tech-2022_01(94)

№ 1 (94) январь, 2022 г. Таблица 1. Химический состав растворов агитационного сернокислотного выщелачивания меди при различной крупности пробы руды Концентрация, мг/л Степень перехода в раствор, г/л Компонент Крупность Крупность Крупность Крупность -2 мм -0,071 mm 95% -2 мм -0,071 mm 95% Al As 264 311 0,54 0,64 Ba 0,29 ˂0,030 0,0006 ˂0,000062 Bi 0,043 0,064 0,000089 Ca ˂0,050 ˂0,050 ˂0,0001 0,00013 Cd 589 1,21 ˂0,00010 Co 0,23 619 0,00047 Cr 1,41 0,16 0,0029 1,28 Cu 0,88 1,06 0,0018 0,00033 Fe 385 1,41 0,79 0,0022 K 293 421 0,0029 Mg 87,8 611 0,6 Na 493 168 0,18 0,87 Si 25,3 544 1,02 1,26 P 142 32,8 0,052 0,35 Pb 38,9 278 0,29 1,12 Zn 0,84 31 0,08 0,068 Ni 28,7 0,57 0,0017 0,57 Mn 0,67 33,5 0,059 0,06 Mo 119 1,18 0,0014 0,0012 0,020 108 0,24 0,069 ˂0,010 0,000041 0,0024 0,22 ˂0,000021 Основными примесями, которые переходят в присутствуют в руде. Из перечисленных примесей раствор в процессе выщелачивания, являются алю- наибольшее негативное влияние на процессы из- миний, кальций, железо, калий, магний, марганец, влечения меди их растворов оказывают железо, фосфор и кремний. Суммарная концентрация дан- марганец и кремний. На основании результатов ных примесей в растворе после выщелачивания, при химического анализа растворов можно заключить, увеличении концентрации серной кислоты в рас- что при увеличении концентрации серной кислоты творе от 5 до 50 g/l, повышается с 2,67 до 5,3 г/л в растворе существенно возрастает степень перехода (крупность руды -2 mm) и с 3,56 до 8,29 g/l (круп- примесей в раствор. В этой связи, выщелачивание ность руды 95 % -0,071 мм). руды следует проводить с минимально возможной концентрацией серной кислоты в растворе. Калий, алюминий и кремний переходят в рас- твор, преимущественно, за счет растворения породо- В целом, отобранная проба руда месторождения образующих минералов, кроме того, источником «Кальмакыр» является достаточно упорной для про- алюминия в растворе может выступать бирюза. цесса агитационного сернокислотного выщелачива- Железо поступает в раствор в основном за счет рас- ния по причине наличия большой доли меди в форме творения гидроксидов железа, присутствующих в сульфидных минералов и связанной в окисленных руде. Марганец может поступать в раствор за счет минералах. Отобранная руда характеризуется уме- растворения акцессорных минералов. Кальций и ренным кислотопотреблением, что является благо- магний в раствор поступает от карбонатов, которые приятным фактором для процесса выщелачивания. Список литературы: 1. Техногенные отходы – перспективное сырье для металлургии Узбекистана в оценка отвальных хвостов фильтрации медно-молибденовых руд // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Хакимов К.Ж. [и др.]. 2020. 12(81). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/11107 2. Исроилов А.Т., Ходжаев А.Р., Ниязметов Б.Е., Холикулов Д.Б. Обогащение забалансовых медных руд место- рождения «Кальмакир» АО «Алмалыкский ГМК». Материалы международной науч.-практической. конф. «Современные проблемы и инновационные технологии решения вопросов переработки техногенных место- рождений Алмалыкского ГМК». г. Алмалык. 18-19 апрел 2019 года. с. 58-60. 50

№ 1 (94) январь, 2022 г. 3. Санакулов К.С. Перспективы переработки окисленных медных руд месторождения Кальмакыр // Журнал «Горный вестник Узбекистана», 2009, №3; c. 47-49. 4. Абрамов А.А. Переработка, обогащение и комплексное использование твердых полезных ископаемых: учеб- ник для вузов. В 3 т. / А.А.Абрамов. – М.: Изд-во Московского государственного горного университета, 2004. – Т. II. Технология обогащения полезных ископаемых. – 510 с. 5. Абрамов А.А. Технология переработки и обогащения руд цветных металлов: учебное пособие для вузов. В 2 кн. / А.А.Абрамов. – М.: Изд-во Московского государственного горного университета, 2005. – Кн. 1. Том III. Рудоподготовка и Сu, Сu-Ру, Cu-Fe, Mo, Сu-Mo, Cu-Zn руды. – 575 с. 6. Комбинированные методы переработки окисленных и смешанных медных руд, под редакцией С.И. Митрофанова, М., 1978, с. 7. 7. https://metallolome.ru/tehnologicheskie-shemy-i-rezhimy-oboga-9/. 8. Самойлик В.Г. Специальые и комбинированные методы обогащения полезных ископаемых: учебное посно- бие. 2015. https://zakon.today/resursov-prirodnyih-obogaschenie/spetsialnyie-kombinirovannyie-metodyi.html. 9. Баков А.А., Аржанников Г.И. Способ переработки окисленных медных руд. подача заявки: 1998-12-01, пуб- ликация патента: 27.05.2000. 10. Денисова О.В. и др. Комбинированные методы обогащения бедных и труднообогатимых руд за рубежом, Цветметинформация, серия: обогащение полезных ископаемых, М., 1978, с. 4-13. 11. Халезов Б.Д., Неживых В.А. Кучное выщелачивание меди на Кальмакирском руднике Алмалыкского горно- металлургического комбината (АГМК). https://cyberleninka.ru/article/n/kuchnoe-vyschelachivanie-medi-na-kal- makyrskom-rudnike-almalykskogo-gorno-metallurgicheskogo-kombinata-agmk/viewer. 12. Хлоридовозгоночный метод переработки оксидных медных руд https://poznayka.org/s94436t1.html. 13. Абдурахмонов С.А., Нормуротов Р.И., Назаров В.Ф. Кучное выщелачивание окисленных медных руд. Ресур- совоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технология освоения недр. Материалы IV междуна- родной конф. Москва-Навоий, 18-25 сентябрь 2005. –М.: Изд-во РУДН. 2005. с. 219-221. 14. Холикулов Д.Б., Самадов А.У., Ниязметов Б.Е. Переработка окисленных медных руд методом кучного вы- щелачивания. I Yevroosiyo Konchilik Kongressi – Tezislar to’plami: “Navoi kon metallurgiya kombinati” davlat korxonasi nashriyoti, Navoi 2021. - 570 с. С. 107-109. 15. Холикулов Д.Б., Давлатова М.Д., Нурмухамматова М.К., Ниязметов Б.Е. Подготовка окисленных медных руд месторождения Кальмакир к гидрометаллургической переработке. Материалы Республиканская научно- практическая онлайн-конференция по теме «Проблемы использования природных ресурсов и их инноваци- онные решения на основе интеграции науки и образования». 12 ноября 2021 года. Нукус. - 391 с. С. 28-30. 16. Анисимова А.Б. Глубокая и комплексная переработка минерального сырья: определение и экономический смысл // Вестник Евразийской науки, 2019 №6, Том 11. https://esj.today/PDF/32ECVN619.pdf (доступ свободный). 17. Мадусманова Н.К. Сорбционно-спектрофотометрическое определение ионов железа из объектов окружающей среды. // Весник наука и образования №10(88), 2020, с. 18-20. 18. Исакулов Ф.Б., Набиев А.А., Рахимов С.Б., Имамова Н.К., Сманова З.А., Таджимухамедов Х.С. Свойства но- вого синтезированного аналитического реагента 2-нитрозо-5-метоксифенола// Science and Education № 3(1), 2020, с.61-69. 19. Мадусманова Н.К., Сманова З.А., Жураев И.И. Свойства нового аналитического реагента 2-гидрокси-3-нит- розонафтальдегида // Журнал аналитической химии № 1. Т.75, 2020, с. 92-96. 20. Сманова З.А., Инатова М.С., Мадусманова Н.К., Усманова Х.У. Новые производные нитрозонафтолов и их комплексообразование с ионами меди, кобальта и железа// «Новые функциональные материалы и высокие технологии» VI Международная научная конференция, Тиват, Черногория, 17-21 сентября 2018г.: тезисы докладов.–Иваново: Институт химии растворв им. ГА Крестова РАН, 2018.-194 с. ISBN 978-5-905-364-14-3 Редактор: Парфенюк ВИ 21. Жалмуродова Д.Д. Изучение процессов, протекающих при твердении и гидратации белитового вяжущего. Вестник науки и образования научно-методический журнал Москва. Май. 2020. № 10 (88). часть 2. –С. 13-15. Джалмуродова Д.Д., Ниязметов Б.Э., Махмудова Г.У. Термически обожженные туффиты и их влияние на свойства сульфатостойких цементов. Вестник науки и образования научно-методический журнал Москва. Июнь. 2020. № 11 (89). часть 2. –С. 24-26. 51

№ 1 (94) январь, 2022 г. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ, МЕТРОЛОГИЯ И ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ DOI - 10.32743/UniTech.2022.94.1.12986 АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА ОПТОЭЛЕКТРОННЫМИ ДАТЧИКАМИ Матбабаев Махмуд Мирзаевич доц. кафедры “Электротехника, электромеханика, электротехнологии”, Ферганский политехнический институт, Республика Узбекистан, г. Фергана Умаралиев Нурмамат доц. кафедры “Электроника и приборостроения” Ферганский политехнический институт, Республика Узбекистан, г. Фергана E-mail: [email protected] ANALYSIS OF THE ERROR IN MEASURING AIR HUMIDITY OPTOELECTRONIC SENSORS Mahmud Matbabaev Associate Professor of the Department of Electrical Engineering, Electromechanics, Electrotechnology Fergana Polytechnic Institute Republic of Uzbekistan, Fergana Nurmamat Umaraliev Associate Professor of the Department of Electronics and Instrumentation Fergana Polytechnic Institute, Republic of Uzbekistan, Fergana АННОТАЦИЯ Приведены результаты аналитических исследований погрешность измерения датчиков влажности воздуха, факторы, влияющие на уменьшение погрешностей измерения. ABSTRACT The results of analytical studies, the measurement error of air humidity sensors, factors affecting the reduction of measurement errors are presented. Ключевые слова: оптоэлектронное устройство, светодиоды, опорный и измерительный каналы, неразрушающая контроль, временная и температурная нестабильность, погрешность измерения, влияющие факторы. Keywords: optoelectronic device, LEDs, reference and measuring channels, non-destructive testing, time and temperature instability, measurement error, influencing factors. ________________________________________________________________________________________________ Введение Основная часть В работах [1-7] предложены различные опто- Как известно [1,2] процесс измерения влажности электронные устройство для измерения влажности воздуха c помощью оптоэлектронных датчиков воздуха, а в работах [8-12] предложены методы и производиться по одному из косвенных методов. средства улучшающие метрологические параметров При этом результат измерения содержит множество оптоэлектронных измерительных устройств. погрешностей. Эти погрешности можно разделить на основные и дополнительные. Основная погреш- Здесь рассмотрим функциональную схему мно- ность – это погрешность измерения влажности гооптронного прибора контроля влажности для ана- воздуха в нормальных условиях. лиза источников погрешностей оптоэлектронного дат- чика влажности воздуха [1]. __________________________ Библиографическое описание: Матбабаев М.М., Умаралиев Н. АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА ОПТОЭЛЕКТРОННЫМИ ДАТЧИКАМИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 1(94). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/12986

№ 1 (94) январь, 2022 г. Основная погрешность делится на методические Как показано [1], (теоретические) и инструментальные. Источниками методических погрешностей являются элементы ������������ФПиз = ������������ФПиз1 + ������������ФПиз2 + ������������ФПиз3 (5) участвующие в процессе преобразования величины влажности в импульсный электрический сигнал. Составляющие ������������ФПиз1 и ������������ФПиз3 не несут в себе Методическая погрешность возникает также от того, информацию о влажности и поэтому их можно отне- что не учитывается наличие излучения у излучаю- сти методической погрешности определения фото- щего диода вне полосы поглощения влаги. Это при- электрического сигнала ������ФПиз. Допуская, что еще су- водит к появлению дополнительной составляющей ществует инструментальный погрешность измерения сигнала в измерительном канале, не связанной с этого сигнала ������инстр , имеем: влажностью. ������������ФПиз = ������������ФПиз1 + ������������ФПиз2 + ������������ФПиз3 + ������инстр (6) Одним из источником инструментальной по- грешности является нелинейности характеристики Тогда, учитывая то, что при измерении фото- фоторезисторов; наличия теневого тока фоторези- электрического сигнала ������������ФПопне существует методи- сторов в отсутствии потока излучения, а также из-за ческой погрешности, а инструментальная погреш- старения излучающих диодов и фоторезисторов. ность равна инструментальной погрешности ������инстр, при измерении сигнала ������������ФПиз можем записать Источниками дополнительный погрешности является изменения температуры и напряжения ������������ФПоп = ������инстр (7) питания, наличие внешнего излучения, а также загряз- ненность воздуха, влажность которого измеряется. Учитывая, что Перейдем к анализу источников погрешностей. ������������1 = К 1 , Инерционность излучающих диодов по сравнению с ������������ФПиз ������ФПоп инерционностью фоторезисторов пренебрежимо мала (10-8 с по сравнению 10 -4 с). Поэтому основную долю (8) погрешности вносит в этом случае фоторезистор. ������������1 = К ������ФПиз , Для уменьшения погрешности необходимо вы- ������������ФПоп ������ФПоп брать длительность импульса излучения не меньше 3*τ = 3*10-4с >> 300 мкс. для погрешности канала f1 окончательно имеем фор- мулу Методическая погрешность, возникающая от того, что не учитывается наличие излучения у излучаю- щего диода вне полосы поглощения, проанализи- руем следующим образом. Из теории погрешностей известно, что Δf(������) = df(������) Δx К (1) ������������1 = ������ФПоп (������инстр + ������������ФПиз1 + ������������ФПиз3 ) d������ Приведенная формула является частным случаем + (К ������ФПиз ) ������инстр. (9) более общей формулы ������ 2 ФПоп Δf(������, ������, ������ … ) = ������������ + ������������ + ������������ + ⋯ (2) Влажность φ2 определяется по методике описан- ������������ ������������ ������������ ной [1]: Поскольку в двухволновом методе влажность φ ������2 = К ������������ФПиз2 = ������2(������������ФПиз2 , ������ФПоп) (10) определяется как результат косвенных измерений ������ФПоп двух напряжений UФПиз и UФПоп, то имеем Погрешность определения влажности при этом φ1 = К ������ФПиз = ������(������ФПиз , ������ФПоп ), (3) ������������2 = ������������2 ) ������������ФПиз2 + ������������2 ������������ФПоп (11) ������ФПоп ������(������������ФПиз2 ������������ФПоп где К – коэффициент пропорциональности. Частные производные равны: Следовательно, погрешность измерения влаж- ������������2 = К ности Δφ1 можно определит: ������(������������ФПиз2 ) ������ФПоп Δφ1 = ������������1 ������������ФПиз + ������������1 ������������ФПоп (4) ������������2 ������������ФПиз2 ������������ФПиз ������������ФПоп ������(������ФПоп ) ������ 2 ФПоп = (12) где ������������ФПиз погрешность измерения фотоэлектри- После некоторых изменений получим формулу ческого сигнала измерительного канала ������ФПиз, для погрешности определения влажности ������������ФПоп погрешность измерения фотоэлектриче- ского сигнала опорного канала ������ФПоп. 53

№ 1 (94) январь, 2022 г. ������������2 = К ������инстр (1 + ������������ФПиз2) (13) 1. С ростом ������ФПоп уменьшается погрешность ������ФПоп ������ФПоп измерения влажности воздуха. Выводы 2. Эффективность данного метода повышается при измерениях больших объемах. Список литературы: 1. Матбабаев М.М. Оптоэлектронный метод и устройство контроля влажности воздуха крутильных и ткацких производств : дис. – Ташк. политехн. ин-т им. АР Беруни, 1990. 2. Умаралиев Н. (1991). Оптоэлектронные первичные измерительные преобразователи линейной плотности шелка-сырца и нитей из натурального шелка (Doctoral dissertation, диссертация... кандидата технических наук: 05.13. 05/Ташкентский гос. техн. ун-т). 3. Kuldashov O H.; Umaraliev, N; Ergashev, K M. (2021) \"Stabilization of the parameters of a two-wave optoelectronic device,\" Scientific-technical journal: Vol. 4 : Iss. 2 , Article 5. Available at: https://uzjournals.edu.uz/ferpi/vol4/iss2/5 4. Umaraliev N, Matbabaev M.M., Ergashev K M. (2019) Optoelectronic air humidity sensor/Materials of the International Conference “Scientific research of the SCO countries: synergy and integration”. V 1, N 1, P 129-136. https://doi.org/10.34660/INF.2019.21.41408 5. Ergashov K.M., & Madmarova U.A. (2020). Research of metrological characteristics optoelectronic of devices for control of humidity of installations. ACADEMICIA: An International Multidisciplinary Research Journal, 10(11), 1337-1341. 6. Матбабаев М.М. (2020). Оптоэлектронный датчик относительной влажности воздуха. Бюллетень науки и практики, 6(10). 7. Умаралиев Н., Матбабаев М.М., & Эргашев К.М. (2020). Установка для изучения оптоэлектронного датчика влажности воздуха. Известия высших учебных заведений. Приборостроение, 63(3), 237-241. 8. Умаралиев Н., Матбабаев М.М. (2019). Установка для калибровки оптоэлектронных датчиков влажности воздуха. Научно-технический журнал, Т. 23, спец. № 3. 9. Ergashov K.M., & Madmarova U.A. (2020). Research of metrological characteristics optoelectronic of devices for control of humidity of installations. ACADEMICIA: An International Multidisciplinary Research Journal, 10(11), 1337-1341. 10. Ergashov K.M., & Madmarova U.A. (2020). Technics of the infra-red drying of farm products. ACADEMICIA: An International Multidisciplinary Research Journal, 10(11), 1351-1355. 11. Матбабаев М.М. (2020). Оптоэлектронный датчик относительной влажности воздуха. Бюллетень науки и практики, 6(10). 12. Эргашев К.М. (2021). Улучшение измерительных параметров двухволнового оптоэлектронного устройства // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. 11(92). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/12588 (дата обращения: 26.12.2021). 13. Umaraliyev N., Ergashov K. (2021) Influence of the probabilistic nature of the change in the measured quantity on the measurement error // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. 2021. 12(93). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/12817 (дата обращения: 26.12.2021). DOI - 10.32743/UniTech.2021.93.12.12817 54

