАЦИЯ В ходе экспериментов измеряли изменение температуры центра тыквенных ломтиков с течением времени. Увеличение температуры при сушке сокращает время данного процесса. Результаты анализов показали, что скорость и температура воздуха являются важными параметрами количества испаряемой влаги. ABSTRACT During the experiments, the change in the temperature of the pumpkin slices center over time was measured. Increasing the drying temperature shortens the process time. The results of the analysis showed that the speed and temperature of the air are important parameters of the amount of evaporated moisture. Ключевые слова: сушка, температура, время, влажность. Keywords: drying, temperature, time, moisture. ________________________________________________________________________________________________ Процесс сушки широко используется для очень важны для снижения энергопотребления и предотвращения микробной порчи путем выпари- улучшения качества продуктов питания [1-4]. вания количества жидкости из пищевого продукта. Моделирование и оптимизация процесса сушки Распределение влаги и температуры в продукте с помощью трехмерных математических моделей __________________________ Библиографическое описание: Понасенко А.С., Султанова Ш.А., Сафаров Ж.Э. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬ- НЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА СУШКИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 5(110). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15539

№ 5 (110) май, 2023 г. теплопроводности и массодиффузии. Коэффициенты На рисунке 1 приведены результаты исследования тепломассопереноса рассчитывались с использова- изменения сырой и безразмерной влажности в течение нием аналитической модели. По статистическим времени. На рисунке 1А в начале показаны резуль- данным видно, что метод конечных объемов дает таты 360-минутной сушки для 3 различных темпера- очень хорошие результаты [5-7]. тур продукта с содержанием влаги 72% в пересчете на влажную основу. Влажность (%) 80 70 60 50 100 150 200 250 300 350 400 50 40 30 20 10 0 0 45 ⁰C Время, мин. 55 ⁰C 65 ⁰C А Безразмерная влажность 1,2 1 50 100 150 200 250 300 350 400 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0 Время, мин. 45 ⁰C 55 ⁰C 65 ⁰C Б А-изменение содержания влаги на влажной основе, %; Б-безразмерное изменение содержания влаги. Рисунок 1. Кривые сушки ломтиков тыквы Влажность (г воды/г сухого 3 вещества) 2,5 2 50 100 150 200 250 300 350 400 1,5 1 0,5 0 0 45 ⁰C Время, мин 65 ⁰C 55 ⁰C Рисунок 1 А. результаты 360-минутной сушки 37

№ 5 (110) май, 2023 г. Скорость сушки (г воды/г сухого0,016 0,5 1 1,5 2 2,5 3 вещества мин.) 0,014 Влажность (г воды/г сухого вещества) 0,012 45 ⁰C 55 ⁰C 65 ⁰C 0,01 0,008 0,006 0,004 0,002 0 0 Б А − изменение влажности сухой основы во времени; Б − изменение скорости сушки в зависимости от влажности сухой основы. Рисунок 2. Кривые сушки ломтиков тыквы Значения влажности продукта, высушенного кривая изменения скорости сушки в зависимости от при 45 °С, 55 °С и 65 °С через 360 минут, составили содержания влаги. Среднее число скорости сушки для приблизительно 59%, 45% и 30%. Аналогично, различных температур (45 °С, 55 °С и 65 °С) были рас- на рисунке 1Б показано изменение безразмерного считаны как 0,0031, 0,0049 и 0,0061 (г воды/г сухого содержания влаги во времени. Здесь значения без- вещества мин) соответственно. Увеличение скорости размерной влажности в конце сушки составили 0,56, высыхания наблюдалось при более высокой темпе- 0,32 и 0,16 для 45 °С, 55 °С и 65 °С соответственно. ратуре. Повышение температуры на 10 °С обеспечило увеличение скорости сушки в среднем в 1,3 раза. Как видно на рисунке 1, данный факт согласуется Для всех трех значений температуры видно, что с литературными данными о том, что по мере повы- сушка происходит в период убывающей скорости. шения температуры воздуха содержание влаги Поскольку фаза сушки при постоянной скорости уменьшается, время сушки сокращается, а скорость очень короткая при сушке тыквы, то эта область не сушки увеличивается. видна. Основной процесс сушки происходит в пе- риод убывания скорости, когда наблюдается эффект На рисунке 2А показано изменение содержания диффузии. В период снижения скорости произошло влаги в сухом остатке продукта с течением времени. резкое снижение скорости сушки тыквы, а затем При этом в конце процесса сушки, проводимой снижение было более медленным. Так как в процессе при 45 °С, 55 °С и 65 °С, влажность сухого основания сушки при различных температурах количество продукта уменьшилась на 1,13, 1,8 и 2,2 на г воды/г влаги в продукте уменьшается, то и скорость сушки отношения сухого вещества. Было замечено, что со- со временем снижается. держание влаги в сухой основе уменьшалось по мере повышения температуры. На рисунке 2Б видна Изменение температуры продукта 60 50 100 150 200 250 300 350 400 (⁰C) 50 Время, мин. 40 30 20 10 0 0 45 ⁰C 55 ⁰C 65 ⁰C А 38

