Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Теоретические и технические основы создания крупногабаритных космических систем и их эколого-аграрное применение
ВАК РФ 06.01.14, Агрофизика
Автореферат диссертации по теме "Теоретические и технические основы создания крупногабаритных космических систем и их эколого-аграрное применение"
Московский государственный авиационный институт (технический университет) МАИ Министерство образования Российской Федерации
На правах рукописи
РГБ ОД комков 1 5 ДЕЛ -ИМ
Владимир Александрович
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ КОСМИЧЕСКИХ СИСТЕМ И ИХ ЭКОЛОГО-АГРАРНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ
Специальность 06.01.14. — Агрофизика
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на сонскание ученой степени доктора технических наук
Москва - 2000 г.
Работа выполнена в Московском государственном авиационном институте (техническом университете) МАИ
Научный консультант доктор технических наук, профессор,
заслуженный изобретатель РФ Пряхин В.Н.
Официальные оппоненты: доктор технических наук,
профессор Полуэктов Р.А.
доктор технических наук, профессор Менжулин Г.В.
доктор биологических наук, профессор Керженцев А.С.
Ведущая организация: Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Гидротехники и Мелиорации им. А.Н. Костякоза (ВНИИГиМ).
заседании диссертационного совета Д 00.21.01 в Агрофизическом научно-исследовательском институте РАСХН по адресу: 195220, Санкт-Петербург, Гражданский пр., 14.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Агрофизического научно-исследовательского института.
- Автореферат разослан МЛ&- 2000 г.
Защита диссертации состоится " 1СЮИЛ 2000 г. в
час. на
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, профессор_
Архипов М.В.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Реализация достижений научно-¡хнического прогресса в области создания новых технологий и технических зедств для удовлетворения потребностей общества связана с необходимого интенсивного использования природных ресурсов и все большего их волнения в сферу производственной деятельности, что приводит к значитель-мм изменениям компонентов природной системы, нарушает динамику есте-венных процессов регуляции в биосфере. Активное техногенное воздёйст-ie способствует загрязнению воздушного бассейна, морских акваторий и во-эемов, приводит к снижению плодородия почвенного покрова и деградации зндшафтов, вызывает развитие других негативных явлений, напрямую свя-1нных с результатами антропогенной деятельности.
Для решения проблемы рационального использования природного ре-рсного потенциала и оптимального взаимодействия природы и общества на »временном этапе его развития необходимо руководствоваться принципом 'стойчивого развития" ("Sustainable development"), сформулированным на мференции стран - членов ООН в Рио-де-Жанейро (1992г). Для реализации ого принципа необходимо, прежде всего, создавать новые экологически гзопасные технологии и технические средства для обеспечения энергетиче-их потребностей промышленности и сельскохозяйственного производства.
Наиболее перспективным направлением решения данной проблемы яв-¡ется разработка новых нетрадиционных технических средств получения (ергии на основе использования научных достижений в различных областях ¡аний, что требует комплексного междисциплинарного подхода.
Использование энергии ветра, энергии морских приливов, солнечной юргии и других нетрадиционных источников позволит повысить знерговоо-'женность сельскохозяйственного производства экологически безопасными ;точниками энергии, обеспечив его эффективность и устойчивость. Разра->тка технических средств ретрансляции солнечной энергии и ее использова-ie (наряду с агротехническими и мелиоративными приемами) в сельскохо-
зяйственном производстве позволяет значительно расширить область per лируемых факторов, от которых зависит процесс производства сельскохозя! ственной продукции, обеспечить условия для экологически безопасного зе* леделия и снизить его негативное воздействие на окружающую среду.
При разработке теоретических основ и технических решений создана крупногабаритных космических систем ретрансляции солнечной энергии дг ее использования в сельском хозяйстве учитывалась интенсивность возде! ствия генерируемых потоков солнечной радиации на процесс формирована урожая сельскохозяйственных культур. С этой целью, наряду с классическим методами теоретико-экспериментального изучения, были использованы а рофизические имитационные и статистические модели, как наиболее эффе! тивные для решения поставленной задачи, поскольку имитационные опыт позволяют адекватно оценить результаты воздействия дополнительной anef гии на состояние агроценоза, предваряя (а в ряде случаев - заменяя) нату; ный крупномасштабный эксперимент.
Общая идея работы заключается в создании космического комплекс; обеспечивающего ретрансляцию энергетического потока солнечного света заданными характеристиками для оптимизации радиационного и температу{ наго режимов в агроценозе. При этом информационная компонента управж ния режимами в агроценозе обеспечивается комплексом физических и мат« матических моделей, позволяющих оценивать и регулировать поток ретраж лируемой солнечной энергии.
При решении поставленной задачи были использованы классически труды отечественных и зарубежных ученых: В.И. Вернадского, К.Э. Циолко! ского, Ф.А. Цандера, H.H. Моисеева, Н.Ф. Реймерса, А.А Ничипоровича, С.Е Нерпина, А.Ф. Чудновского, РАЛолуэктова, И.С.Шатилова, Б.Е. Патона, А.С Гваличавы, Г, Оберта, В.М. Мельникова, B.C. Сыромятникова, В.А, Кошелев; Н.В. Баничука, Д.М. Климова, а также ведущих специалистов в области про» ности и механики разрушения - C.B. Серенсена, Ю.Н. Работнова, И.А. Бирг< ра, H.A. Махутова, А.П. Гусзккова, Е.Р. Голубовского, A.A. Чижика, Ю.К. Пе
гни, П.А. Антикайна, С.А. Шестерикова, Л.М. Качанова, А.А. Локощенко, Г.С. исаренко, Р.Н. Сизовой, Ю.Ф. Баландина, В.И. Ковпака, ВД Токарева и др.
Цель и задачи исследований. Целью исследований является разра-эткз теоретических основ и технических решений создания крупногабарит->1Х космических систем ретрансляции солнечной энергии комплексного научения, прежде всего, для дополнительного энергообеспечения сепьскохо-йственного производства, а также для использования этих систем при ре-энии задач рационального природопользования.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- анализ техногенного воздействия на состояние структурных состав-ющих техно-природных комплексов и агроландшафтов, определение тен-нций развития научно-технического прогресса в области природопользова-я и технологий выращивания сельскохозяйственных культур;
- адаптация имитационных математических моделей для оценки влияя ретранслируемой солнечной энергии на агроценозы;
- разработка принципов и технологии оценки воздействия ретрансли-гмой энергии на природные ландшафты и агроценозы с использованием юфизических имитационных моделей;
- разработка теоретических основ и принципов создания космических :тем ретрансляции солнечной энергии, создание комплекса инструмен-1ьного обеспечение экспериментальных исследований;
- разработка системных требований, блок-схемы и технических основ актирования, конструирования и технической реализации космических тем ретрансляции и регулирования поступления солнечной энергии;
- создание технических модулей-ретрансляторов с заданными парамет-ли надежности и долговечности, обеспечивающие возможность использо-1ия ретранслируемой энергии в сельском хозяйстве и з области природо-стройства.
Объектом исследования являются природные системы и агроценозы. здмет исследования - технологии и технические средства, ретранслирую-
щие и регулирующие поток солнечной энергии для создания дополнительной энергетического обеспечения посевов сельскохозяйственных культур, мате матические модели и технологии моделирования агроценозов.
Методология исследований. Теоретической и методологической осно вой выполненных исследований являются классические труд к В.И.Вернадского, В.В.Докучаева, К.Э. Циолковского, А.Н. Костякова, В.Н. Су качева, Ф.А. Цандера, и др., а также материалы конференции стран - членог ООН в Рио-де-Жанейро (1992г), результаты фундаментальных исследование и методологические разработки ученых Агрофизического института C.B. Нер пина, А.Ф. Чудновского и др., создавших современные физические теории i модели процессов, протекающих на сельскохозяйственном поле. Для реше ния поставленных задач использовались методы системного анализа, методь теории вероятностей и математической статистики, аналитической механики математического, физического и информационного моделирования, прогнози рования, прямого и опосредованного эксперимента.
В процессе исследований получены следующие основные результаты которые содержат научную новизну и выносятся на защиту:
1. Теоретические основы и принципы использования ретранслируемо! солнечной энергии как альтернативного экологически безопасного источник для дополнительного энергообеспечения сельскохозяйственного произаодст ва и решения задач природообустройства (восстановление озонового слоя освещение больших территорий, снижение опасности заморозков и др.).
2. Конструкции крупногабаритных космических систем общего назначени для решения задач дополнительного энергетического обеспечения и повыше ния эффективности сельскохозяйственного производства и снижение нега тивного антропогенного воздействия на окружающую среду,
3. Типовая блок-схема и инструментальный комплекс для обеспечени проектирования, конструирования и технической реализации систем, perynt рующих поток солнечной энергии к поверхности Земли.
4. Методы оценки надежности и безопасности функционирования космиче-:ких комплексов под воздействием факторов космической среды в условиях юременных температурно-силовых режимов эксплуатации ретрансляторов юлнечной энергии.
5. Результаты математического моделирования и численных эксперимен-ов по оценке влияния ретранслируемой солнечной энергии на продуктив-¡ость агроценозов и состояние компонентов природной среды.
Научная значимость работы состоит в разработке теоретических основ I принципов создания оригинальных крупногабаритных космических систем етрансляции солнечной энергии и практической реализации технических мо-улей-ретранслятсров, разработке инструментального комплекса для обеспе-ения экспериментальных исследований, проектирования и конструирования эсмических технических средств ретрансляции солнечной энергии на дея-эльную поверхность Земли для дополнительного энергетического обеспече-ия сельскохозяйственного производства и повышения продуктивности агро-енозов путем оптимизации светового и температурного режимов.
Впервые созданный, при непосредственном участии автора, комплекс эсмических технических средств, а также технологии их проектирования и из-зтовления с заданными характеристиками надежности и долговечности ло-золяет обеспечить агроценозы и компоненты природной среды экологически лстым потоком энергии с необходимыми спектральными характеристиками и нтенсивностью.
Достоверность научных результатов. Разработанные автором теоре-«еские основы и технические принципы проектирования и изготовления мо/лей крупногабаритных космических систем, модели их взаимодействия с эиродной средой в агроценозах базируются на фундаментальных положени-с механики, прикладной математики, теории устойчивости, системного зиа-^за, агрофизики и экологии.
Достоверность полученных результатов подтверждается натурными, изическими и численными имитационными экспериментами, а также данны-
ми, полученными в период опытного функционирования в космосе модул ретранслятора солнечной энергии.
Практическая значимость работы. Выполненные исследования со дают теоретическую основу и методические принципы проектирования и ко! струировэния космических систем ретрансляции солнечной энергии, что о крывает возможность практической реализации экологически безопасного ш точника энергии для решения широкого круга задач сельского хозяйства, пр< мышленности и природообустрсйства. Разработанные принципы оценки во; действия потока солнечной энергии на природные системы и агроценозы мс гут быть использованы при решении подобных задач для других, нетрадиц; онных источников энергии.
Применение космических ретрансляторов солнечной энергии дл управления продуктивностью агроценозов с учетом почвенно-климатачески условий и экологического состояния ландшафта позволяет активизироват биологический круговорот веществ в почвенном слое, снизить вынос биоген ных элементов в грунтовые воды и открытые водные системы, повысить урс жайность и энергонасыщенность сельскохозяйственного производства, рг ционально использовать природные ресурсы.
Апробация работы. Основные научные положения и результаты ис следований докладывались и обсуждались на координационных совещания по научно-техническим программам НИР -"Арка", "Багор", "Плато", "Плато 2К' по программе "Русло" (в НПО "Энергия"); на совещаниях по проведению орбе тзльнсго эксперимента "Знамя" (Постановление СМ N3 137-47 от 15.04.88 г. на международных астронавтических конгрессах (Токио, 1975, Иерусалим 1994, Осло,1995, Пекин,1996, Турин, 1997 гг.); на международной научнс практической конференции по исследованию достижений науки и техники развитии городов ЮБЕС 96 (Москва, 1596); на научно-технической конферен ции МГУП, посвященной 110-летию со дня рождения академика А. Н. Костяке ва (Москва. 22-25 апреля 1997 г.); на научно-технической конференции МГУ!
юква, 1998); на международной научно-практической конференции "Москва тароге XX! века" (Москва, 1998) и др..
Публикации. Основные положения и выводы диссертации изложены в онографиях и научных отчетах общим объемом более 150 печатных лис, в 25 статьях и докладах на конференциях и международных симпозиу-:, в 8 методических и учебных пособиях, а также в изобретениях и норма-но-технических документах.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация содержит страниц основного текста, 59 рисунков, 32 таблицы и состоит из введения, и глав, выводов; библиография включает 239 наименований источников чественной и зарубежной литературы.
В диссертации представлены результаты исследований, еыполнен-: лично автором, под его руководством и при его непосредственном уча-¡и за период с 1981 по 1999 гг., в том числе в составе работ по крупной одно-хозяйственной программе "Русло" (в НПО "Энергия"), по проведе-> орбитального эксперимента "Знамя" (Постановление СМ N° 137-47 от 14.88 г.) и в других проектах ("Арка", "Багор", "Плато", "Плато 2К").
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Глава 1. ТЕХНИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СОЗДАНИЯ 'ПНОГАБАРИТНЫХ КОСМИЧЕСКИХ СИСТЕМ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ШСТВЕ НЕТРАДИЦИОННОГО ИСТОЧНИКА ЭНЕРГИИ В СЕЛЬСКОМ ЗЯЙСТВЕ
В данной главе рассматривается проблема взаимодействия и взаимо-яния индустриального общества и природной среды. Анализ современного тояния природной среды позволяет выделить три основных аспекта этой бальной проблемы. Первый, эколого-экономический, связан с загрязнени-истощекием и деградацией возобновляемых природных ресурсов, в пер) очередь - атмосферы, почвы и воды, служащих основой жи.знедеятепь-
ности человека, животного и растительного мира. Второй, эколоп биологический, вызван значительными изменениями параметров природнс среды под воздействием антропогенных нагрузок и технологической актива сти общества и приводит к все большей дестабилизации биологического ви,с Homo Sapiens. Третий аспект носит социально-политический характер, m скольку проблемы взаимодействия природы и общества имеют глобальнь масштаб и их решение возможно лишь на межгосударственном общеплан! тарном уровне.
В работе рассмотрен!:.! принципы устойчивого развития биосферы и oi щества, принятые в Рио-де-Жанейро (1992г.) на конференции стран-членс ООН, в качестве основополагающей доктрины природопользования и прир дообустройства. При этом главным критерием при выборе варианта решень проблемы устойчивого развития принято "соответствие ресурсов и потреби стей во всех формах их прояЕшения".
Научно-технический прогресс существенно интенсифицирует, процесс вовлечения природных ресурсов в сферу человечесткой деятельности, bhoci значительные и порой непредвиденные нарушения природной системы, во действуя на биосферу в целом. Поэтому обеспечение экологического равн весия в биосфере является чрезвычайно актуальной задачей и диктует нео ходимость формирования нового научного и нравственного мировоззрения области природопользования.
Из всех областей хозяйственной деятельности сельскохозяйственнс производство является, пожалуй, единственной сферой, где проблема раци нального использования и защиты от техногенного загрязнения возобновля мых природных ресурсов стоит наиболее остро. Эффективность и экологич екая безопасность сельскохозяйственного производства оценивается по дз> основным показателям:
- удовлетворение потребностей общества в сельскохозяйственной проду ции заданного объема и качества;
• возобновление и сохранение природных ресурсов, в первую очередь -эдородия почв, и поддержание динамически равновесного состояния био-■ичесхого круговорота веществ в агроландшафте.
Для обеспечения устойчивого развития сельскохозяйственного произ-;стеа необходимо создать условия для увеличения объемов производства за счет расширения площади сельскохозяйственных угодий, а путем суще-¡екного повышения эффективности используемых технологий л примене-1 нетрадиционных источников энергии для ускорения роста растений и уверения их биомассы. При этом производство и потребление энергии являет-одним из главных факторов, определяющих эффективность агрстехноло-
Развитие сельскохозяйственного производства в последние гады было 1зано с его интенсификацией, широким использованием средств леханиза-1 и химизации, жесткой эксплуатацией природных ресурсов. Проблеме ра-)нального использования природных ресурсов и защите окружакщей сре-, как правило, не уделялось должного внимания, что привело к «нижению эдородия почвенного покрова, загрязнению и деградации агролан^шафтов. влетим, что традиционные методы повышения эффективности сечьскохо-(ственного производства и продуктивности агроландшафтов - мелюрация, отехника, селекция и др. имеют значительные резервы, однако их споль-¡ание неизбежно приводит к существенному изменению динамики пччрод-< процессов. Поэтому ориентация на применение новых, нетрадицимных. логически безопасных методов и технических средств улучшения усювий защивания сельскохозяйственных культур чрезвычайно перспективна.