№ 1 (94) январь, 2022 г. ПРОЦЕССЫ И МАШИНЫ АГРОИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ DOI - 10.32743/UniTech.2022.94.1.12923 НЕУСТАНОВИВШЕЕСЯ ДВИЖЕНИЕ ПОТОКА ВОДЫ ПО БОРОЗДЕ С НЕСТАЦИОНАРНЫМ ДНОМ Махмудов Илхомжон Эрназарович д-р техн. наук, профессор, зав. лаб. “Моделирование гидродинамических процессов в гидротехнике и мелиорации” в Научно-исследовательском институте ирригации и водных проблем при Министерстве водного хозяйство Республики Узбекистан, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Мамутов Равшан Аминаддинович соискатель в Научно-исследовательском институте ирригации и водных проблем при Министерстве водного хозяйство Республики Узбекистан, Республика Узбекистан, г. Ташкент Эрназаров Азизбек Илхомжон угли PhD, мл. науч. сотр. в Научно-исследовательском институте ирригации и водных проблем при Министерстве водного хозяйство Республики Узбекистан, Республика Узбекистан, г. Ташкент Мусаев Шароф Мамаражабович соискатель в Научно-исследовательском институте ирригации и водных проблем при Министерстве водного хозяйство Республики Узбекистан, Республика Узбекистан, г. Ташкент UNSTEADED MOTION OF WATER FLOW IN A FURROW WITH AN UNSTATIONARY BOTTOM Ilkhomjon Makhmudov Doctor of technical sciences, prof. Head of the laboratory “Modeling of Hydrodynamic Processes in Hydraulic Engineering and Land Reclamation” at the Scientific Research Institute of Irrigation and Water Problems under the Ministry of Water Resources of the Republic of Uzbekistan, Republic of Uzbekistan, Tashkent Ravshan Mamutov Researcher at the Scientific Research Institute of Irrigation and Water Problems under the Ministry of Water Resources of the Republic of Uzbekistan, Republic of Uzbekistan, Tashkent Azizbek Ernazarov PhD, junior scientific researcher at the Scientific Research Institute of Irrigation and Water Problems under the Ministry of Water Resources of the Republic of Uzbekistan, Republic of Uzbekistan, Tashkent Sharof Musaev Researcher at the Scientific Research Institute of Irrigation and Water Problems under the Ministry of Water Resources of the Republic of Uzbekistan, Republic of Uzbekistan, Tashkent __________________________ Библиографическое описание: НЕУСТАНОВИВШЕЕСЯ ДВИЖЕНИЕ ПОТОКА ВОДЫ ПО БОРОЗДЕ С НЕСТАЦИОНАРНЫМ ДНОМ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Махмудов И.Э. [и др.]. 2022. 1(94). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/12923

№ 1 (94) январь, 2022 г. АННОТАЦИЯ В статье рассматривается решение задач гидравлического моделирования нестационарного движение воды по бороздам, вызванный изменением формы бороздкового дна из-за размыва или заиления, связанные с течением воды по бороздам с нестационарным дном. Для решения этих задач предложена разработанная стохастическое уравнение неустановившегося движения воды по борозде с нестационарным дном на основе системы уравнений Сен-Венана и теории стохастических методов. ABSTRACT The article considers the solution of the problems of hydraulic modeling of unsteady water movement along furrows caused by a change in the shape of the furrow bottom due to erosion or siltation associated with the flow of water along furrows with an unsteady bottom. To solve these problems, a developed stochastic equation of unsteady water movement along a furrow with an unsteady bottom is proposed on the basis of the system of Saint-Venant equations and the theory of stochastic methods. Ключевые слова: система уравнений Сен-Венана, математическое ожидание, движения потока воды по бо- розде, нестационарное дно, функция Грина. Keywords: system of Saint-Venant equations, mathematical expectation, movement of water flow along the furrow, unsteady bottom, Green's function. ________________________________________________________________________________________________ Введение q + (uq) = −gl (h + (x)) −  V02 . t x x 2 На сегодняшний день вопросы, связанные с те- (2) чением воды по бороздам с нестационарным дном весьма актуальны. Моделирование движения мелкой где: ℎ - глубина потока воды в борозде, ������ - удельный воды в гидродинамике для расчета требует боль- расход воды, ������ - местная скорость потока, ������ - шого времени. При воспроизведении дисперсии и ускорение свободного падения, ������(������) - параметр отражении нестационарности явления в пространстве дна борозды, ������ -коэффициент гидравлического со- возникает необходимость гидравлического моде- противления, зависящий от коэффициента трения лирование во времени, в работах [1,2], где при срав- по Маннингу, ������0 - средняя скорость течения воды нительном анализе хорошо описывается наиболее по борозде. заметные характеристики движение мелкой воды, отмеченные в эксперименте тензиометрическом при- Параметр дна борозды представим в виде: боре. Иногда нелинейная модель неустановивщегося движение потока воды в начальной части процесса ������(������) = ������������������( ������)������������������(������) + ������������������(������̑(������)) (3) показывает приближение к экспериментальным данным, однако, с осреднением параметров потока, где:  - угол дна борозды с горизонтом, ������̑(������) – ло- уравнения становится неадекватной [3, 4]. кальные нестационарности дна борозды. В работах [5,6] применялись модели типа Локальную нестационарности дна борозды задали Буссинеска, при выводе которых предполагалась незначительное количество параметров неустано- в виде: вившегося движение. При использовании уравнения неустановившегося движение потока воды по борозде ������̑(������) = {хх(−1 6������������2(1 − ������������), при ������������ ≺ 1 (4) с нестационарным дном, свободных от этого ограни- − ������������)3 при ������������ ≻ 1 чений, точность воспроизведения неустановившегося движения воды по бороздам повышается за счет где: ������������ = ������2 - число Фруда. сравнения с расчетами по гидравлической модели, которая с высокой точностью показывает основных ������������ параметров неустановившегося движение потока воды. Для интегрирования уравнений (1), (2) и исходя из поставленной задачи, формировали ниже следую- Экспериментальная часть щие начальные и граничные условия [10,11]: Для получения уравнения неустановившегося движения потока воды по борозде с нестационарным q = −gl h (5) дном нами применена простая одномерная модель t t=0 x на основе системы уравнений Сен-Венана с учетом силы придонного трения борозды [7,8,9]: u = Re g h (6) x x=L V0 x Учитывая (1), (5) и (6) уравнение (2) примет вид: h + q = 0, ������ ������ℎ − ������������ ������ ������ ������ℎ = ������������ ������������(������) + ������ ������02 (7) t x ������������ ������0 ������������ ������������ 2 (1) 56

№ 1 (94) январь, 2022 г. Закономерность изменение параметров шеро- Отсюда получится следующие результаты: ховатости дна борозды с детерминированными уравнениями трудно прогнозировать [12,13]. В связи H0 f = u L−1 −1 f = h1, (14) с этим используем методы стохастических систем. t Учитывая вышеизложенные стохастические члены уравнения (7), обозначим стохастической функции ������1������ = ������������ ������ ������−1 ������������−1 ������ ������������ (������0������)(������0 ������) = в виде: ������������ ������ ������0 (15) ������0 ������−1 ������(������−1 ������ ������������ )ℎ1 f = gl (x) +  V02 (8) Учитывая (14) и (15) уравнение (13) примет вид: x 2 Тогда получим: ⟨ℎ⟩ = ℎ1 + ������������ ������ ������−1 ������(������−1 ������ ������������ )ℎ1 (16) ������0 u h − Re g q h = f (9) В итоге, получено стохастическое уравнение не- t V0 x установившегося движение воды по борозде с неста- ционарным дном. Результаты и их обсуждение Нашей целью является вычислить математическое Для решения уравнения (9) используем статисти- ческий метод. Удобство данного метода заключается ожидание h . В связи с этим, перепишем уравне- в том, что параметры уравнения находятся так же, как ние (16), используя вместо оператора ������−1������ функцию Грина ������(������, ������). и в случае детерминированных дифференциальных уравнений частных производных [14, 15]: ⟨ℎ⟩ = ℎ1 + ������������ ������ ������−1������������(������, ������)(������������ )ℎ1 (17) ������0 Пусть h = Lt h и h = Lxh . t x Теперь введем функцию h1 = exp(x) . Тогда уравнение (9) примет вид: Тогда получим uLt h − Re g qLxh = f (10) ⟨ℎ⟩ = ℎ1 + ������������⋅ ������ ⋅ ������−1 ⋅ ������ ⋅ ������ ⋅ ������(������, ������) ⋅ ������������������( ������������) (18) V0 ������0 Таким образом, на основе уравнения мелкой где: ������(������, ������) = ������ [������������ √(������ − ������)2 − ������������ √(������ + ������)2] - функ- воды разработано стохастическое дифференциальное уравнение (10) неустановившегося движения воды 2������ по борозде с нестационарным дном. ция Грина. Предположим, что ������−1������существует, тогда Таким образом, получено выражение (18) для h = u L−1 −1 f + Re g u−1qL−1t Lxh (11) математического ожидания значений глубины по- t V0 тока воды по борозде с нестационарным дном. Далее используем процедуру параметризации Производим численный эксперимент уравнения (18) с использованием данных натурных экспери- ℎ = ������−1Т−1������, где: Т−1������ = ∑∞������=0 ������������ ������������������ (12) ментов. Тогда Результаты численного эксперимента показаны на рис.1, а сопоставление результатов численного и натурного экспериментов на рис.2. Расхождение удовлетворительная, погрешность составляет не бо- лее 4%. ������ ⟨ℎ⟩ = ������−1������−1������������ + ������0 ������������ ������−1 ������������−1������ ������������ (∑∞������=0 ������ ������ ������������ ������)(∑���∞���=0 ������ ������ ������������ ������)(13) 57

№ 1 (94) январь, 2022 г. Рисунок 1. Результаты численного эксперимента уравнения (18) Рисунок 2 Сопоставление результатов натурных и численных экспериментов Выводы Разработано стохастическое уравнение не- установившегося движения воды по борозде с не- стационарным дном на основе системы уравнений Сен-Венана и теории стохастических методов. Список литературы: 1. И. Махмудов, Э. Казаков “Hydraulic Modeling of Transient Water Movement in the Downstream of the Uchkurgan Hydroelectric Station” International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology Vol. 7, Issue 6 , June 2020, 14137-14140 Р. 2. Sadiev U.A. oth. Modeling of water resource managementprocesses in river basins (on the example ofthe basin of the Kashkadarya river) //International Journal of Advanced Research in Science, EngineeringandTechnology. – 2018. – Т. 5. – С. 5481-5487. 3. Апальков А.Ф., Апальков С.А., Погорелов Н.П. Исследование и обоснование расчетных схем впитывания при поливе по бороздам // Вестник аграрной науки Дона. 2019. 4. Махмудова Д.Э., Кучкарова Д.Х. Методы моделирования водного режима почвы // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. – 2017. – №. 1. – С. 198-202. 58

№ 1 (94) январь, 2022 г. 5. Садиев У.А. Управление и моделирование в магистральных каналах при изменяющихся значениях гидрав- лических параметров водного потока //Мелиорация и водное хозяйство. – 2016. – №. 6. – С. 10-11. 6. Karshiev R. et al. Hydraulic calculation of reliability and safety parameters of the irrigation network and its hydraulic facilities //E3S Web of Conferences. – EDP Sciences, 2021. – Т. 264. – С. 04087. 7. Махмудов И.Э., Махмудова Д.Э., Курбонов А.И. Гидравлическая модель конвективного влаго-солепереноса в грунтах при орошении сельхозкультур //Проблемы механики. – 2012. – №. 1. – С. 33-36. 8. Sadiev U.A. oth. Modeling of water resource managementprocesses in river basins (on the example ofthe basin of the Kashkadarya river) //International Journal of Advanced Research in Science, EngineeringandTechnology. – 2018. – Т. 5. – С. 5481-5487. 9. Махмудова Д.Э., Кучкарова Д.Х. Методы моделирования водного режима почвы // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. – 2017. – №. 1. – С. 198-202. 10. Мусаев Ш.М. Ишлаб чиқариш корхоналаридан чиқадиган оқова сувларни механик услублар билан тозалаш самарадорлигини ошириш тўғрисида //Science and Education. – 2021. – Т. 2. – №. 5. – С. 343-354. 11. Maxmudov I., Kazakov E. Operating conditions and reliability parameters of hydraulic engineering facilities on the large namangan canal //Acta of Turin Polytechnic University in Tashkent. – 2020. – Т. 10. – №. 2. – С. 8. 12. Karshiev R.Z. et al. DETERMINATION OF THE OPTIMAL HYDROMODULE OF IRRIGATION NETWORK FOR DRIP IRRIGATION //Irrigation and Melioration. – 2021. – Т. 2021. – №. 1. – С. 24-28. 13. Махмудов И.Э., Мурадов Н., Эрназаров А. Гидравлическая зависимость определения границ зоны опреснения вдоль ирригационных каналов в условиях неустановившегося движения // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. – 2016. – №. 4. – С. 51-55. 14. Volkov V.I., Snezhko V.L., Kozlov D.V. Prediction of safety level of low-head and ownerless hydraulic structures, Power Technology and Engineering. 53. (1). pp. 23-28. (2019). 15. Махмудова Д.Э., Машрапов Б.О. Cовременное состояние функционирования систем канализации в Узбекистане environmental protection against pollution by domestic drain in uzbekistan //ISSN1694-5298 Подписной индекс 77341 Журнал зарегистрирован в Российском индексе научного цитирования с 2014 года Подписан 16.12. 2019. – 2019. – С. 668. 59

№ 1 (94) январь, 2022 г. РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ АНАЛИЗ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ЭТАЛОННЫХ СИГНАТУР ДЛЯ СИГНАТУРНОГО АНАЛИЗА МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ Балтаев Жўшқин Болтабаевич PhD, Ташкентский государственный транспортный университет, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Содиқов Шахзод Шавкат ўғли магистр, Ташкентский университет информационных технологий имени Мухаммада ал-Хоразмий Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] ANALYSIS OF METHODS FOR CALCULATION OF REFERENCE SIGNATURES FOR SIGNAL ANALYSIS OF MICROPROCESSOR SYSTEMS Joshqin Baltaev PhD, Tashkent State Transport University Uzbekistan, Tashkent Shaxzod Sodiqov Magistr Tashkent University of information technologies named after Muhammad al-Khwarizmi Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ В статье рассматриваются задачи диагностики и подходы к использованию сигнатурного анализа для диагностики микропроцессорных систем. Показано, что основным документом сигнатурного анализа является словарь эталонных сигнатур. Приведены методы расчёта сигнатур для сигнатурного анализ. Праведен анализ методов расчет и эталонных сигнатур, используемых при диагностике микропроцессорных систем. Предложен упрощенный метод расчета и разработана программа моделирования сигнатурного метода диагностики цифровых устройств. Разработаны алгоритм и программа для автоматизации определения эталонных сигнатур. ABSTRACT The article discusses the problems of diagnostics and approaches to the use of signature analysis for diagnostics of microprocessor systems. It is shown that the main document of signature analysis is a dictionary of reference signatures. Methods for calculating signatures for signature analysis are presented. The analysis of calculation methods and reference signatures used in diagnostics of microprocessor systems is correct. A simplified calculation method is proposed and a program for modeling the signature method of diagnostics of digital devices is developed. An algorithm and a program for automating the determination of reference signatures have been developed. Ключевые слова: Сигнатурный анализ, микропроцессорные устройства, эталонные сигнатуры, цифровая сигнатура, генератор псевдослучайных последовательностей. Keywords: Signature analysis, microprocessor devices, reference signatures, digital signature, pseudo-random se- quence generator. ________________________________________________________________________________________________ Введение проблем, связанных с процессами диагностики и ло- кализацией неисправных компонентов. Анализ ха- Переход к широкому использованию микро- рактеристик существующих средств диагностики процессорных комплектов в современном телеком- микропроцессорных устройств показывает, что муникационном оборудовании создал ряд серьёзных __________________________ Библиографическое описание: Балтаев Ж.Б., Содиқов Ш.Ш. АНАЛИЗ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ЭТАЛОННЫХ СИГНАТУР ДЛЯ СИГНАТУРНОГО АНАЛИЗА МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 1(94). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/12979

№ 1 (94) январь, 2022 г. практически единственными для применения в помощью анализатора измеряет сигнатуры в различ- условиях эксплуатации являются методы компактного ных точках схемы цифрового устройства и сравнивает тестирование на основе сигнатурного анализа (СА) их с записанными в документации эталонными сигна- [2-3, 16]. Важным параметром сигнатурного анализа турами. Принцип действия СА основан на методе сиг- является набор (словарь) эталонных сигнатур, кото- натурного анализа, то есть сжатии длинных последо- рый заранее определяется для исправного цифрового вательностей в четырехзначные шестнадцатеричные устройства. Необходимость создания методов расчета сигнатуры. Физически данный метод реализуется на сигнатур связана с необходимостью автоматизации линейном сдвиговом регистре с обратными связями, производства словарей (таблиц) эталонных сигнатур, сигналы которых суммируются по модулю два с вход- так как их создание с помощью измерения сигнатур ной последовательностью. В качестве полинома является довольно трудоёмким. Поэтому основным используется неприводимый полином документом сигнатурного анализа является словарь эталонных сигнатур, который определяет алгоритм P (Х)=х16 + х12 + х9 + х7 +1 поиска неисправностей. Сигнатуры воспроизводятся, как правило, в алфа- В настоящее время известны различные теоре- вите, состоящим из десяти цифр и шести букв: 0, 1, тические методы, позволяющие рассчитывать эталон- 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,A, C, F, H, P, U. Каждой двоичной ные сигнатуры [1-4]. последовательности соответствует своя сигнатура. Основная часть 0000 - “0” 0100 - “4” 1000 - “8” 1100 - “F” 0001 - “1” 0101 - “5” 1001 - “9” 1101 - “H” Метод расчета эталонных сигнатур 0010 - “2” 0110 - “6” 1010 - “A” 1110 - “P” на основе анализа работы СА 0011 - “3” 0111 - “7” 1011 - “C” 1111 - “U” Как известно сущность СА заключается в том, На рисунке 1 показана схема, поясняющая прин- что последовательности данных с узла, правильно цип сжатия входной последовательности [2,6]. функционирующей схемы в режиме тестирования ставятся в соответствии с определенной сигнатурой. При последующей проверке этой схемы оператор с Рисунок 1. Схема, поясняющая принцип сжатия входной последовательности Сигнатура формируется с помощью регистра на четыре четырех разрядных комбинаций соответ- сдвига с логической обратной связью P(Х)=х16 + х12 + ствует буквенно – цифровая сигнатура Н953. х9 + х7 +1, на входе которого находится сумматор по модулю два. Допустим, что во время подключения Метод расчета эталонных сигнатур на основе зонда СА к какой-либо контрольной точке, в ней вложенных полиномов возникла 20 – разрядная последовательность единиц и нулей, имеющая вид: 11111100000111111111. Рассмотрим схему генератора псевдослучайных последовательностей на n-разрядном регистре Эта входная последовательность суммируется сдвига, с обратными связями взятыми из n, m, l, k по модулю 2 с содержимым ячеек 7, 9, 12 и 16 регистра разрядов, которые заведены в сумматор по модулю 2 сдвига. После 20 тактов работы схемы в регистре (рис.1) [3, 7]. будет находиться 16 разрядная комбинация 1101100101010011, которой в результате разделения 61

