Наука

Новости науки и техники

Разработка МАИ для «Вертолётов России» позволит сократить время на испытания бортовой радиоэлектроники

В Московском авиационном институте создан стенд полунатурного моделирования бортового радиоэлектронного оборудования (ПНМ БРЭО) для вертолёта Ка-226Т. Новая разработка позволит существенно сократить время испытаний комплекса БРЭО на всех этапах жизненного цикла вертолётов.

Работы начались в середине 2018 года на базе лаборатории № 3 «Интеграции авионики» НИО-101 МАИ, которая ведёт свою деятельность в рамках аналогичной тематики и имеет необходимую экспертизу. В 2019 году у проекта появился индустриальный заказчик — был подписан контракт с холдингом «Вертолёты России». С этого момента все дальнейшие работы велись в тесном сотрудничестве со специалистами холдинга, которые в рабочем процессе обменивались с маёвцами своим опытом и давали ценные рекомендации по дополнению и реализации идей стенда.

«Стенд ПНМ комплекса БРЭО предназначен для работы с вертолётами Ка-226Т. Однако необходимо заметить, что, благодаря своей архитектуре, он универсален и может почти без доработок использоваться для работы с другими вертолётами схожего размера и назначения», — отмечает заместитель начальника лаборатории № 3 МАИ Алексей Афанасьев.

Помимо высокой универсальности, среди особенностей стенда стоит отметить систему коммутации линий кабельной сети. На стенде применён программируемый коммутатор, позволяющий удалённо переключать без разрывов кабельную сеть от различных источников, а количество входных/выходных линий проектируется под заданный борт и может быть любым.

Также к наиболее значимым характеристикам стоит отнести функциональное программное оборудование стенда. Оно было полностью разработано сотрудниками лаборатории № 3 НИО-101 МАИ, многие из которых имеют многолетний опыт в проектировании и разработке стендов и тренажёров.

«Одним из требований заказчика было визуализирование условий полета. Для этого МАИ изготовил макет кабины вертолёта, сферический экран и систему из проекторов. Благодаря этому повысилась степень наглядности некоторых отработок», — говорит Алексей Афанасьев.

На данный момент новая разработку перевезли на территорию заказчика, где ее ждёт аттестация, а далее на ней продолжат работу сотрудники холдинга «Вертолёты России». В планах МАИ — заключить ещё несколько контрактов на стенды.

Учёные рассказали, как «упаковать» лекарства внутрь наночастиц

Исследователи из России, Швеции и США изучили оптические свойства металлических нанооболочек атомарного размера и смоделировали резонансные свойства таких структур с использованием оригинальной модели атомарного взаимодействия. Результаты позволят применять нанооболочки толщиной всего в несколько атомов для адресной доставки лекарственных средств или определения одиночных молекул.

Явление оптического резонанса металлических наночастиц широко применяется в современной медицине, химии, биологии, солнечной энергетике и фотонике. В большинстве случаев используются цельные наночастицы, поскольку моделирование таких объектов не представляет больших сложностей с точки зрения теории.

«До сегодняшнего дня моделирование таких объектов вызывало определенные трудности. С точки зрения классической оптики можно описать резонансные свойства сферической наночастицы со сферической полостью внутри. Но классические модели „буксуют“ при попытке смоделировать оптический отклик несферической наночастицы с полостью, или наночастицы с полостью несферической формы, или даже располагающейся не в центре наночастицы. Ещё одна сложность в том, что для клинических применений такие нанооболочки должны иметь размер не больше десятка нанометров. Мы попытались решить эту задачу», — сказал младший научный сотрудник Научно-исследовательской части СФУ Вадим Закомирный.

В поисках решения исследователи из Сибирского федерального университета, работавшие совместно с американскими и шведскими коллегами, использовали недавно разработанный ими расширенный метод дискретного взаимодействия (ex-DIM). Он позволяет не только моделировать оптический отклик наночастиц произвольной формы, в том числе с полостью внутри, но и принимает в расчёт положение каждого атома в металлической наночастице.

«Детальное изучение резонансных свойств полых наночастиц может быть полезно для современной биомедицины, — отметил постдок Института оптики Рочестерского университета (США) Илья Рассказов. — Проведенные нами систематические исследования полых наночастиц объясняют положения оптических резонансов в зависимости от полного размера наночастицы и толщины её оболочки. Огромный плюс работы — это точность выполнения расчётов. Мы впервые применили атомарную модель, чтобы узнать оптические свойства полых нанооболочек. Интересно, что каждый атом в наночастице важен и влияет на результат расчёта».