В этой связи стратегическая задача повышения продуктивности 1гро-ндшафтов, увеличения синтеза биомассы на земной поверхности м»жет гь сформулирована на языке энергетики как задача обеспечения наиб лее шсго и эффективного использования приходящих к земной поверхнсти 1нечных радиационных ресурсов природными и культурными биоценоами ^.Ничипорович, М.М.Севернее),
Результаты многолетних исследований, проведенных нами в облает конструирования космической аппаратуры, направленные на решение прс блемы повышения энергообеспеченности различных отраслей хозяйственно деятельности, позволяют констатировать, что имеется реальная возможност целенаправленного использования для этой цели солнечной энергии ретранслируемой крупногабаритными космическими системами. Такой исто^ ник энергии можно рассматривать не только как дополнительный экологиче сшй фактор тепловой и световой энергии, а как активную энергетическую сс ставляющую природно-технических комплексов (рис. 1).
Системное рассмотрение процессов поступления, трансформации и ис пользования энергии в природно-техническом комплексе позволило сформу лироаагь исходные требования и принципы формирования системы улравле ния этими процессами в виде структурно-функциональной модели, включаю щей следующие органически связанные блоки:
- автоматизированная подсистема мониторинга состояния элементе! природно-технического комплекса, в том числе агроценозов;
- подсистема принятия решений по выбору режима энергообеспечения.
В систему управления дополнительным энергетическим потоком сол
нечной энергии в природно-технических комплексах необходимо включит* комплекс агрофизических моделей природных и антропогенных процессов протекающих в природных системах и агроценозах, для информационногс обеспечения прогнозирования динамики этих процессов и формирования адекватных управляющих воздействий путем направленного использования потоков солнечной энергии. В состав комплекса моделей должны входить функциональные зколого-физиологические модели продуктивности агроси-стем.
ТЕХНИЧЕСКАЯ \ СОСТАВЛЯЮЩАЯ
Управление световым и тепловым режимами
т
Мониторинг Банки данных,
состояния —► базы знаний,
элементов модели агроце-
агреланд- нозов.
шафта подсистема при-
нятия решений
Управление агрокомпяексом, пищевым и водным режимом
Рис. 1. Структурная схема использования ретранслятора солнечной энергии в сельскохозяйственном производстве
Использование комплекса названных моделей, а также мониторинговая формация о состоянии природной среды, агроценозов и инженерных сис-м природно-технического комплекса позволяет сформировать стратегию и еспечить возможность оперативного управления естественными процесса! в агроландшафте и технологическими процессами формирования урожая пьскохозяйственных культур путем направленного воздействия на зкоси-емы ретранслируемой солнечной энергии.
При решении глобальной задачи повышения продуктивности агроцено-в основное внимание должно быть уделено энергетике почвообразовательное процессов, поскольку формирование почвенного плодородия напрямую язано с поступлением органического вещества в результате деятельности лтоцекоза, с одной стороны, и созданием оптимальных гидротермических повий для почвенной биоты и образования гумуса, с другой стороны .А.Ковда, А.Ф.Чудновский, И.П.Айдаров, А.С.Керженцев, В.Р.Вопобуев).
Объектом исследования в данной работе является агроценоз, вклю-иощий приземный слой атмосферы, почву и фитоценоз- Детальное рассмот-
рение и анализ процессов (с агрофизических позиций), происходящих в с теме "почва-растение-атмосфера", позволяет оценить роль основных эко. гических факторов, обеспечивающих необходимые условия для лэвыше> плодородия лочв и продуктивности агроценозов, воспроизводства возобн ляемых природных ресурсов, в том числе биологических, и создать пред салки для экологически безопасного земледелия. В этой связи при энер обеспечении сельскохозяйственного производства необходимо ориенти| ваться на использование "чистых" энергетических ресурсов, не загрязняюи. природную среду и интенсифицирующих биологический круговорот вещест| агроландшафте.
Как известно, продуктивность агроценоза зависит от светового, тепло! го, водного и пищевого режима. Для поддержания оптимальных условий е ращивания сельскохозяйственных культур требуются значительные знерге-ческие ресурсы, обеспечиваемые в настоящее время традиционными тех> логиями топливно-энергетического комплекса (ТЭК), что неизбежно привод к возрастанию техногенной нагрузки на окружающую среду. В энергобалаи развитых стран мира наблюдается тенденция постоянного снижения до традиционной тепловой энергетики и возрастания доли нетрадиционных, Э1 логически безопасных источников энергии (фотоэлектрические преобрази тели и тепловые аккумуляторы солнечной энергии, ветровые и геотерма/ ные установки и др.), что способствует сокращению выбросов загрязняют веществ в атмосферу.
Использование ретранслируемой космической техникой солнечн энергии в сельскохозяйственном производстве способно обеспечить улучи ние условий выращивания сельскохозяйственных культур путем направлен го регулирования светового и температурного режимов посева, а также сс дать дополнительную энергетическую компоненту для реализации спэциф!. ных (нетрадиционных) мероприятий по природообустройству и охране ощ жающей среды. При этом поток солнечной энергии, регулируемый косм;^
и ретрансляторами, следует рассматривать как активную энергетическую звляющую, функционирующую в природно-технической системе.
Глава 2. СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕНТОВ ПРИРОДНО-ТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ
В последнее десятилетие широкое развитие получили исследования, авленные на создание информационных технологий, используемых в со-1енных системах управления сложными объектами. Информационные злогии позволяют оперативно обрабатывать значительные объемы дан-включать базы знаний различных областей науки, проводить сценарные едования таких сложных объектов, какими являются природно-лческие комплексы или arpo ландшафты. Эффективность применения зрмационных технологий напрямую связана со степенью изученности ре-ого объекта и адекватностью его структурно-функционального списания, зетствующего цели решаемых задач. Структурно-функциональное описа-природно-технической системы или ее составляющих выполняется таким зом, чтобы в модельной реконструкции структуры адекватно проявились мические характеристики процессов функционирования реальных сбъек-
Проблеме структуризации и моделирования сложных природных систем ящены работы ряда отечественных и зарубежных ученых (A.A. Ляпунов, Моисеев, В.Н, Садовский, C.B. Нерпин, А.Ф. Чудновский, P.A. Полуэктов, Сиротенко, Дж. Торнли, Д.А. Чарльз-Эдварде, С.А. Барбер и др.). Изуче-и использование в практической деятельности законов формирования и сциснирования целостных и однородных территориальных единиц, со-<ащих природную и производственную компонент/ (природно-технический :лекс, агроландшафт), базируется на основных положениях биогеоцено-и и строгой иерархии структурных физико-географических образований, з рой центральное место занимает понятие "ландшафт".
Автором рассмотрены основные проблемы структуризации и инфо ционного представления сложных объектов, выявлены приоритетные наг ления формироаания базы знаний и банков данных для объектов разли структуры и назначения, приведен типовой алгоритм создания оболоче) формационных баз данных. Показано, что в задачах прогнозирован! управления продуктивностью агроценозов (управление орошением, осуа ем, агротехникой и др.) в зависимости от почвенно-климатических уел выращивания сельскохозяйственных культур наиболее перспективно исг зование статистических и имитационных методов моделирования проце< протекающих на сельскохозяйственном поле (И.С. Шатилов, C.B. Нерпин, Чудновский, P.A. Полуэктов, В.А. Платонов).
В работе выполнен анализ основных, в том числе климатических, торов влияющих на продуктивность агроценозов (на примере Нечернозе: зоны России). По литературным источникам проанализированы зависим урожайности сельскохозяйственных культур or температуры, продолжит ности теплого периода вегетации и сроков проведения агротехнических и приятий. На примере результатов расчета, выполненного А.Р. Констат вым (по статистическим моделям) и А.Н.Полевым (по динамическим f. лям), показано, что урожайность зерновых культур, особенно на ранних cj: их развития в значительной мере зависит от температурного режима и те обеспеченности. Установлено, что даже небольшие микроклиматически' клонения этих режимов приводят к существенному изменению урожам (А.П. Федосеев, Е.С, Уланова, E.H. Романова, А.И. Коровин).
При имитационном моделировании и оценке продуктивности arpoi зов в природно-технических комплексах под воздействием дополнител солнечной энергии использованы концептуальные представления о лечзг кпиматических ресурсах природных зон страны (МИ. Будыко, А.П. Федо А.Р. Константинов и др.), мелиоративном режиме (И.П. Айдаров, А.И. foj нов), фундаментальные разработки в области агрофизики энерго и масс<
:на (C.B. Нерпин, А.Ф. Чудновский, Г.В. Менжулин), динамического модели->вания агроценозов (P.A. Полуэктов, Ю.А. Пых, А.Н. Полевой и др.).
Существующие динамические модели агроценозов играют ключевую ль в математическом обеспечении информационных систем прогнозирова-я и управления агромелиоративными режимами и технологиями выращивая сельскохозяйственных культур. Эти модели позволяют достоверно оце-ть (с точностью 90...95%) величину урожайности в зависимости от измене-я факторов жизни растений и являются надежным инструментарием для шения задач управления продуктивностью агроценоза. Поскольку наи-льший интерес представляют процессы взаимодействия растений с окру-¡ющей средой, использование динамических моделей позволяет сформиро-ть целостную картину основных закономерностей этого взаимодействия на овне энерго- и массообмена, определить динамику продукционного процес-, количественно оценить ответную реакцию растений на изменение фактов внешней среды, обусловленную природными и управляющими воздейст-ями.
При проведении имитационных экспериментов нами использовались дели озимой и яровой пшеницы, кукурузы, однолетних и многолетних трав, ждая из моделей включает три блока, два из которых (почва, атмосфера) пяются универсальными, а третий (биологический блок) - оригинален для -»фетного посева. Были выделены и рассмотрены основные периоды со-зяния агроценоза и фазы развития растений, для которых формировался кет метеорологических условий, включающий суточные значения приходя-¡й солнечной радиации, максимальной и минимальной температуры возду-влажности воздуха, осадков, скорости ветра. В пакет была включена также пичина дополнительной приходящей солнечной радиации, связанной с прочностью и облачностью атмосферы, и/или средняя величина приращения ипературы воздуха в растительном покрове, оцениваемая статистическими тодами расчета.
В эксперименте было исследовано влияние дополнительных поте солнечной энергии з пределах следующих временных интервалов, связан с фазами развития растений (продолжительность интервалов зависела суммы накопленных температур): от начала вегетационного периода до мента сева; высев, состояние покоя зерновки, начало прорастания; прора ние зерновки - появление всходов; кущение; закладка колосковых бугор выход в трубку, стеблевание; цветение, опыление, оплодотворение; рост : новки, созревание семени.
Для постановки численных экспериментов по оценке влияния допох тельной тепловой и солнечной энергии на продуктивность посевов провед адаптация моделей. С этой целью выполнен анализ отдельных блоков мс лей зерновых культур и определена их чувствительность к световому и т ловому факторам. В связи с высокой чувствительностью моделей к изме нию температурного режима (рис. 2) и, соответственно, динамике фенол< ческого развития, расчет биологически активных температур в посеве выл нялся с трехчасовым шагом (рис. 3). Такой подход был обусловлен также обходимостью отображения в имитационном эксперименте реакции расте! на незначительные изменения температуры в посеве.
10 13 16 19 22 25 28 31 34 Температура, °С
Рис. 2. Вид зависимости рос злакового травостоя от темг ратуры
В эксперименте исследовалось раздельное и совместное влияние больших приращений температурного и светового фактора на рост и разви' растений.
т, °с
Л
Рис. 3. Вид функции Р(Т) для расчета биологически активной температуры (значение функции - заштрихованная область)
о
3 б 9 12 15 18 21 24 Время, ч
По результатам численных экспериментов было установлено, что как >вышение температуры, так и увеличение прихода солнечной радиации при-)дит к увеличению интенсивности фотосинтеза, ускорению накопления био-зссы, сокращению сроков развития и повышению эвапотранспирации посе-I. Однако на различных фазах развития растений и при различном фоновом ювне температуры и освещенности реакция посева на приращение значе-!й этих факторов существенно отличалась. Величина реакции зависела от □новых значений температуры и освещенности. Проведенные модельные следования на качественном уровне показали, что наибольший эффект от ¡пользования дополнительной световой или тепловой энергии может быть !лучен при дефиците какого-либо природного ресурса.
Адекватность использованных в данной работе моделей подтверждает-результатами многочисленных исследований, проведенных ранее различии авторами (Ю.П. Добрачев, В.Г. Головатый и др.).
Глава 3, ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ КОСМИЧЕСКИХ 1СТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОТОКОВ
В практике сельскохозяйственного производства широко используются пличные методы и технологии регулирования температурного режима почв растительного покрова. Мероприятия по оптимизации температурного рема агроценоза направлены на изменение радиационного и/или теплового ,ланса деятельной поверхности, теплоемкости и теплопроводности почв пу-
тем мульчирования и побелки посевов (изменение альбедо), создания г ней и гряд, уплотнения или рыхления почв, осушения или увлажнения г мелкодисперсного дождевания и др. Эти технологические приемы позво1 повысить температуру почвы в среднем на 2..3 "С, ускорить проведение ; на 7... 10 дней, повысить продуктивное использование влагозапасов по1 удобрений, создать предпосылки для вызревания в благоприятные для у ки урожая сроки и др. Регистрируемые при этом изменения по отдельные ставляющим радиационного и теплового баланса колеблются в предела 1 .2 до 20...25%.
Для обоснования регулирующих воздействий световой и тепловой э; гии на агроценозы и экосистемы необходимо, чтобы они обеспечивали со ние условий для усиления биологического и замедления геологического говоротов воды и химических веществ (по В.Р. Вильямсу и А.Н. Костяке Это требование предполагает повышение продуктивности посевов при М1 мальном расходовании воды и питательных веществ на единицу продукци! счет интенсификации использования посевами солнечной энергии, рас ренного воспроизводства плодородия почв путем повышения энергии по« образования, использования природоохранных мероприятий.
При создании технических систем регулирования потока ретрансли; мой солнечной энергии автор ориентировался на изложенные выше требе ния и ограничения, диктуемые практикой современного земледелия и у< новленные агрометеорологией и агрофизикой; реализация этих требова возможна при использовании крупногабаритных космических ретранслято солнечной энергии.
Разработка космической системы ретрансляции солнечной энергии полнялась по этапам, согласно блок-схеме, приведенной на рис. 4.
8 работе представлена модель основных составляющих комплекса кс мической системы, формируемой центробежными силами; дана методика конструирования технических модулей ретрансляции; разработаны техноло гические процессе! функционирования этой системы во взаимосвязи с знерг
ическими условиями и состоянием агроценоза; определены системные тре-ования к нормативно-регламентирующей документации и правовым аспек-ам регламентации.
Г^г
Цг.тенд* задача обеспечен*«
пощлиостп
УУ^--ТЬаоаай
у 1 Содче^ЯмС
Ссячечицс ргутим иконное облучение )
%а2делирг>агнве
(трасктор^
Место осядсмя*
_ Серость »зсроирисрташж
С истина "л^ми лк * ¡ПГ
Оцечя оемчаии»
Выбор проекта*
ПЯСЧИСТГОВ
и Ттккаъмнеягинк " 1___[ Точяжтк [_
—\ ' -■-- — ■■ "-■ 1■■ ■ 1 1 (гелкраности {
р&рфугки
Ч Лияячкчелие I параметр* рвоф«т*я Мюеыятчеетос I чадслирлмние | Оюеми | »раилдоч
Конструкция
свете»«
|иЫсф>жт1>рекад -Г"-
Прочнестные, отравнюише, ьвыстричесгис кдрщсг»исг«*и
у Кряструвика
«акмогзтс.тьпы* енпзд КЗС
Мс^тько« палнмпх и^гнГюгкв
Иноша.тсяис
Нлечып Рфябспта | 1
Л Тех мата »ичеекзя бетз
П пик клясть П:<£'(ки
«равно*
сгтучгжакинеК'Счия
Цнгтмичк/пс мгле-тиронаниг
а
1гемлцв<в5ата
отгда5о\ка
Орб»ттатвиай ___ Пдораини,
К
Ршфыпк
П^сдряиггаи»»
Целевой парами»
Рис. 4. Блок-схема создания космических технических систем.
