Научно-технический журнал
Известия высших
учебных заведений.
Машиностроение
Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-49142 ISSN 0536-1044 DOI: 10.18698/0536-1044-2018-4
Учредитель: ФГБОУ ВО «Московский
государственный технический университет
имени Н.Э. Баумана» (МГТУ им. Н. Э. Баумана)
Издатель:
Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана
105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1
+7 499 263-69-50, 263-60-45, факс: +7 499 261-45-97
press@bmstu.ru, www.baumanpress.ru
Редакция:
105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1
+7 499 263-63-54, izvuzmash@bmstu.ru
www.izvuzmash.bmstu.ru; www.izvuzmash.ru
Издается с 1958 г. Выходит ежемесячно
Журнал входит в перечень утвержденных
ВАК РФ изданий для публикаций трудов
соискателей ученых степеней
Журнал включен в систему РИНЦ, Russian Science
Citation Index на платформе Web of Science
При использовании материалов ссылка обязательна
Подписной индекс журнала
«Известия высших учебных заведений.
Машиностроение» на 2018 г. 70370
в объединенном каталоге «Пресса России»
www.pressa-rf.ru
Подписку также можно оформить:
• в агентстве «Урал-Пресс»
+7 495 961-23-62, www.ural-press.ru
• в редакции журнала
+7 499 263-63-54, izvuzmash@bmstu.ru
www.izvuzmash.bmstu.ru
Содержание
Расчет и конструирование машин
С.В. Грубый
Нелинейная оптимизация режимных параметров точения методом штрафной функции
М.А. Бабурин, В.Д. Баскаков, Н.В. Герасимов, О.В. Зарубина, В.А. Тарасов
Математическая модель расчета предельного коэффициента вытяжки цилиндрических деталей
из листовых заготовок переменной толщины
Транспортное и энергетическое машиностроение
Я.С. Ватулин, Д.А. Потахов, Е.А. Потахов
Численное моделирование предельных состояний стреловых самоходных кранов
А.В. Бакланов, С.П. Неумоин, А.Р. Вахитов
Результаты испытания элементов крепления топливных коллекторов камеры сгорания газотурбинного
двигателя НК-38СТ
М.М. Жилейкин, А.В. Эраносян
Повышение устойчивости и управляемости двухосных автомобилей с подключаемой передней осью
путем перераспределения крутящих моментов между осями
В.Н. Зузов, Н. Шаш
Исследование возможности снижения массы бронепанелей путем применения комплексных
трехслойных пластин из стальных сплавов в кабинах бронеавтомобилей
В.Е. Щерба, В.В. Шалай, А.В. Григорьев, А.Ю. Кондюрин, А.М. Баженов
Анализ влияния давления нагнетания в компрессорной секции на рабочие процессы и характеристики
поршневой гибридной энергетической машины с щелевым уплотнением ступенчатого вида
Авиационная и ракетно-космическая техника
Е.С. Ушакова, К.Ю. Арефьев, А.Р. Полянский
Моделирование теплопрочностных характеристик элементов конструкции ракетного двигателя
твердого топлива, изготовленных методом прототипирования
Ю.Н. Разумный, О.Е. Самусенко, Нгуен Нам Куи
О задаче оптимизации орбитальной структуры многоярусных спутниковых систем непрерывного обзора
околоземного пространства
С.В. Русских
Развертывание плоской упругой стержневой системы с тросовыми элементами, присоединенной
к космическому аппарату
58
68
80
19
28
35
42
49
3
10
Главный редактор: С. С. Гаврюшин
д-р техн. наук (МГТУ им. Н. Э. Баумана)
Ответственный секретарь: Е. Н. Андронова
Верстка: Н. Ф. Бердавцева
Дизайн: А. С. Ключева
Редакционная коллегия:
Алёшин Н.П. Академик РАН, д-р техн. наук (МГТУ
им. Н.Э. Баумана)
Артемьев Б.В. д-р техн. наук (Ассоциация
«СПЕКТР-ГРУПП»)
Ваулин С.Д. д-р техн. наук (Южно-Уральский
государственный университет)
Галиновский А.Л. д-р техн. наук (МГТУ
им. Н.Э. Баумана)
Глазунов В.А. д-р техн. наук (ИМАШ РАН)
Грибин В.Г. д-р техн. наук (МЭИ)
Григорьянц А.Г. д-р техн. наук (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Грубый С.В. д-р техн. наук (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Демихов К.Е. д-р техн. наук (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Захаров М.Н. д-р техн. наук (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Зубков Н.Н. д-р техн. наук (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Коновалов А.В. д-р техн. наук (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Котиев Г.О. д-р техн. наук (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Лесков А.Г. д-р техн. наук (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Леонтьев А.И. Академик РАН, д-р техн. наук (МГТУ