№ 5 (110) май, 2023 г. Вес продукта (гр) 400 350 300 50 100 150 200 250 300 350 400 250 Время, мин. 200 150 100 50 0 0 45 ⁰C 55 ⁰C 65 ⁰C Б А − изменение температуры; Б − изменение веса ломтиков тыквы. Рисунок 3. Кривые сушки ломтиков тыквы В ходе экспериментов измеряли изменение темпе- Изменение веса высушенного продукта показано ратуры центра тыквенных ломтиков с течением вре- на рисунке 3Б 110 г, 173,5 г и 212,2 г воды испаря- мени. Результаты измерений представлены на лись соответственно за 360 минут при температурах рисунке 3А. Начальная температура ломтиков тыквы сушильного воздуха 45 °С, 55 °С и 65 °С. были измерены как 21±0,5 °C. Значения темпера- туры, измеренные в конце сушки, были получены Таким образом, было замечено, что увеличение как 34,4 °С, 42 °С и 52,4 °С для температур сушиль- температуры при сушке сокращает время рассмат- ного воздуха 45 °С, 55 °С и 65 °С соответственно. риваемого нами процесса. Результаты анализа пока- Скорость повышения температуры составила 63%, зали, что скорость и температура воздуха являются 100% и 150%. По данному результату видно, что важными параметрами количества испаряемой влаги. наибольшее повышение температуры происходит Кроме того, поскольку с помощью анализа можно при температуре воздуха сушки 65 °С. оценить скорость, влажность и температуру воздуха в установке, конструктивные размеры сушилки можно спроектировать заранее. Список литературы: 1. Mamatov Sh., Choriev A., Dodaev Q., Babayarov F. Mathematical modeling and optimization the drying process of agricultural products // International Conference on Europen Sciense and Technology. Wiesbaden (Germany), 2012. P. 256-261. 2. Худоногов И.А. Снижение энергозатрат в процессах термообработки растительного сырья ИК-электротех- никой // Интеллектуальные и материальные ресурсы Сибири / Иркутский гос. техн. ун-т. – Иркутск, 1998. – С. 13-18. 3. Дадаев Г.Т. Совершенствование энергосберегающей гелеосушильной установки для сушки диетических пи- щевых трав: дис. … д-ра филос. PhD. Ташкент, 2019. 151 с. 4. Султанова Ш.А. Совершенствование водонагревательной конвективной установки для сушки лекарственных растений: дис. … д-ра филос. PhD. Ташкент, 2018. 156 с. 5. Артиков А.А., Джураев Х.Ф., З.А Машарипова, Баракаев Б.Н. Системное мышление, анализ и нахождение оптимальных решений (на примерах инженерной технологии). Бухара: Изд-во «Дурдона», 2019. 185 c. 6. Rakhmanova T.T., Sultanova Sh.A., Sunil Verma, Safarov J.E., Dadayev G.T. A method for studying and analyzing the drying process of raw material // International conference AEGIS-2021 «Agricultural Engineering and Green Infrastructure Solutions». IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 868 (2021) 012080. P. 1-6. 7. Safarov J., Khujakulov A., Sultanova Sh., Khujakulov U., Sunil Verma. Research on energy efficient kinetics of drying raw material // E3S Web of Conferences: Rudenko International Conference “Methodological problems in reliability study of large energy systems” (RSES 2020). Vol. 216. 2020. P. 1-5. 39

№ 5 (110) май, 2023 г. РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ DOI - 10.32743/UniTech.2023.110.5.15543 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ Иванова Вера Павловна PhD, доцент, Ташкентский государственный технический университет имени Ислама Каримова, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Цыпкина Виктория Вячеславовна PhD, профессор, Ташкентский государственный технический университет имени Ислама Каримова, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Қўчқорова Гульхумор Қодир қизи магистрант, Ташкентский государственный технический университет имени Ислама Каримова, Республика Узбекистан, г. Ташкент ANALYSIS OF MODERN MATERIALS USED FOR SPECIAL PURPOSE COMMUNICATION CABLES Vera Ivanova Associate Professor, PhD, Tashkent State Technical University named after Islam Karimov, Republic of Uzbekistan, Tashkent Victoria Tsypkina Associate Professor, PhD, Tashkent State Technical University named after Islam Karimov, Republic of Uzbekistan, Tashkent Gulkhumor Kuchkorova Master, Tashkent State Technical University named after Islam Karimov, Republic of Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ В статье рассматриваются вопросы изготовления оптических кабелей, имеющих высокие требования надежности и безотказности работы, которые обеспечивают эффективность передачи сигналов и поддержание работоспособ- ности всей оптической системы в целом. Эффективность эксплуатации оптического кабеля зависит от оптиче- ского волокна, которое является основным конструктивным элементом, обеспечивающим высокую скорость и качество передаваемого сигнала. Проведен анализ материалов, применяемых для изготовления оптических волокон и их классификация. __________________________ Библиографическое описание: Иванова В.П., Цыпкина В.В., Кучкорова Г.К. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 5(110). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15543

№ 5 (110) май, 2023 г. ABSTRACT The article deals with the manufacture of optical cables that have high requirements for reliability and non-failure operation, which ensure the efficiency of signal transmission and maintaining the operability of the entire optical system as a whole. The efficiency of optical cable operation depends on optical fiber, which is the main structural element that provides high speed and quality of the transmitted signal. The analysis of materials used for the manufacture of optical fibers and their classification is carried out. Ключевые слова: современные материалы, кабель связи специального назначения, анализ. Keywords: modern materials, special-purpose communication cable, analysis. ________________________________________________________________________________________________ Введение ОВ, также зависят от конструктивного исполнения и выбора материалов [1-5]. Современное развитие науки и техники, дает ос- нование к более углубленному анализу материалов Рассматриваемая категория ОК должна обеспе- используемых при производстве оптических кабе- чивать особый уровень надежности и безотказности лей (ОК). в работе, т.к. они находятся в нестабильной рабочей среде, сочетающей множество внешних факторов Учитывая тот факт, что развитые компьютерные постоянно воздействующих и за частую имеющих технологии широко внедрены в космической технике, экстремальный характер. а также при производстве самолётов, морских судов, беспилотных летательных аппаратов и атомной энер- Поэтому данные кабельные изделия выполняются гетики, то все системы участвующие в их работе по индивидуальным конструктивным решениям должны отвечать высоким требованиям, предъявля- с применением в конструкции особых материалов. емым к особым условиям эксплуатации и способно- стью обеспечивать быстродействие в передаче В соответствии с вышеизложенным, одним из информации при постоянном и интенсивном воздей- основных вопросов в обеспечении надежности и ствии внешних факторов, а также надежность работы безотказности работы оптических систем (ОС) не только ОК но всей системы в целом. Отличитель- особого назначения является точный подбор опреде- ным критерием в работе рассматриваемых систем ленных материалов способных противостоять раз- является способность к передаче информации с вы- личным внешними воздействиям, а также их влиянию, сокой скоростью не взирая на агрессивные условия обеспечив при этом высокую эффективность в пере- воздействия сопутствующих экстремальных внешних даче сигналов как по ОВ, так и по ОК с поддержанием факторов. высокой работоспособности всей системы в целом. Это факт подтверждает актуальность рассматри- В кабельно-проводниковой продукции основным ваемой задачи и обеспечивает востребованность и конструктивным элементом, отвечающим за каче- актуальность настоящей темы исследования. ство передачи сигнала является токопроводящая жила (ТПЖ). В оптических кабелях эта функция Общие сведения обеспечивается качеством работы оптоволокна (ОВ), эффективностью работы которого во многом Оптическое волокно (рис. 1) – состоит из серд- определяется видом материала, из которого оно цевины (ядро) и оболочки. Сердцевина представляет изготовлено, а также уровнем защищённости от собой длинномерное волокно, которое имеет цельное, воздействий внешних факторов. Помимо вышепере- монолитное строение с абсолютно круглым сече- численного хорошие эксплуатационные показатели нием. Рисунок 1. Конструкция оптического волокна 41