№ 1 (94) январь, 2022 г. Рисунок 2. Схема генератора псевдослучайных последовательностей (ГПСП) на базе сдвигового регистра длиной n разрядов Тогда Анализ формул (1 - 4) показывает, что gn(X) яв- ляется выходным многочленом регистра степени n, F ( X ) = g( X )  Pn ( X ) + r( X ) gm(X) – выходной многочлен регистра степени m, где F(X) – входной многочлен; который заполняет разряды от m+1 до n регистра g(X) – частное от деления; Pn(X) – инверсия полинома обратных связей для сдвига, регистра длиной n- разрядов; gl – выходной многочлен регистра степени l, кото- r(X) – остаток. рый заполняет разряды от l +1 до m и т.д; В работе [8] регистр сдвига рассматривается как rk(X) – остаток, оставшийся в сдвиговом регистре, совокупность вложенных один в другой регистров который имеет только одну обратную связь и запол- сдвига длиной n, m, l, k разрядов. Очевидно, что каж- няет разряды от 1 до k. Таким образом сигнатура дый регистр осуществляет собственное деление (преобразование) входного многочлена. Если степень может быть записана в следующем виде: входного многочлена больше степени (разрядности) регистра сдвига, то влияние вложенных регистров rc ( X ) = gm ( X ) X m+1 + gl ( X ) X l+1 + (5) учитывается в полиноме обратных связей сдвиго- +gk ( X ) X k+1 + rx ( X ) X вого регистра большей длины. Если степень вход- ного многочлена не превосходит степень регистра, По этой формуле можно рассчитать сигнатуры то выполняется деление входного многочлена на ин- для регистра сдвига с нумерацией от 1 до n. Если ну- версию полинома обратных связей, регистра сдвига мерация разрядов начинается с нуля, то формула (5) меньшей длины. Так как степень r(X) меньше сте- примет вид: пени P(X), то для получения реального остатка необ- ходимо провести деление r(X) на инверсию полино- rc ( X ) = gm ( X ) X m + gl ( X ) X l + (6) мов обратных связей регистров меньшей длины. +gk ( X ) X k + rx ( X ) Обозначим инверсию полиномов обратных свя- Так для ГПСП, разработанного фирмой HP, фор- мула (6) имеет вид: зей через Рn' (X ), Pт' (X ), Pl' (X ), Pk' (X ). Разделим rc (HP) = g12 ( X ) X 12 + g9 ( X ) X 9 + входной многочлен F(X) на полином Рn' ( X ) : +g7 ( X ) X 7 + r7 ( X ) (7) F(X) = gn (X ) + rn ( X ) (1) Pn' ( X ) Pn' ( X ) Рассмотрим пример расчета сигнатуры указанным Затем последовательно рассмотрим остатки методом для вышерассмотренной входной последо- вательности. Разделив входную последовательность ri(X), (i=n,m,l) в качестве входных многочленов для F(X) на инверсный полином Р’(X) получим частное: регистров сдвига меньшей длины, разделив их на g(X) = x3 + x2 + x + 1 и остаток r16(X) = x15 + x14 + полином: x12 + x11 + x7. Затем произведем деление r16(X) на инверсию полинома обратных связей 12-разрядного rn ( X ) = gm (X ) + rm ( X ) (2) регистра Р(Х) = х12 + х5 + х3 + 1. В результате полу- Pm' ( X ) Pm' ( X ) чим частное g12(X) = x3 + x2 + 1 и остаток r12(X) = x11 + x9 + x6 + x2 + 1. Разделим r12(X) на инверсию rm ( X ) = gl (X ) + rl ( X ) (3) полинома обратных связей 9-разрядного регистр. Pl' ( X ) Pl' ( X ) В результате получим частное g9(X) = x2 и остаток rl ( X ) = gk (X )+ rk ( X ) (4) r9(X) = x8 + x6 + x4 + 1. Pk' (X ) Pk' ( X ) Разделим r9(X) на инверсию полинома обратных связей 7- разрядного регистра. В результате получим частное g7(Х)=Х и оста- ток r7(Х)=х6 + х4 + х + 1. 62

№ 1 (94) январь, 2022 г. Подставив полученные значения в выражение F(Х) Х16 = х35 + х34+ х33 + х32 + х31 + х30 + х29+ х23 + для rc(Х) получим х22+ х21 + х20 + х19 + +х18 +Х17 + +х16 . rс(Х)=(х3 + х2 +1) х12 + х2 х9 + х8 + х7 + х6 + х4 + х +1= Разделим этот многочлен на обратный полином х15 + х14 + х12 + х11 + х8 + х6 + х4 + х + 1. P ' (Х)=х16+х9+х7+х4+1. Преобразуем полученный многочлен в двоичную форму rc(HP)=1101100101010011, которой соответ- В результате получим частное Q(Х)=х19 + х18+ ствует сигнатура Н953. х17 + х16 + х15 + х14 + х13+ +х12+ х11 + х8 + х6+ х4 +х+1. И остаток R(Х)= х15 + х13+ х10 + х9 + х8 + х7 + х6+ х2+ х Из приведенного примера видно, что этот метод расчета требует запоминания образующих полиномов Преобразуя Q(Х) в двоичную форму получим степени r, m, l, k, а также производить дополнительные Q (Х)=11111100100101010011 расчеты для получения реальной сигнатуры. Последние 16 разрядов согласно методу и явля- Упрощенный метод расчета эталонных сигнатур ются сигнатурой, т.е. Как отмечалось ранее, метод СА заключается в 1101100101010011 соответствует сигнатура сжатии выходных реакций испытуемых электронных Н953 [10-14]. узлов с помощью сдвигового регистра с логическими обратными связями в короткие слова – сигнатуры Метод определения сигнатур на основе модели- [8-9]. Принцип реализации СА в целом основывается рования сигнатурного анализатора на математических соотношениях, аналогичных тем, что используются при формировании циклических Программа моделирования сигнатурного метода кодов. Однако ввиду того, что практическая схема диагностики цифровых устройств SIGNATURA самого делителя, выполненная на многовходовых предназначена для наглядного отображения процесса сумматоров по модулю 2 отличается от используе- формирования цифровой сигнатуры при диагно- мого делителя циклического кода, содержимое реги- стике устройства [15]. Программа моделирует процесс стра сдвига СА и результат деления F(Х) на Р(Х) прохождения цифровой последовательности через не совпадают. Известно, что остаток, получаемый в логическую схему, состоящую из регистра сдвига и регистре сдвига имеет вид R(Х)= х15 + х14 + х12 + х11 + сумматора по модулю 2. После окончания процесса х8 + х6 + х4 + х + 1,а остаток при делении F(Х) моделирования программа выдает результат – циф- на Р’(Х) имеет вид: х15 + х14 + х12 + х11 + х7 . ровую сигнатуру в виде кода для отображения на семисегментном индикаторе. Программа работает в В этой связи необходимо анализировать не оста- операционных системах Microsoft Windows ток от деления, а частное от деления. В соответствии с этой методикой сигнатура рассчитывается путем NT/2000/XP/2003/7. умножения входного многочлена F(Х) на одночлен Программа не требует установки и запускается Хr и деления этого произведения на обратный обра- путем запуска приложения signatura.exe. При запуске зующий полином P' ( Х ) : появляется окно программы. F(Х)Х r = Q( Х ) + R(Х ) (8) Окно программы содержит в верхней части P'(Х ) P'(Х ) изображение моделируемой схемы, в нижней части - элементы управления. При этом, частное от деления имеет такую же степень как F(Х), а сигнатурой являются последние Последовательность работы с программой сле- r разрядов. дующая: rc(Х)=[Q(Х)] mod 2r • установить разрядность регистра сдвига; • установить разряды полинома; Рассмотрим пример теоретического расчета сиг- • ввести входную последовательность; натуры этим методом для аналогичной ранее рас- • при необходимости установить интервал для смотренной входной последовательности. Умножив ускорения/замедления процесса; входной многочлен F(Х) на одночлен Х16 получим: • нажать кнопку «Пуск». При нажатии кнопки «Пуск» на вход сумматора по модулю 2 начинает подаваться входная последо- вательность. Разряды входной последовательности проходят через логическую схему и записываются в регистр сдвига. После прохождения всех разрядов входной по- следовательности через логическую схему на экране появляется цифровая сигнатура, представляющая собой код для семисегментного индикатора (рис.3). 63

№ 1 (94) январь, 2022 г. Рисунок 3. Цифровая сигнатура после окончания процесса Каждый символ сигнатуры отображается под • предложен упрошенный метод расчете эталон- соответствующими четырьмя разрядами сдвигового ных сигнатур, обладающий меньшей трудоемкостью регистра. Шестнадцатиразрядному регистру соответ- и свободный от недостатков присущих известным ствует четырехсимвольная сигнатура, восьмиразряд- теоретических методам расчета эталонных сигнатур; ному – двухсимвольная, тридцатидвухразрядному – восьмисимвольная. • с целью автоматизации определения эталонных сигнатур разработан новый алгоритм и программа Выводы исследований моделирования сигнатурного метода диагностики цифровых устройств; На основании проведенных можно сделать следующие выводы: • разработанное программное обеспечение рабо- тает в операционных системах Microsoft Windows. Список литературы: 1. Арипов М.Н., Джураев Р.Х., Джаббаров Ш.Ю. «Техническая диагностика цифрових систем» Учебное посо- бие. ТУИТ, Ташкент 2006. 2. Abbas Yel Gamal, Young-Han Kim Network Information Theory. Cambridge University Press, 2011. 3. Alexander Miczo, Digital Logic Testing and Simulation, Wiley, 2-e, 2003. 4. Анкудинов И.В. Микропроцессорные системы. Архитектура и проектирование. Учебное пособие. Санкт-Петербург 2003. 5. Антошина И.В., Котов Ю.Т. Микропроцессоры и микропроцессорные системы (аналитический обзор). Москва 2005 г. 6. Амирсаидов У.Б., Аббасханова Ч.Ю., Балтаев Ж.Б. Методы оценки надёжности сети передачи данных с учётом воздействия внешних фкторов VESTNIK TashGTU, 4/2014g., str 27-31. 7. Безуглов Д.А., Калиенко И.В. сифровые устройства и микропротсессоры. – Ростов – на – Дону: Феникс, 2006. – 480 с. 8. Djuraev R.X., Baltaev J.B., Badalov J.I. Study of the method of compact testing of technical means of data transmis- sion networks Toshkent, ICISCT2020. 9. Djuraev R.X., Baltaev J.B., Xasanov O.A. Increasing the efficiency of diagnosing microprocessor devices based on multichannel signal analysis means. Тошкент, ICISCT2020. 10. Джураев Р.Х., Джаббаров Ш.Ю., Балтаев Ж.Б. «Системы технического обслуживания и эксплуатации сетей телекоммуникации». Учебник.-Т.: ”Алоқачи”.2019, 234 с. 11. Djuraev R.X.,Baltaev J.B., Alimov U.B. Methods of Determining Reference Signals for One and Multichannel Sig- natural Analyzer of Microprocessor Systems, Science Publishing Group, Communications USA № 6(1) 2018. –R. 20-24. 64

№ 1 (94) январь, 2022 г. 12. Djuraev R.X., Baltaev J.B. Investigated Methods of Improving the Yefficiency of Diagnosing Microprocessor De- vices of Data Transmission Systems Based on Multi-Channel Signature Analysis, Science Publishing Group, Com- munications USA № 7(1) 2019. –R. 13-24 rr. 13. Djuraev R.X., Djabbarov Sh.Yu., Baltaev J.B. Raqamli qurilmalarning sakkiz kanalli signatura usulida diagnostika qilishning modellashtirish dasturi. O’zbekiston Respublikasi intellektual mulk agentligi. Elektron hisoblash mashi- nalari uchun yaratilgan dasturning rasmiy ro’yxatdan o’tkazganligi to’g’risidagi guvohnoma. №DGU 04123. 16.12.2016y. 14. Djuraev R.X., Djabbarov Sh.Yu., Baltaev J.B. Raqamli qurilmalarning o‘n olti kanalli signatura usulida diagnostika qilishning modellashtirish dasturi. O’zbekiston Respublikasi intellektual mulk agentligi. Elektron hisoblash mashi- nalari uchun yaratilgan dasturning rasmiy ro’yxatdan o’tkazganligi to’g’risidagi guvohnoma №DGU 04124. 16.12.2016 y. 15. Djuraev R.X., Baltaev J.B., Toshtemirov T.Q. Signatura analizatori tomonidan aniqlanmagan xatolarni aniqlash dasturi “O‘zbekiston Respublikasi adliya vazirligi xuzuridagi intellektual mulk agentligi” DGU 10922. 16. ZainalabedinNavabi, Digital System Test and Testable Design: Using HDL Models and Architectures, Springer, 2011. 65

№ 1 (94) январь, 2022 г. ИССЛЕДОВАННЫЕ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ УСТРОЙСТВ СРЕДСТВ МНОГОКАНАЛЬНОГО СИГНАТУРНОГО АНАЛИЗА Балтаев Жўшқин Болтабаевич PhD Ташкентского государственного транспортного университета, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Яронова Наталья Валерьевна канд. техн. наук, доцент Ташкентского государственного транспортного университета, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Рахимова Хуржон Отахон қизи магистр Ташкентского университета информационных технологий имени Мухаммада ал-Хоразмий Республика Узбекистан, г. Ташкент INVESTIGATED METHODS OF IMPROVING THE EFFICIENCY OF DIAGNOSING MICROPROCESSOR DEVICES OF DATA-TRANSFER SYSTEMS BASED ON MULTICHANNEL SIGNATURE ANALYSIS Joshqin Baltaev PhD, Tashkent State Transport University Uzbekistan, Tashkent Natalya Yaronova PhD, assistant professor, Tashkent State Transport University Uzbekistan, Tashkent Xurjon Raximova Master, Tashkent University of information technologies named after Muhammad al-Khwarizmi Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ В статье рассматриваются задачи, расмотрен анализ современных микропроцессорных устройств систем передачи данных как объекта контроля и диагностик, необходимой для выбора характеристик методов сигнатурного анализ паказано, что основным документам сигнатурного анализа является словары (таблица) этолонных сигнатур. Рассматриваются методы расчета и определения сигнатур для сигнатурного анализа при диагностике микропроцессорных устройств. Проведен сравнителный анализ методов расчеть и определения эталонных сигнатур, используемых при диагностике микропроцессорных устройств. Разработаны алгаритмы и многоканального сигнатурного метода для автоматизации определения эталонных сигнатур для многовыходных микропроцессорных устройств. ABSTRACT The article discusses the tasks, analyzes the analysis of modern microprocessor devices of data transmission systems as an object of control and diagnostics necessary for choosing the characteristics of signature analysis methods, it is believed that the main documents of signature analysis are dictionaries (table) of etolon signatures. Methods for calculating and determining signatures for signature analysis in diagnostics of microprocessor devices are considered. A comparative __________________________ Библиографическое описание: Балтаев Ж.Б., Яронова Н.В., Рахимова Х.О. ИССЛЕДОВАННЫЕ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ УСТРОЙСТВ СРЕДСТВ МНОГОКАНАЛЬНОГО СИГНАТУРНОГО АНАЛИЗА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 1(94). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/12978

№ 1 (94) январь, 2022 г. analysis of methods for calculating and determining reference signatures used in diagnostics of microprocessor devices is carried out. The algorithms and the multichannel signature method have been developed to automate the determination of reference signatures for multi-output microprocessor devices. Ключевые слова: микропроцессорных устройств (МПУ), жизненый цикл, сигнатурный анализ (СА), многоканального сигнатурный анализ (МСА). Keywords: microprocessor devices (MPD), life cycle, signature analysis (SА), multichannel signature analysis (МSА). ________________________________________________________________________________________________ Введение путём улучшения показателей ремонтопригодности. Это связано с тем, что односторонняя ориентация на При построении современных систем передачи достижения высокой безотказности СПД в ущерб данных (СПД) актуальной задачей является иссле- ремонтопригодности часто не обеспечивает повы- дование методов повышения качества функциониро- шение коэффициента готовности в условиях экс- вания технических средств и системы в целом [1,2,3]. плуатации, так как сложность поиска и устранения В современных СПД используется элементная база, неисправностей приводит к росту времени её вос- основанная на применении больших интегральных становления. схем (БИС), сверхбольших интегральных схем (СБИС) и микропроцессорных комплектов (МПК), которая В этой связи одной из решающих предпосылок позволяет существенно повысить эффективность си- достижения высоких надежностях характеристик стем – увеличить производительность и надежность, связана с дальнейшим повышением интенсивности расширить функциональные возможности систем, работ по разработке и использованию новых под- уменьшить массу, габариты и потребляемую мощ- ходов и методов контроля и диагностике СПД и их ность. В то же время переход к широкому использова- технических средств на всех стадиях жизненного нию БИС, СБИС и МПК в современных СПД, создал цикла. вместе с бесспорными преимуществами и ряд серьез- ных проблем, связанных в первую очередь с процес- Пусть на вход генератора псевдослучайной по- сами их контроля и диагностики [4,5,6,7]. В условиях следовательности (ГПСП) (рис. 1) поступает входная эксплуатации СПД важнейшей из двух составляющих двоичная последовательность. ГПСП, подобные коэффициент готовности является время восстанов- изображенному на рис. 1, осуществляют преобразо- ление, которое определяется временем обнаружения вание входной двоичной последовательности, соот- (контроль) и временем поиска неисправности (диа- гностика), поэтому одним из основных направлений ветствующей делению входного многочлена F(х) работ является улучшение технических и эксплуата- ционных характеристик технических средств СПД на инверсию характеристического полинома, опи- сывающего данный ГПСП. Рисунок 1. Схема ГПСП на базе сдвигового регистра длиной n разрядов В связи с тем, что нумерация регистров обычно GHP (X ) = g12 (X )X 12 + g9 (X )X 9 + g7 (X )X 7 + r7 (X ) начинается с нуля, то сигнатура может быть запи- 16 сана в виде: Рассмотрим схему ГПСП на n - разрядном реги- Gn1 (X ) = gm1( X ) X m1 + gm2 (X )X m2 + ... + (4) стре сдвига, с обратными связями, взятыми из +gms ( X ) X ms + rms (X ) n, m,l, k разрядов, которые заведены в сумматор по Для получения формулы расчета сигнатуры в модулю 2. Тогда F(X ) = g(X )  P'n (X ) + r(X ) , конкретном ГПСП в выражении (4) вместо Х i , где где F( Х ) – входной многочлен; i = m1, m2 ,...ms , необходимо подставить номера раз- g( Х ) – частное от деления; рядов сдвигового регистра ГПСП, из которых взяты P'n (Х ) – инверсия полинома обратных связей для обратные связи. Например, в соответствии с (4), для регистра длиной n - разрядов; ГПСП на базе 16-разрядного регистра формула расчета сигнатуры имеет вид: r( Х ) – остаток. 67