Для количественного описания динамических процессов, возникающих 1И размотке отражателя, построена система дифференциальных уравнений, юмощью которой были решены следующие задачи:
- определено время размотки отражателя при свободном движении рг ворачизающейся системы и напряженное состояние тонкой пленки во вре1 работы;
- выявлен характер движения системы после размотки отражателя и и пряженное состояние на этом этапе;
- исследовано движение системы при действии приложенного к кос« ческому аппарату (КА) управляющего момента от реактивных двигателей.
Разработана математическая модель абсолютного и относительно движения системы., на основе которой получено решение динамической за/: ч!л и теоретически предсказан закон движения системы. Если главный моме всех внешних сил, действующих на систему, равен нулю, то момент количе< ва движения системы остается постоянным. Вид отражателя в рабоч! состоянии показан на рис. 5, а.
Для решения задачи рассмотрено состояние системы, при котором ме брана размоталась не полностью (рис.5, в). Примем, что ребра свободн части каждой из складок при сматывании с центрального тела становят прямолинейными и всегда остаются таковыми. Это позволяет ввести д обобщающие координаты - угол поворота центрального тела (<р) и угол лое рота свободных частей складок (цг) относительно тела (рис. 5, б, г).
Система разрешающих уравнений имеет вид:
<
г о
у ^-г= о,
где радиус вставки - г, наружный радиус мембраны - |л - масса едини! площади мембраны (кг/'м'), Мф - момент внешних сил.
Вышеприведенные формулы позволяют оценить прочность отражате при его размотке. Однако наиболее трудноразрешимые проблемы возника при длительной работе отражателя на орбите.
т
-ф+|Д7Г
(К'-Г)^
211,
( • •
а) б)
в) г)
Рис. 5. Модель отражателя.
Циклические нагрузки, связанные со сменой "дня" и "ночи", переориен-1ией и другими факторами, создают ряд специфических эффектов, которые дне учесть в аналитическом виде и которые определяются эмпирически. 1 эффекты связаны с развитием усталостной повреждаемости, структур-I нестабильностью материалов, нарушением сплошности и наступлением астрофических разрушений.
В процессе проведения исследований стало очевидным, что для тонкоточных конструкций такие традиционные характеристики прочности, как дел выносливости, пределы статической ползучести и длительной статикой прочности уже не могут считаться достаточными критериями надежной ютоспособности. Поэтому на данном этапе решалась задача оценки дол-эчности и ползучести при циклических нагружениях. В свою очередь оцен-;олговечности и ползучести проводилась поэтапно:
- разработан метод ускоренной оценки ползучести (деформации) и до.1 говечности тонких пленок при нестационарных циклических режимах нагруж! ния; выбраны и обоснованы исходные предпосылки; определены критеру интенсивности развития циклической ползучести в тонких пленках и облает преимущественного разрушения от ползучести и усталости; разработана м< тодика ускоренного экспериментального исследования циклической ползуч* ста, длительной циклической прочности и кинетики долговечности;
- разработан метод численного моделирования ползучести и долгове1 ности тонких пленок при стационарном и нестационарном режимах нагруж< ния;
- разработаны специальные установки и проведен комплекс испытани в том числе в условиях многоциклового нагружения, переменных темпера^ и воздействия ультрафиолетового излучения.
В общем случае, для проектирования космических систем, использу* и|их солнечное излучение как первичный источник энергии, необходимо ра полагать следующими характеристиками:
-■ энергетические характеристики - зависимость плотности потока изл чения от длины волны и расстояния до Солнца;
- геометрическая характеристика - зависимость видимого углового ра мера Солнца от расстояния между ним и КА;
- фотометрические характеристики - распределение силы света и ярк сти по поверхности солнечной сферы и внутри пучка солнечных лучей, кот рые приходят в каждую точку поверхности КА.
При определении полярного эффекта в результате передачи солнечн го излучения от КА на Землю были использованы следующие сведения: х раетеристики орбиты КА, расчеты времени пребывания в тени планеты и нг заданным районом Земли; ориентация КА на Солнце и Землю (она определ ется для каждой конкретной задачи использования КА, что представляет с бой самостоятельную задачу динамики полета); характеристики светового п тока, достигшего поверхности Земли (зависят от состояния и состава атм
зры и угла падения отраженного от КА излучения); характеристика свойств той поверхности.
В работе приведены результаты математического и физического моде-ювания с использованием перечисленных параметров и характеристик, а же результаты экспериментов, проведенных в натурных условиях.
Проблема надежности, прочности и долговечности элементов конструк-I ретрансляторов и летательных аппаратов с каждым годом приобретает большую актуальность. Нестационарные режимы работы деталей косми-кой системы, наличие вибраций и колебаний, значительных температур-с градиентов являются главными факторами, ускоряющими процесс накоп-1ия повреждений в деталях и их разрушения, существенно снижающими их 1Говечность в сравнении с работой в стационарных условиях.
Автором предложен метод решения проблемы прочности и долговечно-злементов конструкций ретрансляторов космической системы, основан-1 на современных представлениях о механизме и кинетике накопления по-ждений и разрушения деталей ретранслятора при сложно-напряженном тоянии с учетом масштабного фактора.
В работе исследованы свободные и вынужденные колебания цилиндри-ких оболочек с переменными параметрами при трех основных режимах никнсвения вибраций: взлет КА (акустическое, кинематическое возбужде-); рабочий режим (пульсации, импульсное включение - выключение); стен-ые испытания на вибростендах.
Автором разработан метод, позволяющий на стадии эскизного проекти-ания и при испытаниях на вибропрочность определить спектр собственных тот конструкций и форм свободных колебаний, а также проводить количе-енную оценку напряженного состояния и долговечности оболочечных кон-укций при вынужденных колебаниях. Предложен интегральный метод раса устойчивости высокотемпературных деталей ретранслятора, который на чип эскизного проектирования позволяет оценить работоспособность раз-
личных элементов конструкции с учетом граничных условий, моментности исходного состояния, геометрических и физических несовершенств конструкции, Известно, что истинное напряженное состояние системы отличается о других возможных тем, что для этого состояния потенциальная энергия де формации системы должна иметь минимальное значение. Если записать вы ражение потенциальной энергии в виде:
1[ =
о V J
(2
то, удовлетворяя граничным условиям, необходимо найти такие функции \/У, \ и и, чтобы потенциальная энергия системы была минимальной. Здесь X -осевая, ср - угловая координата, ЧЧ, V, и - радиальные, окружные и осевые ле ремещения оболочки, £ - длина оболочки, И - толщина, ц - коэффициен Пуассона, р - плотность материала, Е - модуль упругости, Ф - потенциальна: энергия на единицу длины.
При этом условии минимума потенциальной энергии системы вариаци онное уравнение Эйлера имеет вид:
5Ф
__а (до
дФ (1 (&Ь дч
да ¿х
6Ф
= 0
- 0
Запишем выражение общей потенциальной эноргии на единицу длин: системы:
Ф^-^а, + М,а3 +2М1га,, + Т,е, + Т,е2 +2Т21о, -р^-р^ - р3и}Мср
где р-1, Р2, Рз - инерционные силы масс, М^Мг.М,, - моменты, ТРТ,,Т:, - ус; лия, ара,,а.2,8,,£,:С1>, - деформации.
Принимая в общем виде число волн деформаций - п, а частоту 1ебаний конструкции - и, зададимся радиальными, окружными и осевыми эемещениями в следующем виде:
w(x, (¡>, t)=W(x)cosn<p sin ot
v(x,9,t)=V(x)sinrupsm<Dt >• (5)
u(x, (p, t) = l) (x)cos гкр sin C.'jt
Используя условие минимума потенциальной энергии системы, получим тему дифференциальных уравнений, описывающих свободные колебания мндрической оболочки:
iLÍD-^1
áx'v dx"J
х 2(1 - d (пд ^ jj (, i\d2w R
Eh ndlT
R dx y R' dx^ dx J
D—^ dx V dx
1 n й A DÍl-n2)2
■ +-D-~(l~n )—r + ——:— w-
J R: ydxJ R4 - -,-----tr-Vw + — iLv-pfco'W = o
1 - {i R dx (l- ¡л )"R: 1 - ц R"
dx[l-u2 dx j + (bV]Rdx
+ V 4- 7-ü^-f (Ehv)-
iP^Kdx
Eh ir rT Eh n dV . ~TI „ U + ---r—— + plio U = 0
1+fj. R' 1 + jj. R dx
2(l-¡д) d ( dv^ 1 d í dvN,¡
-Л—J-j.— D— | + ---¡ Eh—
RJ Ax\ dx I + 11 dxl dx
n
, R(l + n)dx
+ ?ÍLzü) Afo—I - Eh M^fE__®L JL w _
+ R: dx'v dxJ i-(i R¡W
dx V dx j I + ц dx V dx dvv'i Eh |Л1 dU
Eh hr
(Ehu)+
- V + phoV V = O
(6)
1-ц' К
) - цилиндрическая жесткость.
Эти уравнения используются для определения ресурса работы конст-юнных элементов ретрансляторов солнечной энергии и разработки ре-■щаций по предотвращению их преждевременного разрушения. Основные параметры и характеристики материалов, используемых для эвления ретрансляторов солнечной энергии, были определены экспери-
ментально путем физического моделирования. Проведены эксперименты определению коэффициента зеркального отражения полимерной металли; рованной пленки, применяемой в ПК, а также основных параметров крупно! баритного ПК в наземных условиях. Отдельные результаты исследован приведены на рис. 6, 7, 8.
ш
гаю шз за» л а
Рис. 6. Поглощение излучения при прохождении атмосферы.
Иовияк/профторэттем ___лри Ш'С ч
гпри&ГС
Яа/шакрило-штраПлраШС
^¿^¡^ЯЗяиааилю сясрпаМ-¿¿^¿Г Р1^ депм ара 'С
Ю 15 бремя [час]
го
Рис. 7. Влияние излучения на потери вещества ПК
Хй707 (»к-')
Рис. 8, Зависимость "температура-время" при 10% потере массы пленок.
На рис. 9, 10, 11 приведены некоторые результаты экспериментальна исследований по изучению изменения физико-меканических свойств плен* под действием излучения в УФ области (облучение плёнок проводилось чер* стеклянные светофильтры БС) в пяти диапазонах (рис. 9): 0,265...0, 0,31.,.0,4; 0,325...0,4; 0,34.„0,4 и 0,365...0,4 мкм. Исследованы пленки ПВХ м
М-64 (образец 1) и С-70 (образец 2). Замерялось разрушающее напряже-, относительное удлинение при разрыве (с) и модуль упругости (Е).
рис. 9. Снижение прочности плёнок. Рис. 10. Усилие разрыва образца.
Рис. 11. Изменение модуля упругости.
Поэлементная отработка и испытания на макетах, а также математиче-моделирование были необходимы, поскольку полномасштабные испыта-<рупногабаритных ПК в наземных условиях невозможны.
Для проведения наземных испытаний деталей ретрансляторов, рабо-цих при высоких температурах и нестационарных напряжениях, создан эриментальный комплекс установок (ДГИ, ТП-1, СШОЛ-УЗ, 1849П и др.).
Глава 4. КОМПЛЕКСНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАН НАДЕЖНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ КОСМИЧЕСКИХ РЕТРАНСЛЯТОР ЭНЕРГИИ
В данной главе излагаются результаты комплексных эксперимента ных исследований различных моделей пленочных конструкций (ПК), вкпю1 методику определения некоторых предельных режимов эксплуатации П1 рекомендации по созданию ПК с длительным сроком эксплуатации.
Целью испытаний являлось определение основных закономерное поведения вращающихся пленочных полотен в зависимости от разлит факторов, а также выявление наиболее устойчивых режимов разворачива: полотен из уложенного состояния.
В задачу экспериментов входило: а) определение частоты враще привода, при которой происходит переход пленочного полотна в плоскость положения свободного свисания; б) определение зависимости качества г хальной поверхности пленочного полотна от частоты вращения привода определение зависимости качества зеркальной поверхности и формы г ночного полотна от давления окружающей среды; г) исследование возмои сти поворота оси вращения (переориентация) пленочного полотна, фор руемого центробежными силами, д) определение частот вращения, при кс рых происходит разрушение пленочных полотен различных размеров; е) ределение оптимальных режимов раскрытия пленочных полотен из раз/ ных типов укладок, сравнительная оценка укладок; ж) исследование сдвс ных пленочных полотен.
Экспериментальные исследования проводились на вакуумной уста) юз, рабочей частью которой является барокамера диаметром 8 м и высс около 2С м. Барокамера оснащена вакуумной станцией, позволяющей со: вать разрежение до 10'5 мм. рт. ст.
Исследуемые пленочные полотна представляют собой диски из ме лизированной полимерной пленки ПЭТФ-К-ОА толщиной 5 мкм, которые бирались из полос шириной 609 мм, соединенных встык; швы проклеиваг
рмоклейкой лентой шириной 20 мм. Расчетные частоты вращения пленоч-IX полотен приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Расчётные частоты
0 ,М Рабочие ; Критическая частота,
частоты, 1 об/'шш
об/млн I
2 743-1050 | 3322
5 297-420 1328
Экспериментальные исследования моделей пленочных отражателей, ршруемых центробежными силами, имели важное значение для опреде--¡ия технического облика космического отражателя и его динамических па-ветров.
Впервые в наземных условиях был создан и использован для зкспери-чтальных исследований пленочный отражатель, формируемый центробеж-т силами, что доказало возможность реализации в космосе подобных пногабаритных отражателей. Создание аналогичных конструкций в космо-тем более реально, поскольку там отсутствуют неблагоприятные факторы, которых невозможно избавиться в условиях наземных испытаний (сила тя-;ти, остаточное давление атмосферы).
Было показано, что вращающийся пленочный металлизированный диск собен образовывать зеркальную поверхность; а также изменять степень кривизны при использовании сдвоенных ("менискообразных") пленочных жов. Результаты экспериментов доказали возможность применения подоб-с пленочных конструкций в качестве переотражателя электромагнитного учения в широком диапазоне длин волны.
Был проведен космический эксперимент (04.02.1993г. в 3 часа 42 мину-по московскому времени) с условным названием "Знамя-2", прошедший по панированной программе, без сбоев и нештатных ситуаций. Цикл работ
выполнялся на ГК "Прогресс" № 215, оснащенном необходимой научной г ратурой, включая агрегат раскрытия отражателя (АРО) с уложенным н; тушки отражателем и средства управления АРО. Для наблюдения и регис ции этапов эксперимента были использованы видеоаппаратура LIV, фот парат "Хассельблад", наблюдательный прибор "Нева", расположенные н; :'Мир", а также две телекамеры КП-140-СТ-П, установленные на ГК "Прогре Траектория движения пятна солнечного света по ночной поверхн Земли проходила через города Лион, Берн, Мюнхен, Прагу, Лодзь, Брест мель. В процессе эксперимента велась прямая передача изображения с т камер ГК; одновременно с борта ОС "Мир" проводилась видиорегистра!. последующим сбросом информации на Землю через спутник-ретранслято| При подготовке натурного эксперимента выполнялась поэлементна: работка и испытание уменьшенных макетов и тонкостенных элементов кс рукции ПК, что позволило разработать методы прогнозирования устойчив и долговечности элементов, работающих в условиях нестационарных те ратурных и временно нестационарных (в период выхода на стационарны* ловые воздействия) силовых воздействий. Отметим, что в период выхода темы на стационарный режим силовых воздействий возможны колебан плёночных конструкциях.
Для выбора режимов освещения и нагрева земной поверхности с п щью космического зеркала автором была проведена оценка инте.чсивн отраженного и приходящего к земле светового потока. При плоском отрал ле освещенное пятно на земной поверхности, если пренебречь криви Земли, имеет форму эллипса, площадь которого определяется, в основ величиной угла расхождения, отраженных лучей, связанной с угловым ра ром Солнца и размером отражателя.