№ 5 (110) май, 2023 г. Передача сигнала, электромагнитное излучение оптического диапазона, по телу ОВ основанное на явлении полного внутреннего отражения, осу- ществляется по ядру благодаря многократному от- ражению от оболочки, нанесённой на внешнюю поверхность ОВ (рис. 2). Рисунок 2. Передача сигнала по оптическому волокну Для защиты ОВ поверх оболочки наносят защит- благодаря чему на границе раздела, по внутренней ное покрытие, а для противостояния механическим части ОВ, образуется отражающая для световой воздействиям применяют специальные конструктив- волны поверхность. Световая волна (мода) идет по ные элементы позволяющие защитить оптоволокон- световоду под определенным углом, благодаря чему ный кабель. Конструктивно в ОК может находится происходит многократное ее отражение, в следствии несколько ОВ, которые объединены одной общей чего осуществляется высококачественная передача оболочкой (рис. 3). сигнала по ОК на большие расстояния (рис. 2). Сердцевина и оболочка выполнены из материалов имеющих разные величины показателей преломления, Рисунок 3. Внешний вид ОВ кабеля Рисунок 4. Профили показателя преломления Структурно ОВ может иметь разную конструкции Данное направление позволит ОК стать конку- профиля сечения: ступенчатый и градиентный (рис. 4). рентоспособными с электрическими кабелями при потребностях обеспечения передачи сигналов Профили показателя преломления, как среда пе- в диапазонах частот 107 –109 Гц [6]. редачи, могут быть выполнены более сложно, чем определяются характеристики самого ОВ. Анализ материалов Таким образом, конструкции ОК отличаются На сегодняшний день, технологический процесс внешней оболочкой, зависящей от среды эксплуата- производства ОВ, является очень отвественным и ции и требований к механическим воздействиям, сложным, т.к. содержит в себе технологические способа и условий прокладки кабельного изделия. операции изготовления заготовок имеющих разные технические характеристики, которые определяются Современное требование времени, предъявляемое особенностями эксплуатации ОК, а значит этим высокоразвитой техникой электросвязи: осуществ- объясняется большое разнообразие их методов ление с высокой скоростью передачи огромного производства. массива информации на большие расстояния, стало возможным благодаря оптическому волокну, которое является наиболее перспективным направлением, с точки зрения – среды передачи. 42

№ 5 (110) май, 2023 г. Проведенный анализ материалов применяемых Это достигается путем легирования основного для изготовления ОВ был построен на классификации материала специальными активаторами и добавками, материалов, а именно по функциональному назна- к которым относятся ионы редкоземельных эле- чению: пассивные и активные материалы. ментов: эрбий, иттербий, неодим, празеодим, ионы переходных металлов - хром, никель, ванадий, ко- К пассивным (передающим) материалам отно- бальт и т. д., фоточувствительных ионов: церий, сятся высокочистые, высокопрозрачные и высоко- серебро, железо; наноразмерные металлические однородные неорганические стекла, стеклокерамика частицы серебра, золота, меди и т.д. и органические полимеры [6], которые служат для передачи информации в виде оптических сигналов Основным материалом для изготовления ОВ яв- или изображения на большие, средние и короткие ляется кварц, также могут быть использованы поли- расстояния. меры и фосфатосиликатные стекла, выбор которых определяется эксплуатационными факторами. К активным, относятся материалы, способные по средствам световых сигналов и потоков осуществлять Классификация материалов для ОВ представлена различные функциональные операции: усиление, в таблице 1. модулирование, вращение в плоскости поляризации, отклонение в пространстве и т. д. Таблица 1. Классификация материалов ОВ Наименование класса и схема Характеристики Кварцевое многомодовое волокно Рабочая длина волн..............850; 1300 (1310)нм; Кварцевое одномодовое волокно Типичное затухание……….3,5; 1,5 дБ/км; Диаметр (сердцевины/оболочки)…….62,5/125 мкм; 50/125 мкм. Ширина полосы пропускания: OM1 стандартное многомодовое волокно 62,5/125 мкм; OM2 – стандартное многомодовое волокно 50/125 мкм; OM3 – многомодовое волокно 50/125 мкм, оптими- зированное для работы с лазером; OM4 – многомодовое волокно 50/125 мкм, оптимизированное для работы с лазером, с улучшенными характеристиками. Рабочая длина волн..............1310; 1550 нм; Диаметр сердцевины……….8-10 мкм; Диаметр опт.оболочки……..125 мкм; Затухание менее…………….0,4 дБ/км. Тип волокна: G.652 -одномодовое волокно с несмещенной диспер- сией – с точкой нулевой дисперсии на длине волны 1300 нм; G.653 - одномодовое волокно с нулевой смещенной дисперсией - точка нулевой дисперсии смещена на длину волны 1550 нм; G.654 -одномодовое волокно со смещенной длиной волны отсечки - длина отсечки (минимальная длина волны, при которой волокно распространяет одну моду) смещена в область длин волн около 1550 нм; G.655 -одномодовое волокно с ненулевой смещенной дисперсией - это волокно имеет небольшое, но не ну- левое, значение дисперсии в диапазоне 1530-1565 нм; G.656 -одномодовое волокно c ненулевой смещенной дисперсией для широкополосной передачи - ненулевая дисперсия в диапазоне длин волн 1460-1625 нм; G.657 -одномодовое волокно, не чувствительное к по- терям на макроизгибе - волокно с уменьшенным мини- мальным радиусом изгиба и с меньшими потерями на изгибе. 43

