Preview

Наука. Инновации. Технологии

Расширенный поиск
№ 4 (2017)
Скачать выпуск PDF

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

7-16 39
Аннотация
Актуальными в современном мире проблемами являются - предупреждение, выявление, локализация чрезвычайных ситуаций на ранних стадиях их возникновения и распространения. Россия отличается от других государств мира обширной территорией и низкой средней плотностью населения, поэтому трудовых ресурсов, требуемых для решения указанных задач недостаточно, но справиться с ними позволит применение беспилотных воздушных средств. В статье рассматриваются корреляционно-экстремальные системы в системах управления беспилотниками и анализируется дифференциальный метод определения экстремума в бортовых дискриминаторах - экономичный, с точки зрения требований к ресурсам бортового компьютера, а по быстродействию, позволяющий решать задачи в реальном масштабе времени. Приведенный компьютерный анализ метода показал наличие методических погрешностей, которые необходимо учитывать при проектировании бортовых следящих систем (корреляторов) дронов. Знание причин возникновения методических погрешностей в каналах дифференциального коррелятора, позволит разработать меры по их компенсации, максимально используя в сенсорах беспилотников положительные качества данного метода.
17-26 26
Аннотация
В работе предлагается метод численного решения двумерного интегрального уравнения первого рода. При этом предполагается, что исходные данные в уравнении могут быть заданы приближенно с погрешностями, а ядро интегрального уравнения может иметь особенности, что приводит к постановке так называемой некорректно поставленной задачи. Это в свою очередь требует построения регуляризирующих алгоритмов в соответствии с теорией решения некорректно поставленных задач вычислительной математики. Решение данной задачи имеет самостоятельное значение в вычислительной математике, чем и обусловлена ее актуальность. В работе подробно описывается постановка задачи с выделением существующих проблем, требующих своего разрешения, разрабатывается и обосновывается соответствующий численный метод. При этом используются теоретические основы и методы функционального анализа, вычислительной математики, теории решения некорректно поставленных задач, теории вариационного исчисления и методов оптимизации. Также в работе рассматривается возможность применения данного метода для решения соответствующей трехмерной задачи. При построении вычислительного метода выполняется постановка соответствующей вариационной задачи, которая затем решается методом наискорейшего спуска, осуществляется построение регуляризирующего алгоритма. В итоге, разработанный численный метод и алгоритм позволяют получать устойчивые решения исходной задачи с учетом погрешностей в исходных данных, что соответствует ситуации практического моделирования процессов в конкретных прикладных задачах.
27-42 47
Аннотация
Предложена математическая модель, позволяющая описать формы свободной поверхности магнитной жидкости, окружающие тонкую плоскую намагничиваемую пластину с бесконечной магнитной восприимчивостью. Решены уравнения Максвелла и уравнения гидростатики для магнитной жидкости с соответствующими граничными условиями на свободной поверхности магнитной жидкости. Методами теории функций комплексной переменной найдены распределение магнитного поля и давления в магнитной жидкости, окружающей пластину. Выписано уравнение формы свободной поверхности магнитной жидкости вблизи пластины и приведены графики равновесных форм свободной поверхности магнитной жидкости в окрестности пластины для различных объемов жидкости, и угла между пластиной и вектором внешнего магнитного поля. Показано, что малые объемы магнитной жидкости сосредоточены вблизи краев пластины в виде капель. С увеличением объема жидкости вблизи центральной части плиты образуются воздушные полости. Размер полостей уменьшается при увеличении объема жидкости. Приведены результаты экспериментов, подтверждающие данную картину распределения полостей вблизи поверхности пластины.
43-54 28
Аннотация
В статье рассматривается применение вейвлетных фильтров на основе системы остаточных классов для комплексного улучшения технических характеристик устройств вейвлет обработки сигналов с использованием системы остаточных классов. Важной проблемой практического использования систем с низким энергопотреблением являются искажения сигнала, которые могут существенно повлиять на качество обрабатываемого сигнала и вызвать ошибку в работе системы. Предложена концепция реализации цифровых устройств на основе системы остаточных классов и вейвлет-обработки сигналов с целью повышения быстродействия и снижения энергопотребления. Проведено моделирование на программируемых логических интегральных схемах различных семейств. Предлагаемая концепция позволяет улучшить параметры энергопотребления на 24% и быстродействия на 21% для цифровых фильтров в системах с низким энергопотреблением на основе системы остаточных классов.