Эта работа международной научной группы — часть большого цикла, в котором будут исследоваться оптические свойства наночастиц с «нестандартными» размерами, слишком большими для квантово-химических расчётов и слишком маленькими для классических методов современной оптики. Учёные утверждают, что полые наночастицы — многообещающий объект, интересный как современной фотонике, так и биомедицине, и химии.

Кроме учёных Сибирского федерального университета в работе приняли участие сотрудники Королевского технологического института (Стокгольм, Швеция), Федерального Сибирского научно-клинического центра ФМБА России (Красноярск), Института Вычислительного моделирования СО РАН и Рочестерского университета (Нью-Йорк, США).

Исследование опубликовано в журнале Королевского химического сообщества Physical Chemistry Chemical Physics.

В ЮФУ получили гибрид клена остролистного из Красной книги Ростовской области

В Ботаническом саду Южного федерального университета получили гибридный образец клена. Он обладает высокими декоративными качествами, быстрым ростом и устойчивостью.

Формирование крупных родовых комплексов растений позволяет вести селекционную работу с экзотами путем их гибридизации. Таким образом, был получен перспективный для регистрации в качестве селекционного достижения образец клена. Это гибрид клена остролистного и клена усечённого. Ученые Южного федерального университета изучили его морфологические и эколого-биологические особенности.

Клен остролистный занесен в Красную книгу Ростовской области, он встречается на левобережье среднего течения Дона и на склоне Донской гряды. Гибриды часто обладают хозяйственно ценными качествами и могут представлять интерес для регионального зеленого строительства. Новый гибрид клена отличается быстрым ростом и по декоративным качествам превосходит родительские виды.

Также в ходе ботанической инвентаризации дендрологической коллекции Ботанического саду ЮФУ были выявлены другие спонтанные гибриды клена, барбариса, лещины, боярышника, жимолости и рябины.

Российские биологи описали 10 новых видов бабочек, обитающих на Дальнем Востоке

Изучая коллекции Российского музея центров биоразнообразия, учёные-биологи Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики Уральского отделения РАН (Архангельск) обнаружили и описали 10 новых видов бабочек. Девять из них обитают на индонезийском острове Флорес, при этом ареал отдельных семейств бабочек сильно ограничен, эндемизм достигает 80-100 процентов.

Размеры описанных видов разнообразны: от очень маленькой StictaneminiursaSpitsyn & Bolotov, 2020 с длиной переднего крыла 4 мм до крупного бражника (Theretramakhrovi Spitsyn & Bolotov, 2020) и эуптеротиды (Eupteroteelisavetae Spitsyn & Bolotov, 2020) с размахом крыльев до 9 см. Ещё один обнаруженный новый вид обитает на территории Таиланда.

Как отмечает младший научный сотрудник Российского музея центров биоразнообразия ФИЦКИА УрО РАН Виталий Спицын, открытые виды значительно отличаются от уже известных науке родственных видов бабочек по окраске, размеру, форме крыльев, поэтому в ряде случаев их удалось описать по морфологическим признакам. По словам молодого учёного на Дальнем Востоке в целом наблюдается очень высокий уровень биоразнообразия, но существует риск полного исчезновения описанных видов бабочек из-за интенсивных вырубок тропических лесов.

Ареал шести видов бабочек — небольшая горная система в центральной части острова Флорес. Они обитают на высотах 1000-1100 метров над уровнем моря. Эти узколокальные эндемики крайне уязвимы и нуждаются в особой охране.

Как считают биологи ФИЦКИА УрО РАН, уязвимость описанных видов фауны напрямую связана с антропогенными факторами. Для сохранения биоразнообразия островов Индийского и Тихого океанов требуются незамедлительные действия, ограничивающие хозяйственную деятельность, губительную для естественных биотопов.

Томские ученые разработали конструкцию самозаряжающегося электромобиля

Концепция «расширителя пробега» предполагает использование водородного топлива, увеличение мощности двигателя и снижение шума и вредных выбросов. При этом аккумуляторные батареи заряжаются как при движении, так и во время стоянки.