№ 1 (94) январь, 2022 г. Рассмотрим теперь регистр сдвига, как совокуп- нумерация разрядов начинается с нуля, то формула (9) ность вложенных один в другой сдвиговых реги- примет вид: стров длиной n, m,l, k разрядов. Очевидно, что каж- rc (X ) = gm (X )X m + gl (X )X l + gk (X )X k + rk (X ) (10) дый регистр осуществляет собственное деление (преобразование) входного многочлена. Если сте- Так, для ГПСП, разработанного фирмой Hewlett пень входного многочлена больше степени (разряд- Packard (HP) формула имеет вид: ности) регистра сдвига, то влияние вложенных реги- стров учитывается в полиноме обратных связей r HP ( X ) = g12 ( X )X 12 + g9 ( X ) X 9 + g7 ( X ) X 7 + r7 (X ) сдвигового регистра большей длины. Если степень c входного многочлена не превосходит степень реги- стра, то выполняется деление входного многочлена (11) на инверсию полинома обратных связей регистра сдвига меньшей длины. Так как степень r( Х ) меньше Рассмотрим пример расчета сигнатуры указан- ным методом для входной последовательности степени Р( Х ) , то для получения реального остатка 11111100000111111111, которую представим в поли- номиальном виде: необходимо провести деление r( Х ) на инверсию F (х) = х19 + х18 + х17 + х16 + х15 + х14 + х8 + х7 + х6 + х5 + полиномов обратных связей регистров меньшей длины. +х4 + х3 + х2 + х +1 Обозначим инверсию полиномов обратных свя- Разделив входную последовательность F( Х ) на инверсный полином P' (Х ) = х16 + х9 + х7 + х4 +1 , зей через Разделим получим частное: g(Х ) = х3 + х2 + х +1 и остаток r16 (Х ) = х15 + х14 + х12 + х11 + х7. Затем произведем де- входной многочлен F(Х) на полином Р' ( X ) ление r16 ( Х ) на инверсию полинома обратных свя- n зей 12-разрядного регистра Р(Х ) = х12 + х5 + х3 +1. В результате получим частное g12 (Х ) = х3 + х2 +1 и F(X) = gn (X ) + rn ( X ) . (5) остаток r12 (Х ) = х11 + х8 + х6 + х2 +1. Разделим Pn' ( X ) Pn' ( X ) r12 ( Х ) на инверсию полинома обратных связей 9- ти разрядного регистра P9' (х) = х9 + х2 +1 . В ре- Затем последовательно рассмотрим остатки ri (Х ) , (i = n, m,l) в качестве входных многочленов зультате получим частное g9 ( Х ) = х2 и остаток для регистров сдвига, меньшей длины, разделив их r9 ( Х ) = х8 + х6 + х4 + 1. на полином Pi' (Х ),(i = m,l, k) : Разделим r9 (Х ) на инверсию полинома обрат- ных связей 7 - разрядного регистра P7'(x) = x7 +1. rn (X ) = gm (X ) + rm (X ) , (6) Pm' ( X ) Pm' ( X ) В результате получим частное g7 ( Х ) = х и остаток r7 (Х ) = х6 + х4 + х +1. Подставив полученные значе- rm ( X ) = gl (X ) + rl ( X ) , (7) ния в выражение для rс ( Х ) , получим Pl' ( X ) Pl' ( X ) rl (X ) = gk (X ) + rk (X ) . (8) Pk' ( X ) Pk' ( X ) Анализ формул (5÷8) показывает, что gn ( Х ) явля- rс ( Х ) = (х3 + х2 +1)х12 + x2  х9 + x  х7 + х6 + ется выходным многочленом регистра степени n , gm ( Х ) – выходной многочлен регистра степени m , +х4 + х +1 = x15 + х14 + х12 + х11 + х8 + х6 + х4 + х +1. который заполняет разряды от m +1 до n регистра сдвига, g1 – выходной многочлен регистра степени l , Преобразуем, полученный многочлен в двоичную который заполняет разряды от l +1 до m и т. д; форму rс (НР) = 1101100101010011 , которой соот- ветствует сигнатура Н953. Из приведенного при- rk (Х ) – остаток, оставшийся в сдвиговом реги- мера видно, что этот метод расчета требует запоми- стре, который имеет только одну обратную связь и нания образующих полиномов в степени n, m,l, k , заполняет разряды от l до k . Таким образом, сигна- а также дополнительных расчетов для получения тура может быть записана в следующем виде [9-12]: реальной сигнатуры. rc (X ) = gm (X )X m+1 + gl (X )X l+1 + gk (X )X k+1 + rk (X )X Сигнатуры воспроизводятся, как правило, в алфа- (9) вите, состоящим из десяти цифр и шести букв 0,1,2, 3,4,5,6,7,8,9,A,C,F,H,P,U. Каждой двоичной после- По этой формуле можно рассчитать сигнатуры довательности соответствует своя сигнатура. для регистра сдвига с нумерацией от l до n . Если 68

№ 1 (94) январь, 2022 г. 0000 - “0” 0100 - “4” 1000 - “8” 1100 - “F” При этом частное от деления имеет такую же 0001 - “1” 0101 - “5” 1001 - “9” 1101 - “H” степень как F( Х ) , а сигнатурой являются послед- 0010 - “2” 0110 - “6” 1010 - “A” 1110 - “P” 0011 - “3” 0111 - “7” 1011 - “C” 1111 - “U” ние 2 разряда. rс (Х ) = [Q(Х )] mod 2r . Рассмотрим пример теоретического расчета Упрощенный метод расчета эталонных сигна- тур [3, 12]. сигнатуры этим методом для аналогичной ранее рас- смотренной входной последовательности. Умножив Как отмечалось ранее, принцип реализации СА входной многочлен F ( Х ) на одночлен Х 16 , получим: в целом основывается на математических соотноше- ниях, аналогичных тем, что используются при форми- F ( Х ) Х 16 = х35 + х34 + х33 + х32 + х31 + х30 + ровании циклических кодов. Однако ввиду того, что + х24 + х23 + х22 + х21 + х20 + х19 + х18 + х17 + х16 практическая схема самого делителя, выполненная на многовходовых сумматорах по модулю 2, отличается Разделим этот многочлен на обратный полином от используемого делителя циклического кода, содер- жимое регистра сдвига СА и результат деления Р' (Х ) = х16 + х9 + х7 + х4 +1. F( Х ) на Р( Х ) не совпадают. Известно, что оста- В результате получим частное Q(X)= x19+ x18+ ток, получаемый в регистре сдвига, имеет вид x17+ x16+ x15+ x14+ x12+ x11+ x8+ x6+ x4+x+1 и остаток R(х) = х15 + х14 + х12 + х11 + х8 + х6 + х4 + х +1 , а оста- R(Х ) = х14 + х9 + х8 + х7 + х6 + х5 + х +1 . ток при делении F( Х ) на Р' (Х ) имеет вид: Преобразуя Q( Х ) в двоичную форму получим r16(X)= х15 + х14 + х12 + х11 + х7. Q(X)=11111101100101010011 В этой связи необходимо анализировать не оста- Последние 16 разрядов и являются сигнатурой, ток от деления, а частное от деления. В соответствии с этой методикой сигнатура рассчитывается путем т.е. ξ HP (X)=1101100101010011 (Н953). умножения входного многочлена F( Х ) на одно- сиг член Х r и деления этого произведения на обратный Метод определения сигнатур на основе модели- образующий полином P' (Х ) : рования многоканального сигнатурного анализа- F(Х )Х r = Q( Х ) + R(Х ) (12) тора [7, 8] P'(Х ) P'(Х ) Описание виртуального макета многоканального сигнатурного анализатора. Рисунок 2. Многоканального сигнатурного анализатора 1-состояние триггеров в последний такт работы. 2- свертка(сигнатура). 3-входящий вектор. 4-поле для отображения последовательностей. 5-поля для ввода длинны последовательности. 6-поле для установление обратных связей регистра. Символы красного цвета – очередной входящий вектор бит. Символы черного цвета -состояние предыдущего триггеры в предыдущий такт. Символы зеленого цвета – состояние последнего триггера в предыдущий такт(появляется при наличии обратной связи ).Символы синего цвета – состояния триггеров в текущем такте. 69

№ 1 (94) январь, 2022 г. Для того что бы получить свертку необходимо в указания длинны (поле №5) указываем длину после- начале ввести длину потока (поле №5) затем нажать довательности а в поле отображения последовательно- на кнопку “генерировать” и затем на кнопку “про- стей (поле №4) вводим последовательности. считать” во время последнего такта работы анализа- тора, в поле №1(состояние триггеров в последний Данная программа работает на всех операцион- такт работы) появится двоичная последовательность ных системах поддерживающих браузеры такие как которая является еще не свернутой сигнатурой, за- тем при нажатии на кнопку “сигнатура” в поле №2 Opera, Mazilla firefox, Explorer. появится готовая свертка. Также можно установить На рисунке представлен интерфейс программы обратные связи в поле №6. для моделирования работы многоканального сигна- Кроме того можно самим вводит желаемые по- турного анализатора на 4, 8, 16 разрядов (каналы). следовательности, для этого необходимо в поле для На данных рисунках представлен момент работы модели в определенный такт. Рисунок 3. 4-каналов сигнатурного анализатора Рисунок 4. 8-каналов сигнатурного анализатора 70

№ 1 (94) январь, 2022 г. Рисунок 5. 16-каналов сигнатурного анализатора Выводы устройства, анализ, поэтому проведен существующих математических методов расчета и определения На основании проведенных исследований эталонных сигнатур. можно сделать следующие выводы: С целью автоматизации определения эталонных Научно обоснованное решение сложных задач сигнатур разработаны алгоритмы и программы для контроля и диагностики СПД, использующее в моделирования одно и многоканального сигнатур- своем составе комплекты БИС, СБИС и МПК, может ного анализ позволяющая изменять как разрядность быть обеспечено на основе системного подхода к регистра сдвига и типы неприводимых позволяю- разработке контрольно-диагностического обеспече- щая изменять как разрядность регистра сдвига и ния для различных стадий жизненного цикла. типы неприводимых полиномов, так и длины анали- зируемых двоичных последовательностей. Разработана методика анализа микропроцес- сорных устройств СПД как объекта контроля и Разработанное программное обеспечение для диагностики для выбора характеристик метода сиг- моделирования одноканального сигнатурного анализа натурного анализа. работает в операционных системах Microsoft Windows, а программа для моделирования работы многока- Общая методология применения сигнатурного нального сигнатурного анализ написана на языке PHP анализа предполагает работ и определение эталонных и с помощью программы Devel Studio. сигнатур для заведомо годного микропроцессорных Список литературы: 1. Анкудинов И.В. Микропроцессорные системы. Архитектура и проектирование. Учебное пособие. Санкт-Пе- тербург 2003. 2. Антошина И.В., Котов Ю.Т. Микропроцессоры и микропроцессорные системы (аналитический обзор). Москва 2005 г. 3. Амирсаидов У.Б.,Аббасханова Х.Ю., Балтаев Ж.Б. Методы оценки надежности сети передачи данных с учётом воздействия внешних факторов ВЕСТНИК ТашГТУ, 4/2014г., стр 27-31. 4. Бестугин А.Р., Богданова А.Ф., Стогов Г.В.. Контроль и диагностирование телекоммуникационных сетей - СПб: Политехника, 2003. 174 с.: ил. 5. Безуглов Д.А., Калиенко И.В. Цифровые устройства и микропроцессоры. – Ростов – на – Дону: Феникс, 2006. – 480 с. 6. Djuraev R.X., Baltaev J.B., Xasanov O.A. Increasing the efficiency of diagnosing microprocessor devices based on multichannel signal analysis means. Тошкент, ICISCT2020. 7. Djuraev R.X., Baltaev J.B., Badalov J.I. Study of the method of compact testing of technical means of data transmis- sion networks Toshkent, ICISCT2020. 8. Джураев Р.Х., Джаббаров Ш.Ю., Балтаев Ж.Б. «Системы технического обслуживания и эксплуатации сетей телекоммуникации». Учебник.-Т.: “Алоқачи”.2019, 234 с. 71

№ 1 (94) январь, 2022 г. 9. Djuraev R.X.,Baltaev J.B., Alimov U.B. Methods of Determining Reference Signals for One and Multichannel Signatural Analyzer of Microprocessor Systems, Science Publishing Group, Communications USA № 6(1) 2018. – R. 20-24. 10. Djuraev R.X., Baltaev J.B. Investigated Methods of Improving the Yefficiency of Diagnosing Microprocessor De- vices of Data Transmission Systems Based on Multi-Channel Signature Analysis, Science Publishing Group, Com- munications USA № 7(1) 2019. –R. 13-24 rr. 11. Djuraev R.X., Djabbarov Sh.Yu., Baltaev J.B. Raqamli qurilmalarning sakkiz kanalli signatura usulida diagnostika qilishning modellashtirish dasturi. O’zbekiston Respublikasi intellektual mulk agentligi. Elektron hisoblash mashi- nalari uchun yaratilgan dasturning rasmiy ro’yxatdan o’tkazganligi to’g’risidagi guvohnoma. №DGU 04123. 16.12.2016y. 12. Zainalabedin Navabi, Digital System Test and Testable Design: Using HDL Models and Architectures, Springer, 2011. 72

№ 1 (94) январь, 2022 г. ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ ПРОГРАММНО-КОНФИГУРИРУЕМЫХ СЕТЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВИРТУАЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ Кадилов Артем Викторович сотрудник, Академия ФСО России, РФ, г. Орёл E-mail: [email protected] EVALUATION OF THE RELIABILITY OF SOFTWARE-CONFIGURABLE NETWORKS USING VIRTUAL MODELING Аrtem Кadilov Employee, FSO Academy of Russia, Russia, Orel АННОТАЦИЯ В настоящее время технология программно-конфигурируемых сетей постепенно находит свое практическое применение. Однако, наличие единой точки отказа сетью ставит вопросы надежности такой сети на первое место. В статье раскрываются основные аспекты надежности ПКС. На основе типичной топологии ПКС рассмотрено несколько вариантов размещения контроллеров и произведен анализ на предмет избыточности соединений. Ре- зультаты расчетов показали необходимость резервирования контроллеров и их соединений. ABSTRACT Currently, the technology of software-configurable networks is gradually finding its practical application. However, the presence of a single point of failure by the network puts the reliability of such a network in the first place. The article reveals the main aspects of the reliability of the PKS. Based on the typical topology of the PC, several options for the placement of controllers were considered and an analysis was performed for redundancy of connections. The results of the calculations showed the need to reserve controllers and their connections. Ключевые слова: программно-конфигурируемая сеть; надежность; SDN; виртуальные сети; Keywords: software-configurable network; reliability; SDN; virtual networks; ________________________________________________________________________________________________ Основной текст или лучшей, чем была раньше. Цель данной статьи – рассмотреть варианты обеспечения надежности В последние годы одной из наиболее обсуждае- SDN сетей и расчетным путем определить эффектив- мых тем в телекоммуникациях является програм- ность принятых мер. В частности, мы анализируем мно-определяемая сеть или SDN (SDN – Software проблему размещения контроллеров, их резервиро- Defined Network) [1]. Появление концепции SDN вания и создания избыточных соединений между было вызвано следующими причинами: сложность контроллерами и сетевыми элементами. Далее опреде- управления и администрирования больших тради- лим понятия и стандарты, на которые будет опираться ционных сетей, сложность организации взаимодей- работа. ствия между оборудованием разных производите- лей и многое другое. Эта концепция сетевой архи- Основным государственным стандартом в России, тектуры подразумевает разделение плоскости определяющим понятие надежности является управления от плоскости данных. Последняя в SDN ГОСТ 27.410-87. Согласно этому стандарту, надеж- перенаправляет сетевой трафик на основе инструк- ность определяется как свойство объекта сохранять ций плоскости управления. SDN, как и любая другая во времени в установленных пределах все параметры, технология имеет и некоторые проблемы, которые характеризующие его способность выполнять тре- необходимо решить, но одной из основных проблем буемые функции в заданных режимах работы. в SDN является надежность. Факт централизации Надежность используется как собирательный термин управления сразу поднимает вопрос о надежности для связанных со временем характеристик качества таких сетей, требования к которым растут с их расши- элемента и включает в себя несколько атрибутов: рением, так как сбои или выход из строя контроллера безотказность, ремонтопригодность, долговечность приводит к невозможности правильного функцио- и сохраняемость. В настоящее время общепринятым нирования. Поэтому необходимо принять меры для требованием к надежности сетевого оборудования обеспечения того, чтобы надежность новых техни- операторского класса является значение 0,99999 [3]. ческих решений была, по крайней мере, такой же Более того, в будущем можно ожидать дальнейшего повышения требований [3]. Контроллер – это новый __________________________ Библиографическое описание: Кадилов А.В. ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ ПРОГРАММНО-КОНФИГУРИРУЕМЫХ СЕТЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВИРТУАЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 1(94). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13003