Расчет энергии, которая приходит на освещаемое пятно, выполнялс формуле:
4 л* A cos. 9 *cos .а
ii г = s3 . — J—т-———,
7t • (Н х 2vyc)
з: 8, = 1,4 кВт/м2 — солнечная постоянная;
А = —--площадь круглого плоского отражателя диаметром О;
4
6 — угол между нормалью к зеркалу и направлением на Солнце; г) — коэффициент потерь, связанный с переотражением излучения и охождением атмосферы Земли.
Результаты расчета приведены в таблице 2.
Таблица 2.
Зависимость потока солнечной радиации, приходящей от отражателя к поверхности, земли, от высоты орбиты и диаметра отражателя
] Величина потока солнечной радиации (£гр, кВт/г?) Высота орбиты (Н), км I____для различных диаметров отражателя, (Р. км)
0,010 0.100 1,000 I
200 3,23 х 10"' 3,23 х 10"3 0,323 |
20 230 3,15 х 10"9 3,15x10"' 3,15 хЮ"3 !
35 880 10'9 10"7 10"5 j
Отметим, что средний поток прямой солнечной радиации в северном »лушарии на широте 50-60°, приходящий на горизонтальную поверхность в т равноденствия и солнцестояния, составляет 0,068 и 0,111 соответстнен-). Сопоставление величин естественного потока солнечной радиации в поеден,ные часы 5 весенние и летние месяцы с потоком света от отражателя на юене деятельной поверхности показывает, что при положении отражателя а низкой орбите ретранслируемые потоки могут составлять 1...5% {при диа-этре отражателя 0,1 км) - 50% и более (при диаметре отражателя 1 км) от зеднего потока прямой солнечной радиации в весенние месяцы.
В вечернее и ночное время, когда радиационный баланс деятельней зверхности становится отрицательным и средний поток эффективного излу-}ния составляет 10... 15% от приходящего к атмосфере Земли потока радиа-ли, поток световой энергии от ретранслятора может на 10...30% изменить эставляющие радиационного баланса поверхности земли, что приведет к ^еньшению разности между дневной и ночной температурой на 3...4 '"С.
Влияние солнечной радиации на величину максимальной суточной т пературы воздуха можно проследить на графике (рис. 12), построенном фактическим метеоданным (выборка сделана для близких состояний ,с тельной поверхности и незначительно отличающихся скоростей ветра, < скт р-н.), и по ним оценить повышение температуры воздуха за счет лос" пения дополнительной солнечной радиации в дневное время.
u ¡o
I !
1 15
♦ А<.рэль в 1Л,й ¿ Ию»ь ■ ■ -йиьейн^й -'Апрепь! —— й (Mat'l
— — Ho-apvwtí.i.wccc.iM МюыИ
O/o 20:í 4C',Í 60% BOY, КС% КС'Л
Процент от максимальной радиации
Рис 12. Связь величины приходящей солнечной радиации с температурой воздуха.
Проведены экспериментальные работы по определению степени на ва различных материалов, в том числе почеы, световыми потоками, сои: римыми с потоками, приходящими от космических ретрансляторов. Для 1 поток лучистой энергии от зеркала, изготовленного из полимерных плен напылением из различных металлов, направлялся на испытуемую пов ность. Повышение температуры, установившееся в слоях различных м риалов при интенсивности поступающего потока радиации 0,1 кВт/'м2, са
ж: 0,81; 0,75; 2,0; 0,26 и 2,99 °С для почвы, гравия, асфальта, воды и крас-о кирпича соответственно.
Сравнение результатов измерений с теоретическими расчётами, вы-¡ненными по уравнению теплового баланса для различных материалов, по-ало их удовлетворительное совпадение (ошибка составляла 10...15%).
Приведенные данные иллюстрируют реальную возможность получения нового эффекта от применения пленочного отражателя. Результаты выданных исследований показали, что продолжительное, экологически зна-тое изменение температурного режима в агроценозе можно получить, ис-1ьзуя космические ретрансляторы с диаметром отражателя не менее 0,3
В настоящее время (как и в обозримом будущем) ретрансляция солнеч-о излучения из космоса является, на наш взгляд, наиболее перспективным, логически безопасным и эффективным способом получения энергии на ¡те.
Глава 5. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ И РАБОТО-ОСОБНОСТИ МОДУЛЕЙ КОСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ 1ЕРСПЕКТИВЫ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Одним из необходимых условий использования космических ретрансля-ов солнечной энергии при решении задач сельского хозяйства и экологии ¡яется возможность длительной эксплуатации космической техники. Как из-тно, устойчивость и работоспособность таких сложных систем, какой являя космическая энергетическая установка, зависят, в первую очередь, от ;ёжности и устойчивости функционирования каждого из элементов конст-ции, их взаимосвязи и надёжности работы э составе всей системы.
Детальное рассмотрение проблемы прогнозирования работоспособно-всей энергетической установки и механизмов накопления повреждений в ¡ночных отражателях особенно актуально, поскольку этот элемент системы ¡более уязвимым при длительном воздействии факторов космической сре-
ды, таких как переменная температура, ультрафиолетовое излучение, пс менные нагрузки и напряжения и др.
Полагая, что скорость накопления повреждений в элементах ПК завь-от напряжения (сг), температуры цикла (t), времени эксплуатации (т), а та от некоторого параметра повреждаемости (q), характеризующего измене скорости накопления повреждений, тогда повреждаемость (П) представи виде функции:
П=<р(с,т ,t,x,q) .
Долговечность ПК при эксплуатации в космическом пространстве з; сит от следующих факторов:
- дефекты структуры материала;
- величина накопления повреждений на предыдущих режимах темп* турно-силового цикла, определяющая величину повреждений, накопленны; разных уровнях и этапах нагружения:
П1+П2+П3+... n¡ < Пф,
где Пкр - предельная (критическая) величина повреждений, не зависяща! вида и условий нагружения; 1, 2, ...i - номера этапов нагружения;
- скорость накопления повреждений;
- изменение накопления повреждений в зависимости от скорости и: нения температуры или напряжений;
- зависимость скорости накопления повреждений от толщины детапе!
- параметр повреждаемости (q), зависящий от степени влияния не цлонарных режимов работы на изменение скорости накопления поврежде! который в общем виде зависит от a, t и т, являясь их функцией q = f(o\ I, т
В результате действия этих факторов скорость накопления повре> нж можно представить как произведение функций:.
П = Аф, (о)ф2 (t)q>3 (т, q),
где: ф 1(0) - накопление повреждений от приложенного напряжения; ф2 (t) - накопление повреждений от температуры эксплуатации;
<р,(т, q) - накопление повреждений от времени эксплуатации и особен-стей структуры материала;
а - действующее напряжение (для сложного напряжённого состояния -зивапентное напряжение); А - постоянная материала.
При этом, в общем случае принимается:
dq(o,t,T )=R,dc +R2dt+R3di , (11)
е: Rido - изменение накопления повреждений в связи с изменениями на-яжения; R2dt - изменение накопления повреждений в связи с изменениями мпературы; R3dT - изменение накопления повреждений в зависимости от еменного фактора; Ri - постоянная материала.
На основании теоретических исследований и экспериментов был пред-жен метод оценки долговечности деталей ретрансляторов солнечной энер-и при изменяющихся температурах и напряжениях в условиях ползучести m нелинейном законе накопления повреждений и метод оценки пластиче-их деформаций в деталях космических аппаратоз; получена аналитическая висимость долговечности тонкостенных деталей от их толщины, температу-.1 и напряжений эксплуатации; интегральные уравнения термоупругости ко-(ческих оболочек с переменными параметрами (относительно прогиба в ¡рмальном направлении).
Экспериментальные исследования предложенной модели разрушения < показали, что основными действующими факторами, определяющими ючность и долговечность пленочных конструкций, являются переменные ¡мпературно-силовые режимы эксплуатации и ультрафиолетовое излучение элнца.
Мировой опьгг использования космических систем находит все новые Иры применения в научных исследованиях и современных технологиях юмышленного и сельскохозяйственного производства, в том числе для:
- повышения урожайности сельскохозяйственных культур;
- оптимизации условий почвообразования;
- поддержания благоприятного мелиоративного режима агроландшафта;
- улучшения состояния атмосферы и озонового слоя:
- в качестве нетрадиционного источника энергии, снижающего общую в< личину техногенного загрязнения окружающей среды;
- осушения подтопленных территорий;
- освещения мест стихийных бедствий и природных катаклизмов;
- ультрафиолетового обеззараживания водных пространств и целен: правленной стимуляции специфических биологических процессов.
В работе детально рассмотрен один из аспектов возможного использ! вания крупногабаритных космических ретрансляторов солнечной энергии для оптимизации светового и температурного режимов агроценозов при В1 ращивании сельскохозяйственных культур,
Для изучения и оценки влияния изменений светового и температурно режима агроценоза нами была выполнена серия численных экспериментов I-имитационной системе, включающей комплекс моделей различных сельск хозяйственных культур. Расчеты проводились при разнообразных состояни! агроценоза, в том числе при отсутствии растительного покрова. Входная и формация для имитационного комплекса формировалась на основе фактич ских рядов агрометеорологических данных, в которые вносились изменен! суточных значений температуры воздуха и величины приходящей солнечнс радиации. Эта коррекция проводилась с учетом реального состояния атм сферы (наличие сплошной облачности исключало, в ряде случаев, всяку коррекцию значений метеопараметров).
Использовалось допущение, что приход дополнительной световой эне гии не изменял соотношения составляющих радиационного и теплового б лансов, за исключением расходов тепла на испарение. Пример расчета изм нения средней температуры воздуха и испарения с поверхности почвы п[ 10% изменении величины приходящей солнечной радиации приведен в та лице 3.
Эксперименты показали, что прогрев почвы (тяжелые суглинки) в пре посевной период, с момента схода снега до состояния зрелости почвы, позв ляет ускорить сроки сева за счёт достижения верхним слоем почвы требуем
ровня влажности и температуры, что (при прочих равных условиях) может штировать повышение урожайности на 1,5...2,0% (по статистической мои А. П. Федосеева). На этих моделях показано, что повышение темпера-юго режима за весь период вегетации существенно повышает продуктив-гь отдельных теплолюбивых культур (урожайность кукурузы и овощей по-гается ~ на 60%).
Таблица 3.
Расчет изменения среднесуточной температуры воздуха и испарения за счет дополнительной солнечной радиации (Омская область)*
FW, кал/см в день Tmin, °С Ттах, °С Rh, % Осадки, мм Скорость, взтра. балл Испарение , мм ^ЗщЛНдол кап;см' вдень Испарение. , мм Сред.
482,2 4,0 16,0 71,0 0,0 4.0 1,41 482,2 1,41 0,00
540,3 0,0 15,0 60,0 0,0 2,0 1,12 583,0 1,12 0,59
547,7 2.0 18,0 66,0 0,0 2,0 0,96 579,0 0,96 0,46
525,2 4,0 16,0 74,0 0,0 4,0 0,85 557,0 0,85 0,36
511,6 4,0 19,0 60,0 0,0 7,0 0,77 577,0 0,77 0,96
119,7 4,0 13,0 82,0 9,0 4,0 0,96 123,0 0,97 0.10
108.0 -2,0 4,0 75,0 0,0 4,0 1 0,93 118,0 0,94 0,26
334,9 -2,0 7,0 73,0 1,0 3,0_Ц.41 369,0 1,48 0,40
563,7 2,0 7,0 54,0 0,0 4,0 12,31 619,0 2,36 0,23
467,2 -3,0 7,0 48,0 0,0 2,0 1,42 510,0 1,42 0,46
552,7 1,0 20,0 50,0 0,0 3,0 1,12 610,0 1,12 0,98
504,4 4,0 15,0 55,0 0,0 3,0 0,96 553,0 0,96 0,53
532,9 -1,0 15,0 64,0 0,0 2,0 0,85 585,0 0,85 0,78
611,0 5,0 13.0 59,0 0,0 4,0 0.77 673,0 0,77 0,36
587,6 5,0 19,0 46,0 0,0 4,0 0,77 635,0 0,77 0,53
521,6 7,0 25,0 45,0 0,0 4,0 0,77 576,0 0,77 0,56
483,2 11,0 25,0 41,0 0,0 4,0 0,77 530,0 0,77 l0,94
на 7994 18,15 8679 к3^29
Примечание. Относительно небольшое изменение температуры воздуха связано с глу-и промерзанием почвы в Омской области.
Численные эксперименты показали, что изменение средней температу-деятельной поверхности на 3°С в предпосевной период позволяет уско-. сроки проведения посевных работ (в среднем на 5 суток). Смещение :ов сева на 5 дней привело к увеличению урожайности (погодные ряды 5-1988 гг.) на богаре на 3...20%. Для орошаемых полей этот эффект прак-(ски отсутствовал. Более эффективным является повышение температур-I режима в одну из наиболее чувствительных к температуре периодов ве-
гетации - "сев - всходы" (табл. 4). Для яровой пшеницы повышение урожа сти на богаре составило 11,8 %, на орошаемой пашне - 21,1 %.
Численные эксперименты для относительно прохладных погодны; ловий показали, что влияние светового фактора на ростовые процессы зн тельно ниже температурного, поскольку сам процесс фотосинтеза лимит ется температурой и, кроме того, фотосинтез для средних и северных ил не лимитируется светом. Поэтому последующие эксперименты проводи при варьировании небольшими приращениями температуры для оценю влияния на рост и развитие культур.
Анализ результатов численных экспериментов показал, что наблю, мое повышение урожайности связано с повышением полевой всхожести мян и последующим более продолжительным развитием культуры, зф< тивным использованием продуктивного влагозапаса почвы.
Табли1
Влияние приращения температуры в период "сев - всходы" на урожайность яровой пшеницы
! № Приращение суточной Т °С Сроки периода Урожайность на богаре, ц^га Урожайность при орошении, ц/г
( ггип гпах
1 1 0 0 05.05-20.05 11.8 29.8
I 2 1 0 05.05-19.05 11.9 30.0
! з 1 1 05.05-19.05 12.0 30.3
: 4 2 1 05.05-18.05 12.5 32.4
I 5 2 2 05.05-17.05 13.1 35.3
| 6 3 2 05.05-16.05 13.2 36.1
! 7 3 з 05.05-16.05 13.2 36.1
Аналогичные эксперименты проведены на модели озимой пшеницы, двух периодов: с начала весенней вегетации до начала закладки колоско бугорков; с начала закладки колосков - до завершения этой фазы. Повыше температуры посева за счет дополнительной солнечной радиации приво/з к тому, что период закладки колосковых бугорков начинался раньше в с} нем на 7 дней и попадал, как правило, в более прохладные и благоприят условия; максимальное повышение урожайности составляло 29%.
Для этих же условий была проведена серия экспериментов с кукурузой зголетними травами. Температура воздуха повышалась за счет дополни-юй солнечной радиации только в ясные дни (69 дней). Отметим, что за-лость прироста биомассы для кукурузы и трав от температуры сущест-з отличаются: для трав максимум температурной функции располагается пазоне 26...28 "С, а для кукурузы - 31...35 °С. Результаты имитационного римента представлены в таблице 5.
Таблица 5.
Влияние приращения температуры в течение периода вегетации на урожайность кукурузы и многолетних трав
Приращение суточной т°с Урожайность кукурузы, ц/га Урожайность костреца безостого (сено) по укосам, ц/га
п™ гпах 1 укос 2 укос 3 укос
0 0 55 47.4 35.3 25.7
1 0 56 47.7 35.6 25.9
1 1 59 47.8 35.6 26.3
2 1 60 47.8 35.3 25.7
2 2 78 47.8 35.1 26.4
3 2 82 47.8 34.6 26.0
3 3 90 47.8 34.0 26.6
Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что примене-гхнических космических систем позволяет повысить урожайность и каче-вызревание хозяйственно полезного органа) сельскохозяйственной про-и и, в отличие от других способов, не оказывает негативного воздейст-з природную среду. Кроме того, численные эксперименты показали: при йствии дополнительной солнечной радиации снижается внутривидовая зенция побегов и увеличивается интенсивность роста корневой системы, эиводит к увеличению выноса биогенных элементов из почвы и сниже-х потока в грунтовые воды. Формирование более мощной корневой сис-обеспечивает усиление углеродного обмена почв, способствует образо-) гумуса, препятствует деградации почвенного покрова.
Фитохромная система растений, чувствительная к продолжительн светового периода суток и воздействию красного света, может как индуц вать, так и ингибировать цветение, увеличивать или сокращать междоу: злаков, увеличивать число цветков и интенсифицировать развитие лист! поверхности. Использование возможностей ретрансляторов солнечной э гии для воздействия на фитохромные системы растений позволит напраа но регулировать физиологические процессы их роста и развития.