№ 5 (110) май, 2023 г. Наименование класса и схема Характеристики Пластиковое (полимерное) оптическое волокно – POF Диаметр сердцевины…………...980 мкм; Диаметр оболочки……………...1000 мкм; Потери…………………………..100-200 дБ/км. Кварцевое волокно с полимерной оболочкой (HCS) Диаметр сердцевины……………200 мкм; Диаметр оболочки ………………230 мкм; Показатель преломления………..ступенчатый; Длина волны……………………..850 нм; Для работы с HCS-волокном часто можно использовать те же активные компоненты, что и для POF (с длиной волны 650 нм) или для многомодового кварцевого волокна (светодиоды с длиной волны 850 нм). Вывод: при осуществлении выбора ОВ для про- ОК во много определяется качеством ОВ, его рабо- изводства ОК линий связи особое внимание уделя- чими параметрами. ется материалам, из которых он изготовлено. Поэтому приведенный анализ в данной статье, При этом условия эксплуатации и требования к в рамках классификации, может быть полезен при оптической системе, которая находится в эксплуата- выборе типа ОВ. ции, являются решающими. Безотказность работы Список литературы: 1. Гроднев И.И. и др. Оптические кабели: конструкции, характеристики, производство и применение. / И.И. Гроднев, Ю.Т. Ларин, И.И. Теумин. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 176 с., илл. 2. Ларин Ю.Т., Овчинникова И.А. Оптические кабели для прокладки в полевых условиях. - \"ИНФОРМОСТ\" - \"Радиоэлектроника и Телекоммуникации\", №18, 2001 г. - с. 36-39. 3. Кабели, провода и материалы для кабельной индустрии: Технический справочник. Сост. и редактирование: Кузенев В.Ю., Крехова О.В. - М.: Издательство \"Нефть и газ\", 1999. - 304 с. 4. Овчинникова И.А. Требования к оптическим кабелям и методы контроля / И.А. Овчинникова, Д.А. Тарасов, А.С. Воронцов // Фотон-экспресс. –2019. –№ 6 (158). –С. 120-121. 5. Жиро А. Технологии производства оптических волокон. обзор последних разработок // Кабели и Провода, - 2009, - № 317, - С. 22-27. 6. В.Г. Иванов Анализ материалов для оптического волокна file:///G:/SOFT/analiz-materialov-dlya-opticheskogo- volokna.pdf 44

№ 5 (110) май, 2023 г. СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ И ИРРИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ ГОРНЫХ И ПРЕДГОРНЫХ РЕК Абилов Рашад Саффан оглы д-р техн. наук, ст. науч. сотр., Азербайджанский научно-исследовательский и проектно-изыскательный институт энергетики Республика Азербайджан, г. Баку E-mail: [email protected] IMPROVEMENT OF HYDROTECHNICAL STRUCTURES FOR ENERGY FOR ENERGY AND IRRIGATION SYSTEMS OF MOUNTAIN AND FOOMOUNT RIVERS Rashad Abilov D.f. in Engineering, Senior Researcher Azerbaijan Scientific-Research and Design Institute of Surveying Energy, Republic of Azerbaijan, Baku AННОТАЦИЯ В статье представлена проблема эксплуатационной надежности энергетических и ирригационных водозаборов в условиях горных и предгорных участков малых рек. Также дано пояснение о невозможности усовершенствования этих водозаборных сооружений и возникшей необходимости новых типов и конструкций высокоэффективных водозаборов. Для энергетических и ирригационных систем на горных и предгорных гидротехнических сооружениях предложены авторские разработки. Определены технические параметры и критерии эффективности этих водозаборов. Обоснована низкая эффективность высокой энерго- и материалоемкости существующих гидротехнические со- оружений, а также необходимость значительного снижения себестоимости подаваемой оросительной воды за счет внедрения новых типов высокоэффективных водозаборных сооружений. По результатам проведенных ис- следований подготовлены конструктивные и технологические решения, которые помогают эффективной борьбе с наносами, повышению коэффициента водозабора и регулированию речного стока и качества забираемый воды. ABSTRACT The article presents the problem of operational reliability of energy and irrigation water intakes in the conditions of mountainous and foothill areas of small rivers. An explanation is also given about the impossibility of improving these water intake structures and the need for new types and designs of highly efficient water intakes. Proposed for energy and irrigation systems on mountain and foothill hydraulic structures of the author's design. The technical parameters and criteria for the effectiveness of these water intakes have been determined. The low efficiency of the high energy and material consumption of existing hydraulic structures, as well as the need for a significant reduction in the cost of supplied irrigation water through the introduction of new types of highly efficient water intake structures, are substantiated. Based on the results of the studies, constructive and technological solutions have been prepared that help to effectively control sediments, increase the water intake coefficient and regulate river flow and the quality of water intake. Ключевые слова: водозаборное сооружение, горный и предгорный, энергетический, ирригационный, конструкция. Keywords: water intake facilities, mountain and foothill, energy, irrigation, structures. ________________________________________________________________________________________________ Введение эффективностью работы, находятся в неудовлетвори- тельном эксплуатационном состоянии, нуждаются Проблемы повышения эффективности водоза- в полной реконструкции. А те водозаборные со- борных сооружений для энергетических и иррига- оружения, которые находятся в нормальном экс- ционных систем регионов Азербайджанской плуатационном состоянии, нуждаются в повышении Республики являются актуальными. Многие водоза- эффективности и надежности работы. Особенно остро борные сооружения, построенные на малых реках еще проявились эти проблемы в условиях энергетической в Советском Союзе, характеризуются очень низкой и ирригационной систем горных и предгорных зон, __________________________ Библиографическое описание: Абилов Р.С. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ И ИРРИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ ГОРНЫХ И ПРЕДГОРНЫХ РЕК // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. 2023. 5(110). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15411