№ 1 (94) январь, 2022 г. тип оборудования в SDN. Как уже было сказано, сосредоточены на оптимизации с точки зрения за- существует угроза того, что контроллер превра- держки, которая представляет собой сумму задержек тится в единую точку отказа [2]. Как отмечено в [2], на всех ссылках на минимальном пути между рас- контроллер SDN может быть дублирован для повы- сматриваемыми узлами: шения надежности. Кроме того, использование только одного контроллера нежелательно, имея в ������(������, ������) = ∑ ������������������ (3) виду обеспечение живучести сети, то есть способ- ность продолжать функционировать во время и по- (������,������)∈������ сле естественного или искусственного нарушения. Все это приводит к идее резервирования контролле- где ������������������ – задержка в линии между i-м и j-м узлами, ров с географическим разделением их расположения. P – набор линий, составляющих путь от узла ������ до ������. Возможны два подхода к организации контроллера. В этих задачах мы рассматриваем взвешенный граф, Во-первых, это может быть традиционное автоном- в котором дугам присваиваются веса, выражающие ное специализированное оборудование; во-вторых, длины линий или задержки в них. Однако мы можем можно виртуализировать его функциональность, применить аналогичный подход для нахождения разместив контроллер в облаке, то есть в центре об- надежности. Рассмотренный подход может быть ис- работки данных, что часто используется на практике. пользован для оптимизации надежности, используя следующую идею: в задачах поиска кратчайшего Вопросы размещения контроллеров исследу- пути сумма весов дуг, образующих путь, принималась ются в ряде различных работ. В частности, в [4] за длину пути. Теперь рассмотрим случай, когда вес рассматривается задача, решение которой преду- дуги свидетельствует о ее надежности. Надежность сматривает: нахождение минимального количества пути п рассчитывается по формуле: контроллеров в сеть, выбор расположения контрол- леров среди узлов-кандидатов, распределение кон- ������(������) = ∏ ������������������ (4) тролируемых сетевых элементов между контролле- рами, переназначение контроллеров в случае сбоев (������,������)∈������ с минимальным износом. При этом учитываются ограничения на задержку передачи пакетов между где ������������������ - надежность линии (������, ������). Задачу поиска контроллером и оборудованием и между контрол- наиболее надежного пути можно свести к задаче по- лерами, а также ограничения, связанные с необходи- иска кратчайшего пути, взяв в качестве веса дуги (������, ������) мостью балансировки нагрузки между контроллерами. В случае отказа контроллера, для резервного, выше- значение с������������ = − log ������������������. Логарифмируя обе части указанные условия должны соблюдаться с минималь- равенства (4), получаем: ными потерями. При решении задачи размещения контроллера могут использоваться различные мет- log ������(������) = ∑ log ������������������ (5) рики. Наиболее популярными среди них являются минимальная - средняя задержка (1) и минимальная - (������,������)∈������ наихудшая задержка (2), определяемые соответ- ственно следующими формулами: Таким образом, используя с������������ можно вычислить аддитивное значение. Видно, что кратчайший путь ������������������������ (������) = 1 ∑ min ������(������, ������) (1) с весовой матрицей ||с������������|| будет самым надежным ������ ������∈������ ������∈������ путем с матрицей ||������������������|| и надежность такого пути будет равна минус логарифму его длины. Следова- ������������������ (������) = max min ������(������, ������) (2) тельно, изменяя метрики (1) и (2) можно найти рас- положение контроллеров, обеспечивающее макси- ������∈������ ������∈������ мальную надежность их связей с другими узлами. где S – набор узлов, в которых размещены контрол- Резервирование - один из важнейших методов леры; V – набор узлов, в которых размещено сетевое обеспечения надежности. Рассмотрим его применение оборудование; n – количество узлов в наборе; d – за- для сетей SDN на типичном примере. Как упоми- держка между указанными узлами. Эти задачи сво- налось выше, операция связи между узлом и кон- дятся к хорошо известным в теории графов задачам троллером SDN необходима для нормальной работы нахождения медиан и центров соответственно. За- коммутатора. Надежность коммутатора SDN вместе дача о p-медиана формулируется следующим обра- с контроллером и средствами связи между ними не зом – разместить в сети p объектов таким образом, должна быть ниже, чем у традиционного коммута- чтобы минимизировать среднее расстояние между тора. В качестве примера возьмем сеть SDN, показан- объектами и точками спроса. Задача p-центра – ную на рисунке 1. Ее структура выбрана по аналогии найти p объектов в сети, чтобы минимизировать с национальной магистральной сети в Норвегии. наибольшее расстояние от точки спроса до ближай- Рассматриваемая сеть состоит из 11 узлов, располо- шего объекта. В рассматриваемой ситуации объекты женных в четырех крупных городах России: являются SDN-контроллерами, а точки спроса – Москва, Санкт-Петербург, Нижний Новгород и коммутаторами в сетевых узлах. Эти работы были Ростов-на-Дону. 74

№ 1 (94) январь, 2022 г. Рисунок 1. Топология рассматриваемой сети Рассмотрим узел в Ростове-на-Дону, так как он это один и тот же контроллер подключен к двум уз- наиболее удален от городов, где расположены кон- лам в одном городе (рис. 3). Третий – в сети два кон- троллеры, а значит, надежность для него будет троллера, расположенных в разных городах с резер- ниже. Было рассмотрено 3 нижеперечисленных ва- вированием (рис.3) Расчеты производились исходя рианта подключения контроллеров. Первый – это из наличия оборудования в узлах и звеньях. Доступ- один контроллер, подключенный к одному из узлов ность контроллеров SDN и всех узлов была принята в городе, избыточность косвенная (рис. 2). Второй – равной 0,99999. Результаты расчетов приведены в таблице I. Рисунок 2. Топология фрагмента сети с одним контроллером SDN, подключенным к одному узлу Рисунок 3. Топологии двух фрагментов сети подлежащих рассмотрению (2-й и 3-й случай) Таблица 1. Параметры надежности в случае различных вариантов подключения контроллеров Варианты подключения Доступность Вероятность неисправности Время простоя (мин/год) 1 контроллер к 1 узлу 0,999965 3,5 ∗ 10−5 18,40 1 контроллер к 2 узлам в 1 городе 0,999979 2,1 ∗ 10−5 11,04 2 контроллера к 2 узлам в 2 городах 0,999989 11 ∗ 10−5 5,78 75

№ 1 (94) январь, 2022 г. Сравнение результатов показывает, что у вто- анализатор трафика Wireshark 3.2.3, браузер Mozilla рого варианта время простоя более чем в 1,5 раза Firefox 76.0.1 и выше, GNS3 версии 2.2.27. Стоит меньше, чем у первого, а у третьего варианта - более отметить, что для проведения опыта используются чем в 3 раза меньше, чем у первого. При этом только виртуальные машины и модели будут функциониро- топология сети с двумя контроллерами SDN в раз- вать на них. Для создания их используем Oracle VM ных городах и резервирование путей от каждого VirtualBox 6.1. Требования, предъявляемые к модели, узла позволяет получить доступность, близкую к будут следующие: требуемому значению, а именно 0,99999. Результаты расчетов показывают необходимость резервирования • Использование только общедоступного про- контроллеров и их соединений со всеми узлами в граммного обеспечения и оборудования. сети. • Возможность осуществления виртуализации На данном этапе было рассмотрено аналити- как ПКС-ориентированных устройств, так и тра- ческое решение вопроса, однако современное дости- диционных телекоммуникационных устройств жения в области программно-конфигурируемых сетей (маршрутизаторы и коммутаторы). позволяют создавать виртуальные модели таких сетей и оценивать их качество работы, не используя никаких • Возможность передавать трафик не только устройств кроме персонального компьютера. внутри эмулируемого сегмента сети, но и также за пределы рабочей станции, на которой он запущен. Для правильного моделирования необходимы знания технологии компьютерных сетей, операцион- • Возможность взаимодействия устройств ной системы на базе Linux и языка программирования внутри эмулируемого сегмента сети с реальными Python. Для осуществления моделирования требу- сетевыми устройствами за пределами этого сегмента ется следующее программное обеспечение: xUbuntu 20.04.3, контроллер Ryu 4.32, среда моделирования • Возможность эмуляции рабочих станций (хо- Mininet 2.3.0d6, виртуальный коммутатор Open стов). vSwitch 2.13.0, генератор трафика D-ITG 2.8.1, Созданный сегмент ПКС представлен на ри- сунке 4 расположенном ниже. Рисунок 4. Созданная виртуальная модель ПКС В свою очередь созданная модель позволяет, ис- согласно географическому положению. Каждый пользуя контроллер Ryu и сетевые устройства типа сегмент будет осуществлять свою работу на выде- Open vSwitch, симулировать работу сети. Кроме того, ленной ему виртуальной машине. Подробные реше- имеется возможность задания задержек, пропуск- ния были представлены в [5]. Ниже представлена ной способности, джиттера, коэффициента потерь возможность генерации и статистической обработки пакетов и осуществление. Это позволит с техниче- принимаемого трафика с помощью программы D-ITG. ской точки зрения определить, согласно каким меха- В данном случае идет отправка TCP пакетов на низмам, происходит изменение таблиц потоков протяжении 1 секунды. Длительность может быть (продвижения). Как видно из рисунка 4, внешних увеличено, как и множество других параметров сетей создание ПКС не предусматривает, однако это таких как размер пакетов, вид распределения, интен- также реализуемо с помощью разделения представ- сивность. ленного большого сегмента на составные части 76

№ 1 (94) январь, 2022 г. Рисунок 5. Терминалы узлов, настроенных на передачу (справа) и на прием (слева) Так как данная модель позволяет задавать за- контроллеров и сетевых соединений с ними; Стои- держки в линях связи и иные параметры, которые в мость этой избыточности необходимо учитывать дальнейших работах можно использовать как исход- при проведении технико-экономического обоснова- ные данные для расчета надежности, она позволит ния облачных сервисов. Обычно в таких расчетах оценить эффективность решений, принятых на ос- предполагается, что состояния сетевых элементов новании расчета надежности. статистически независимы. В случае SDN это пред- положение неоправданно, поскольку работоспособ- Заключение ность нескольких коммутаторов может зависеть от одних и тех же контроллеров. Кроме того, одни и те Основные выводы данной статьи заключаются в же каналы могут использоваться для связи термина- следующем: огромная роль информационных и ком- лов между собой и для связи коммутаторов с кон- муникационных технологий в жизни современного троллерами. Это создает серьезную проблему, кото- общества делает надежность очень важным факто- рую необходимо решить. Кроме того, созданная ром для сетей связи; это в полной мере относится к виртуальная модель позволит осуществить иссле- сетям SDN, которые составляют основу цифровой дование с опорой на практическую реализацию экономики и 5G; для достижения высокой надежно- решений. сти в SDN требуется резервирование, в частности, Список литературы: 1. Т. Vivek, SDN and OpenFlow for beginners with hands on labs. M.M.D.D. Multimedia LLC, 2013. 2. ITU-T Recommendation Y.3300 (06/2014). Framework of software-defined networking. 3. N.A. Sokolov, The Planning of Telecommunication Network. St. Petersburg: Technology of Telecommunications, 2012. 4. N. Perrot, T. Reynaud. “Optimal placement of controllers in a resilient SDN Architecture”, in Proc. of the 12th Internat. Conf. on the Design of Reliable Communication Networks (DRCN 2016). Paris, France, March 2016. 5. О.Р. Лапонина, М.Р. Сизов, Лабораторный стенд для тестирования возможностей интеграции ПКС-сетей и традиционных сетей, International Journal of Open Information Technologies ISSN: 2307-8162 vol. 5, no.9, 2017. 6. V.A. Netes, M.S. Kusakina, “Reliability of communication between controllers and switches in SDN”, Vestniik Sviazy, 2018, No 9. pp. 10-13 7. V. Shalaginov, “Pilot tests of SDN solutions of communication operator data networks”, in Proc. of the XI International Conf. of “Information Society Technologies”. Moscow: Media Publisher, 2017, pp. 425-426 8. V.P. Shuvalov, M.M. Egunov, E.A. Minina, Assurance of Reliability Measures for Telecommunication Systems and Networks. Moscow: Goryachay Liniya – Telecom. 2015 9. OpenFlow Table Type Patterns. Version No. 1.0, 15 August 2014. ONF TS-017 [HTML] (https://www.opennetwork- ing.org/images/stories/downloads/sdn-resources/onf-specifications/openflow/OpenFlow%20Table%20Type% 20Pat- terns%20v1.0.pdf) 10. OpenFlow Management and Configuration Protocol (OF-CONFIG 1.2). ONF TS-016 [HTML] (https://www.open- networking.org/images/stories/downloads/sdn-resources/onf-specifications/openflow-config/of-config-1.2.pdf ) 77

№ 1 (94) январь, 2022 г. СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА DOI - 10.32743/UniTech.2022.94.1.12969 МЕЖДУСЛОЕВЫЕ СДВИГИ ДВУХСЛОЙНЫХ КОМБИНИРОВАННЫХ БЕТОНОСТЕКЛОПЛАСТИКОВЫХ ПЛИТ Дусматов Абдурахим Дусматович канд. техн. наук, доцент Ферганского политехнического института, Республика Узбекистан, г. Фергана E-mail: [email protected] Ахмедов Ахмедов Урмонжонович ст. преподаватель Ферганского политехнического института, Республики Узбекистан, г. Фергана E-mail: [email protected] Маткаримов Шухрат Адхамович ст. преподаватель Ферганского политехнического института, Республики Узбекистан, г. Фергана E-mail: [email protected] Мамажонов Ботиржон Алижон уғли ассистент Ферганского политехнического института, Республики Узбекистан, г. Фергана E-mail: [email protected] INTERLAYER SHIFTS OF TWO-LAYER COMBINED CONCRETE-GLASS PLATES Abduraxim Dusmatov Candidate of Technical Sciences, Dotsent Ferghana Polytechnic Institute, The Republic of Uzbekistan, Ferghana Akhadjon Akhmedov Senior teacher, Ferghana Polytechnic Institute, The Republic of Uzbekistan, Ferghana Shukhrat Matkarimov Senior teacher, Ferghana Polytechnic Institute, The Republic of Uzbekistan, Ferghana Botirjon Mamajonov Assistant to the Ferghana Polytechnic Institute, The Republic of Uzbekistan, Ferghana АННОТАЦИЯ В статье рассмотрено напряженно-деформированное состояние прямоугольной железобетонной комбиниро- ванной двухслойной плиты с учетом поперечного сдвига и податливости клеевого шва. __________________________ Библиографическое описание: МЕЖДУСЛОЕВЫЕ СДВИГИ ДВУХСЛОЙНЫХ КОМБИНИРОВАННЫХ БЕТОНО- СТЕКЛОПЛАСТИКОВЫХ ПЛИТ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Дусматов А.Д. [и др.]. 2022. 1(94). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/12969

№ 1 (94) январь, 2022 г. ABSTRACT The article deals with the stress-strain state of a rectangular reinforced concrete combined two-layer slab, taking into account the transverse shear and compliance of the adhesive seam. Ключевые слова: нагрузка, напряженно-деформированное состояние, поперечного сдвига, функция, сдвига, касательные напряжения, прогиб. Keywords: load, stress-strain state, transverse shear, function, shear, shear stresses, deflection. ________________________________________________________________________________________________ Конструирование слоёв с различными физико- значение. Подобные комбинированные конструкции механическими свойствами позволяет обеспечивать с применением композиционных материалов обла- надежную работу в неблагоприятных производствен- дающие такими ценными свойствами, как лёгкость, ных условиях. Применение слоистых комбиниро- высокая транспортабельность, химическая стойкость, ванных конструкций существенно сокращает расход высокая прочность, с каждым годом находят всё более материалов, повышает надежность и долговечность широкое применение в химическом промышленности конструкций и обладают различными положитель- и других в различных отраслях промышленности. ными свойствами. Несущие слои этих конструкций предназначены для восприятия основной части дей- Клеевые швы между слоями служат для обеспе- ствующей нагрузки. Армирующие слои одновременно чения монолитности конструкций и существенно повышают несущую способность, отпадает необходи- влияют на перераспределение усилий между слоями. мость дополнительной защиты от агрессивных сред При расчете на прочность и устойчивость комбини- и других нежелательных воздействий. рованных конструкций, учет влияния клеевого слоя, а также учет междуслоевых сдвигов особо важен в Исследование напряжённо-деформированного случаях, когда конструкция подвержена темпера- состояния (НДС) и устойчивости таких конструкций турным воздействиям или когда имеется опасность является важной и сложной задачей современной потери прочности и устойчивости комбинирован- механики и приобретает всё большее практическое ных двухслойных плит. Рисунок 1. Двухслойная комбинированная плита Рассматриваемые комбинированные двухслой- ������х(���1���,)������������ = 1 (ℎ2 − ������2) Ф1,2 + (1 − )������ ������1,2 (1) ные бетоностеклопластиковые комбинированные плиты (пластинки) состоят из материалов сущест- 22 2 ℎ ������1(13),23 венно различными физико-механическими свойства- ми, что позволяет обеспечить надежную работу Деформации сдвига второго композитного слоя систем в неблагоприятных производственных равна: условиях. Защита таких конструкций из компо- зиционных материалов обеспечивает необходимой ������х(���2���,)������������ = ������������������,������������ = (1 + ������1 ) ������1,2 (2) долговечностью, высокими эксплуатационными свой- ствами и коррозионной стойкостью к воздействию 2 ������������ ������������13,23 агрессивных сред. где h, ������������ − При решении двухслойных комбинированных плит за основу принимаются гипотезы, сформулиро- толщина несущего и стеклопластикого слоев; ванные С.А. Амбарцумяном как гипотезы уточненной теории. [1,2] Рассматривается двухслойные бетоно- ���������(���11)3, ���������(���12)3; ���������(���21)3, ���������(���21)3 − модули сдвигов стеклопластиковые комбинированные плиты бетонного и стеклопластикового слоев; состоящие из двух слоев, связанных между собой податливыми клеевыми швами и, находящихся под Ф1,2 −искомые функции сдвига; действием внешних статических нагрузок. ������1,2 − искомые касательные напряжения. Деформации сдвига первого несущего слоя имеет В работе излагаются результаты исследования вид: прочности и деформативности двухслойных плит. Учтены межслоевые сдвиги и податливости клеевого шва и другие механические характеристики, что 79

№ 1 (94) январь, 2022 г. позволяет оценить прочность и деформативность относительно неизвестных ������, ������������, ������������, ������1, ������2, ������1, ������2 - с достаточно высокой точностью для инженерных Из-за громоздкости систему дифференциальных задач. При решение задачи прочности двухслойных комбинированных плит за основу принимаются гипо- уравнений, коэффициенты и граничные условия тезы, сформулированные С.А. Амбарцумяном [1] как гипотезы уточненной теории. В качестве примера привотся в работе [2, 3, 4, 5]. Для исследования вли- рассматривается комбинированные плиты состоящие из двух бетонных и стеклопластиковых слоев, свя- яния межслоевого сдвига берем плиту, свободно занных между собой податливыми тонкими клеевыми швами, находящихся под действием внешних опертую по контуру. Применяя метод Навье, предпо- статических нагрузок. ложим, что плита несет равномерно распределенную Работа носит характер подробного исследования, доведенного до числовых примеров. В результате нагрузку q. Решением системы дифференциальных расчета получены зависимости, позволяющие оце- нить влияние межслоевого сдвига и механические уравнений равновесия, удовлетворяющей граничным характеристики бетоностеклопастиковых комбини- рованных плит. условиям, служит двойной тригонометрический ряд. Выражение полной энергии получена на основе В качестве примера решения задачи прочности вариационного принципа Логранжа. Согласно этого принципа потенциалная энергия упругой системы в двухслойной комбинированной ортотропной плиты положению равновесия принимает стационарное значение. с учетом поперечных сдвигов и податливости клее- вого шва выбрана шарнирно-опертая по контуру Рассмотрим двухслойную плиту размером плита выполненная на основе бетона и стеклопластика a=3,0м, b=3,0м, E1(1) =1,08∙ 104МПа, E2(1) =,081∙ ������1(12) = ������2(11) = 0,12, ������1(2) = 3,05 ∙ 104МПа, 104МПа, ������2(2) = 1,88 ∙ 104МПа, ������1(22) = ������2(21) = 0,18, ������������ = 1,0 см, ������1(31) = ������2(31) = 3 ∙ 104 МПа, ������1(22) = 0,49 ∙ 104МПа, ������1(32) = 0,31 ∙ 104МПа, ������2(23) = 0,35 ∙ 104МПа, h=15 см). 1 ∫ ∫ℎ (���������(���������)���������(���������) + ���������(���������)���������(���������) + ������ = 2 ∫������ Результаты расчета бетонной плиты с внешним ���������(������������)��� ���������(������������)��� )������������������������ + 1 ∬������ (������12������ш13 + ������22������ш23 − 2������������)������������. (3) стеклопластиковым армирующим слоем нагружен- 2 ной по контуру приведены на рисунках 2 и 3. При Она складывется из потенциальной энегргии этом варьировался модуль сдвига шва и толщина упругой деформации слоев клеевого шва и работы внешней нагрузки. шва. Расчет показал, что увеличение модуля сдвига Используя вариационное уравнение Эйлера, ������ш������к шва в 10 раз от 3,2 МПа до 32 МПа приводит к получена система дифференциальных уравнений изменению напряжений на 15-20 %. четвертого порядка в частных производных При больших значениях ������ш������к это влияние значи- тельно меньше. Рисунок 2. Изменения НДС по толщине шва 80