Как объясняет один из соавторов разработки, старший научный сотрудник Томского научного центра РАН Сергей Замбалов вспомогательная силовая установка (расширитель пробега) для современных электромобилей может быть использован при создании новых прототипов электромобилей с увеличенным запасом хода.Быстрому распространению электромобилей мешает целый ряд недостатков существующих моделей. Одна из основных проблем, пугающих потенциальных автовладельцев, — это малая величина автономного хода на одном заряде аккумуляторных батарей электромобиля: водитель вынужден четко продумывать план поездки с учетом наличия в пути зарядных станций и с определенной периодичностью искать место, где он сможет зарядить свой электромобиль. Если в странах с теплым климатом и развитой дорожной инфраструктурой можно вполне комфортно проделать это действие, то в малонаселенных и труднодоступных регионах с холодными зимами это будет крайне трудно.

«Один из возможных эффективных путей решения этой проблемы — разработка и использование в конструкции электромобиля так называемого расширителя пробега — range extender, — говорит Сергей Доржиевич. — Расширитель пробега представляет собой комбинацию двигателя внутреннего сгорания и электрогенератора. Аккумуляторные батареи заряжаются как при движении, так и во время стоянки: устройство включается в тот момент, когда заряд батарей снижается ниже определенного уровня».

Концепция расширителя пробега от томских ученых предполагает как минимум три принципиальных составляющих: тип двигателя, вид топлива и способ его подачи в камеру сгорания.Во-первых, ученые ТНЦ СО РАН предлагают использовать в расширителе пробега роторно-поршневой двигатель. В отличие от классического поршневого двигателя внутреннего сгорания, он имеет более высокую удельную мощность на высоких оборотах, легкую и компактную конструкцию при меньшем числе деталей, малый уровень шума и отличную уравновешенность.

Во-вторых, в качестве топлива для установки предполагается использовать топливо будущего — водород. Это позволит не только избавиться от вредных углесодержащих выбросов, образующихся при сгорании бензина, дизельного топлива или газа, но и повысить эффективность двигателя, ведь известно, что при сгорании водорода выделяется больше энергии.

В-третьих, с помощью методов математического моделирования было показано, что применение системы многократного прямого впрыска топлива позволит снизить до двух раз выделение оксидов азота, основного загрязнителя атмосферы в водородных двигателях. И это без каких-либо потерь в эффективности и производительности двигателя, по сравнению с традиционной схемой подачи топлива!

Важно отметить, что разработанные методы и модели могут быть использованы не только в автотранспорте, но и в других сферах, в частности, при разработке беспилотных летательных аппаратов или проектировании автономных источников энергии для отдаленных регионов. В настоящее время ученые взаимодействуют с инновационными компаниями, занимающимися разработкой вспомогательного оборудования для электромобилей.

Пермские ученые автоматизировали расчёт инженерных характеристик ливневых сооружений

идрологи и метеорологи Пермского университета запатентовали программу RAINSTAT, которая автоматически рассчитывает суммы и продолжительностьосадков и позволяет определять возможные объёмы воды дождевых паводков рек.

Также RAINSTAT обеспечит информацией проектирование инженерных сооружений: ливневой канализации, малых мостов или водопропусков под дорогами.

Петербургские ученые разработали «греющие окна» для Крайнего Севера

Система обогрева невидима, тепло распределяется равномерно, а конденсат отсутствует, при этом цена изделия будет в 3 раза меньше, чем у зарубежных аналогов. Недорогие токопроводящие стекла особенно актуальны в связи с новым законопроектом, в рамках которого жители России смогут бесплатно получить земельные участки для строительства дома или ведения экономической деятельности до одного гектара в Арктической зоне нашей страны.

Созданные с помощью технологии низкотемпературной плазменной модификации стекол и пленок, нагреваемые стекла также могут найти применение в конструкциях стеклопакетов, в мониторах бортовых компьютеров, в качестве ИК-обогревателя, в качестве лобовых стекол автомобилей и морских судов, а также при возведении теплиц.

Разработанная в РХТУ им. Д.И. Менделеева специальная технология очистки от ртути может быть использована на «Усольехимпроме»

Якутские ученые изучают озёрную летопись

Исследования озерных отложений помогают прогнозировать экологическое состояния региона и Арктики.

Большие, старые и неоднородные озерные экосистемы являются ценными источниками информации об изменениях окружающей среды. «Эти водоёмы позволяют заглянуть в далёкое прошлое и узнать, как менялся климат на нашей планете и что ожидает нас в будущем, — рассказывает профессор Института естественных наук Северо-Восточного федерального университета Людмила Пестрякова. — Озера находятся в самых низких точках ландшафта, поэтому они являются аккумулятором информации о состоянии окружающей среды». Ученые особенно предпочитают исследовать небольшие тундровые озера из-за их быстрой реакции на те или иные изменения окружающей среды.