им. Н.Э. Баумана)
Марков В.А. д-р техн. наук (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Марченко А.П. Академик Академии Высшей школы
Украины, д-р техн. наук (Национальный технический
университет «Харьковский политехнический
институт»)
Подураев Ю.В. д-р техн. наук (МГТУ «Станкин»)
Поляков С.А. д-р техн. наук (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Просунцов П.В. д-р техн. наук (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Резник С.В. д-р техн. наук (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Русин М.Ю. д-р техн. наук (НПК РТО)
Серебрянников С.В. д-р техн. наук (МЭИ)
Тимофеев Г.А. д-р техн. наук (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Тимошенко В.П. д-р техн. наук (ОАО НПО «Молния»)
Тимушев С.Ф. д-р техн. наук (МАИ)
Туркин И.К. д-р техн. наук (МАИ)
Хрусталев Б.М. Академик НАН Беларуси,
д-р техн. наук (Белорусский национальный
технический университет)
Чернышев А.В. д-р техн. наук (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Шалай В.В. д-р техн. наук (Омский государственный
технический университет)
Шатров М.Г. д-р техн. наук (МАДИ)
Шахматов Е.В. д-р техн. наук (Самарский
государственный аэрокосмический университет
им. академика С.П. Королева)
Шелофаст В.В. д-р техн. наук (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Шиганов И.Н. д-р техн. наук (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Щерба В.Е. д-р техн. наук (Омский государственный
технический университет)
Юша В.Л. д-р техн. наук (Омский государственный
технический университет)
Yves Fautrelle Dr.-Phys., Prof. (Grenoble Institute of
Technology), France
Wang Shuguo Prof. (Harbin Institute of technology),
China
Nguyen Cong Dinh Dr. Sc. (Eng.), Prof. (Le Quy Don
Vietnam State Technical University), Vietnam
Alison McMillan Dr. Sc. (Eng.), Prof. (Glyndwr University),
Great Britain
Marco Ceccarelli Prof. (Laboratory of Robotics and
Mechatronics at the Cassino University), Italy
Отпечатано в ООО «Книга по требованию»
107078, Москва, Мясницкий пр-д, д. 4, стр. 1
В оформлении использованы
шрифты Студии Артемия Лебедева
#4 (697) 2018
апрель
© МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2018
Стр.1
Scientific and technical journal
Proceedings of Higher
Educational Institutions.
Machine Building
certificate of registration of mass media PI № FS77-49142 ISSN 0536-1044 DOI: 10.18698/0536-1044-2018-4
Founder: «Bauman Moscow State
Technical University» (BMSTU)
Publisher: Publishing house of BMSTU,
105005, Мoscow, 2nd
Baumanskaya St., Bldg. 5, Block 1
+ 7 499 263-69-50, 263-60-45, fax: +7 499 261-45-97
press@bmstu.ru
www.baumanpress.ru
Revision:
105005, Мoscow, 2nd Baumanskaya St., Bldg. 5, Block 1,
BMSTU
+7 499 263-63-54, izvuzmash@bmstu.ru
www.izvuzmash.bmstu.ru; www.izvuzmash.ru
Published since 1958
Issued monthly
Journal is included into the list of periodicals
approved by RF Higher Attestation Commission
for publication of competitors works for scientific
degrees
The journal is included in RISC, platform Russian
Science Citation Index Web of Science
Using materials reference is obligatory
Subscription index of the journal
«Proceedings of Higher Educational Institutions.
Machine Building» at 70370
in the United catalogue «Press of Russia»
www.pressa-rf.ru
The subscription also can be issued:
• at the Agency «Ural-Press»
+7 495 961-23-62, www.ural-press.ru
• in magazine edition
+7 499 263-63-54, izvuzmash@bmstu.ru
www.izvuzmash.bmstu.ru
Contents
Calculation and Design of Machinery
S.V. Grubyi
Nonlinear Optimization of Operating Parameters of Turning by the Penalty Function Method
M.A. Baburin, V.D. Baskakov, N.V. Gerasimov, O.V. Zarubina, V.A. Tarasov
A Mathematical Model for Calculating the Limiting Drawing Ratio of Cylindrical Parts Drawn