№ 5 (110) май, 2023 г. где наносные режимы малых рек оказывают суще- на их предгорных участках показывает, что только ственное влияние на эффективность работы водо- около 30% сооружений находится в относительно приемных устройств и сооружений [5, с. 15; удовлетворительном эксплуатационном состоянии, 6, с. 10]. В составе таких водозаборных сооружений а 70% – в неудовлетворительном (и те после ка- предусмотрены дорогостоящие промывные устрой- премонта и реконструкции). Конструктивные и ства и отстойники, требующие больших материаль- технологические особенности этих водозаборов ных и энергетических затрат. В связи с этим не способствуют эффективной борьбе с наносами, себестоимость воды для многих хозяйств стала вы- повышению коэффициента водозабора и регули- сокой, а эксплуатационные затраты экономически рованию подачи воды в деривационной трубы или вообще не окупаются. Поэтому до сих пор сохра- каналы. нилась советская система бесплатного предоставле- ния воды для орошения. Издержки Таким образом, возникла необходимость в совер- эксплуатационных организаций покрываются за шенно новых типах и конструкциях водозаборных счет бюджетных ассигнований, что приводит к не- сооружений, которые обеспечивали бы забор и подачу рациональному использованию водных ресур- необходимого количества и качества оросительной сов [5, с. 15; 6, с. 10]. воды при минимальных материальных и энергетиче- ских затратах. Для этого по многим параметрам под- Сохранение бюджетного субсидирования экс- ходят подземные горизонтальные и подрусловые плуатационных затрат энергетической и ирригаци- водозаборные сооружения комбинированной кон- онной систем не может долго продолжаться. струкции [5, с. 15; 6, с. 10; 1, с. 11]. Поэтому, чтобы перейти им в рыночные (экономи- чески оправданные) отношения с хозяйствами, в Mатериалы и методы исследования первую очередь необходимо резко снизить себесто- имость подаваемой оросительной и энергетической В известных и применяемых технических реше- воды, а этого можно добиться, повысив эффектив- ниях по проектированию и строительству водоза- ность работы водозаборных сооружений. Однако борных сооружений преобладают техногенные сделать это не представляется возможным, по- подходы, которые не учитывают экологические и скольку конструкции водозаборных сооружений гидрологические особенности малых рек, их нанос- изначально материально и энергоемкие. Проведенный ной и скоростной режимы, технологические условия анализ состояния существующих энергетических и работы водозаборов, энергетические затраты регули- ирригационных водозаборных сооружений малых рек рующих устройств водоприемников и промывников. Рисунок 1. Водозаборное сооружение для малой ГЭС Отсутствуют научно обоснованные методы, надежных конструкций водозаборных сооружений нормативные и технические рекомендации по про- для небольших оросительных систем, расположенных ектированию и строительству эффективных и в прибрежных зонах малых рек [5, с. 15; 6, с. 10]. 46

№ 5 (110) май, 2023 г. Рисунок 2. Водозаборное сооружение для малой ГЭС В связи с вышесказанным авторами были разра- • исследованы наносные режимы рек, эффектив- ботаны более эффективные конструктивные и тех- ность работ промывных отстойников головных во- нологические решения по горному и предгорному дозаборных сооружений; водозаборам. Для этого в начале были изучены про- блемы эксплуатационной надежности и эффектив- • исследованы гидравлические режимы работ ности существующих водозаборных сооружений водосбросных сооружений в период паводков; малых рек, горных и предгорных рек. Более подроб- ные натурные и аналитические исследования были • изучена и исследована эффективность работы проведены по водозаборным сооружениям энергети- водозаборных сооружений в соответствии с графиком ческой и ирригационной систем Азербайджанской водопотребления энергетических и ирригационных Республики – Ленкоранчай, Башарючай, Кудялчай, систем; Белоканчай, Улумичай и на реках оккупационных зон (рис. 1, 2): • разработаны эффективные технические ре- шения по проектированию и строительству горных и предгорных водозаборных конструкций (часть из них защищены патентами на изобретения, а часть находится на рассмотрении). Результаты исследования и обсуждение 1 – подводящий канал; 2 – понур; 3 – отверстие с затвором; 4 – низконапорная плотина; 5 – стальная решетка; 6 – автоматическая водосливная плотина; 7 – подпорные стенки; 8 – промывной коллектор; 9 – затворы; 10 – отстойник; 11 – нижний бьеф; 12 – деривационная труба Рисунок 3. План водозаборного сооружения 47

№ 5 (110) май, 2023 г. Преимущество разработанного отстойника перед скоростями песчано-гравийные и ильные отложения прежними состоит в том, что входящие в отстойник легко транспортируются в нижним бьеф. Для перио- песчано-гравийные и ильные отложения интенсивно дической промывки отстойника на боковой стене направляются на щели, которые расположены на камеры установлен затвор. В такой компоновке уровне дна отстойника внизу водосливной стены, отстойник выполняет роль преграды для песчано- смешиваясь с водой, входят в трубы собирателя, рас- гравийных и ильных отложений, уменьшая их по- положенного внутри водосливной стены. Благодаря ступление в деривационные трубы гидроэлектро- винтовым движениям потока в трубе с большими станции [5, с. 15; 6, с. 10]. 1 – подводящие каналы; 2 – водозаборное сооружение; 3 – камера отстойника; 4 – щель для улавливания гравия; 5 – поликонусный собиратель; 6 – стенки камеры; 7 – затворы; 8 – нижний бьеф; 9 – водосливная плотина Рисунок 4. Отстойник, план и разрезы Рассматриваемый тип отстойников применяют Заключение для осаждения сравнительно крупных фракций взве- шенных наносов – 0,20–0,25 мм и крупнее. Условия Разработан ряд вариантов новых конструктивных его применения такие же, как и рассматриваемого и технологических решений по проектированию и ранее отстойника с периодической промывкой. Вы- строительству водозаборного сооружения для горных полняют его однокамерным и многокамерным и раз- и предгорных рек и биопозитивной конструкции с мещают как в составе водозаборного гидроузла, так и максимальным использованием местных и безопас- в некотором удалении от гидроузла. ных искусственных материалов. Прорабатываются еще несколько заявок на изобретения и полезную 48