Подводя итог сказанному, отметим, что в настоящее время не суш вует имитационных моделей, содержащих всю известную фенологиче! науке полноту ответных реакций растений при воздействии на их фитох; ную систему. Это одна из причин, по которой натурные экологические эк рименты с новыми источниками энергии могли бы внести существенную ность в оценку их влияния на экосистемы.
В заключительной части этой главы автором рассматриваются перс тивы создания концентраторов солнечной энергии и космических корабл! солнечными парусами на базе пленочных конструкций.
ВЫВОДЫ
1. Выполненный в процессе исследований анализ сложившейся п тики природопользования и природообустройства показал необходимость ренного изменения представлений о характере взаимодействия природ общества. Используемые технологии сельскохозяйственного произведет: методы мелиорации, как правило, разрабатывались без учета формируем! настоящее время научных представлений и принципов ландшафтного и а, тивного земледелия. В основу современной концепции взаимотношений I роды и общества должны быть положены принципы устойчивого развит! достижения гармоничного состояния в природно-технических системах.
2. Системное рассмотрение и анализ процессов, происходящих в но-природных комплексах при производстве растениеводческой продук позволил оценить роль основных энергетических, технологических и экол
х факторов, обеспечивающих создание условий для повышения продук-сти агроценозов и плодородия почв. Для экологизации и повышения ктивности технологий выращивания сельскохозяйственных культур южено использовать нетрадиционные источники энергии, в частности эгабаритные космические ретрансляторы солнечной энергии, позво-ие снизить негативные последствия антропогенного воздействия на ок-эщую среду.
3. Разработаны теоретические основы и принципы использования нслируемой солнечной энергии как альтернативного экологически безо-го источника для дополнительного энергообеспечения сельскохозяйст-го производства.
Обоснование параметров потока солнечной энергии и выбор характери-ехнических средств для его ретрансляции на агроландшафт с целью ре-звания светового и температурного режима сельскохозяйственных посе-ыполнено на основе результатов анализа современных агротехнологи-< приемов по улучшению температурного режима почв и приземного атмосферы, агрометеорологических исследований микроклимата в по, численных имитационных экспериментов на динамических моделях аг-озов. Показано, что направленное изменение радиационного и теплово-танса на 2..3% существенно влияет на продуктивность фитоценоза и ссы почвообразования, интенсифицирует биологический круговорот ве-в агроландшафте.
4. Разработаны методы адаптации моделей агроценозов для оценки ия ретранслируемой энергии на процессы функционирования агроцено-сширено информационное обеспечение этих моделей. В состав инфор-1ННОГО обеспечения, кроме стандартных данных о погодных и почвенных лях, этапах фенологического развития растений, включены данные о лжительности и интенсивности ретранслируемой солнечной энергии.
5. Разработаны и реализованы при участии автора конструкции круп-зритных космических систем общего назначения для решения задач до-
полнительного энергетического обеспечения. Для проектирования, коне рования и технической реализации космических систем, регулирующих г солнечной энергии на Землю, созданы алгоритмы, типовая блок-схема и плекс инструментального и математического обеспечения.
6. Впервые осуществлены комплексные экспериментальные иссг вания свойств пленочных материалов и изучена возможность их исполь: ния в конструкциях отражателей электромагнитного излучения, способны; гулировать спектральные характеристики и интенсивность потока солне энергии. Предложена технология комплексной оценки ползучести и длш ной прочности полиамидных пленок в конструкции пленочных полотнищ, чено влияние факторов космической среды на надежность и долговечь функционирования крупногабаритных ретрансляторов солнечной энергии пользующих пленочные материалы в конструкции отражателей.
Разработан комплекс математических моделей процесса разверт ния пленочных конструкций и регулирования энергетического потока, п( ливший сформировать типовые модули ретрансляторов.
7. Впервые с помощью натурных и имитационных экспериментов чено воздействие потоков ретранслируемой солнечной энергии на агроце! и физические тела, состоящие из различных материалов. Показано, что мические ретрансляторы солнечной энергии обладают широким спектрог требительских свойств и могут быть использованы в системах энергооб« чения различных отраслей промышленности и сельского хозяйства и п шения доли экологически безопасных источников энергии в общем энер ческом балансе страны.
Космические системы ретрансляции солнечной энергии могут пр няться для повышения урожайности сельскохозяйственных культур, улу ния состояния атмосферы за счет интенсификации фотосинтеза и выдел дополнительного кислорода, восстановления озонового слоя при иониз верхних слоев атмосферы, ультрафиолетового обеззараживания лове) стей, защиты планеты от солнечных вспышек и магнитных возмущений, <
городов, мест стихийных бедствий, изменения теплового режима от-.IX территорий и др.
ПУБЛИКАЦИИ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
логические и технические аспекты создания нетрадиционных источни-энергии. - Монография. М.: Черос.,1998. -176 с.
педование долговечности элементов конструкций двигателей при из-яющихся напряжениях и температуре в условиях ползучести. // Тезисы тадов научно-технического совещания по проблемам прочности гателей. М„ АН СССР, 1977, С. 22-24.
говечность элементов конструкций ДУ при нестационарных режимах эты в условиях ползучести. II Сб. трудов Всесоюзной межвузовской $>еренции по проблемам ДУ. Харьков, 1977. С. 7-8. (в соавт.).
периментапьные исследования долговечности тонкостенных элементов ггрукций ДУ при нестационарных режимах работы. II Сб. трудов Всесо-ой межвузовской конференции по проблемам ДУ. Харьков, 1977. С. 27в соавт.).
говечность деталей двигателей при нестационарных температурах экс-атации. //Авиационная промышленность. М., 1978, № 12. С. 28-36.
говечность деталей двигателей из тугоплавких металлов и сплавов при гационарных температурах эксплуатации. // Сб.: Исследование прочно-колебаний и конструкции деталей двигателей ЛА. М., МАИ, 1980. 1-32.
чность и долговечность деталей двигателей, изготовленных из ниобие-сплавов. //Авиационная промышленность. М., 1982, №4. С. 19-25.
тематизация методов высокотемпературных испытаний на длительную чность деталей двигателей ЛА. // Сб.: Конструкционная прочность дви-¡лей. Куйбышев: АН СССР, 1983. С. 49-51 (в соавт.).
1еделение параметров вибраций ротора турбогенератора.- Авиацион-промышленность. М., 1983, № 10. С. 34-42 (в соавт.).
Зависимость долговечности тонкостенных элементов двигательных ус-овок от уровня рабочих температур. - Авиационная промышленность. 1983, №8. С. 24-31.
11. Долговечность тонкостенных деталей двигателей при нестацион напряжениях в условиях ползучести. Н Известия ВУЗов, сер. "Авиаф техника", М„ 1983. № 4. С. 14-21 (в соавт.).
12. Расчет программ ускоренных испытаний деталей двигателей ЛА. Проблемы проектирования, конструирования и обеспечения прочн надежности двигателей и энергоустановок ЛА. М.: МАИ, 1983. С. 37-4!
13. К вопросу о долговечности деталей при малоцикловом нагруже Сб. Прочность, динамика и колебания в реактивных двигателях. М., 1993. С. 36-41.
14. Пространственная модель параметра повреждений при нестациоь режимах. И Сб. Прочность, динамика, надежность и колебания реаю двигателей. М., МАИ, 1985. С. 48-51 (в соавт.).
15. Сравнение методов ускоренных эквивалентных испытаний высо пературных элементов ДУ при нестационарных режимах нагружения Надежность, прочность и колебания в реактивных двигателях. М., 1$ 23-29 (в соавт.).
16. Критерий долговечности деталей машин. // Сб. Современные про! динамики машин и их синтез. М., 1986. С, 18-21 (в соавт.).
17. Расчет и конструирование деталей и узлов авиационных механ М.: МАИ, 1987. С. 3-6, 24-28, 42-44 (в соавт.).
18. Основы расчета и конструирования деталей и механизмов ЛА. К шиностроение, 1989. С. 6-18 (в соавт.).
19. Особенности расчета привода рупорной антенны при воздейстт ровой нагрузки. // Тр. МАИ. М., 1990. С. 44-47 (в соавт.).
20. Проектирование элементов передаточных механизмов и узлов I МАИ, 1990. С. 5-11, 58-60 (в соавт.).
21. Обеспечение эксплуатационной живучести киля самолета, выпол: го из полимерных композиционных материалов. М., ЦИАМ, 1990. С. : соавт.).
22. Справочник конструктора-машиностроителя в 3-х томах. Под. ре, Анурьева. М.: Машиностроение, 1993. (в соавт.). С. 5-187.
23. Детали механизмов авиационной и космической техники. М., МАИ С. 7-14, 25-31 (в соавт.).
1етрадиционные технические средства защиты окружающей среды.// МГУП: Природообустройство - важная деятельность человека. М., 5. С. 124 (в соавт.).
езопасность нетрадиционных экологически чистых систем при мини-эной степени риска. // Тр. МГУП: Современные проблемы водного хо-тва и природообустройства. М., 1998. С. 264 (в соавт.).
кологические и технико-экономические аспекты создания технических Ictb защиты окружающей среды. // Сб. трудов международной научно-тической конференции. М., 1998. Ч. 2, с. 362 (в соавт.).
роблемные вопросы создания и эксплуатации экологически чистых 1ических систем. // Сб. трудов Международной научно-практической эеренции. М„ "Инженер", 1996. Ч. 2, с. 537-538 (в соавт.).
зменение энергобаланса почвы от воздействия нетрадиционных ис-иков энергии. 1! Сб. докладов научно-технической конференции МГУП эодообустройство и экологические проблемы водного хозяйства в ме-кэции. М„ 1999. С. 142.
ibration strength problems of powerplant turbo-generators. Program and ■acts of papers of the 11^ International Symposium on Space Technology nee, Tokyo, 1975.
ependence of the Stress Rupture Strength for the Nickel-Base Superalloy le Crystals on Crystallographic Orientation/ The International Astronautical iration IAF-95.1.3.02, г. Осло, Норвегия, 1995. (в соавт.).
team Boosters Applications for Launching Beyond the Ozone Layer. The national Astronautical Federation IAF-95-S.1.04, г. Осло, Норвегия, 1995. авт.).
rospect for designing the large space constructions. The International As-lutical Federation IAF-96-R.2.04, г. Пекин, Китай, 1996. (в соавт.).
hrust Value-Control Techniques for Steam-Water Rocket Engines. The In-itiona) Astronautical Federation 1AF-97-S.6.01, г. Турин, Италия, 1997. ¡авт.).
ерспективы агромелиоративного использования космических ретранс-ров солнечной энергии. - Деп. ЦНТИ "Мелиоводинформ", № 807, Инф. Мелиорация и водное хозяйство №3-4, М., 2000, -166 с.
Содержание диссертации, доктора технических наук, Комков, Владимир Александрович
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ТЕХНИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СОЗДАНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ КОСМИЧЕСКИХ СИСТЕМ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В КАЧЕСТВЕ НЕТРАДИЦИОННОГО ИСТОЧНИКА ЭНЕРГИИ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ.
1.1. Научно-технический прогресс и проблемы окружающей среды.
1.2. Основные направления повышения эффективности процесса производства сельскохозяйственной продукции.
1.3. Проблемы техногенной и экологической безопасности.
1.4. Концептуальная основа формирования природно-технических комплексов.
ГЛАВА 2. СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИРОДНО-ТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ.
2.1. Проблемы анализа и структуризации сложных систем при формировании информационных моделей.
2.2. Составляющие природно-технического комплекса, их структуры и отношения.
2.3. Динамическое моделирование агроценозов.
ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ КОСМИЧЕСКИХ СИСТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОТОКОВ.
3.1. Агрометеорологические и агрофизические аспекты обоснования эксплуатационных характеристик космических ретрансляторов солнечной энергии.
3.2. Обоснование выбора технической системы и выработка исходных требований.
3.3. Математическое моделирование динамики разворачивания кругового отражателя.
3.4. Разработка методов определения функциональных параметров надежности.
Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Теоретические и технические основы создания крупногабаритных космических систем и их эколого-аграрное применение"
Актуальность проблемы. Реализация достижений научно-технического прогресса в области создания новых технологий и технических средств для удовлетворения потребностей общества связана с необходимостью интенсивного использования природных ресурсов и все большего их вовлечения в сферу производственной деятельности, что приводит к значительным изменениям компонентов природной системы, нарушает динамику естественных процессов регуляции в биосфере. Активное техногенное воздействие способствует загрязнению воздушного бассейна, морских акваторий и водоемов, приводит к снижению плодородия почвенного покрова и деградации ландшафтов, вызывает развитие других негативных явлений, напрямую связанных с результатами антропогенной деятельности.
Для решения проблемы рационального использования природного ресурсного потенциала и оптимального взаимодействия природы и общества на современном этапе его развития необходимо руководствоваться принципом "Устойчивого развития" ("Sustainable development"), сформулированным на конференции стран - членов ООН в Рио-де-Жанейро (1992г). Для реализации этого принципа необходимо, прежде всего, создавать новые экологически безопасные технологии и технические средства для обеспечения энергетических потребностей промышленности и сельскохозяйственного производства.
Наиболее перспективным направлением решения данной проблемы является разработка новых нетрадиционных технических средств получения энергии на основе использования научных достижений в различных областях знаний, что требует комплексного междисциплинарного подхода.
Использование энергии ветра, энергии морских приливов, солнечной энергии и других нетрадиционных источников позволит повысить энерговооруженность сельскохозяйственного производства экологически безопасными источниками энергии, обеспечив его эффективность и устойчивость. Разработка технических средств ретрансляции солнечной энергии и ее использование (наряду с агротехническими и мелиоративными приемами) в сельскохозяйственном производстве позволяет значительно расширить область регу5 лируемых факторов, от которых зависит процесс производства сельскохозяйственной продукции, обеспечить условия для экологически безопасного земледелия и снизить его негативное воздействие на окружающую среду.
При разработке теоретических основ и технических решений создания крупногабаритных космических систем ретрансляции солнечной энергии для ее использования в сельском хозяйстве учитывалась интенсивность воздействия генерируемых потоков солнечной радиации на процесс формирования урожая сельскохозяйственных культур. С этой целью, наряду с классическими методами теоретико-экспериментального изучения, были использованы агрофизические имитационные и статистические модели, как наиболее эффективные для решения поставленной задачи, поскольку имитационные опыты позволяют адекватно оценить результаты воздействия дополнительной энергии на состояние агроценоза, предваряя (а в ряде случаев - заменяя) натурный крупномасштабный эксперимент.
Общая идея работы заключается в создании космического комплекса, обеспечивающего ретрансляцию энергетического потока солнечного света с заданными характеристиками для оптимизации радиационного и температурного режимов в агроценозе. При этом информационная компонента управления режимами в агроценозе обеспечивается комплексом физических и математических моделей, позволяющих оценивать и регулировать поток ретранслируемой солнечной энергии.
При решении поставленной задачи были использованы классические труды отечественных и зарубежных ученых: В.И. Вернадского, К.Э. Циолковского, Ф.А. Цандера, H.H. Моисеева, Н.Ф. Реймерса, А.А Ничипоровича, C.B. Нерпина, А.Ф. Чудновского, P.A. Полуэктова, И.С. Шатилова, Б.Е. Патона, A.C. Гваличавы, Г. Оберта, В.М. Мельникова, B.C. Сыромятникова, В.А. Коше-лева, Н.В. Баничука, Д.М. Климова, а также ведущих специалистов в области прочности и механики разрушения - C.B. Серенсена, Ю.Н. Работнова, И.А. Биргера, H.A. Махутова, А.П. Гусенкова, Е.Р. Голубовского, A.A. Чижика, Ю.К. Петрени, П.А. Антикайна, С.А. Шестерикова, Л.М. Качанова, A.A. Локо6 щенко, Г.С. Писаренко, Р.Н. Сизовой, Ю.Ф. Баландина, В.И. Ковпака, В.Д. Токарева и др.