Кузбасские учёные-кардиологи вышли на финальный этап создания биопротеза клапана сердца

© minobrnauki.gov.ru

Медицинское изделие будет предназначено для повторных операций у пациентов высокого хирургического риска, которым требуется замена протеза клапана сердца. Новая конструкция по типу «протез-в-протез» позволит сделать операцию менее травматичной, а также минимизировать постоперационные осложнения.

Учёные и врачи НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний приступили к завершающему этапу реализации проекта по созданию биопротеза клапана сердца. Проект входит в кейс Научно-образовательного центра «Кузбасс», созданного в регионе в рамках реализации нацпроекта «Наука». Аналогов у протеза в мировой практике кардиохирургии нет. До конца года учёные планируют завершить испытания.

Для российских пациентов стал доступен анализ РНК

Молодь рыбы как источник новых данных о передаче энергии в ихтиофауне Арктики

Ученые Института биологии Карельского научного центра РАН совместно с коллегами из Норвегии продолжают изучать арктические экосистемы в условиях полярной ночи.

Ученые рассчитали скорости и глубины водного потока в ходе затопления Тулуна

Полученные результаты станут основой при проектировании и строительстве систем инженерной защиты города, восстановлении объектов транспортной инфраструктуры и при планировании городской застройки.

Архангельские учёные вырастили новый сорт клевера «Таёжник»

Сорт обладает повышенной семенной продуктивностью по сравнению с ранее созданными сортами и дает возможность продвинуть семеноводство глубже на Север.

В Уфе разработали прибор для измерения расхода жидкостей в разы дешевле существующих аналогов

Ученые УГАТУ создали шариковый расходомер для точного измерения расхода электропроводных и пожаровзрывоопасных жидкостей, способный конкурировать с отечественными и зарубежными аналогами. В Башкирии планируют наладить производство таких приборов.

Охота на ботов

Новые методы обнаружения ботов в социальных сетях помогут противостоять распространению дезинформации.

За основу исследователи берут историю создания бота, а не его текущую активность. «Злоумышленники уже давно научились маскировать ботов так, чтобы их не заблокировала социальная сеть и не могли выявить обычные пользователи. Обычно для этого достаточно подделать фотографии, записи, количество друзей и подписок. Наши методы обнаружения используют более сложные параметры, которые оставляет бот в результате своей искусственной активности, — объяснил суть процессов младший научный сотрудник лаборатории проблем компьютерной безопасности Максим Коломеец. — Более того, мы стараемся научиться распознавать ботов, созданных из взломанных или купленных аккаунтов. Даже если злоумышленники через какое время и научаться скрывать ботов от нашего подхода, на это у них будет уходить значительно больше ресурсов и денег».

Запатентован быстрый и дешевый способ нанесения и восстановления оксида графена Графен и его образующие используются в электронике, для производства сенсоров для экранов телефонов, различного рода био- и газовых сенсоров, и других высокотехнологичных приборов.

В Петербурге разрабатывают биочип для экспресс-диагностики сердечно-сосудистых заболеваний

Биосенсорная система особенно актуальна для неотложной кардиологии — она позволяет оценить состояние больного прямо «на ходу» и оказать пациенту оптимальную экстренную медицинскую помощь.

Алтайские ученые запатентовали уникальный способ получения источника высокоинтенсивного потока электронов

Такие источники электронов могут использоваться в технологических установках по электронно-лучевой обработке металлов, сплавов, а также в качестве эмиттеров электронов в электронных ускорителях. В частности, такой мощный источник электронов может понадобится в Новосибирске, где сейчас разрабатывают электрон-позитронный коллайдер.

Ученые Самарского политеха совершенствуют технологию литья

Технология литья с применением 3D-печати позволяет снизить стоимость, увеличив при этом скорость получения изделий, независимо от сложности их конфигурации, а также значительно сократить долю ручного труда при производстве отливок.

Пермские ученые разработали модуль для извлечения золота из техногенных вод

Данный метод не наносит вреда окружающей среде и может использоваться для извлечения других полезных компонентов из отвалов горного производства.

В Черном море ученым повстречался редкий дельфин-альбинос

Уже более семи лет настолько редкая особь не встречалась людям.

Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.

Источник: https://www.minobrnauki.gov.ru/ru/p...TE&dir_4=DESC&TYPE_ID_4=14&page_4=1