№ 5 (110) май, 2023 г. модель по конструктивным и технологическим ре- Преимущество разработанного отстойника перед шениям возведения бесплотинных и плотинных прежними состоит в том, что входящие в отстойник водозаборных сооружений (рис. 3). песчано-гравийные и ильные отложения интенсивно направляются на щели, которые расположены на В итоге исследования разработано и совершен- уровне дна отстойника внизу водосливной стены, ствовано для транспортирования песчано-гравийных смешиваясь с водой, входят в трубу собирателя, и ильных отложений в нижний бьеф: отстойник который расположен внутри водосливной стены. выполнен в виде прямоугольной железобетонной Благодаря винтовым движениям потока в трубе с камеры, промывная труба в круглом поперечном большими скоростями песчано-гравийные и ильные сечении выполнена внутри водосливной стены, отложения легко транспортируются в нижним бьеф. продольная щель выполнена по длине водосливной Для периодической промывки отстойника на боковой стены, и удерживающее песчано-гравийные и ильные стене камеры установлен затвор. В такой компоновке отложения выполнено в конце прямоугольной же- отстойник выполняет роль преграды для песчано- лезобетонной камеры на дне водосливной стены, гравийных и ильных отложений, уменьшая их по- перпендикулярно соединено с промывной трубой, ступление в деривационные трубы гидроэлектро- а для периодической промывки отстойника на боко- станции [3, c. 8; 4, с. 216; 2, с. 42]. вой стене камеры установлен затвор (рис. 4). Отстойник U20170006 был проектирован в строи- тельстве малой ГЭС Белокан-1 и успешно работает. Список литературы: 1. Водозаборное сооружение. Полезная модель // Патент № U20150027. 2019. Бюл. № 9 / Абилов Р.С. 2. Колесников И.Т. Промывные галереи с винтообразным движением воды // Гидротехническое строительство. – М., 1940. – № 7. – С. 42. 3. Отстойник. Полезная модель // Патент № U20170006. 2018. Бюл. № 8 / Абилов Р.С. 4. Салахов Ф.С. Расчет и проектирование промывной галереи с винтовым движением потока // Труды Азербай- джанского научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации. – Баку, 1971. – С. 216–242. 5. Фронтальное водозаборное сооружение. Полезная модель // Патент № u20170014. 2019. Бюл. № 7 / Абилов Р.С. 6. Фронтальное водозаборное сооружение. Полезная модель // Патент № u20180002. 2020. Бюл. № 2 / Абилов Р.С. 49

№ 5 (110) май, 2023 г. DOI - 10.32743/UniTech.2023.110.5.15456 РАБОЧИЙ ПОСЕЛОК ОХОТСК КАК ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ОБЪЕКТ ГРАДОСТРОИТЕЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ. АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ Долинская Ирина Марковна профессор кафедры «Градостроительство», Московский архитектурный институт (государственная академия), РФ, г. Москва E-mail: [email protected] Болдина Наталья Дмитриевна магистрант, Московский архитектурный институт (государственная академия), РФ, г. Москва E-mail: [email protected] THE WORKING URBAN-TYPE SETTLEMENT OF OKHOTSK AS A PROMISING OBJECT OF URBAN PLANNING RESEARCH. RELEVANCE OF THE TOPIC Irina Dolinskaia Professor of the Urban Planning Department, Moscow Institute of Architecture (State Academy), Russia, Moscow Natalia Boldina Master’s degree student, Moscow Institute of Architecture (State Academy), Russia, Moscow АННОТАЦИЯ В статье рассматривается вопрос актуальности и своевременности градостроительного исследования рабо- чего поселка Охотск Хабаровского края, необходимость которого возникла на фоне активизации проекта строи- тельства южной ветки Ленско-Камчатской железнодорожной магистрали, на трассе которой Охотску отводится место крупного транспортно-логистического узла. ABSTRACT The article deals with the issue of the relevance and timeliness of the urban planning study of the working urban-type settlement of Okhotsk in the Khabarovsk Krai, the need for which arose against the against the background of the southern branch of the Lensko-Kamchatskaya railway line construction project intensification, on the route of which Okhotsk is given the place of a large transport and logistics hub. Ключевые слова: Охотск, Ленско-Камчатская железнодорожная магистраль, транспортно-логистический узел, город на морской косе. Keywords: Okhotsk, Lensko-Kamchatskaya railway line, large transport and logistics hub, city on a sea spit. ________________________________________________________________________________________________ В проекте трассировки южного хода Ленско- станции в полнофункциональный железнодорожный Камчатской железнодорожной магистрали (далее – транспортно-логистический узел с выходом к побе- ЛКМ), строительство которого на отрезке Якутск режью Охотского моря (рис. 1). Это неминуемо при- (Нижний Бестях) – Охотск – Магадан началось ведет к развитию Охотска и прилегающих к нему 2021 году, рабочий поселок (далее – РП) Охотск территорий. Хабаровского края Дальневосточного Федерального округа (далее – ДФО) рассматривается, как базовый Одной из важнейших особенностей проекта пункт ведения работ с последующим превращением этой части ЛКМ является то, что, в отличии от ветки __________________________ Библиографическое описание: Долинская И.М., Болдина Н.Д. РАБОЧИЙ ПОСЕЛОК ОХОТСК КАК ПЕР- СПЕКТИВНЫЙ ОБЪЕКТ ГРАДОСТРОИТЕЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 5(110). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15456

№ 5 (110) май, 2023 г. Магадан – Петропавловск-Камчатский, которая пой- вероятности, включат в себя фрагментарно сохра- дет «по целине», все отрезки трассы на отрезке в гра- нившиеся участки узкоколейных железных дорог ницах Охотского района и далее – до Магадана (далее – УЖД), как служебных (ведомственных), так будут проложены по существующим с середины и находящихся в ведении РЖД, соответствующим XIX века почтовым (ямским) трактам и, по всей образом «перепрошитых» на стандартную широкую колею. Источник: Дудников Е.Е., Космин В.В. Ленско-Камчатская железнодорожная магистраль // Транспорт Российской Федерации. 2009. № 2(21). С. 34. Рисунок 1. Общая схема трассировки ЛКМ с показом северной и южной веток магистрали Три из одиннадцати субъектов, входящих в со- огромное геополитическое значение и занимая уни- став ДФО (Сахалинская область, Хабаровский край кальное географическое положение, сегодня являются и Магаданская область), имеют выход к Охотскому малоразвитыми территориями. Там нет ни развитой и Японскому морю, и один, Камчатский край – транспортной ни инженерной инфраструктуры (рис. 2). к Берингову морю. Их прибрежные районы, имея И именно с этой точки зрения необходимо уделить его развитию особое внимание. 51