Цель и задачи исследований. Целью исследований является разработка теоретических основ и технических решений создания крупногабаритных космических систем ретрансляции солнечной энергии комплексного назначения, прежде всего, для дополнительного энергообеспечения сельскохозяйственного производства, а также для использования этих систем при решении задач рационального природопользования.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- анализ техногенного воздействия на состояние структурных составляющих техно-природных комплексов и агроландшафтов, определение тенденций развития научно-технического прогресса в области природопользования и технологий выращивания сельскохозяйственных культур;
- адаптация имитационных математических моделей для оценки влияния ретранслируемой солнечной энергии на агроценозы;
- разработка принципов и технологии оценки воздействия ретранслируемой энергии на природные ландшафты и агроценозы с использованием агрофизических имитационных моделей;
- разработка теоретических основ и принципов создания космических систем ретрансляции солнечной энергии, создание комплекса инструментального обеспечение экспериментальных исследований;
- разработка системных требований, блок-схемы и технических основ проектирования, конструирования и технической реализации космических систем ретрансляции и регулирования поступления солнечной энергии;
- создание технических модулей-ретрансляторов с заданными параметрами надежности и долговечности, обеспечивающие возможность использования ретранслируемой энергии в сельском хозяйстве и в области природо-обустройства.
Объектом исследования являются природные системы и агроценозы. Предмет исследования - технологии и технические средства, ретранслирующие и регулирующие поток солнечной энергии для создания дополнительного 7 энергетического обеспечения посевов сельскохозяйственных культур, математические модели и технологии моделирования агроценозов.
Методология исследований. Теоретической и методологической основой выполненных исследований являются классические труды В.И. Вернадского, В.В. Докучаева, К.Э. Циолковского, А.Н. Костякова, В.Н. Сукачева, Ф.А. Цандера, и др., а также материалы конференции стран - членов ООН в Рио-де-Жанейро (1992г), результаты фундаментальных исследований и методологические разработки ученых Агрофизического института C.B. Нерпина, А.Ф. Чудновского и др., создавших современные физические теории и модели процессов, протекающих на сельскохозяйственном поле. Для решения поставленных задач использовались методы системного анализа, методы теории вероятностей и математической статистики, аналитической механики, математического, физического и информационного моделирования, прогнозирования, прямого и опосредованного эксперимента.
В процессе исследований получены следующие основные результаты, которые содержат научную новизну и выносятся на защиту:
1. Теоретические основы и принципы использования ретранслируемой солнечной энергии как альтернативного экологически безопасного источника для дополнительного энергообеспечения сельскохозяйственного производства и решения задач природообустройства (восстановление озонового слоя, освещение больших территорий, снижение опасности заморозков и др.).
2. Конструкции крупногабаритных космических систем общего назначения для решения задач дополнительного энергетического обеспечения и повышения эффективности сельскохозяйственного производства и снижение негативного антропогенного воздействия на окружающую среду.
3. Типовая блок-схема и инструментальный комплекс для обеспечения проектирования, конструирования и технической реализации систем, регулирующих поток солнечной энергии к поверхности Земли.
4. Методы оценки надежности и безопасности функционирования космических комплексов под воздействием факторов космической среды в условиях 8 переменных температурно-силовых режимов эксплуатации ретрансляторов солнечной энергии.
5. Результаты математического моделирования и численных экспериментов по оценке влияния ретранслируемой солнечной энергии на продуктивность агроценозов и состояние компонентов природной среды.
Научная значимость работы состоит в разработке теоретических основ и принципов создания оригинальных крупногабаритных космических систем ретрансляции солнечной энергии и практической реализации технических модулей-ретрансляторов, разработке инструментального комплекса для обеспечения экспериментальных исследований, проектирования и конструирования космических технических средств ретрансляции солнечной энергии на деятельную поверхность Земли для дополнительного энергетического обеспечения сельскохозяйственного производства и повышения продуктивности агроценозов путем оптимизации светового и температурного режимов.
Впервые созданный, при непосредственном участии автора, комплекс космических технических средств, а также технологии их проектирования и изготовления с заданными характеристиками надежности и долговечности позволяет обеспечить агроценозы и компоненты природной среды экологически чистым потоком энергии с необходимыми спектральными характеристиками и интенсивностью.
Достоверность научных результатов. Разработанные автором теоретические основы и технические принципы проектирования и изготовления модулей крупногабаритных космических систем, модели их взаимодействия с природной средой в агроценозах базируются на фундаментальных положениях механики, прикладной математики, теории устойчивости, системного анализа, агрофизики и экологии.
Достоверность полученных результатов подтверждается натурными, физическими и численными имитационными экспериментами, а также данными, полученными в период опытного функционирования в космосе модуля-ретранслятора солнечной энергии. 9
Практическая значимость работы. Выполненные исследования создают теоретическую основу и методические принципы проектирования и конструирования космических систем ретрансляции солнечной энергии, что открывает возможность практической реализации экологически безопасного источника энергии для решения широкого круга задач сельского хозяйства, промышленности и природообустройства. Разработанные принципы оценки воздействия потока солнечной энергии на природные системы и агроценозы могут быть использованы при решении подобных задач для других, нетрадиционных источников энергии.
Применение космических ретрансляторов солнечной энергии для управления продуктивностью агроценозов с учетом почвенно-климатических условий и экологического состояния ландшафта позволяет активизировать биологический круговорот веществ в почвенном слое, снизить вынос биогенных элементов в грунтовые воды и открытые водные системы, повысить урожайность и энергонасыщенность сельскохозяйственного производства, рационально использовать природные ресурсы.
Апробация работы. Основные научные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на координационных совещаниях по научно-техническим программам НИР -"Арка", "Багор", "Плато", "Плато 2К"; по программе "Русло" (в НПО "Энергия"); на совещаниях по проведению орбитального эксперимента "Знамя" (Постановление СМ № 137-47 от 15.04.88 г.); на международных астронавтических конгрессах (Токио, 1975, Иерусалим, 1994, Осло,1995, Пекин,1996, Турин,1997 гг.); на международной научно-практической конференции по исследованию достижений науки и техники в развитии городов ICSEC 96 (Москва, 1996); на научно-технической конференции МГУП, посвященной 110-летию со дня рождения академика А. Н. Костяко-ва (Москва, 22-25 апреля 1997 г.); на научно-технической конференции МГУП (Москва, 1998); на международной научно-практической конференции "Москва на пороге XXI века" (Москва, 1998) и др.
Публикации. Основные положения и выводы диссертации изложены в 4 монографиях и научных отчетах общим объемом более 150 печатных лис
10 тов, в 25 статьях и докладах на конференциях и международных симпозиумах, в 8 методических и учебных пособиях, а также в изобретениях и нормативно-технических документах.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация содержит 277 страниц основного текста, 59 рисунков, 32 таблицы и состоит из введения, пяти глав, выводов; библиография включает 239 наименований источников отечественной и зарубежной литературы.
Заключение Диссертация по теме "Агрофизика", Комков, Владимир Александрович
252 ВЫВОДЫ
1. Выполненный в процессе исследований анализ сложившейся практики природопользования и природообустройства показал необходимость коренного изменения представлений о характере взаимодействия природы и общества. Используемые технологии сельскохозяйственного производства и методы мелиорации, как правило, разрабатывались без учета формируемых в настоящее время научных представлений и принципов ландшафтного и адаптивного земледелия. В основу современной концепции взаимотношений природы и общества должны быть положены принципы устойчивого развития и достижения гармоничного состояния в природно-технических системах.
2. Системное рассмотрение и анализ процессов, происходящих в техно-природных комплексах при производстве растениеводческой продукции, позволил оценить роль основных энергетических, технологических и экологических факторов, обеспечивающих создание условий для повышения продуктивности агроценозов и плодородия почв. Для экологизации и повышения эффективности технологий выращивания сельскохозяйственных культур предложено использовать нетрадиционные источники энергии, в частности крупногабаритные космические ретрансляторы солнечной энергии, позволяющие снизить негативные последствия антропогенного воздействия на окружающую среду.
3. Разработаны теоретические основы и принципы использования ретранслируемой солнечной энергии как альтернативного экологически безопасного источника для дополнительного энергообеспечения сельскохозяйственного производства.
Обоснование параметров потока солнечной энергии и выбор характеристик технических средств для его ретрансляции на агроландшафт с целью регулирования светового и температурного режима сельскохозяйственных посевов выполнено на основе результатов анализа современных агротехнологических приемов по улучшению температурного режима почв и
253 приземного слоя атмосферы, агрометеорологических исследований микроклимата в посевах, численных имитационных экспериментов на динамических моделях агроценозов. Показано, что направленное изменение радиационного и теплового баланса на 2.3% существенно влияет на продуктивность фитоценоза и процессы почвообразования, интенсифицирует биологический круговорот веществ в агроландшафте.
4. Разработаны методы адаптации моделей агроценозов для оценки влияния ретранслируемой энергии на процессы функционирования агроце-ноза; расширено информационное обеспечение этих моделей. В состав информационного обеспечения, кроме стандартных данных о погодных и почвенных условиях, этапах фенологического развития растений, включены данные о продолжительности и интенсивности ретранслируемой солнечной энергии.
5. Разработаны и реализованы при участии автора конструкции крупногабаритных космических систем общего назначения для решения задач дополнительного энергетического обеспечения. Для проектирования, конструирования и технической реализации космических систем, регулирующих поток солнечной энергии на Землю, созданы алгоритмы, типовая блок-схема и комплекс инструментального и математического обеспечения.
6. Впервые осуществлены комплексные экспериментальные исследования свойств пленочных материалов и изучена возможность их использования в конструкциях отражателей электромагнитного излучения, способных регулировать спектральные характеристики и интенсивность потока солнечной энергии. Предложена технология комплексной оценки ползучести и длительной прочности полиамидных пленок в конструкции пленочных полотнищ. Изучено влияние факторов космической среды на надежность и долговечность функционирования крупногабаритных ретрансляторов солнечной энергии, использующих пленочные материалы в конструкции отражателей.
254
Разработан комплекс математических моделей процесса развертывания пленочных конструкций и регулирования энергетического потока, позволивший сформировать типовые модули ретрансляторов.
7. Впервые с помощью натурных и имитационных экспериментов изучено воздействие потоков ретранслируемой солнечной энергии на агро-ценозы и физические тела, состоящие из различных материалов. Показано, что космические ретрансляторы солнечной энергии обладают широким спектром потребительских свойств и могут быть использованы в системах энергообеспечения различных отраслей промышленности и сельского хозяйства и повышения доли экологически безопасных источников энергии в общем энергетическом балансе страны.
Космические системы ретрансляции солнечной энергии могут применяться для повышения урожайности сельскохозяйственных культур, улучшения состояния атмосферы за счет интенсификации фотосинтеза и выделения дополнительного кислорода, восстановления озонового слоя при ионизации верхних слоев атмосферы, ультрафиолетового обеззараживания поверхностей, защиты планеты от солнечных вспышек и магнитных возмущений, освещения городов, мест стихийных бедствий, изменения теплового режима отдельных территорий и др.
255
Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, доктора технических наук, Комков, Владимир Александрович, Москва
1. Асвиян М. Г. Влияние масштабного фактора на длительную прочность труб при высоком внутреннем давлении водорода. // Заводская лаборатория, 1963, №3.
2. Айдаров И. П., Голованов А. И. Мелиоративный режим орошаемых земель и пути его улучшения. // Гидротехника и мелиорация, 1986, №8, с.44-47.
3. Айдаров И. П., Голованов А. И., Никольский Ю. Н. Оптимизация мелиоративных режимов орошаемых и осушаемых земель. М.: Агропромиз-дат, 1990. -59 с.
4. Алпатьев С. М. Поливной режим сельскохозяйственных культур в южной части Украины. / Доклад-реферат работ, представленных на соискание ученой степени д. с.-х. н. Киев, 1965, -117 с.
5. Алтунин В. С., Беланцева Т. М. Контроль качества воды: Справочник. -М.: Колос, 1993, -367 с.
6. Алфутов Н. А. Основы расчета на устойчивость упругих систем. М.: Машиностроение, 1991. -333 с.
7. Баландин Ю. Ф. Термическая усталость металлов. М.: Судостроение, 1967.
8. Барбашев Е. А., Биркина Н. А., Захарчук А. В. и др. Влияние климатического старения на радиационную стойкость ПТФЭ. // Пластические массы, 1998, №8.
9. Бартенев Г. М., Зуев Ю. С. Прочность и разрушение высокоэластичных материалов. М. - Л.: Химия, 1964. -387 с.256
10. Белов, A.B. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для ВУЗов/С.В.; Под общ. ред. C.B. Белова. М.: Высшая школа, 1999.- 448 с.
11. Бекер A.A., Агаев Т.А. Охрана и контроль загрязнения природной среды. Л.:Гидрометеоиздат, 1989.
12. Биргер И. А. Круглые пластинки и оболочки вращения. М.: Оборон-гиз, 1961.-368 с.
13. Биргер И. А. Некоторые математические методы решения инженерных задач. М.: Оборонгиз, 1956. -152 с.
14. Биргер И. А., Шорр Б. Ф., Демьянушко И. В. и др. Термопрочность деталей машин. М.: Машиностроение, 1975. -71с.
15. Болдуин Е. Длительная прочность нержавеющей стали марки 347 при циклическом изменении температуры. // Сб. «Жаропрочные сплавы при изменяющихся температурах и напряжениях». М.: Госэнергоиздат, 1960. -288 с.
16. Бубанк А. Т., Богомолова Л. Л., Порлаумер О. Э. и др. Влияние УФ-излучения на химическую структуру и физико-механические свойства ПВХ-пленок. // Пластические массы, 1985, №11.
17. Будыко М. И. Глобальная экология. М.: Мысль, 1977, -327 с.
18. Быков В. А. Пластичность, прочность и разрушение металлических судостроительных материалов. -М.: Судостроение, 1974.
19. Вернадский В. И. и современность (V. I. Vernadsky and modern tives): Сб. ст. (АН СССР, секция наук о Земле), М.: Наука, 1986, -229 с.
20. Вернадский В. И. Химическое строение биосферы и ее окружения. -М.: Наука, 1987, -339 с.257
21. Вольмир А. С. (ред.) Problemas de resistencia de materiales Moscou, Сор. 1986.
22. Вольмир А. С. Устойчивость деформируемых систем. М.: Наука, 1967.-984 с.
23. Вольмир А. С., Кураков Б. А., Турбаивский А. Т. Статика и динамика сложных структур: прикладные многоуровневые методы исследований. -М.: Машиностроение, 1989. -247 с.
24. Гельцер Ф.Ю. Симбиоз с микроорганизмами — основа жизни растений. М.: Изд-во МСХА, 1990. - 133 с.
25. Гецов Л. Б. Материалы и прочность деталей газовых турбин. Л.: Машиностроение, 1973. -295 с.
26. Гецов Л. Б. Поведение жаропрочных материалов при циклических изменениях температуры и напряжений. М.: ЦБНТИ, 1959.
27. Гиренок Ф. И. Экология. Цивилизация. Ноосфера (отв. ред. акад. Н. Н. Моисеев). М.: Наука, 1987, -182 с.
28. Гвишиани Д. М., Новик И. Б., Пегов С. А. Природа моделей и модели природы. М.: Мысль, 1986, -270 с.
29. Голованов А. И. О целях и сущности мелиорации сельскохозяйственных земель. // Вестник сельскохозяйственной науки, 1991, №12. С. 39-43.
30. Голованов А. И. Введение в природообустройство. М.: МГУП, 1998. -147 с.
31. ГореликД.О., Конопелько Л.А. Мониторинг загрязнения атмосферы и источников выбросов. М.:Изд-во стандартов, 1992.
32. Горшков В. Г., Кондратьев К. Я., Лосев К. С. Глобальные экологические перспективы // Вест. РАН, №5, 1992, С. 70ч-81.258
33. Горшков В. Г. Структура биосферных потоков энергии // Ботанический журнал-65, №11, 1980, С. 1579-И590.
34. Горшков В. Г. Устойчивость биогеохимических круговоротов // Экология, №2, 1985, С. 1579-1590.
35. ГОСТ 3 22.3.03-94. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Защита населения (Основные положения). М.: Госстандарт, 1994.
36. Государственный доклад о состоянии окружающей среды. М.: Минприроды, 1995.
37. Григолюк Э. И., Кабанов В. В. Устойчивость оболочек. М.: Наука, 1978. -359 с.
38. Григорьев А. А. Типы географической среды. М.: Мысль, 1970, -467 с.
39. Гуляев В. Н. Влияние размеров образцов на длительную прочность стали Х18Н1 ОТ.//Заводская лаборатория, М.,1960. №2.