№ 1 (94) январь, 2022 г. Рисунок 3. Изменения НДС комбинированной плиты при варьировании модуля сдвига шва Прогибы бетонных плит с внешним стеклопла- слоях 5 – 6,6%, при этом напряжение в метал- стиковым армированием рассчитанные по рассмат- лическом слое увиливаются на 7,2 – 8%. риваемой уточненной теории, учитывающей каса- тельных напряжении ������������ ( ℎ������ = 0,1 см ������ш13 = ������ш23 = В работе показано, что учет межсслоевых сдвигов 50) на 28,2% меньше чем прогибы плиты без арми- слоев и податливости клеевего шва существенно рования. влияет на напряженно-деформировонное состояние комбинировонных двухслойных пластин при Из приведенных параметров видно, что модуль меньших сдвиговых жесткостей. сдвига (������ш������к ) и толщина шва (ℎш) оказывают боль- шое влияние на несущую способность комбинирован- На основании приведенных расчетов можно ных двухслойных бетонных плит, если величина мо- сделать вывод, что возможно увелечение прочности дуля сдвига склеивающего слоя значительно двухслойных цилиндрических оболочек с учетом меньше, чем модуль сдвига слоев. сдвигов неметаллического слоя на 15-17% по срав- нению с однослойными металлическими оболочками. Результаты расчета показали, что увеличение модуля сдвига шва ������ш от 50 Мпа до 500 МПа прово- дит к уменьшению напряжений в стеклопластиковом Список литературы: 1. Амбарцумян С.А.Общая теория анизотропных оболочек// изд. ”Наука”гл.ред. ф.м.л.м, 1974. с. 446. 2. Касимов И.И., Дусматов А.Д., Хамзаев И.Х., Ахмедов А.У., Абдуллаев Д. (2020). Исследование влияния напряженно-деформированного состояния трехслойных комбинированных пологих оболочек на их физико- механические характеристики. Журнал Технических исследований, 3(2). 3. Касимов И.И., Дусматов А.Д., Ахмедов А.У., & Абдуллаев З.Д. (2020). Расчет асфальтобетонных дорожных покрытий. Журнал Технических исследований, 3(1). 4. Дусматов А.Д., Хамзаев И.Х., & Рахмонов А.Т. У. (2021). Исследование напряженно-деформированное со- стояние и устойчивости двухслойных комбинированных плит и оболочек с учетом поперечного сдвига и податливосиди клеевого шва. Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences, 1(10), 435-446. 5. Хамзаев И.Х., Умаров Э.С., Касимов Э.У., & Ахмедов А.У. (2019). Расчет многослойной плиты на упругом основании-Фер ПИ. I Международной научно-практической кон-и, 24-25 6. Маткаримов Ш.А., & Ахмедов А.У. (2020). Расчет асфальтобетонных дорожных покрытий на упругом осно- вании. Главный редактор: Ахметов Сайранбек Махсутович, д-р техн. наук; Заместитель главного редактора: Ах- меднабиев Расул Магомедович, канд. техн. наук; Члены редакционной коллегии, 96. 7. Касимов И.И., Дусматов А.Д., Ахмедов А.У., & Абдуллаев З.Д. (2019). Исследование состояния двухслойных осесимметричных цилиндрических оболочек на физико-механические характеристики. Техник тадқиқотлар журнали, (2). 8. Irkinivich K.I., Umaraliyevich K.I., & Urmonjonovich A.A. (2019). Improvement of asphalt concrete shear re- sistance with the use of a structure-forming additive and polymer. International Journal of Scientific and Technology Research, 8(11), 1361-1363. 81

№ 1 (94) январь, 2022 г. 9. Kasimov I.I., Dusmatov A.D., Akhmedov A.U., & Abdullaev Z.J. (2019). The research of two-layers axially sym- metrical cylindrical clad layers on their physic mechanical properties. Журнал Технических исследований, (2). 10. Dusmatov A.D. (2019). Investigation of strength and stability of three-layer combined plates used in underground structures. Scientific-technical journal, 22(2), 63-67. 11. Касимов И.И., Дусматов А.Д., Ахмедов А.У., & Абдуллаев З.Д. (2020). Расчет асфальтобетонных дорожных покрытий. Журнал Технических исследований, 3(1). 12. Kasimov Ibrahim Irkinovich, Hamzaev Inomjon Hamzaevich, Dusmatov Abduraxim Dusmatovich, Akhmedov Axadjon Urmonjonovich. Strength and deformation conditions of large deformation-resistant asphalt slabs lying on an elastic base. Int J Agric Extension Social Dev 2020;3(2):13-19. 13. Qosimov Ibrokhim Erkinovich, Dusmatov Abdurakhim Dusmatovich, Akhmedov Akhadjon Urmonjonovich. The study of the effect of vehicles on the deformation of modified asphalt: Concrete coatings. Int J Agric Extension Social Dev 2020;3(2):06-08. 14. Kasimov I.I., & Akhmedov A.U. (2021). Increasing the Shipping Strength of Deformation-Resistant Modified As- phalt Concrete Pavels. ijarset. com “International journal of advanced research in science, engineering and technol- ogy”. ORCID: 0000-0002-0886-1337, 18076-18080. 15. Dusmatov A.D., Akhmedov A.U., Abdullayev Z.D. & Akhtambaev S.S. (2021). The research influence of strained- deformed state of two-layers axially symmetrical cylindrical clad layers on their physic- mechanical properties. ijarset. com “International journal of advanced research in science, engineering and technology”. ORCID: 0000-0002-0886-1337, 18315-18319. 16. Dusmatov A D. (2019) \"Investigation of strength and stability of three-layer combined plates used in underground structures,\" Scientific-technical journal: Vol. 22 : Iss. 2 , Article 55. Available at: 17. A. Dusmatov, & Musayev Murodbek Xabibullo o'g'li. (2021). Strength and deformation conditions of slabs of the second layer composite materials. eurasian journal of social sciences, philosophy and culture, 1(1), 9–14. 18. Дусматов А.Д., Гаппаров Қ. Ғ., Ахмедов А.Ў., & Абдуллаев З.Ж. (2021). Влияния на физико-механические свойство двухслойных цилиндрических оболочек в напряженно-деформированном состоянии. Scientific progress, 2(8), 528-533. 19. Дусматов А.Д., Ахмедов А.Ў., & Абдуллаев З.Ж. (2021). Температурная задача двухслойных цилиндри- ческих оболочек с композиционными защитными слоями. Scientific progress, 2(7), 343-348. 82

№ 1 (94) январь, 2022 г. DOI - 10.32743/UniTech.2022.94.1.12964 ОБ ИЗОЛИНИИ ВЫСОТ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ ГОРНЫХ УЧАСТКОВ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН Мирмахмудов Эркин Рахимжанович канд. физ.-мат. наук, доцент, кафедра геодезии и геоинформатики, Национальный университет Узбекистана, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Олтибоев Жасур Махмуд угли магистрант, кафедра геодезии и геоинформатики, Национальный университет Узбекистана, Республика Узбекистан, г. Ташкент Каримова Минзифа Зинуровна студент, Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, РФ, г. Томск ON THE HEIGHT CONTOUR LINES OF TOPOGRAPHIC MAPS OF THE MOUNTAIN AREAS OF THE REPUBLIC OF UZBEKISTAN Erkin Mirmakhmudov Associate prof., Ph.D., Geodesy and geoinformatics department, National University of Uzbekistan Uzbekistan, Tashkent Jasur Oltiboev Master, Geodesy and geoinformatics department, National University of Uzbekistan Uzbekistan, Tashkent Minzifa Karimova Student, Tomsk State University Сontrol Systems and Radioelectronics, Russia, Tomsk АННОТАЦИЯ В данной статье описаны проблемы, связанные с использованием изолиний высот на топографических картах. Основное внимание уделялось высотной составляющей, на основе которой проводятся горизонтали. Вопросы нанесения изолиний фотограмметрическим способом говорится в этой работе. Приведены программные средства для построения цифровых карт и пространственных моделей рельефа. Анализируется, что точность мо- дели определяется масштабом исходной карты и сложностью рельефа. Графически представлено уточнение то- пографической карты с помощью “Photoshop”. Для снижения ошибки векторизации предлагается произвести обработку контурных линий и линейных объектов на основе геоинформационных технологий. ABSTRACT This article describes the issues of using contour lines of heights in topographic maps. The main attention is paid to the height component, on the basis of which the horizontals are formed. The issues of drawing lines by the photogrammetric method are discussed in the work. The software tools for building digital maps and spatial terrain models are briefly __________________________ Библиографическое описание: Мирмахмудов Э.Р., Олтибоев Ж.М., Каримова М.З. ОБ ИЗОЛИНИИ ВЫСОТ ТОПО- ГРАФИЧЕСКИХ КАРТ ГОРНЫХ УЧАСТКОВ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 1(94). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/12964

№ 1 (94) январь, 2022 г. described. It is analyzed that the accuracy of the model is determined by the scale of the original map and the complexity of the relief. The refinement of the topographic map with the help of the graphic editor \"Photoshop\" is given. To reduce vectorization errors, it is proposed to process contour lines and linear objects using special software tools. Ключевые слова: топографическая карта, изолинии, программные средства, рельеф местности, цифровая модель. Keywords: topographic map, contour line, program tools, relief, digital model ________________________________________________________________________________________________ Введение работы, связанные с определением площадей, явля- ются приближенными. Корректировка и нанесение В [5] говорится о точности исходных данных границ с помощью специальных программ приводит при построении цифровой модели рельефа (ЦМР) с к эффективности геодезических работ при построении помощью ГИС “ПАНОРАМА”. В этой работе осо- спутниковой геодезической сети исследуемого бое внимание уделялось топографическим картам, района. Одним из оптимальных решений этой про- составленным фотограмметрическим способом на блемы является обработка отсканированных данных аэрогеодезических предприятиях. Также приведены с помощью специальных программных средств или некоторые результаты ЦМР горных и особо важных же графических редакторов “Photoshop”. Такие про- участков Республики Узбекистан. Позже появилась граммные редакторы были разработаны с учетом работа [1], где детально анализируется методика всевозможных цветовых или спектральных комби- оцифровки в ГИС и теоретические основы поли- наций, позволяющих улучшить исходный материал номов n – степени при оцифровке. Однако в этих для решения прикладных задач [8]. При этом следует публикациях мало обращено внимание точности соблюсти основные требования к цифровым картам, объектов. Эти карты получены из архива геодезиче- учитывая физико-географические условия горных ских подразделений в бумажном формате или же из районов, а также должны содержать максимально интернета в формате .jpg, которые были отсканиро- точно описание расположение реальных объектов ваны без соблюдения технических требований [12]. в принятой системе координат и их семантических Тем не менее, исходные данные в виде топографи- характеристик. ческих карт являются единственными и надежными материалами при инженерно-изыскательских работах В данной статье описаны некоторые элементы горных участков Республики Узбекистан. топографической карты, которые нанесены с техни- ческими ошибками, а также возможности редактора Горные районы представляют собой обширную “Photoshop” при восстановлении изображений ли- часть Центральной Азии, разделенными между со- ний границ областей и улучшении качества нанесе- бой крупными тектоническими разломами. Соответ- ния изолиний. Такая процедура работ выполняется ственно, производство топогеодезических работ в при проведении лабораторных работ с помощью этих местах существенно отличается как по времени, ГИС “Панорама” в национальном университете так и по точности. Если учесть, что по ним проходят Узбекистана [6]. границы, дорожные сети и другие важные объекты, то важность и актуальность ЦМР является бесспор- Топографические карты ным [7]. Наиболее чувствительной к точности ЦМР является высота пункта, которая получена тригоно- Поскольку основным элементом при формиро- метрическим нивелированием или фототеодолитной вании границ является линия в виде пунктира или съемкой. Топографические карты горных районов сплошной линии, то здесь описаны методы нанесения были составлены в 1960-1980 гг. по материалам горизонталей и программные средства, используемые аэрофотосъемки, которые не обновлялись и не ре- при фотограмметрических работах. дактировались до настоящего времени. Рисунок 1. Фрагмент топографической карты В настоящее время создание и обновление карт выполняется на основе данных дистанционного зон- Отсканированная карта (рис.1), которая представ- дирования Земли и наземного лазерного сканирова- ляется в виде растра, должна отвечать требованиям, ния. Несмотря на то, что имеются современные предъявляемым к стандартному формату изображе- спутниковые изображения Земной поверхности, ний. Растровая карта должна быть отсканирована полученные с помощью специальных фотокамер, возникает задача об исследовании точности этих данных. Решение этой проблемы связано с техниче- скими возможностями оборудований и программных средств. Особенно это касается таких элементов, как горизонтали, изображения которых представляют линий различной толщины с размытыми контурами, что отрицательно влияет на процесс векторизации [4]. На некоторых картах границы административных областей изображены не четко, а в некоторых местах даже отсутствуют. В таких случаях графические 84

№ 1 (94) январь, 2022 г. из оригинала с разрешением не менее 400 точек на рельефа и крутизны ската. Эта зависимость в виде дюйм (dpi), где основным условием является при- диаграммы или графика представлена на топографи- вязка к системе координат, используемых в данном ческих картах масштаба 1:100000–1:500000, которые регионе. Погрешность нанесения горизонталей ко- расположены на сайте https://satmaps.info/genshtab.php. леблется в диапазоне 0.1 - 0.8 мм, допустимое среднее смещение составляет 0.5мм сечения. Точность модели Технические средства определяется масштабом и сложностью рельефа, что требует решения задачи об интерполяции ее На первых этапах создания цифровых карт были поверхности, которая представляется как функция реализованы собственные разработки специалистов двух переменных x,y. На практике исходный рельеф геодезических организаций и использованы модули задается в виде пикетных точек, полученных с помо- стандартной программы SURFER [2]. Оригинальный щью тахеометрической съемки. В ГИС существует программный комплекс “ОАЗИС” был составлен модуль, обеспечивающий преобразование изолиний аэрогеодезическим предприятием Республики Узбе- в регулярную сетку или триангуляционную сеть, кистан. Это первая многофункциональная про- используя метод векторизации и сегментации (рис.2). грамма в ЦА, предназначенная решать основные геодезические и картографические задачи. К сожале- В аэрогеодезических предприятиях горизонтали нию, из-за ограниченности финансирования и несов- наносятся стереофотограмметрическим способом местимости формата геодезических данных, работа по результатам полевых геодезических измерений и была временно приостановлена. данным аэрофотосъемки. Эта процедура нанесения достигла такого совершенства и автоматизма, что С внедрением современных геоинформационных стали все меньше обращать внимание на систему от- технологий (INTERGRAPH, TERRA VISTA, PHO- носимости, в результате на некоторых картах отсут- TOMOD, ARCGIS, PANORAMA и другие) процесс ствуют изолинии или линии административных де- подготовки стал более универсальным. Весь техно- лений районов. логический цикл, от полевых измерений до получения конечного продукта, занимает минимум времени Рисунок 2. Фрагмент границы двух областей по сравнению с традиционными методами [10]. Восстановление или редактирование границы Для выполнения подготовительных работ ис- возможно в том случае, если известны координаты пользуют современные плоттеры широкого фор- точек, находящихся между двумя районами. Для этого мата, с помощью которых можно распечатать циф- наиболее эффективным способом является исполь- ровую топографическую карту заданного региона. зование данных Earth Map. Поскольку в мелкомасштабных картах горных рай- онов горизонтали проведены близко друг к другу В первую очередь, следует учесть плотность про- [9], то распечатка в крупном масштабе позволит оце- ведения горизонталей, которая зависит от наклона нить некоторые аспекты инженерных работ, связан- ных с проектированием особо важных сооружений. Анализ результатов Анализ результатов векторизации изолиний высот показал, что, чем сложнее рельеф местности, тем больше точек оцифровки приходится использовать в ГИС. В результате получается ЦМР, который со- ответствует реальной местности. Если изолинии изображены расплывчато, то приходится использовать возможности “Photoshop CC”. Выбранный участок, который расположен на соответствующей номен- клатуре, должен быть в одной координатной си- стеме. Это позволит более корректно составить схему проектирования инженерно-строительных соору- жений в горной местности. 85