55-62 36
Аннотация
На основе ГИС-технологий проведен анализ транспортной доступности десяти самых посещаемых горнолыжных курортов России: Шерегеш, Красная Поляна, Со-рочаны, Домбай, Игора, Бобровый лог, Приэльбрусье, Солнечная долина, Свияжские холмы, Архыз. Для каждого курорта построены зоны транспортной доступности: от одного до пяти часов. Проведен анализ численности населения, проживающего в каждой из зон транспортной доступности. Выведена формула потенциала туристского спроса, которая учитывает показатель времени в пути на автомобиле до горнолыжных курортов. На основе полученной формулы проанализирован потенциал туристского спроса и выделены три группы горнолыжных курортов: с высоким, средним и низким показателем спроса. Определены проблемы и выделены наиболее перспективные территории для развития горнолыжного туризма.
63-78 59
Аннотация
Многонациональный состав населения Дагестана объективно обусловливает необходимость проведения действенной государственной национальной политики. В политической сфере это привёло к созданию системы негласной иерархии этносов в органах государственной власти, которая в современных условиях требует своей модернизации. До сих пор открытым остаётся вопрос о реальном, а не формальном выделении коренных малочисленных этносов Дагестана. Важной проблемой является наличие разделённых этносов государственной границей с Азербайджаном. При росте доли автохтонных этносов в населении Дагестана происходит усиление их миграционного оттока за пределы Республики. Массовый миграционный отток и депопуляция русского населения привели к практической ликвидации некогда представительно русской общины в Дагестане.
79-92 51
Аннотация
В статье представлен анализ современного регионального распределения иностранных студентов на Северном Кавказе, выявлены регионы с большим количеством и высокой динамикой обучающихся из зарубежных стран и регионы, где этот процесс находится пока еще на стадии становления. Данная территория является новой для массовой образовательной миграции из-за рубежа, в основном из стран Средней Азии, Ближнего Востока и Африки. Показано место Северо-Кавказского федерального округа на российской карте иностранных студентов. Определены основные особенности принимающего местного северокавказского сообщества, главная из них - это полиэтничность населения всех образовательных центров макрорегиона, что придает определенные нюансы восприятию иностранных студентов местными жителями. На основании результатов социологических исследований на примере Северо-Кавказского федерального университета анализируются особенности адаптации иностранных студентов на Северном Кавказе. Основная проблема - это языковой барьер, с которым представители из разных стран справляются с разной степенью успешности. Наиболее продвинуты в этом плане выходцы из стран постсоветского пространства. От решения этой проблемы в основном зависят другие аспекты адаптации - социокультурного диалога, отношений с властными и сервисными структурами, преподавателями и другими студентами, в целом получение качественного высшего образования и искомой квалификации.
93-104 48
Аннотация
Рассмотрены основные этапы реинтродукции оленьих на территории Ставропольского края. Раскрыты исторический, ландшафтный и экологический принципы в размещении копытных. Дана экологическая характеристика косули, благородного и пятнистого оленей. Рассмотрено современное состояние реинтродуцированных видов семейства Cervidae. Проанализирована динамика численности оленьих за пятилетний период (2013-2017) в природных заказниках края. Проведен расчет оптимальной численности изучаемых видов для заказников Ставропольского края по I классу бонитета угодий. Проанализированы, нормативны допустимого изъятия охотничьих ресурсов и методики их расчетов. По результатам расчетов предложены пути оптимизации численности реинтродуцированных видов для заказников: «Сафонова дача», «Стрижамент» и «Александровский». В качестве основных мер по перераспределению поголовья предложена как возможность расширения площади существующих вольеров в сторону увеличения площади лесных угодий, так и переселения на другие участки заказников.
105-118 64
Аннотация
Проведен краткий анализ технических характеристик автоматизированных метеорологических радиолокаторов, с помощью которых по данным инструментальных измерений, рассчитывались постоянные радиолокатора Сλi и С'λi для трех каналов - λ1 = 3,2 см; λ2 = 10,3 см; λ3 = 5,6 см. С помощью Сλi, с учетом длины волны, рассчитывалась удельная площадь обратного рассеяния частиц облаков и осадков (ОО ηλ, см-1), а без учета длины волны - характеристики радиолокационной отражаемости ОО (Z, мм6 ∙ м-3) с различными единицами измерений. Составлены таблицы и карты, связывающие значения ηλi и Z, которые могут быть использованы: для перевода значений ηλ в значения Z и обратно, а также для оценки градоопасности защищаемых и прилегающих территорий районов исследуемого региона. Полученные результаты могут быть применены при планировании и проведении проектов по воздействию на градовые процессы и искусственному увеличению осадков из облаков; совершенствовании существующих и разработке новых радиолокационных критериев градоопасности объектов воздействия и пригодности облаков для искусственного вызывания осадков; методов оценки физической и экономической эффективности при проведении противоградовых работ и работ по искусственному увеличению осадков.