40. Гуляев В. Н., Колесниченко М. Г. К оценке долговечности в процессе ползучести при ступенчатом изменении нагрузки. // Заводская лаборатория, 1963, №6.
41. Гуров А. Ф., Щавелев А. А. Расчет на прочность и долговечность деталей двигательных установок при случайных нагрузках. М.: МАИ, 1981. -46 с.
42. Гуров А. Ф., Севрук Д. Д., Сурнов Д. Н. Конструкция и проектирование двигательных установок. М.: Машиностроение, 1980. -320 с.
43. Гуров А. Ф., Севрук Д. Д., Сурнов Д. Н. Конструкция и расчет на прочность космических электроракетных двигателей. М.: Машиностроение, 1970. -491 с.
44. Гусев Н.Г., Беляев В.А. Радиоактивные выбросы в биосфере : Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1991. -256 с.259
45. Дадашев Т.М., Лосев Г.Ф. Параметрическая модель локальных алгоритмов обработки, анализа и распознавания изображений./ АН СССР. На-учн. совет по комплексн. пробл. «Кибернетика». М., 1991.- 32с.
46. Данилина Е. В., Румянцева А. К., Панарин А. В. Модели и методы оценки антропогенных изменений геосистем. Новосибирск: Наука, 1986, -150 с.
47. Данилов-Данильян В. И., Лопухин В. М., Рыбкин А. А. К формированию долгосрочной экономической стратегии развивающихся стран (критический анализ) // Экономика и математические методы. Т. XVI. Вып. 3, 1981.
48. Данилов-Данильян В. И., Рыбкин А. А. К системному анализу долгосрочных процессов природопользования // Системные исследования. Ежегодник, 1985. М.: Наука, 1986.
49. Дворжак Йожеф. Земля, люди, катастрофы.: Пер. с чеш. Т. В. Олей-ник, Киев: Высшая школа, Издательство при Киевском Университете, 1989, 238 с.
50. Дейвис Г.Р. Энергия для планеты Земля. // В мире науки, 1990, №11.
51. Джафар, Риттенхауз. Поведение материалов в космических условиях. // Ракетная техника, 1962, № 3.
52. Дзекцер Е.С. Методические аспекты проблемы геоэкологической опасности и риска. // Геоэкология, инженерная геология, гидрология, геокриология. 1994, № 3. с.4-9.
53. Добрачев Ю.П. Причины снижения водопотребления агроценозов при мелкодисперсном дождевании. Природоохранные технологии в мелиорации и водном хозяйстве. Труды ВНИИГ и М, т.84, М., 1992, С.194-203.
54. Денисов В.В., Василенко Г.В. Идентификация модели фенологического развития // Трета научна конференция на младите научни работницы и260специалисти от сельскостонанските институти и учреждения / Тез.докп. София, 1980, С.4-5.
55. Денисов В.В., Заславский Б.Г., Мушкин И.Г., Полуэктов P.A., Пых Ю.А., Семенов М.Б., Терлеев В.В., Финтушал С.М. Методические рекомендации по идентификации моделей продуктивности зерновых культур. Л.: АФИ, 1988,-26 с.
56. Деревянко Л.Н. Расчет сроков начала полевых работ и сева ранних яровых культур в нечерноземной зоне Европейской территории РСФСР // Метеорология и гидрология, 1969. № 1, С. 74-77.
57. Добрачев Ю.П. Управление водным режимом почвы, математические модели и расчеты поливного режима. / В сб. «Программирование урожаев с.-х. культур на орошаемых землях», М.: ЦБНТИ ММ и ВХ СССР, 1984, С.14-28.
58. Добрачев Ю.П., Булатова В.В. Блок прорастание семян зерновых в математических моделях с.-х. культур. Докл. МОИП, 1984, Общая биология, С.138-140.
59. Добрачев Ю.П., Булатова В.В. Динамическая модель зерновых культур, учитывающая структуру урожая. Сб. «Цитогенетический и математический подходы к изучению биосистем». М., 1986, С. 140-142.
60. Добрачев Ю.П., Булатова В.В., Живлов А.И. Апробация динамической модели озимой пшеницы на экспериментальном регионе. «Программирование урожаев с.-х. культур на орошаемых землях». М.: ВНИИГ и М, М., 1984, С.98-105.
61. Добрачев Ю.П., Бурдюгов В.Г., Булатова В.В., Живлов А.И. Построение и испытание модели продукционного процесса зерновых культур, включающий описание элементов органогенеза. Сельскохозяйственная биология, 1985, № 8, С.102-106.261
62. Добрачев Ю.П., Гетьман O.A., Живлов А.И., Бояршинов В.В. Имитационная модель роста растения «Аврора» (Основные концепции. Формализация. Аморитмы). М., ВНИИТЭСХ, 1979. Деп. № 1-79, 120 с.
63. Добрачев Ю.П., Головатый В.Г. и др. Способ возделывания кукурузы на зерно. Авт. свид. № 1554818. Бюл. № 13, 1990.
64. Добрачев Ю.П., Живлов А.И., Ильина Т.А. Перспективы использования имитационного моделирования для оценки продуктивности с.-х. культур. М.: ВНИИТЭСХ, 1984.- 64с.
65. Дре Ф. Экология.: Пер. с фр. проф В.В. Алпатова, М.: Атомиздат, 1976.-167 с.
66. Дружинин Н.И., Мациевский г.А. Автоматическая моделирующая обстановка для определения поверхности депрессии грунтовых вод./ Труды ВСХИЗО, вып. 154., М„ 1979. с. 27-38.
67. Дульнев P.A. Сопротивление жаропрочных сплавов термической усталости в связи с формой температурного цикла. / Доклад на 3-м совещании по механическим вопросам усталости. М.: НИИ Машиноведения, 1966.
68. Дульнев P.A., Рычков Н.Г., Джамай В.В. Накопление повреждений и критерий термоциклической прочности материалов и лопаток авиационных ГТД. / Материалы Всесоюзн. симпозиума по малоцикловой усталости при повышенных температурах. Челябинск, 1974, вып.2.
69. Закон об охране окружающей природной среды. М.: Дом Советов РСФСР. 19 дек. 1991, № 2060-1.262
70. Иванов B.C. и др. Природа усталости металлов. М.: Металлургия,1975.
71. Ивлев A.M., Дербенцева A.M., Бортин H.H. Экологическая оценка мелиорации земель: Учебное пособие. Владивосток: Изд-во Дальневосточного ун-та, 1995, 80 с.
72. Инденбом В.Л., Орлов А.Н. Долговечность материала под нагрузкой и накопление повреждений. М.: ФММ, т.43, 1977, вып.З.
73. Илюшин A.A. Об одной модели, поясняющей аппроксимационный метод СН -ЭВМ в теории пластичности. Сб. «Упругость и неупругость». М., МГУ, 1971, вып.1. С. 73-81.
74. Интенсификация сельскохозяйственного производства и проблемы защиты окружающей среды. М.: Наука, 1980. -215 с.
75. Иванова Т.И. Прогнозирование эффективности удобрений с использованием математических моделий. // ВАСХНИЛ. М.: Агропромиздат, 1989, -233 с.
76. Кан С.Н. Строительная механика оболочек. М.: Машиностроение, 1966.-508 с.
77. Кан H.A. Проблемы методологии имитационного моделирования аг-роценозов. Препринт ИПФ РАН, Пущино, 1989, 32 с.
78. Кан H.A. Система имитационного моделирования агроценозов. //«Высокоэффективное использование орошаемых земель.» Новочеркасск, 1981. С. 149-154.
79. Качанов Л.М. О времени разрушения в условиях ползучести. М.: Изв. АН СССР, ОТН, 1958.-31 с.
80. Качанов Л.М. Основы механики разрушения. М.: Наука, 1974.
81. Качанов Л.М. Основы механики разрушения. М.: Наука, 1977.263
82. Кестельман В.Н. Физические методы модификации полимерных материалов. М., Химия, 1980. -223 с.
83. Кишкин С.Т. и др. Разрушение сплавов на никелевой основе при действии повторных нагрузок. / Сб. «Исследования жаропрочных сплавов.» -М.: Металлург, 1960. -352 с.
84. Кларк У.К. Управление планетой Земля. // В мире науки, 1989, №11.
85. Климов Д.М., Харламов С.А. Динамика гироскопа в кардановом подвесе. М.: Наука, 1978, - 208 с.
86. Кобзев И.В., Тюльдюков В.А., Парахин Н.В. Предотвращение критических ситуаций в агроэкосистемах. М.: Изд-во МСХА, 1995.- 264 с.
87. Комков В.А., Мельников В.М. Prospect for designing the large space construction/The international Astronautical Federation IAF -96-R. 204., Пекин, Китай.
88. Комков B.A., Пряхин В.Н. Безопасность нетрадиционных экологически чистых систем при минимальной степени риска. // Тезисы докл. Научно -технич. конференции МГУП. М., 1997. 4.2 С. 537-538.
89. Комков В.А. Долговечность деталей двигателей из тугоплавких металлов и сплавов при нестационарных температурах эксплуатации. // Сб.: Исследование прочности, колебаний и конструкции деталей двигателей ЛА. М., МАИ, 1980. С. 21-32.
90. Комков В.А. Исследование долговечности элементов конструкций двигателей при изменяющихся напряжениях и температуре в условиях ползучести. // Тезисы докладов научно-технического совещания по проблемам прочности двигателей. М., АН СССР, 1977. С. 22-24
91. Комков В.А. К вопросу о долговечности деталей при малоцикловом нагружении. /Сб. «Прочность, динамика и колебания в реактивных двигателях.»-М.: МАИ, 1993. С. 36-41.264
92. Комков В.А. Расчет программ ускоренных испытаний двигателей J1A. -Сб.: «Проблемы проектирования, конструирования и обеспечения прочности и надежности двигателей и энергоустановок ЛА.» М.: МАИ, 1983. С.3740.
93. Комков В.А., Гуров А.Ф., Сергеев А.Б. Экспериментальные исследования долговечности тонкостенных элементов конструкций ДУ при нестационарных режимах работы. // Сб. Трудов Всесоюзн. межвузовской конференции по проблемам ДУ. Харьков, 1977. С.27-30.
94. Комков В.А., Гуров А.Ф., Токарев В.Д. Долговечность тонкостенных деталей двигателей при нестационарных напряжениях в условиях ползучести. Изв. ВУЗов, сер. «Авиационная техника», М., 1983, № 4. С.14-21.
95. Комков В.А., Гуров А.Ф., Токарев В.Д., Метельков В.А. Систематизация методов высокотемпературных испытаний на длительную прочность двигателей ЛА. / Сб. «Конструкционная прочность двигателей.» Куйбышев: Изд-во АН СССР, 1983. С.49-51.
96. Комков В.А., Евдокимова Т.А. Критерий долговечности деталей машин. / Сб. «Современные проблемы динамики машин и их синтез.» М., 1986. С. 18-21.
97. Комков В.А., Качанов Е.В., Кабалов E.H., Голубовский Е.Р. Dependence of the Stress Strength for the Nickel-Base Superalloy Single Crystals on Crystallographic Orientation/ The International Astronatical Federation IAF -95.13.02., г.Осло, Норвегия.
98. Комков B.A., Пряхин В.Н., Гирин A.M. Нетрадиционные технические средства защиты окружающей среды. Тезисы докладов Научно-технической конферениции. М.: МГУП, 1998. С. 124.
99. Комков В.А., Пряхин В.Н., Темеев A.A. Проблемные вопросы создания и эксплуатации экологически чистых космических систем. Тезисы выступл.265междунар. научно-практической конферениции. М.: Инженер, 1996, ч.2. С. 537-538,
100. Комков В.А. Экологические и технические аспекты создания нетрадиционных источников энергии. М.: «Черос», 1998. -176 с.
101. Кондратьев К. Я., Филиппович О. П. Тепловой режим верхних слоев атмосферы. М.: Гидрометеоиздат, 1960. -420 с.
102. Константинов А. Р. Погода, почва и урожай озимой пшеницы. Л.: Гидрометеоиздат, 1972, 249 с.
103. Константинов А. Р., Зиодзе Е. К., Смирнова С. И. Почвенно-климатические ресурсы и размещение зерновых культур. Л.: Гидрометеоиздат, 1981, -277 с.
104. Константинов А. Р., Химин Н. М. Применение сплайнов и метода остаточных отклонений в гидрометеорологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1983, 183 с.
105. Кумаков В. А. Физиология яровой пшеницы. М.: Колос, 1980, 208 с.
106. Листванский Г. X. Об определении времени до разрушения при ползучести. / Сб. «Термопрочность материалов и конструктивных элементов». Киев: Наукова думка, 1967. -539 с.
107. Лихачев Ю. И., Пупко В. Я. Прочность тепловыделяющих элементов ядерных реакторов. М.: Атомиздат, 1975. -278 с.
108. Лозицкий Л. П. и др. Методика оценки долговечности при циклическом нагружении и экспериментальная проверка. / Сб «Конструкционная прочность двигателей». Куйбышев, 1974. -122 с.266
109. Лосев А. В., Провадкин Г. Г. Социальная экология / Под ред. В. И. Жукова. М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 1998, -312 с.
110. Лосев К. С., Горшков В. К., Кондратьев К. Я. и др. Проблемы экологии России. М.: ВИНИТИ, 1993, - 348 с.
111. Лукин Ю. Н. Анализ техногенного воздействия на экосистемы региона. М.: Диалог МГУ, 1998, - 52 с.
112. Лукьянов A.B. Плёночные отражатели в космосе. М., МГУ, 1997. -69 с.
113. Лурье А. И. Аналитическая механика. М.: Физматиздат, 1961. -824 с.
114. Мейен С. В., Шрейдер Ю. А. Методологические аспекты теории классификации // Вопросы философии, 1976, №12, С. 67ч-79.
115. Мейер Д. Теория реляционных баз данных. М.: Мир, 1987. -608 с.
116. Мелиоративное земледелие / Под ред. А. И. Голованова. М.: Агро-промиздат, 1986, 328 с.
117. Мельникова Г. Л. Системная основа анализа ситуаций в природопользовании //Тр. Ин-та системных исследований. М., 1991, вып. 2, 220 с.
118. Методические рекомендации по прогнозированию, планированию и оптимизации технологий получения запланированной урожайности кормовых культур. М., 1985 / Под общ. ред. д. с.-х. н. А. С. Образцова.
119. Методология исследования сложных систем (естественно научный метод) / Под ред. К. О. Кратца и Э. Н. Елисеева. Л.: Наука, 1979, 315 с.
120. Миллер Дж. Влияние температурных циклов на прочность некоторых аэропрочных сплавов. Сб. «Жаропрочные сплавы при изменяющихся температурах и напряжениях». М.: ГЭИ, 1960. -288 с.267
121. Мирошниченко С. А. Упрочнение деталей из вторичных полиамидов. // Пластические массы, 1984, №11.
122. Мишук Э., Мюллер П. Методы принятия технических решений.- М.: Мир, 1990.
123. Моделирование роста и развития с.-х. культур . Под ред. Ф. В. Пенин-га де Фриза и X. X. Ван Лаар. Л.: Гидрометеоиздат, 1986, 320 с.
124. Молибден в ядерной энергетике. Под ред. Емельянова В. С. и Евстю-хина А. И. М.: Атомиздат, 1977. -159 с.
125. Москвитин В. В. Об одной модели нелинейной вязкоупругой среды, учитывающей влияние накопленных повреждений. // Механика полимеров, 1972, №2.
126. Муздыбаев К. Риск ядерной энергетики.- Л.: ИСЭП РАН,1988.
127. Назарова М. И. Математические модели урожайности и их использование для определения продуктивности с.-х. культур на мелиорированных землях. Автореферат на соиск. учен. степ, к.т.н., Минск, 1974, 32 с.
128. Нерпин С. В., Чудновский А. Ф. Энерго и массообмен в системе растение-почва-воздух. Л.: Гидрометеоиздат, 1975, 358 с.
129. Нестеров П. М., Нестеров А. П. Экономика природопользования и рынок. М.: Закон и право, ЮНИТИ, 1997, 413 с.
130. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии. Аналитический альбом. М.: ВНИИ ПГ и ГТ, фирма «Энергосбережение», АО «Авиаиздат», 1996.