№ 5 (110) май, 2023 г. Источник: Бардаль А.Б. Транспорт как фактор долгосрочного развития Дальневосточного региона России. [Электронный ресурс] // Недвижимость и инвестиции. Правовое регулирование. № 3 (44), Октябрь 2010. URL: https://dpr.ru/journal/journal_42_18.htm (дата обращения 13.04.2023). Рисунок 2. Схема транспортного каркаса ДФО. Существующее положение ДФО – исторически сформировался как дальний состояние местной взлетно-посадочной полосы восточный форпост страны. Вся территория цен- (далее – ВПП) не позволяют принимать даже мало- тральных районов Российской Федерации связана магистральные (региональные) самолеты. Таким и транспортными коридорами. По мере продвижения оказался Охотский район Хабаровского края, площадь на восток степень внешней и внутренней связанно- которого равна 158 989,77 км2, что составляет 20,19% сти регионов и их узловых элементов заметно падает. от территории всего Хабаровского края. По инфор- Равно как падают и плотность расположения насе- мации Росстата на 01 октября 2021 года плотность ленных пунктов, постепенно превращаясь в рассре- населения здесь составляла 0,038 чел./ км2, то есть в доточенные точки сначала городов, а потом – по районе проживало всего 6 106 человек. Из них в тот мере движения к восточным границам – отдельных момент 3 332 человека или 54,56% – это были жители поселков. И среди них, по-прежнему, сохранились Охотска, имеющего площадь 15,67 км2, с плотностью поселки, абсолютно оторванные от других регионов населения 212,64 чел./ км2. страны. В такие места возможно попасть только по морю в период с мая по октябрь-ноябрь, но затем С точки зрения анализа уникальности географи- бухты замерзают и поселения оказываются практи- ческого положения Охотска, расположенного на чески в полной изоляции. По воздуху, попасть Охотской морской косе, и перспектив его развития, можно, но не всегда возможно, потому что чаще всего не только как узлового элемента системы ЛКМ, но и как потенциально важного портового населенного 52

№ 5 (110) май, 2023 г. пункта с портом-хабом системы портов северной ча- зоной городов на косе в Северном полушарии по сти побережья Охотского моря, особый интерес для состоянию на 04.2023 составляет от 1 м до 4 м. исследования представляют модели развития городов на морской косе. Хельская коса, Балтийская коса, Куршская коса – самые известные морские косы в Европе – густо за- Морская коса – это полоса суши, образующаяся селены, причем среди сформировавшихся там или в результате перемещения обломочных мате- населенных пунктов есть города как на самой косе риалов волнами или вдоль берегового течения и (Балтийск, до 1946 года – Пиллау), так и на матери- отложения этих материалов, то есть, в результате ковой части, выходящей в бухту или залив, закрытой одностороннего воздействия потока воды, или в ре- косой и защищенной ею от негативных воздействий зультате воздействия двух потоков воды с противо- с моря (Клайпеда, историческое название – Мемель). положных сторон, например, море и реки. Анализ И как уже было сказано выше, этот же залив при приморских территорий показал, что там, где боль- необходимости обороны города играл роль мощного шая судоходная (или некогда полноводная и судо- водного захаба – пространства внешнего форти- ходная) река впадает в море, как правило, есть фикационного контура, «куда неприятель, пройдя морская коса. В большинстве случаев, когда геоло- «барбакан» сторожевой системы порта, неминуемо гические, гидрографические, сейсмологические и втягивался, как в «межпрясельное пространство». климатические условия территории морской косы Только в этом случае роль крепостных стен играли и суши на противоположном – отделенном от нее береговые укрепления, обращенные на залив» [2]. заливом берегу позволяют создать безопасные места для жизни, в таких местах появляются сначала от- В тоже время, «исходя из того, что большинство дельные населенные пункты, затем – их системы. связанных с морской косой поселений развивались При этом, важно понимать, что морская коса, является, одновременно и на материковом берегу образован- по сути, естественным гидротехническим сооруже- ного косой залива, и на самой косе, можно сделать нием – дамбой или волноломом, ограждающим город вывод о том, что именно наличие косы давало им от негативных воздействий водной стихии, и даю- неоспоримое преимущество, по сравнению со щая возможность строительства внешних внегород- всеми иными приморским населенными пунктами. ских фортификационных сооружений, защищающих Именно коса, на внутренней стороне которой от идущего по морю неприятеля. обычно располагался порт, а на внешней – фортифи- кационные сооружения, служила защитой и от Исследование, показало, что отметка высоты штормов, и от неприятеля, в то время как защищае- природной косы над уровнем моря в Северном по- мый ею залив с его, благодаря все той же косе, спо- лушарии всегда выше, чем отметка земли противо- койной водой мог служить и местом интенсивного положного берега залива за ней в то время, как в рыбного промысла, где можно было ловить как реч- Южном полушарии – наоборот: отметка берега в ную, так и морскую рыбу, и одновременно – главным прибрежной зоне залива всегда выше, чем отметка визуально значимым пространством города» [3]. косы. Так разница отметок между косой и прибрежной Источник: Долинская И.М., Болдина Н.Д. АНАЛОГИЧНОСТЬ СИСТЕМ ГОРОДОВ НА КОСЕ НА ПОБЕРЕЖЬЯХ БАЛТИЙСКОГО И ОХОТСКОГО МОРЕЙ КАК ИТОГ ОСВОЕНИЯ ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫХ ТЕРРИТОРИЙ РОССИИ В КОНЦЕ XVII – XVIII ВЕКЕ. // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. 2023. 2(107). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15050 Рисунок 3. Карта мира с показом городов на морской косе, включенных в исследование 53

