Научно-технический журнал
Известия высших
учебных заведений.
Машиностроение
Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-49142 ISSN 0536-1044 DOI: 10.18698/0536-1044-2018-5
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
Машиностроение и машиноведение
А.Н. Полилов, Н.А. Татусь
Проектирование равнопрочных профилированных, разветвленных или расслоенных упругих
композитных элементов
В.А. Нелюб, В.А. Тарасов, В.А. Романенков, Н.В. Герасимов
Методика анализа реологических свойств быстроотверждаемого алюмоборофосфатного
связующего по результатам испытаний на вискозиметре САР 2000+ фирмы Brookfield
С.С. Волков, В.М. Неровный, И.В. Станкевич
Технологические особенности ультразвуковой сварки полимерных пленок малых толщин
М.И. Раенко, Н.Д. Чайнов
Применение конечно-элементной модели нелинейной сплошной среды для анализа
напряженно-деформированного состояния элементов конструкций
Г.А. Тимофеев, Ю.В. Костиков, Е.О. Подчасов
Волновые зубчатые передачи Теория и практика
Энергетическое, металлургическое и химическое машиностроение
В.Е. Щерба, В.В. Шалай, А.В. Григорьев, А.Ю. Кондюрин, А.М. Баженов
Анализ влияния длин щелевого уплотнения ступенчатого вида на рабочие процессы
и энергетические характеристики поршневой гибридной энергетической машины
Авиационная и ракетно-космическая техника
М.М. Симоненко, А.Ф. Зубков
Экспериментальное исследование сверхзвукового трехмерного обтекания осесимметричного тела
с кольцевым выступом на поверхности
Н.В. Кукшинов, Д.Л. Мамышев
Оценка применимости различных уравнений состояния реального газа для этилена
А.С. Анфалов, Н.В. Богомолов, С.В. Борзых
Моделирование процесса отделения пилотируемых кораблей от крупногабаритных
орбитальных станций
К.В. Михайловский, С.В. Барановски
Методика проектирования крыла из полимерных композиционных материалов на основе
параметрического моделирования Часть 3 Выбор и обоснование оптимальных схем армирования
силовых элементов
52
60
67
75
44
3
13
20
28
36
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
#5 (698) 2018
май
© 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: 10.18698/0536-1044-2018-5
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
BMSTU
Baumanskaya St., Bldg. 5, Block 1,
+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
Mechanical Engineering and Machine Science
A.N. Polilov, N.A. Tatus
Designing Equistrong Shaped, Branching or Delaminated Elastic Composite Members
V.A. Nelyub, V.A. Tarasov, V.A. Romanenkov, N.V. Gerasimov
A Technique for Analyzing Rheological Properties of Fast-Curing Aluminoborophosphate Binder
Based on Test Results Using a Brookfield CAP 2000+ Viscometer
S.S. Volkov, V.M. Nerovnyi, I.V. Stankevich
Technological Features of Ultrasonic Welding of Thin Polymer Films
M.I. Raenko, N.D. Chainov
The Application of a Finite Element Model of Nonlinear Continuous Medium in the Analysis
of the Stress-Strain State of Structure Members
G.A. Timofeev, Y.V. Kostikov, E.O. Podchasov
Harmonic Drives Theory and Practice
Power, Metallurgic and Chemical Engineering
V.E. Shcherba, V.V. Shalai, A.V. Grigoriev, A.Y. Kondyurin, A.M. Bazhenov
An Analysis of Influence of the Lengths of Stepped Slot Seals on Working Processes
and Power Characteristics of Piston Hybrid Power Machines
Aviation, Rocket and Technology
M.M. Simonenko, A.F. Zubkov
An Experimental Study of Three-Dimensional Supersonic Flow Around an Axisymmetric Body
with an Annular Ledge on the Surface
N.V. Kukshinov, D.L. Mamyshev
Evaluation of the Applicability of Different Equations of State of the Real Gas for Ethylene
A.S. Anfalov, N.V. Bogomolov, S.V. Borzykh
Simulation of the Separation of a Manned Spacecraft from Large Orbital Space Stations
K.V. Mikhailovskiy, S.V. Baranovski
The Methods of Designing a Polymer Composite Wing Using Parametrical Modeling Part III Selection
and Justification of Optimal Schemes for Reinforcing Load Bearing Elements
52
60
67
75
44
3
13
20
28
36
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
#5 (698) 2018
May
© BMSTU, 2018
Стр.2