№ 1 (94) январь, 2022 г. а) б) Рисунок 3. Высотная составляющая и горизонтали (а-оригинал, б – обработка на “Photoshop CC” Из рисунка видно, что фрагмент карты, обрабо- В заключении можно сделать вывод о том, что танный с помощью “Photoshop CC”, имеет яркие использование различных программных средств и изолинии по сравнению с оригиналом карты. Соот- графических редакторов создает основу для опти- ветственно, процесс векторизации займет меньше мального решения топографо-геодезических задач, времени и будет более эффективным [3, 12]. а также формирования точных ЦМР. Список литературы: 1. Абдумуминов Б. Анализ сегментации при проектировании цифровой модели рельефа/Б. Абдумуминов, Д. Назирова, Р. Миртолипов // Вопросы науки и образования. – 2020. – №15(99). – С.103-108. 2. Гулямова Л.Х., Мирмахмудов Э.Р., Абдумаликов Д.Х., Олтибоев Д. Создание трехмерных моделей рельефа окрестности рудника Ауминзо-Амантайтау // Вестник науки. Международный научный журнал. Тольятти. 2021.Т.4, №10(43). С.152-162. 3. Кошкарев А.В. Цифровое моделирование рельефа // Морфология рельефа (под ред. Д.А. Тимофеева и Г.Ф. Уфимцева). М.: Научный мир. – 2004. – С.103–122. 4. Лурье И.К. Геоинформационное картографирование. Методы геоинформатики и цифровой обработки кос- мических снимков/И.К. Лурье. – М.: Изд-во КДУ, 2008. – 424с. 5. Мирмахмудов Э.Р., Гулямова Л.Х., Щукина О.Г. О точности исходных данных для построения цифровой модели рельефа / Вестник науки. Сборник статей по материалам II - Международной научно-практической конференции. Уфа, 3 июля 2020. С.76-86. 6. Мирмахмудов Э.Р., Абдумуминов Б.О. Построение 3D модели рельефа в ГИС ПАНОРАМА по топографи- ческим картам / Методическое указание.Ташкент.: Университет. 2021.-38с. 7. Мирмахмудов Э.Р., Ковалев Н.В., Олтибоев Ж.М. Анализ математической основы топографических карт горных районов Республики Узбекистан / Международный научно-практический журнал. Глобальные науки и инновации 2021. Нурсултан, Казахстан. 2021. 8. Скотт К. Adobe Photoshop CS6: Справочник по цифровой фотографии.Изд. Диалектика.-464с. 9. Составление и подготовка к изданию топографических карт масштабов 1:200000, 1:500000. – М.: Редакционно- издательский отдел ВТС, 1980. – 132 с. 10. Хромых В.В. Цифровые модели рельефа. Учебное пособие / В.В. Хромых, О.В. Хромых. – Томск: Изд-во «ТМЛ-Пресс», – 2007. – 178 c. 11. Хлебникова Т.А. Моделирование и пространственный анализ в ГИС. Цифровое моделирование рельефа в ГИС «Панорама»: учеб.- метод. пособие / Т.А. Хлебникова, С.Р. Горобцов. – Новосибирск: СГУГиТ, 2018. – 70 с. 12. Электронный ресурс https://satmaps.info/genshtab.php. 86

№ 1 (94) январь, 2022 г. АНАЛИЗ ОЗЕЛЕНЕНИЯ ПРИХРАМОВОЙ ТЕРРИТОРИИ ЦЕРКВИ СВЯТОГО ГЕОРГИЯ В Г. ДАВИД – ГОРОДКЕ Нилова Ольга Викторовна канд. с.-х. наук, доцент, Международный государственный экологический институт им. А.Д. Сахарова БГУ, Республика Беларусь, г. Минск E-mail: [email protected] Блох Валентина Геннадьевна магистр ландшафтного проектирования и строительства, ассистент кафедры ландшафтного проектирования Полесский государственный университет, Республика Беларусь, г. Минск ANALYSIS OF LANDSCAPING OF THE NATURAL TERRITORY CHURCHES OF SAINT GEORGE IN THE CITY OF DAVID – TOWN Olga Nilova PhD, Associate professor, International Sakharov Environmental Institute of Belarusian State University, ISEI BSU, Belarus, Minsk Valentina Blokh Master in Landscape Design and construction, assistant of the department landscape design, Polessky State University, Belarus, Minsk АННОТАЦИЯ Проанализирован видовой ассортимент древесно-кустарниковых насаждений на территории прихрамового комплекса Святого Георгия (г. Давид-Городок Столинского района Брестской области), выявлены угнетенные и нежизнеспособные экземпляры растений, нуждающиеся в реконструкции. Проведена оценка состояния травяного покрова и дорожно-тропиночной сети. ABSTRACT The species assortment of tree and shrub plantations on the territory of the temple complex of St. George (the city of David-Gorodok, Stolin district, Brest region) has been analyzed, oppressed and non-viable plant specimens that need reconstruction have been identified. The assessment of the state of the grass cover and the road-path network was carried out. Ключевые слова: прихрамовая территория, древесно-кустарниковые породы, озеленение, оценка насаждений. Keywords: the territory of the temple, trees and shrubs, landscape design, assessment of plantings. ________________________________________________________________________________________________ Введение которые бы прославляли величие бога, в честь кото- рого воздвигался храм, и создавали способствующую Беларусь – страна на «перекрестке» культур и медитации и молитве обстановку. В наше время также конфессий. Благодаря переплетению религий и ар- наблюдается стремление как можно лучше благо- хитектурных стилей храмовая архитектура Беларуси устроить окружающее храм пространство [1, с. 65]. своеобразна и необычна, а многие из культовых сооружений – абсолютно уникальны. До нашего Озеленение культовых территорий является времени сохранились старинные православные актуальной задачей, сложность которой обусловлена церкви, монастыри, костелы, синагоги и мечети, отсутствием информации по благоустройству при- деревянные храмы. храмовых территорий, т.к. в исторических справоч- никах содержится очень мало информации, это свя- Еще в древности при строительстве первых хра- зано с тем, что главной функцией православного мов люди стремились создать благоприятные условия, храма является не территория вокруг него, а он сам. __________________________ Библиографическое описание: Нилова О.В., Блох В.Г. АНАЛИЗ ОЗЕЛЕНЕНИЯ ПРИХРАМОВОЙ ТЕРРИТОРИИ ЦЕРКВИ СВЯТОГО ГЕОРГИЯ В Г. ДАВИД – ГОРОДКЕ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 1(94). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/12941

№ 1 (94) январь, 2022 г. В современных литературных источниках, так же равновесия. Для этого территория храма должна немного сведений по этому вопросу, что обуслов- изолироваться периметральными насаждениями, а лено спецификой и отсутствием единых требований, внутренние посадки – отличаться гармоничностью предъявляемых к благоустройству данного вида тер- и композиционной продуманностью [3, с. 93]. ритории, это заметно влияет на качество оформле- ния и эстетическое восприятие церковных террито- Цель данной работы − изучение таксономичес- рий. Единственным конкретным требованием к озе- кого разнообразия и оценка экологического состояния ленению храмовых территорий в настоящее время древесно-кустарниковых насаждений на территории является соблюдение доли озеленяемой территории, церкви Святого Георгия; анализ состояния травяного не меньшей 15 % от общего размера участка [2, с. 6]. покрова, дорожно-тропиночной сети и разработка мероприятий по содержанию объектов раститель- Озеленение прихрамовой территории, как любого ного мира, озеленению территории и объекта в целом. городского объекта ограниченного пользования, должно выполнять ряд важных функций, в первую Объектом настоящего исследования являлись очередь, это санитарно-гигиенического и эстетиче- древесно-кустарниковая и газонная растительность ского назначения. на территории церкви Святого Георгия в г. Давид- Городок Столинского района Брестской области При создании ландшафтного окружения храмов (рисунок 1). Общая площадь земельного участка дан- необходимо учитывать ряд факторов: символику ре- ной церкви составляет 21466,85 или 2,15 га. Рельеф лигии, месторасположение храма, рельеф, направ- прихрамовой территории равнинный, перепады ленность культового сооружения, кроме этого высот незначительны. специфика объекта добавляет сложную задачу содей- ствия формированию определенного эмоционального В настоящее момент церковь Святого Георгия воздействия на прихожан, которое заключается в имеет высокий потенциал туристического объекта создании атмосферы сосредоточенности и душевного на Полесье. Рисунок 1. Церковь Святого Георгия и местоположение ее в г. Давид-Городок Данные для оценки состояния объекта исследо- определяли – согласно Постановлениям №40 Мини- вания были собраны в 2019- 2020 годах. В ходе стерства природных ресурсов и охраны окружающей натурных обследований прихрамовой территории среды Республики Беларусь от 15.12.2016 г. была проведена ландшафтно-таксационная оценка зеленых насаждений, включающая в себя оценку мор- Основная часть фологических показателей древесно-кустарниковой растительности, номенклатуру таксонов согласно Проведенная инвентаризация зеленых насаж- В.Г. Антипову [4], оценка состояния травянистых дений на обследуемой территории свидетельствует растений, дорожно-тропичной сети и внешнего благо- о скудном видовом составе древесной растительности. устройства объекта в соответствии с нормативным На момент исследования на территории объекта документом: «Благоустройство территорий. Озелене- произрастали 111 экземпляров растений, из которых ние. Правила проектирования и устройства» [5]. 100 % приходилось на деревья, большую часть кото- При инвентаризации существующих насаждений рых составляли крупномерные экземпляры. применялись методы общего анализа данных и классификаций, рекомендованные разработанной При обследовании прихрамовой территории инструкцией [6]. Санитарное состояние насаждений были выявлены наиболее устойчивые и широко применяемые в культуре интродуценты: робиния лжеакация (Robinia pseudoacacia L.), конский каштан обыкновенный (Aesculus hippocastanum L.), 88

№ 1 (94) январь, 2022 г. которые составляют 1,8 % удельного веса всей дендро- дами, преимущественно аборигенных пород, отно- флоры объекта исследования. сящимися к отделу Magnoliophyta и Gymnospermae (таблица 1). Таксономический состав ассортимента древесных растений представлен шестью биологическими ви- Таблица 1. Таксономический состав ассортимента древесных растений № Семейство Род Вид Количество, шт. 1 Бобовые Робиния Робиния лжеакация 1 (Fabaceae ) 21 (Robinia) (Robinia pseudoacacia L.) 62 2 Буковые Дуб Дуб черешчатый 11 (Fagaceae) 1 (Quercus) (Quercus robur L.) 15 3 Вязовые Вяз Вяз шершавый 111 (Ulmaceae) (Ulmus) (Ulmus glabra Huds.) Кленовые Клен Клён остролистный 4 (Aceraceae) (Acer) (Acer platanoides L.) Конскокаштановые Конский каштан Конский каштан обыкновенный 5 (Hippocastanoideae) (Aesculus) (Aesculus hippocastanum L.) 6 Сосновые Сосна Сосна обыкновенная (Pinaceae) (Pinus) (Pinus sylvestris L.) Всего: В процентном соотношении породный состав насаждений на участке представлен на рисунке 2. 13,52% 0,90% 0,90% 18,90% Robinia pseudoacacia L. Quercus robur L. 9,91% Ulmus glabra Huds. Acer platanoides L. Aesculus hippocastanum L. Pinus sylvestris L. 55,9% Рисунок 2. Соотношение количества экземпляров по породам Анализ видового состава на исследуемом объ- Распределение учтенных объектов растительного екте показывает, что древесные растения имеют мира по возрастным группам показало, что на тер- природную декоративность, которая выражается в ритории церкви произрастают: 9 растений (8%) имо- разнообразии габитусов, размеров, оттенков листвы, торной группы (до пяти лет после посадки), 40 рас- сроков, характера цветения и плодоношения. Такой тений (36%) вергинильной группы (5–20 лет), 49 ассортимент может выступать основным материалом растений (44%) средневозрастной группы (20– для создания полифункциональных насаждений на 40 лет), 13 растений (12%) старовозрастной группы территории храма. Отсутствие кустарниковой расти- (более 40 лет) (рисунок 3). тельности, существенно обедняет художественные возможности композиционных построений. 89

№ 1 (94) январь, 2022 г. количество, шт 44% 36% 12% 8% Рисунок 3. Возрастные группы древесных растений Таким образом, растения в возрасте от 5 до 40 лет В процессе проведения инвентаризации санитар- формируют основу древесных насаждений террито- ное состояние древесных растений определялось по рии церкви Святого Георгия (около 80%). Невелики, внешним признакам, согласно пятибалльной шкале а подчас и малозначительны доли старших возраст- классов состояния деревьев. Результаты исследований ных групп (до 12%), но именно эти древесные рас- растений представлены на рисунке 4. тения формирую ландшафтный облик прихрамовой территории, и придают ей исторический колорит. Сильно Усыхающие Сухостой ослабленные 5% 3% 24% Здоровые 42% Ослабленные 26% Рисунок 4. Состояние древесных растений Анализируя выше приведенные данные, можно пород экземплярами с более высокой эстетической сделать вывод о санитарном состоянии древесных оценкой и т.д. растений на территории церкви, где преобладают здоровые деревья – 42,3% , не имеющие внешних Отдельную проблему представляет композицион- признаков повреждения кроны, ствола, мертвых и ное решение посадок разных типов. На исследуемом отмирающих ветвей. Ослабленные растения состав- объекте преобладает одиночный тип посадки и состав- ляют – 26,1% , сильно ослабленные – 23,4% , усыха- ляет 47 %, далее отмечается рядовой тип посадки ющие – 5,4%, сухостой – 2,7%. Изменение жизнен- и занимает 43 % и на третьем месте — групповая ного состояния насаждений связано, с частыми лет- посадка занимает 10 %. Основной недостаток ком- ними засухами, недостаточной газоустойчивостью, позиций – отсутствие композиционного центра и освещенностью, а также воздействием стволовых акцентов, а также перекрытие обзора посадки высо- вредителей, в частности вершинного короеда, кото- корослыми экземплярами. рым были повреждены отдельные экземпляры сосны обыкновенной. Следующим этапом исследований была оценка состояния травяного покрова на территории объекта, Стоит отметить, что в целом визуальная оценка которая проводилась на основе оценки качества состояния древесных растений на объекте удовле- газонов. Ассортимент произрастающих трав пред- творительная, но все, же требуется проведение ставлен основными видами: пырей ползучий (Elymus мероприятий по улучшению насаждений: мини- repens (L.) Desv.), бодяк полевой (Cirsium arvense L.), мальные санитарные и формовочное обрезки зеленых мятлик луговой (Poa pratensis L.), подорожник боль- насаждений, удаление сухостоев, замена некоторых шой (Plantago major L.), клевер белый (Trifolium repens L.), клевер красный (Trifolium rubens L.), 90

№ 1 (94) январь, 2022 г. ромашка лекарственная (Matricaria chamomilla L.), Заключение одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale L.), герань луговая (Geranium pratense L.), сныть обык- 1. В характере структурного построения новенная (Aegopodium podagraria L.), яснотка белая насаждений на территории церкви Святого Георгия (Lamium album L. ) остальные виды трав представ- г. Давид – Городок выявлены проблемы, решение лены в незначительном количестве. которых требует использование более разнообразного видового состава древесных растений, обязательное Согласно критериям оценки травяной покров включение кустарниковых пород, хорошо приспо- обследуемой территории находится в плохом состоя- собленных к местным условиям, обладающих вы- нии, т.к. травостой изреженный, неоднородный, сокими эстетическими качествами и выполняющими сильно засорен сорными растениями, поврежденные санитарно-гигиенические функции. до степени прекращения роста участки превышают 25% его площади [6]. На значительной части при- 2. Требуется создание нового плана реконструк- храмовой территории наблюдается переуплотнение ции благоустройства и озеленения, который позволит почвы в результате постоянной антропогенной разделить участок исследуемого объекта на соответ- нагрузки из-за недостаточно развитой дорожно- ствующие функциональные зоны (места для отдыха, тропиночной сети, степень вытоптанности травя- молитвы и размышления, для организации при- ного покрова на разных участках варьирует от 20 до ходской, благотворительной и иной деятельности) с 80%. Цветочное оформление на территории церкви целью организации рациональной пространственно- Святого Георгия отсутствует. планировочной территории объекта. Заключительным этапом проведения анализа 3. Для улучшения состояния древесной расти- являлась оценка состояния покрытия дорог на степень тельности необходим ряд санитарных мероприятий: изношенности. Выявлено, что дорожно-тропиночная удаление ряда сухостойных деревьев; корневой сеть прихрамовой территории практически не выра- поросли, формирующейся в основании стволов де- жена, представлена асфальтной дорогой, с незначи- ревьев различных пород; санитарная обрезка усыха- тельными разрушениями и редко встречающимися ющих деревьев; замена некоторых пород экземпля- тропами. рами с более высокой эстетической оценкой и т.д. На момент исследования территория храма 4. Для обогащения видового состава древесно- не обеспечена необходимыми вспомогательными кустарниковых насаждений прихрамовой территории архитектурными сооружениями и оборудованием, необходимо использовать древесные интродуценты что в значительной мере обедняет ландшафтно- в соответствии с почвенно-климатическими усло- эстетическое состояние территории. виями района. 5. Для улучшения эстетических условий данной территории необходимо провести работы по уходу за травяным покровом: кошение, удаление сорной рас- тительности, подкормку, реконструкцию травостоя. Список литературы: 1. Большая советская энциклопедия: в 30 т. / гл. ред. А.М. Прохоров. – 3-е изд. – М.: Советская Энциклопедия, 1977. –Т. 27. – С. 65. 2. Здания, сооружения и комплексы православных храмов: СП 31-103-99. – Введ. 27.12.1999. – Москва: Рос- строй России, 2000. – С. 6. 3. Романова А.Б. Проблемы в озеленении территории храма Рождества Христова в г. Красноярке/ А.Б. Рома- нова, Л.Р.Ковалева // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений. – 2016. - Т.XIX. - № XIX(1). – С.92-96. 4. Антипов В.Г. Определитель древесных растений: справ. пособие. – Минск: Высш.шк., 1994. – 486 с. 5. Благоустройство территорий. Озеленение. Правила проектирования и устройства: ТКП 45-3.02-69-2007. – Введ. 01.07.2008. – Минск: РУП “Стройтехнорм”, 2008. – 26 с. 6. О некоторых вопросах ведения учета объектов растительного мира и обращения с ними и представления информации для включения в государственный кадастр растительного мира: постановление Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь, 15 декабря 2016 г., № 40 // Национальный правовой интернет - портал Республики Беларусь Pravo.by: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://pravo.by/document/?guid=3961&p0=W21732042. – Дата доступа: 02.10.2021. 91