119-124 62
Аннотация
При анализе литературных данных и гербарных фондов нами установлено, что в прибрежной зоне озера произрастало 14 видов осок. При проведении обследования прибрежной зоны озера было отмечено уменьшение количества видов осок, в течение 2011-2017 гг. нами не обнаружены на указанных территориях С. vesicaria L., С. secalina Wahlenb., С. elata All., C. paniculata L., С. disticha Huds., С. divisa Huds. Численность и возрастной состав сильно не изменялись у С. vulpina, C. acutiformis, C. melanostachya, C. riparia, C. hirta, C. acuta. Уменьшение площади популяций C. lasiocarpa, C. pseudocyperus, C. diluta.
125-136 70
Аннотация
Миграция газа в затрубном пространстве или перетоки газа между отдельными пластами при креплении скважин в процессе закачки цементного раствора представляют собой очень серьезную проблему, особенно для скважин, вскрывающих неоднородные пласты и пласты с аномально высокими пластовыми давлениями. Эти явления могут наблюдаться за обсадными колоннами в скважинах, расположенных как на суше, так и в море. Возможность поступления газа из пласта в затрубное пространство и его миграция по заколон-ному пространству объясняется многими причинами, часть из них очевидна и не вызывает сомнений, а другая часть, основанная на предположениях либо на недостаточно убедительной интерпретации проводившихся анализов производственного материала или экспериментальных исследований, в некоторой степени может вызывать сомнения. В статье рассмотрены и изучены причины и природа возникновения заколонных проявлений в различных горно-геологических условиях, приведены результаты исследований влияния различных факторов на герметичность заколонного пространства, проанализировано влияние геологических, технических, механических, технологических и физико-химических факторов на происхождение заколонных проявлений в скважинах. Установлено, что в качестве основного фактора, в наибольшей степени повлиявшего на возникновение вышеуказанного осложнения, следует признать геологический фактор, обусловивший образование каналов в цементном камне в процессе его твердения. На основе результатов проведенных исследований выполнена оценка соответствия технологии строительства скважины, составлено научно-обоснованное заключение о причинах заколонного проявления, произошедшего в эксплуатационной скважине после проведения работ по цементированию эксплуатационной колонны.
137-156 38
Аннотация
В связи с естественным истощением запасов углеводородов в мезозойских отложениях большинства эксплуатируемых месторождений Северного Кавказа с целью дальнейшего развития нефтегазодобывающей отрасли в регионе необходимо активное вовлечение в разработку карбонатного комплекса юры Западного Предкавказья. Строительство глубоких разведочных скважин в осложненных горно-геологических условиях требует применения специальных технологий и технологических решений с использованием имеющегося опыта бурения аналогичных скважин. В статье рассмотрены результаты исследований в области совершенствования составов обратных эмульсий с целью повышения их термостойкости для бурения глубоких скважин в осложненных горно-геологических условиях. Рекомендуется повысить устойчивость эмульсий за счет введения соэмульгатора, влияющего на физико-механические и химические свойства эмульгатора и эмульсии. Приводятся механизм подбора соэмульгаторов для получения гидрофобных эмульсий с термостабильностью до 170 °С, результаты экспериментальных исследований, рецептуры эмульсий и практические рекомендации по обработке скважин с высокими пластовыми температурами.
157-166 40
Аннотация
В работе приводятся результаты исследовательских работ выполненных в области продольно-поперечной сейсморазведки для решения широкого круга нефтегазопоисковых задач вплоть до подсчета запасов месторождений нефти и газа без предварительного бурения глубоких скважин. В частности рассматриваются механизмы возбуждения поперечных волн и результаты экспериментальных исследований, проведенных в полевых условиях. Отмечается, что поперечные волны, не обладающие свойством фазовой инверсии, несут важную информацию о внутреннем строении изучаемой среды, поэтому возникает необходимость их изучения с целью дальнейшего применения для значительного повышения геолого-экономической эффективности сейсморазведочных работ. Приводятся результаты исследовательских работ полученных с помощью различных источников возбуждения сейсмических волн, а также экспериментальные зависимости интенсивности поперечных волн от величины заряда.