from Sheet Blanks of Variable Thickness
Transportation and Power Engineering
Y.S. Vatulin, D.A. Potakhov, E.A. Potakhov
Numerical Simulation of Limiting States of Self-Propelled Boom Cranes
A.V. Baklanov, S.P. Neumoin, A.R. Vakhitov
Trial Test Results on Intake Manifold Mounting Elements of the Combustion Chamber of the NK-38ST Gas
Turbine Engine
M.M. Zhileykin, A.V. Eranosyan
Improving Stability and Controllability of Two-Axial Vehicles with a Connectable Front Axle by Redistributing
Torque between the Axles
V.N. Zuzov, N. Shash
A Study of the Possibility of Reducing the Weight of Armored Plating Using Complex Three-Layer Alloy
Steel Plates for Armored Vehicle Cabins
V.E. Shcherba, V.V. Shalai, A.V. Grigoriev, A.Y. Kondyurin, A.M. Bazhenov
An Analysis of the Influence of the Discharge Pressure in the Compressor Section on the Working Processes
and Characteristics of a Piston Hybrid Power Machine with a Stepped Slot Seal
Aviation and Rocket-Space Engineering
E.S. Ushakova, K.Y. Arefyev, A.R. Polyanskiy
Modeling Heat Strength Characteristics of Structural Elements of a Solid Propellant Rocket Engine
Manufactured Using Prototyping
Y.N. Razumnyi, O.E. Samusenko, Nguyen Nam Quy
On the Problem of Optimizing the Orbital Formation of Multi-Tiered Satellite Constellations
for Continuous Near-Earth Space Coverage
S.V. Russkikh
Deploying a Planar Elastic Rod System with Cable Elements Attached to a Spacecraft
58
68
80
19
28
35
42
49
3
10
Editor-in-Chief: S. Gavryushin
Dr. Sc. (Eng.) (BMSTU)
Executive Secretary: E. Andronova
Layout: N. Berdavtceva
Design: А. Klyucheva
Editorial Board:
Aleshin N.P. Academician, Dr. Sc. (Eng.) (BMSTU)
Artemiev B.V. Dr. Sc. (Eng.) (Association
SPECTR-GROUP)
Vaulin S.D. Dr. Sc. (Eng.) (South Ural State
University)
Galinovskii A.L. Dr. Sc. (Eng.) (BMSTU)
Glazunov V.A. Dr. Sc. (Eng.) (Institute of Machine
Science of the Russian Academy of Sciences)
Gribin V.G. Dr. Sc. (Eng.) (MPEI)
Grigoryants A.G. Dr. Sc. (Eng.) (BMSTU)
Grubyi S.V. Dr. Sc. (Eng.) (BMSTU)
Demikhov K.E. Dr. Sc. (Eng.) (BMSTU)
Zakharov M.N. Dr. Sc. (Eng.) (BMSTU)
Zubkov N.N. Dr. Sc. (Eng.) (BMSTU)
Konovalov A.V. Dr. Sc. (Eng.) (BMSTU)
Kotiev G.O. Dr. Sc. (Eng.) (BMSTU)
Leskov A.G. Dr. Sc. (Eng.) (BMSTU)
Leontiev A.I. Academician, Dr. Sc. (Eng.) (BMSTU)
Markov V.A. Dr. Sc. (Eng.) (BMSTU)
Marchenko A.P. Dr. Sc. (Eng.) (National Technical
University «Kharkov Polytechnic Institute»)
Poduraev Yu.V. Dr. Sc. (Eng.) (MSTU «Stankin»)
Polyakov S.A. Dr. Sc. (Eng.) (BMSTU)
Prosuntsov P.V. Dr. Sc. (Eng.) (BMSTU)
Reznik S.V. Dr. Sc. (Eng.) (BMSTU)
Rusin M.Yu. Dr. Sc. (Eng.) (NPK RTO)
Serebryannikov S.V. Dr. Sc. (Eng.) (Moscow Power
Engineering Institute (Technical University))
Timofeev G.A. D.Sc. (Eng.) (BMSTU)
Timoshenko V.P. Dr. Sc. (Eng.) (Center for ground
testing and experimental studies Molniya)
Timushev S.F. Dr. Sc. (Eng.) (MAI)
Turkin I.K. Dr. Sc. (Eng.) (MAI)
Khrustalev B.M. Dr. Sc. (Eng.) (Belarusian
National Technical University)
Chernyshev A.V. Dr. Sc. (Eng.) (BMSTU)
Shalay V.V. Dr. Sc. (Eng.) (Omsk State Technical
University)
Shatrov M.G. Dr. Sc. (Eng.) (MADI)
Shakhmatov E.V. Dr. Sc. (Eng.) (Samara State
Aerospace University Named after Academician
S.P. Korolev)
Shelofast V.V. Dr. Sc. (Eng.) (BMSTU)
Shiganov I.N. Dr. Sc. (Eng.) (BMSTU)
Sherba V.E. Dr. Sc. (Eng.) (Omsk State Technical
University)
Yusha V.L. Dr. Sc. (Eng.) (Omsk State Technical
University)
Yves Fautrelle Dr.-Phys., Prof. (Grenoble
Institute of Technology), France
Wang Shuguo Prof. (Harbin Institute of
technology), China
Nguyen Cong Dinh Dr. Sc. (Eng.), Prof. (Le Quy
Don Vietnam State Technical University), Vietnam
Alison McMillan Dr. Sc. (Eng.), Prof. (Glyndwr
University), Great Britain
Marco Ceccarelli Prof. (Laboratory of Robotics
and Mechatronics at the Cassino University),
Italy
Printed in the company «Book on demand»
107078, Moscow, Myasniczkii Alley, Bldg. 4, Blok 1
Used in the design fonts Lebedev Studio
#4 (697) 2018
April
© BMSTU, 2018
Стр.2