№ 1 (94) январь, 2022 г. ТРАНСПОРТ ИНТЕНСИВНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ ДЛЯ ДОРОГ С ОБЛЕГЧЁННЫМ ТИПОМ ПОКРЫТИЯ Едгоров Жамолиддин Намазович ассистент, Термезский инженерно-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Термез E-mail: [email protected] Алимарданов Равшанжон Алимардан угли ассистент, Ташкентский государственный транспортный университет, Республика Узбекистан, г. Ташкент TRAFFIC INTENSITY FOR ROADS WITH LIGHT SURFACE TYPE Jamoliddin Edgorov Assistant, Termez Engineering and Technology Institute, Republic of Uzbekistan, Termez Ravshanjon Alimardanov Assistant, Tashkent State Transport University, Republic of Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ В статье анализируются интенсивность движения с облегчённым типом покрытия дороги, экспериментальные данные для дорог с капитальным типом одежд и с облегчённым типом, приведены принятые для эксперимента перспективная (в конце срока службы) интенсивность движения. ABSTRACT The article analyzes the intensity of traffic with a light type of road surface, experimental data for roads with a capital type of clothes and with a light type, the prospective (at the end of the service life) traffic intensity accepted for the experiment is given. Ключевые слова: интенсивность движения, дорога, автомобиль, ровность, поток. Keywords: traffic intensity, road, car, evenness, flow. ________________________________________________________________________________________________ Введение под дорожным покрытием и обеспечивающая сов- местно с дорожным покрытием распределение Для обеспечения круглогодичного движения напряжений в конструкции, снижение их величины автомобилей по проезжей части укладывают дорож- в подстилающем грунте, а также обеспечивающая ное покрытие, представляющее собой прочную морозостойкость и дренаж конструкции; дополнитель- монолитную конструкцию, уложенную на поверх- ный слой основания - слой между несущим основа- ность полотна из материалов, хорошо устойчивых к нием и подстилающим грунтом, предусмотренный климатическим факторам и колесам транспортных при наличии геологических и почвенно-геологи- средств. В дорожном покрытии различают следующие ческих условий; рабочий слой земляного полотна - слои: дорожное покрытие - верхняя часть дорожного верхний слой земляного полотна от подошвы дорож- покрытия, воспринимаемая силами от колес транс- ной одежды до двух третей глубины промерзания, портных средств и непосредственно подвергающа- но не менее 1,5 метра от поверхности дорожной яся воздействию атмосферных факторов; основание - одежды. часть конструкции дорожной одежды, расположенная В зависимости от работы под действием нагрузок все мостки условно делят на две группы: жесткие и __________________________ Библиографическое описание: Едгоров Ж.Н., Алимарданов Р.А. ИНТЕНСИВНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ ДЛЯ ДОРОГ С ОБЛЕГЧЁННЫМ ТИПОМ ПОКРЫТИЯ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 1(94). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/12987

№ 1 (94) январь, 2022 г. нежесткие. Жесткими называются дорожные покры- интенсивность движения. В каждом этапе 4-6 вари- тия, один или несколько слоев которых обладают антов допустимой ровности покрытия. В качестве сопротивлением изгибу или модулем упругости, текущих ремонтов, используемых для поддержания практически не зависят от температуры и влажности допустимой ровности, рассмотрены 3 варианта: и практически не изменяются в течение всего срока а) поверхностная обработка, б) терм профилирование, службы. Нежесткими называют дорожные покрытия, в) укладка нового слоя асфальтобетона. Срок службы сопротивление слоев при изгибе и модуль упругости дороги принят 18 лет для дорог с капитальным по- которых существенно зависят от температуры и влаж- крытием и 12 лет для дорог с облегчённым типом. ности, или покрытия с опорными слоями, не способ- ными сопротивляться изгибу. В качестве исходных данных приняты: Цель • исходная ровность после строительства или капитального ремонта дороги принята IRI= 3 м/км. Обеспечение комфортных и безопасных условий движения на автомобильных дорогах и эффективного • допустимая ровность задана от 3,5 и выше использования дорог. (от 60 см/км по толчкомеру). В соответствии с при- нятой в Узбекистане системой оценок ровности в пе- Результаты исследования риод эксплуатации дорог 60 – отлично Эксперимент включает 9 этапов для дорог с капи- • состав потока определялся с использованием тальным типом одежд и 5 этапов для дорог с облегчён- классификации АТС, принятой в странах ЕС (табл. 1). ным типом. Каждому этапу соответствует различная Коэффициенты приведения приняты в соответствии с нормативным документом ШНК 2.05.02-07 «Авто- мобильные дороги» [1]. Таблица 1. Классификация АТС и коэффициенты приведения Группа АТС Полная масса, кг Коэффициент приведения К Пассажирские М1 1 М2 До 2500 до 8 мест 1,2 М3 2500….5000 более 8 мест 1,3 Более 5000 более 8 мест N1 1,65 N2 Грузовые 2,2 N3 До 3500 3 3500…12000 более 12000 Каждая из 6-и подгрупп АТС разделяется N1-15%, ВN1-40%, СПГN1-25%, ДN1-35%, N2-10% по виду топлива бензиновые (В), дизельные (Д), BN2-20%, СПГN2-10%, ДN2-70%, N3-10%, ДN3- работающие на сжатом природном газе (СПГ). 100%. На основании для эксперимента принят следующий состав потока: • интенсивность движения. В табл. 2 и 3 приве- дена принятая для эксперимента на основании данных М1- 35% от общего количества, из них ВМ1-50%, Узавтойул перспективная (в конце срока службы) СПГМ1-15%, ДМ1-35%, М2-20%, ВМ2-40%, интенсивность движения [2]. СПГМ2-20%, ДМ2-40%, М3-10%, ДМ3-100%, Таблица 2. Интенсивность движения для дорог с капитальным типом покрытия № этапа Интенсивность движения Протяженность, км 1 авт/сут. прив. ед./сут. 2467 2 1230 3 1000 1488 1230 4 1240 5 2000 2976 1241 6 1240 7 3000 4464 1240 8 596 9 4000 5952 596 5000 7440 6000 8928 7000 10416 9000 13392 10000 14880 93

№ 1 (94) январь, 2022 г. Таблица 3. Интенсивность движения для дорог с облегчённым типом покрытия № этапа Интенсивность движения Протяженность, км 1 авт/сут. прив. ед./сут. 2 3 500 744 1233 4 1000 1488 1234 5 2000 2976 820 3000 4464 820 4400 6547 820 Экологический класс автомобилей в потоке высоких классов. В эксперименте в составе потока В настоящее время (данные 2010 г) в Узбекистане принято 50 % автомобилей Евро-0 и 50% Евро- 3 и эксплуатируются автомобили в основном от класса выше. Евро-0 до Евро-3. Встречаются автомобили и более Список литературы: 1. МШН 24-2005. Технические правила по ремонту и содержанию автомобильных дорог. Ташкент: ГАК Узавтойул, 2005. – 36 с. 2. ИКН 14-10. Инструкция, по оценке транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог общего пользования. Ташкент: ГАК Узавтойул, 2010. – 52 с. 3. МКН 1-2007. Типовая инструкция по техническому учету и паспортизации автомобильных дорог общего пользования. Ташкент: ГАК Узавтойул, 2007. 4. ИКН 02-10. «Нормы времени на работы по содержанию автомобильных дорог общего пользования», Ташкент: ГАК Узавтойул, 2010. 5. Sharifbaeva K.Y., Abdurashidov I.Z., Alimardanov R.A. TRAINING OF ROAD CONSTRUCTION ENGINEERS // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. 2022. 1(94). 94

№ 1 (94) январь, 2022 г. ИЗМЕНЕНИЕ ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ ПРИ РЕМОНТЕ И ОБСЛУЖИВАНИИ АТС В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ НА ДОРОГАХ С РАЗЛИЧНОЙ РОВНОСТЬЮ Едгоров Жамолиддин Намазович ассистент, Термезский инженерно-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Термез E-mail: [email protected] Алимарданов Равшанжон Алимардан угли ассистент, Ташкентский государственный транспортный университет, Республика Узбекистан, г.Ташкент CHANGES IN EMISSIONS OF HARMFUL SUBSTANCES INTO THE ATMOSPHERE DURING THE REPAIR AND MAINTENANCE OF VEHICLES DEPENDING ON THEIR OPERATION ON ROADS WITH DIFFERENT EVENNESS Jamoliddin Edgorov Assistant, Termez Engineering and Technology Institute, Republic of Uzbekistan, Termez Ravshanjon Alimardanov Assistant, Tashkent State Transport University, Republic of Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ В статье рассмотрены вопросы срока службы и экономичности АТС, зависимости коэффициента суммарного сопротивления дороги и интенсивности износа АТС, экспериментальные данные определения количества вред- ных выбросов при любой ровности дорог. ABSTRACT The article deals with the issues of the service life and efficiency of the vehicle, the dependence of the total resistance coefficient of the road and the wear rate of the vehicle, experimental data for determining the amount of harmful emissions for any road evenness. Ключевые слова: обслуживания, срок службы, вредные выбросы, эксплуатация, дорога, дорожные условия. Keywords: maintenance, service life, harmful emissions, operation, road, road conditions. ________________________________________________________________________________________________ Введение неровных участках дорог, что связано с такими факторами, как механические деформации узлов и Общее количество автомобилей на дорогах с агрегатов автомобиля при преодолении неровно- каждым годом увеличивается. Включая автомобили стей, работа двигателя в нестационарном режиме с превышением нормативной нагрузки на одну тя- и т.п. В качестве показателя, характеризующего жело нагружённую ось. Дорожные организации раз- дорожные условия для целей оценки интенсивности ного уровня принимают управленческие решения по износа АТС может служить коэффициент суммарного снижению воздействия чрезмерных нагрузок на до- сопротивления дороги. рожное покрытие и дорожное покрытие. Срок службы и экономичность АТС напрямую зависит от При сопоставлении интенсивности износа авто- состояния автомобильных дорог. Наиболее адекват- мобиля (без учета износа шин) и расчетных значе- ным показателем дорожных условий для целей ний коэффициента суммарного сопротивления до- оценки влияния на износ подвижного состава явля- роги для соответствующих дорожных условий полу- ется ровность покрытия. Значительное снижение чена зависимость степенного вида (рис.1), описыва- срока службы автомобиля происходит именно на емая уравнением [1]. __________________________ Библиографическое описание: Едгоров Ж.Н., Алимарданов Р.А. ИЗМЕНЕНИЕ ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ ПРИ РЕМОНТЕ И ОБСЛУЖИВАНИИ АТС В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ НА ДОРОГАХ С РАЗЛИЧНОЙ РОВНОСТЬЮ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 1(94). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/12988

№ 1 (94) январь, 2022 г. Возможность использования этой модели для АТС, что в свою очередь приводит к дополнитель- условий Узбекистана установлена путем сравнения ным выбросам вредных веществ в атмосферу. Если, данных, полученных по модели с данными, полу- например, ресурс АТС на неровной дороге ис- ченными Садыковым И [2]. пользуется на 90%, можно считать, что количество ремонтов и ТО увеличивается в 100/90 = 1,11 раз, Снижение процента использования ресурса ав- соответственно в 1,11 раз увеличивается и количество томобиля на неровных дорогах приводит к необхо- выбрасываемых в атмосферу веществ. димости более частых ремонтов и обслуживаний Рисунок 1. Зависимость между коэффициентом суммарного сопротивления дороги и интенсивностью износа АТС Принимая за основу данные о количестве выбро- Итак, имея все перечисленные зависимости, сов при выполнении ТО и ремонте некоторых типов можно приступать к выполнению численного экс- АТС на каждые 1000 км пробега (табл. 1), и имея перимента, т.е. определить количество вредных вы- данные об увеличении количества ТО и ремонтов, бросов при любой ровности дорог. В качестве можно определить зависимость выбросов при ТО и «критерия благополучия» следует принимать ров- ремонте от ровности дорожного покрытия. В таблице ность покрытия, которой присваивается оценка приводятся данные о количестве выбросов при «удовлетворительно» и выше. В случае, если ров- производстве топлива и материалов для движения и ность неудовлетворительна, можно говорить о пре- ремонта АТС [2]. вышении выбросов. Таблица 1. Выбросы некоторых вредных веществ в атмосферу при выполнении ТО и ремонта различных типов АТС, г/1000 км Вещества Пассажирские Автобусы М3 Грузовые машины Грузовые машины Твердые частицы машины М1 и М2 69,1 N1 и N2 N3 31,2 СО 15,55 1632,2 120,4 1246,5 1805 565,25 NOx 164,9 82,2 20,1 471,55 SO2 30,5 26,5 24,3 125,35 СхНу 383,5 762,2 480,5 612,9 При помощи уравнения и определяется ров- Когда кривая ровности вновь достигает допусти- ность покрытия по годам службы без проведения те- мого значения, назначается следующий текущий кущего ремонта (рис. 2). В том году, в котором зна- ремонт и т. д. до конца срока службы дороги такая чение ровности начинает превышать допустимое, процедура повторяется для каждого значения допу- назначается текущий ремонт (например, поверх- стимой ровности. В 1-м этапе для поддержания ров- ностная обработка). По уравнению определяется ности 5 IRI требуется 2 ремонта на 13-м и 16-м годах, ровность после ремонта, а также находятся её значе- для поддержания ровности 4 IRI – 6 ремонтов на 8-м, ния в последующие после ремонта годы. Прибли- 10-м, 12-м, 14-м, 16-м и 18-м годах. жённо принимается, что характер кривой ровности после ремонта не меняется. 96

№ 1 (94) январь, 2022 г. 6.5 6.0 ровность покрытия IRI, м/км 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 годы службы дороги Рисунок 2. Изменение ровности покрытия за срок службы дороги (без текущих ремонтов) при интенсивности движения 1000 авт/сут Заключение проанализированы экспериментальные данные определения количества вредных выбросов при В результате проведенного анализа были изучены любой ровности дорог. зависимости коэффициента суммарного сопротив- ления дороги и интенсивности износа АТС, а также Список литературы: 1. Васильев А.П., Сиденко В.М. Эксплуатация автомобильных дорог и организация дорожного движения: Учебник для вузов. М.: Транспорт. 1990 – 304 с. 2. Садыков И.С. Прогнозирование и управление транспортно-эксплуатационными качествами автомобильных дорог. Учебник для вузов. Ташкент: Адолат, 2004. – 238 с. 97

№ 1 (94) январь, 2022 г. DOI - 10.32743/UniTech.2022.94.1.12925 О БЛИЗОСТИ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОГО ЦИКЛА ОТТО К ИДЕАЛЬНОМУ Кодиров Нодир независимый исследователь, Республика Узбекистан, Ташкентская область E-mail: [email protected] ABOUT PROXIMITY REAL OTTO CYCLE TO IDEAL Nodir Kodirov Independent researcher Uzbekistan, Tashkent region АННОТАЦИЯ В статье выводятся некоторые закономерности действительного цикла Отто, исходя из которых вычисляется изменение энтропии. ABSTRACT In the article derived some patterns of real Otto cycle on the basis of which calculated the entropy change. Ключевые слова: Двигатель Отто, четырехтактный двигатель, теплота, степень повышения давления, энтропия. Keywords: Otto engine, four-stroke engine, heat, explosion ratio, entropy. ________________________________________________________________________________________________ Автором настоящей статьи (далее: Автор) уста- где pz-давление в начале расширения, рс-давление новлено, что при изохорном подводе теплоты сте- в конце сжатия, ε-степень сжатия, n1-средний пока- пень повышения давления подчиняется уравнению: затель политропы сжатия, np5-показатель повыше- ния давления: ������������������������������������������ = ������������ = ������ (������5������ −������1) ������������ (1) ������5������ ( ������������ ) = ������������������������ ������������ (2) где pa-давление в начале сжатия. Результаты про- верки уравнений (1) и (2) на примерах в табл.1. Таблица 1. Проверочный расчет степени повышения давления № пр. ε Pa, Па n1 Λ Pz,Па np5 Λpinput 4,08 [2, с.170] 5630000 [2, с.170] 2,046 4,075 1 8 [2,с.168] 80000 [2, с.168] 1,37 [2, с.168] 4,15 [7, с.171] 5640000 [7, с.171] 2,023 4,138 2 8 [7, с.170] 84000 [7, с.171] 1,34 [7, с.115] Точно так же при подводе теплоты степень по- ������5������ = ������������������������ ( Т������ ) + 1 (4) вышения температуры: Т������ ������Т������������������������������ = Т������ = ������ (������5Т−������1) (3) где Тa- температура в начале сжатия. Результаты Т������ проверки уравнений (3) и (4) на тех же примерах в где Тz-температура в начале расширения, Тс-тем- табл. 2 пература в конце сжатия, nТ5-показатель повышения температуры: __________________________ Библиографическое описание: Кодиров Н. О БЛИЗОСТИ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОГО ЦИКЛА ОТТО К ИДЕАЛЬНОМУ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 1(94). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/12925

№ 1 (94) январь, 2022 г. Таблица 2. Проверочный расчет степени повышения температуры № ε Та, К n1 Тz,К Т������ nT5 ΛTinput пр. Т������ 1 8 [2,с.168] 334 [2, с.169] 1,37 [2, с.168] 2728 [2, с.170] 3,78 2,0099 3,7840 2 8 [7, с.170] 334 [7, с.171] 1,34 [7, с.115] 2630 [7, с.171] 3,88 1,9923 3,8829 Преобразуем уравнение (1): ������������������������(������������������������������������������ ⋅ ������(������1−������2)) = ������������������������ (������������������������) ������������������������������������������ = ������ (������5−������1) = ������ (������5) Откуда: ������ (������1) ������������������������������������������ ⋅ ������(������1) = ������(������5) = ������(������������������������(������������������������)) ������������������������������������������ ⋅ ������ (������1−������2) = ������������ так как: ������������ ������������ = ������������ ⋅ ������(������2) Так как ������������есть степень понижения давления, ������������ то его уравнение: где pb-давление в конце расширения, n2-средний по- ������������������������������������������������ = ������������ = ������������������������������������������ ⋅ ������(������1−������2) = ������(������5р−������1) ⋅ казатель политропы расширения, то: ������������ ������(������1−������2) = ������ (������5р−������1+������1−������2) = ������(������5р−������2) (5) ������������������������������������������ ⋅ ������ (������1) = (������������������������(������������⋅������������(������������2))) Преобразовав уравнение (2) также, как и уравне- ние (1), можно получить уравнение степени пониже- ������ ния температуры: = ������(������������������������(������������������������)+������������������������(������(������2))) = ������(������������������������(������������������������)) ⋅ ������(������2) ���������Т��������������������������������� = Т������ = ���������Т��������������������������� ⋅ ������(������1−������2) = ������ (������5Т−������1) ⋅ Т������ ������(������1−������2) = ������(������5Т−������1+������1−������2) = ������(������5Т−������2) ������������������������������������������ ⋅ ������(������1) ������ (������������������������ (������������������������ )) (6) ������ (������2) = где Тb-температура в конце расширения. Результаты проверки уравнения (5) на примерах выше в табл.3. (������������������������������������������(������������⋅2)������ (������1) (������ (������������������������ (������������������������ )) ) ������������������������ = ������������������������ ) Таблица 3. Проверочный расчет степени понижения давления № ε Pa, Па n1 Λpinput Pb,Па ������������ n2 Λpoutput пр. ������������ 1 8 [2,с.168] 80000 [2, с.168] 1,37 [2, с.168] 4,075 436222 5,45 1,23 5,45 в оригинале 444000 [2, с.170] [2, с.170] 2 8 [7, с.170] 84000 [7, с.171] 1,34 [7, с.115] 4,138 393844 4,69 1,28 4,69 в оригинале [7, с.151] 363000 [7, с.171] В колонке Pb табл.3 оригинальное значение а оригинальное значение 363000 Па источника 444000 Па источника заменено на: заменено на: ������������ = ������������ = 5640000 = 436222Па ������������ = ������������ = 5630000 = 393844Па ������ (������2) 8(1,23) ������ (������2) 8(1,28) Результаты проверки уравнения (6) на примерах выше в табл.4. 99