167-176 35
Аннотация
В данной статье поднимается проблема развития зоогеографических знаний в древневосточных и античных обществах. Применительно к анализу знаний о биогеоценозе на Древнем Востоке привлекались изображения и описания иероглифов, фресок, гробниц, статуэток и т.д., а также фольклор. Автором было выявлено, что «биогеноценотическая» тематика была востребована в Древнем Египте. В изобразительных памятниках нашли отражение сцены охоты и хозяйственной деятельности, в целом. На основе изученных материалов заключено, что в Древнем Египте происходили Древнегреческое и древнеримское наследие, которые демонстрировали попытки систематизировать данные о флоре и фауне. Анализируя труды Геродота, автор обнаруживает попытки автора объяснить численное соотношение животных различных видов в природе. Выдающимся фактом стали произведения Аристотеля по зоогеографии. Ряд его изысканий актуальны и в наше время. Ценность сведений античных авторов основана на их мобильности, путешествуя, они не только накапливали сведения о фауне и населении животных различных территорий, но делали сравнительно-географические обобщения. В выводах подчеркиваются следующие особенности: расширение знаний о географии, составление данных о большем числе систематических групп животных, синхронность в развитии «биогеоценотических» взглядов в контексте различных культур.
177-184 45
Аннотация
Род Solidago (золотарник) достаточно богат, его представители встречаются повсеместно. В России этот род насчитывает 22 вида, а на территории бывшего СССР - 26 видов, которые распространены почти повсеместно. На Кавказе произрастает 15 видов рода Solidago (S. virgaurea, S. turfosa, S. talyschensis, S caucasica, S. alpestris, S. canadensis, S. altissima, S. serotinoides, S. rupestris, S. arguta, S. neglecta, S. laevenworthii,S. odora, S. juncea, S. graminifolia), которые относятся к секциям: Solidago, Unilateralis, Euthamia и распространены в 11 районах флоры Кавказа. В Западном Предкавказье и Северо-Западном Закавказье встречается по 1 виду, в остальных флористических районах 2-4 вида. В Западном Закавказье отмечено максимальное количество видов рода Solidago - 14. Наиболее широко распространен S. virgaurea, который встречается в 10 районах флоры Кавказа.
185-196 61
Аннотация
Проведён зоогеографический анализ 55 видов губоногих и двупарноно-гих многоножек Центрального Предкавказья. Выявлено, что в формировании фауны данного региона наибольшее значение внесли виды, относящие к Бореальному, Средиземноморскому и Кавказскому зоогеографическим комплексам. Это обусловлено расположением региона на границе трёх подобластей Палеарктики: Европейско-Сибирской, Средиземноморской и Среднеазиатской. Наибольшее число видов относится к эндемикам и субэндемикам Кавказа, особенно ярко выражено у Diplopoda. Второй по количеству видов - Бореальный комплекс. Средиземноморский комплекс неоднородно представлен у губоногих и двупарноногих: у Chilopoda он вносит вклад, примерно равный Бореальному и Кавказскому комплексам, а у диплопод его значение, наоборот, невелико. Комплекс ареалов, выходящих за пределы Голарктики, представлен антропохорными видами.
197-210 29
Аннотация
В предложенной работе излагаются оперативные методы и технология поисков месторождений полезных ископаемых и оценки сейсмичности и экологических условий на основе использования: 1. Современной спутниковой съёмки земной поверхности путём подборки масштабов космоснимков для получения определённого объёма и качества информации; 2. Теоретической основы концепции структур центрального типа, где впервые используется их интерпретация с выделением геодинамических центров, зон сжатия и растяжения, участков их интерференции и узловых точек; 3. Нового метода ландшафтно-геоэкологического картирования, с выделением на картах геолого-тектонической обстановки, структур центрального типа и линеаментов, а также основных элементов ландшафтов (гидросети, особенности рельефа, почв и растительности) и физико-геологических процессов. Согласно предложенной технологии на основе космической сьемки приводятся основные этапы и результаты выполнения научно-исследовательских работ на конкретной территории.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

211-218 21
Аннотация
В данной работе исследуется возможность формирования многослойных микрокапсул на носителях различной природы, таких как мезопористые ватеритные частицы СаСО3 и полистирольные частицы, в качестве биополимеров - фукоидан и бычий сывороточный альбумин (БСА). Оценка размеров была осуществлена методами динамического рассеяния света (ДРС) и сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ), форма - методами оптической микроскопии и СЗМ. В результате работы установлены условия формирования микрокапсул с применением реакции Майяра, а также зависимость размера микрокапсул от природы носителя.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2308-4758 (Print)