131. Никитенко А. Ф. Об оценке длительной прочности материалов при ползучести. Сб. «Термопрочность материалов и конструктивных элементов». Киев: Наукова думка, 1968. -539 с.268
132. Никитин И. П., Таубина М. П. Масштабный эффект при высокой температуре и статической нагрузке. // Теплоэнергетика, 1965, №4.
133. Оберт Г. Пути осуществления космических полётов. М., Оборонгиз, 1948.
134. Обеспечение безопасности населения и территорий. М.: РАН, Институт государства и права, 1994.
135. Одуи Ю. Основы экологии: Пер. с англ. М.: Мир, 1975, 740 с.
136. Огибалов П. М., Колтунов М. А. Оболочки и пластины. М.: МГУ, 1969. -695 с.
137. Одинг И. А., Геминов В. Н. К теории повреждаемости при ползучести. / /Сб. «Исследования сталей и сплавов». М.: Наука, 1967.
138. Одинг И. А. и др. // Труды семинара по прочности деталей машин. Т. 1. М.: АН СССР, 1953, вып. 21.
139. Основы расчета и конструирования деталей и механизмов IIA. М.: Машиностроение, 1989. -455 с.
140. Остапов В.И., Писаренко В.А., Найдёнов Г.П. и др. Научно обоснованная система орошаемого земледелия. Киев: Урожай, 1987. -192 с.
141. Охрана окружающей среды. Модели управления чистой природной средой. (Под ред. К. Г. Гофмана, А. А. Гусева). -М.: Экономика, 1977. -231 с.
142. Павлов А. В. Энергообмен в ландшафтной сфере земли. Новосибирск: Наука, 1984, -254 с.
143. Промышленные роботы для сварки./ Патон Б.Е., Спыну Г.А., Тимошенко В.Г./ АН УССР, Ин-т электросварки им. O.E. Патона. Киев: «Науко-ва думка», 1977, - 277 с.269
144. Переведенцев Ю. П. Климат, энергия и экология: Учебное пособие. Казань: Изд-во Казанского института, 1996, -142 с.
145. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ. М.: Высшая школа, 1989. -367 с.
146. Петрашов В.В. Введение в нооценологию. М.: Изд-во МСХА, 1993, -97 с.
147. Петросян Л. А., Захаров В. В. Математические модели в экологии. Спб.: Изд-во С.-Пб. университета, 1997, 256 с.
148. Писаренко Г. С., Можаровский Н. С., Антипов Е. А. Пластичность и прочность материалов при нестационарных нагружениях. Киев: Наукова думка, 1984. -216 с.
149. Плюснин И. И., Голованов А. И. Мелиоративное почвоведение / Под ред. А. И. Голованова. М.: Колос, 1983, -314 с.
150. Полевой А.Н. Прикладное моделирование и прогнозирование продуктивности посевов. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. - 318 с.
151. Полуэктов Р. А., Пых Ю. А., Швытов И. А. Динамические модели экологических систем. Л.: Гидрометеоиздат, 1980, -284 с.
152. Полуэктов Р. А. Динамические модели агроэкосистем. Л.: Гидрометеоиздат, 1991, - 312 с.
153. Приборы, аппаратура и методы получения агрофизической и агрофи-зиологической информации при исследованиях по программированию урожаев. Методические рекомендации. М.: ВАСХНИЛ, 1977, - 98 с.
154. Проблемы безопасности при ЧС. // Реферативный сборник, вып. 5.-М.: ВИНИТИ, 1991.270
155. Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. Т. 5 (АН СССР, Гос. Ком. СССР по гидрометеорологии контролю природной среды. Редкол. Ю. А. Израэль и др.). Л.: Гидрометеоиздат, 1982, -267 с.
156. Программирование урожаев на мелиорируемых землях. Сб. научн. трудов. / Под научн. ред. В. К. Пестрякова. Л.: Сев. НИИГиМ, 1978, -154 с.
157. Прохоров Б. Б. Экология человека. Социально-демографические аспекты. М.: Наука, 1991, -220 с.
158. Пряхин В. Н. Безопсность жизнедеятельности в экстремальных ситуациях экологического характера. //Тезисы докладов. 1-ая Междунар. конференция по проблемам экологии и БЖД. Тула, 1997.
159. Пряхин В. Н., Попов В. Я. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях. / Под ред. С. Ф. Зубовича. Минск: Изд-во Белорусского гос. пед. ун-та им. Максима Танка, -262 с.
160. Пятковская Л.Н. Агрометеорологическое обоснование сроков сева. Минск: Урожай, 1977, 104 с.
161. Пряхин В. Н., Попов В. Я. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях. М., 1997.
162. Пряхин В.Н. Исследование автоматизированной системы управления орошением во взаимосвязи с температурно-влажностными параметрами микроклимата./Труды ВСХИЗО, вып. 154. М., 1979. С. 74-82.
163. Пути повышения урожайности сельскохозяйственных культур в современных условиях. //Сб. научн. тр. Ставроп. ГСХА. Ставрополь, 1997, -120 с.
164. Работнов Ю. Н. Влияние концентрации напряжений на длительную прочность. // Инженерный журнал НТТ, 1967, №3.
165. Работнов Ю. Н. О механизме длительного разрушения. В сб. «Вопросы прочности материалов и конструкций». -М.: Изд. АН СССР, 1959. -400 с.271
166. Растригин Л. А., Марков В. А. Кибернетические модели познания. Вопросы методологии. Рига: Зинатнс, 1976, -264 с.
167. Реакция организма человека на воздействие опасных и вредных производственных факторов (метрологические аспекты). М.: Изд-во стандартов, 1990, Т. 1,-350 с.
168. Росс Ю.К. Радиационный режим и архитектоника растительного покрова. Л.: Гидрометеоиздат, 1975, -342 с.
169. Реймерс Н. Ф. Надежды на выживание человечества: Концептуальная экология. М.: ИЦ-2 «Россия молодая», 1992, -367 с.
170. Рекс Л.М. Системные исследования мелиоративных процессов и систем. М.: Изд-во « Аслан», 1995, -192 с.
171. Рифлекс Р. Основы общей экологии.: Пер. с англ. Н. О. Фоминой. М.: Мир, 1979, -424 с.
172. Розанов М. П., Русанова Е. И. Результаты исследования длительного разрушения в условиях переменных напряжений и температур.// М.: Энергомашиностроение, 1960, №11.
173. Розенберг В. М. Основы жаропрочности металлических материалов. М.: Металлургия, 1973. -325 с.
174. Свирежев Ю. М., Логофет Д. О. Устойчивость биологических сообществ. М.: Наука, 1978, -352 с.
175. Севернев М. М. Энергосберегающие технологии в сельскохозяйственном производстве. М.: Колос, 1992.
176. Седых А. Д. РАО «Газпром»: Экология системный подход / XIV. Губ-кинские чтения, 1996. С. 25-^-27.
177. Серенсен С. В., Дульнев Р. А., Бычков Н. А. К оценке сопротивления разрушения при термической усталости. // Проблемы прочности, 1969, №1.272
178. Сизова P. H. Сопротивление длительному статическому разрушению сплавов для лопаток турбин в условиях нестационарного нагрева и нарушения. М.: Институт им. П. И. Баранова, 1965. -158 с.
179. Сиротенко О. Д. Математическое моделирование водно-теплового режима и продуктивности агроэкосистем. Л.: Гидрометеоиздат, 1981, -167 с.
180. Сиротенко О. Д. Построение и применение имитационных моделей в агрометеорологии. / Докл. Обнинск: ВНИИСХМ, 1977, -72 с.
181. Сиротенко О. Д., Абашина Е. В., Добрачев Ю. П. Двухфондовая фе-номеноглогическая модель морфогенеза и продуктивности яровой пшеницы. Тр. ВНИИСХМ, вып. 10. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. С. 26^42.
182. Слейчер Р. Водный режим растений. М.: Мир, 1970, 365 с.
183. Статическая прочность и механика разрушения сталей. // Сб. статей под ред. В. Даля, В. Антона. М.: Металлургия, 1986. -565 с.
184. Стрижало В. А., Усков Е. И. Характеристики прочности сплавов в условиях циклического изменения температуры и нагрузки. // Информ. листок. ИПП АН СССР, 1978, №11.
185. Сыромятников B.C. Стыковочные устройства космических аппаратов. М.: Машиностроение, 1984, - 216 с.
186. Тамуж В. П. Об одной возможности построения теории длительного разрушения. // Проблемы прочности, 1971, №2.
187. Тамуж В. П., Лагдзиньш А. Ж. Вариант построения феноменологической теории разрушения. // Механика полимеров, 1968, №4.
188. Тамуж В. П., Тихомиров В. П. Расчет долговечности с учетом статического распределения перенапряжений на связях. // Механика полимеров, 1973, №2.273
189. Таран В. В. Экологические проблемы продовольственного комплекса зарубежных стран. //Обзорн. информация/ВНИИТЭИ, Агропром. -М., 1991, -52 с.
190. Тищенко Н.Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчёт содержания вредных веществ и их распределение в воздухе.- М.: Химия, 1991. -362 с.
191. Токарев В.Д. Исследование долговечности напряженных тонкостенных деталей ДУ при нестационарных режимах работы. // Проблемы прочности, 1979, №1.
192. Токарев В. Д., Куров В. Д. Исследования влияния нестационарных режимов нагружения на долговечность деталей энергооборудования в условиях высокотемпературной ползучести. // Проблемы прочности, 1970, №1.
193. Уланова Е. С. Агорометеорологические условия и урожайность озимой пшеницы. Л.: Гидпрометеоиздат, 1975, -302 с.
194. Уланова Е. С. Методы оценки агрометеорологических условий и прогнозов урожайности зерновых культур. Л.: Гидрометеоиздат, 1988, - 53 с.
195. Ультан В. Е., Чебанов В. М., Чудновский А. И. К вопросу о разрушении пространственно-структурированных полимеров. // Механика полимеров, 1972, №4.
196. Факторы интенсификации сельского хозяйства и их влияние на компоненты водных и наземных экосистем: // Сб. научн. трудов. М., 1983, -94 с.
197. Федосеев А. П. Агротехника и погода. Л.: Гидрометеоиздат, 1979, -239 с.
198. Филин А. П. Элементы теории оболочек. Л.: Стройиздат, 1975. -256
199. Фридман Я. Б. Механические свойства металлов. М.: Машиностроение, 1974. Ч. 1-472, 4.2 -368 с.274
200. Хау Дж. М., Муррест Р., Гарнхем П. К. и др. Здоровье и окружающая среда: Пер. с англ. М.: Мир, 1979, -232 с.
201. Цандер Ф.А., о нём Зильманович Д.Я. Пионер советского ракетостроения Ф.А. Цандер. М., 1966.
202. Цобкалло Е. С., Петрова Л. Н., Катин В. А. Влияние озона на структуру и механические свойства ПЭ-пленки. // Пластические массы, 1988, №9.
203. Черемухин Г. С. Приборы ориентации на Солнце. М.: Техпромиздат, 1998, -342 с.
204. Чирков Ю. И. Основы агрометеорологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1988, -247 с.
205. Шабанов В. В. Комплексное мелиоративное регулирование в зоне избыточного неустойчивого увлажнения. / В кн. "Комплексные мелиорации". М.: Колос, 1980. -270 с.
206. Шатилов И. С., Чудновский А. Ф. Агрофизические, агрометеорологические и агротехнические основы программируемых урожаев. Принципы АСУ ТП в земледелии. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. -316 с.
207. Шахнович А. Р., Шапиров Д. И. Математические методы в исследовании биологических систем регулирования. М.: Наука, 1973, -189 е.
208. Шаповалов Л. А. Приложение методов термодинамики к некоторым температурным задачам упругой устойчивости. / Сб. "Прочность и деформирование материалов в неравномерных физических полях". М.: Атомиз-дат, 1968, вып. 2. С. 276-286.275
209. Швытов И. А. Системный подход и моделирование в теории управления процессом формирования урожая. /Дисс. на соиск. уч. степ, д-ра с.-х. наук в форме научн. доклада, СПб Пушкин, 1995, -53 с.
210. Штурман А. А., Мирошниченко С. А. Поверхностное упрочнение тонкостенных деталей из кристаллических термопластиков. Производство и переработка пластмасс и синтетических смол. М.: НИИТ-ЭХИМ, 1983, №3.
211. Шумаков Б.Б., Кан Н.А., Столяров А.И. Математическое моделирование в программировании урожая на орошаемых землях // Вестник с.-х. науки, 1977, № 6, с.115-122.1
212. Экологические последствия интенсификации. / Сб. Научн. Трудов. -М., 1985, -143 с.
213. Экология человека: Словарь справочник / Под общ. Ред. Н. А. Агад-жаняна. М.: ММП "Экоцентр", издат. Фирма "КРУК", 1997, -208 с.
214. Энергосиловые установки для космической техники. Тематический сб. Научных трудов / МАИ им. С. Орджоникидзе. М.: Изд. МАИ, 1991. -80 с.
215. Baily I. Attempt to correlate some tensile stringth measurements of glass / Glass Industry, 1939, v. 20, №1.4.
216. Vitousek P. M., Enlich P. R., Enlich A. H. E., Matson P. A. Human appropriation of the products of photosynthesis. // Bioscience., 1986, 36, p. 368373.
217. Kejfitz N. Population and development within the Ecosphere, one view of the literature // NASA RR 91 -14. Laxenburg, 1991, -38 p.
218. Lotka A. J. Elements of physical biology. Baltimore, Williams Wilkins Co., 1925, -460 p.
219. Lovelock J. E. Gaia. A new look at life on Earth. N. Y., Oxford Univ. Press, 1983, -193 p.276
220. Maas S. J., Arkin G. F. Initial validation of a winter wheat model. ASAE Paper, 1980, №80-4010, 15 p.
221. Maas S. J., Arkin G. F. Sensitivity analysis of a grain sorghum model. ASAE Paper, 1978, №78-4035, 10 p.
222. Vibration strength problems of powerplant turbo-generators. Program andabstracts of papers of the 11^ International Symposium on Space Technology Science, Tokyo, 1975/
223. Steam Boosters Applications for Launching Beyond the Ozone Layer. The International Astronautical Federation IAF-95-S.1.04, г. Осло, Норвегия. (Комков B.A., Григорьева С. С., Мосесов С. К.).
224. Prospect for designing the large space constructions. The International Astronautical Federation IAF-96-R.2.04, г. Пекин, Китай. (Комков B.A., Коше-лев В. А., Мельников В. М.
225. Thrust Value-Control Techniques for Steam-Water Rocket Engines. The International Astronautical Federation IAF-97-S.6.01, г. Турин, Италия. (Комков B.A., Григорьева С. С., Мосесов С. К.).
226. Ничипорович А.А. Фотосинтетическая деятельность растений как основа их продуктивности в биосфере и земледелии. // Фотосинтез и продукционный процесс. М.: Наука, 1988. С. 5-28.
227. Волобуев В.Р. Введение в энергетику почвообразования. М.: Наука, 1974.-127 с.277
228. Волобуев В.Р. Результаты исследований по энергетике почвообразования /Докл. Совещ. По проблеме обмена энергией в системе почва-растение-атмосфера. Баку, 1970.
229. Шульгин И.А. Растение и солнце. Л.:Гидрометеоиздат, 1973,-251 с.
230. Голованов А.И. Мелиорация ландшафтов.//Мелиорация и водное хозяйство. 1993, № З.С.6-8.
231. Ковда В.А. Почвенный покров, его улучшение, использование и охрана. М„ Наука, 1981.-127 с.
232. Айдаров И.П., Арент К.П., Голованов А.И. и др. Концепция мелиорации сельскохозяйственных земель в стране. М.:МГМИ, 1992, -45 с.
233. Коровин А.И. Роль температуры в минеральном питании растений. // Л.: Гидрометеоиздат, 1972,-278 с.
234. Лахер В. Экология растений.// М.: Мир, 1978,-384 с.
235. Романова E.H., Мосолова Г.И., Береснева И.А. Микроклиматология и её значение для сельского хозяйства. Л.: Гидромет., 1983,-245 с.
-
Комков, Владимир Александрович
-
доктора технических наук
-
Москва, 2000
-
ВАК 06.01.14
- Эколого-географическая оценка благоприятности земель для аграрного освоения
- Дистанционная индикация природных и антропогенных геосистем Предбайкалья
- Разработка методов и технологий космического природоведения
- Геофизические эффекты космических лучей и экспериментальные методы их исследования
- Принципы и методы создания эколого-гигиенических карт окружающей среды