№ 5 (110) май, 2023 г. Существует множество городов, взаимодей- убила бо́ льшую часть местного поголовья лошадей, ствующих с морской косой, находящихся при этом лишив на несколько лет Охотск гужевого сообщения. в абсолютно разных климатических условиях, но по- Только в 1843 начал строиться новый портовый по- строенных и развивающихся по одному и тому же селок Аян. Он был ближе к Якутску, и дорога была принципу. Это говорит о том, что модель универ- к нему проще. Это стало первым фактом, ставящим сальна, вне зависимости от того, в каком полушарии – значимость порта Охотска под угрозу. Второй и Северном или Южном находится город на косе последней причиной, по которой Охотский порт (рис. 3). потерял свой приоритет, стало освоение более удоб- ных для создания портовой инфраструктуры мест в Часть из этих городов образуют линейные си- устье Амура и в Приморье. Тем не менее, до первой стемы прибрежных поселений, самой очевидной из половины XIX века в Охотске базировался Россий- которых с точки зрения пространственного и функ- ский Тихоокеанский флот. До 1949 года – до момента ционального взаимодействия на сегодняшний день получения статуса рабочего поселка Охотск оста- является система Балтийской косы, в состав которой вался городом. Сегодня это самое северное поселение входят города Пуцк, Гданьск, Балтийск, Клайпеда в Хабаровском крае. Охотский район по площади и Лиепая [3]. превышает многие европейские страны и равен, например, почти половине Германии, площадь кото- Исследование показало, что аналогичная по своим рой равна 357 385 км². Сам же райцентр ныне пред- пространственным характеристикам система населен- ставляет собой небольшой РП с морским портом – ных пунктов, взаимодействующих с морской косой, Филиал ФГБУ «АМП Охотского моря и Татарского существует и на северном побережье Охотского пролива» и рыбоперерабатывающим комбинатом, моря. В ее состав входят: поселок сельского типа дающими работу большинству жителей поселка. (далее – ПСТ) Северная Улья, РП Охотск, село Иня, ПСТ Новая Иня, село Тауйск Хабаровского края Территория ДФО обладает богатейшими запасами и поселок Армань Ольского района Магаданской полезных ископаемых, потенциалом для развития области ДФО. (Действующий статус населенных регенеративной энергетики, выходами к морским пунктов Хабаровского края приведен по следующему портам и портам системы Северного Морского документу: «Об утверждении реестра администра- Пути, странам Азиатско-Тихоокеанского региона, но, тивно-территориальных и территориальных единиц при этом, развивается медленно и неравномерно. Хабаровского края» (с изменениями на 26 ноября Это – прямое последствие несформированности 2020 года), Постановление Правительства Хабаров- транспортной инфраструктуры региона и сложив- ского края от 18 июля 2007 года № 143-пр.) И самым шейся здесь очаговой системы расселения. Рассе- значимым элементом этой системы исторически ление – это процесс распределения, а также является Охотск. При этом, совершенно очевидно, что перераспределения народонаселения на определен- в XVIII веке, когда по инициативе Петра I система ной территории. Помимо размещения он включает формировалась, появление таких прибрежных насе- в себя процессы формирования территориальных и ленных пунктов, как Магадан (основан в 1929 году) функциональных связей населенных мест и мигра- и ПГТ Эвенск (дата основания неизвестна, включен ции населения. Проблема расселения всегда была в реестр ПГТ в 1951 году) прогнозировать было вопросом освоения государством своих территорий невозможно. и будет актуальна во все времена. Изменение системы расселения даже в границах Охотского района со- Сегодня Охотск почти забыт, хотя в прошлом на здаст новые условия для развития региона, освоения протяжении двух веков, до появления Владивостока, его сырьевой базы, природных ресурсов и реализа- по замыслам Петра I город, первое упоминание ции научного потенциала. о котором относится к 1647 году, должен был стать не только связующим звеном с Камчаткой, но и Все вышесказанное, включая историю основа- главными морскими воротами России в Тихий ния Охотска, ставит еще один важнейший вопрос – океан, к дальним странам – от Китая до Америки. вопрос о возвращении исторических границ насе- До 1926 года Охотск был центром Охотского уезда. ленного пункта, по состоянию на тот момент, когда в О значимости Охотского порта свидетельствует то, первой половине XIX века – между 1805 и 1856 годом, что «за четверть века – с 1746 до 1770 года сюда из имея статус административного центра Охотского европейской части России было доставлено товаров уезда Иркутской губернии, город строился и разви- на сумму в 3,2 млн рублей серебром. В 1786 году в вался не только на косе, но и на континентальной Охотске числилось 150 домов и до 2 000 жителей, части суши – в районе устья реки Кухтуй. Там, где считая флотские экипажи». [5] А через 10 лет «… в сегодня находится село Булгин. И это делает тему 1796 году при императоре Павле I проводятся изме- исследования еще более актуальной, так как в его нения административных границ на Дальнем Востоке. границы будут включены два населенных пункта, Образуется Охотская область, в состав которой вхо- а не один, и возвращает нас к еще одному аспекту дят Камчатка, Чукотка и Охотоморское побережье. универсальности модели города на косе: истори- Областным центром определен город Охотск. Кроме чески практически все города, взаимодействующие него в области было два города: Нижнекамчатск, ад- с косой, имели территории, как на косе, так и на берегу министративный центр Камчатки, и Гижигинск» [5]. залива, отделенного от моря косой. В 1834 году в Охотске вспыхнула эпидемия сибирской язвы, что сделало город почти недосягаемым: болезнь 54

№ 5 (110) май, 2023 г. Список литературы: 1. Бардаль А.Б. Транспорт как фактор долгосрочного развития Дальневосточного региона России. [Электронный ресурс] // Недвижимость и инвестиции. Правовое регулирование. № 3 (44), Октябрь 2010. URL: https://dpr.ru/journal/journal_42_18.htm (дата обращения 13.04.2023). 2. Долинская И.М. Роль и место залива в градостроительной структуре города на косе. / И.М. Долинская, Н.Д. Болдина // Architecture and Modern Information Technologies. 2023. № 2(63). 3. Долинская И.М., Болдина Н.Д. АНАЛОГИЧНОСТЬ СИСТЕМ ГОРОДОВ НА КОСЕ НА ПОБЕРЕЖЬЯХ БАЛТИЙСКОГО И ОХОТСКОГО МОРЕЙ КАК ИТОГ ОСВОЕНИЯ ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫХ ТЕРРИТОРИЙ РОССИИ В КОНЦЕ XVII – XVIII ВЕКЕ. // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 2(107). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/15050 DOI - 10.32743/UniTech.2023.107.2.15050. 4. Дудников Е.Е., Космин В.В. Ленско-Камчатская железнодорожная магистраль // Транспорт Российской Федерации. 2009. № 2 (21). С. 34-45. 5. Кириллов А.В. Географическо-статистический словарь Амурской и Приморской областей, со включением некоторых пунктов сопредельных с ними стран / Сост. преп. Благовещ. муж. гимназии Александр Кириллов. – Благовещенск : тип. т-ва Д.О. Мокин и К°, 1894. -[4], IV, 543 с. – С. 25. - Библиогр.: с. III-IV. 6. Об утверждении реестра административно-территориальных и территориальных единиц Хабаровского края (с изменениями на 26 ноября 2020 года), Постановление Правительства Хабаровского края от 18 июля 2007 года № 143-пр. [Электронный ресурс] // Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов. Сайт URL: https://docs.cntd.ru/document/995119697 (дата обращения 21.02.2023). 55