Issuu on Google+

Главный инженер

Управление промышленным производством Производственно-технический журнал для специалистов высшего звена, членов совета директоров, главных инженеров, технических директоров и других представителей высшего технического менеджмента промпредприятий. каждом номере – вопросы антикризисного управления производством, поиска и получения заказов, организации производственного процесса, принципы планирования производства, методы повышения качества продукции и ее конкурентоспособности, практика управления техническими проектами и производственными ресурсами, способы решения различных производственных задач, опыт успешных инженерных служб отечественных и зарубежных предприятий. Публикуются материалы, необходимые для повседневной деятельности технического руководства промпредприятий. Среди авторов – технический директор – главный инженер Череповецкого металлургического комбината ОАО «Северсталь» А.Н. Луценко; технический директор ОАО «Завод «Красное Сормово» А.В. Цепилов; вице-президент, главный инженер ОАО «РЖД» В.А. Гапанович; главный инженер Волгоградского металлургического завода «Красный Октябрь» Г.И. Томарев; главный инженер Воронежского механического завода А.А. Гребенщиков; главный инженер ООО «ТермополМосква» И.Ю. Немцов, другие специалисты и топ-менеджеры промышленных предприятий, а также технические специалисты ассоциаций и объединений, промышленных предприятий, ученые, специалисты в области управления производством. Издается при информационной поддержке Российской инженерной академии и Союза машиностроителей.

В

индекс на **полугодие —

16577

индекс на **полугодие — 82715

Ежемесячное издание. Объем – 80 стр. Распространяется только по подписке.

Информация на сайте: www.ge.panor.ru

на правах рекламы

Разделы и рубрики Oуправление производством Oантикризисный менеджмент Oреконструкция и модернизация производства Oпередовой опыт Oновая техника и оборудование

Oинновационный климат Oстандартизация и сертификация OIT-технологии Oпромышленная безопасность и охрана труда Oнормативные документы

Редакция журнала: (495) 664-27-46

Журнал распространяется во всех отделениях связи РФ по каталогам: «Агентство Роспечать» — инд. 82715; «Почта России» — инд. 16577. Подписка в редакции. E-mail: podpiska@panor.ru. Тел. (495) 664-27-61, 211-54-18, 749-21-64, 749-42-73

4/2011


Международный день авиации и космонавтики

Охрана труда и техника безопасности на промышленных предприятиях

108 МИНУТ, КОТОРЫЕ ПОТРЯСЛИ МИР

А

Исполнилось 50 лет со дня первого полета человека в космос. Им стал наш соотечественник Юрий Гагарин.

Ее автор – фотокорреспондент газеты ПриВО «За Родину» В. Ляшенко.

Валентин Перов, главный редактор издательства «Наука и культура»

индекс на **полугодие —

16583

индекс на **полугодие — 82721

Ежемесячное издание. Объем – 80 стр. Распространяется только по подписке.

Информация на сайте: www.ohrprom.panor.ru

Разделы и рубрики

На правах рекламы

Минувший век не однажды испытывал Россию на потрясения. В памяти людской – черные дни революций, голода, террора, войн. И если без квасного пафоса, положа руку на сердце: наша история скудна на события, напоенные светом. Среди таковых два можно смело вписать в рейтинг самых выдающихся. Те, кои не изгладятся в памяти поколений, несмотря на конъюнктуру экономических и идеологических зигзагов. Первое – это, несомненно, Великая Победа великого народа в самой кровопролитной войне во имя Отечества. И второе – 108 минут космического спринта, потрясшего мир 12 апреля 1961 г. Два, казалось бы, взаимоисключающих события, в действительности взаимообусловлены, взаимозависимы. Страна, не оправившаяся от ран, не успев воздать должное бойцам и командирам, труженикам тыла за их неимоверный подвиг в войне, взяла невиданные рубежи в научном познании Вселенной. В конструкторских бюро, в «шарашках», в заводских цехах, под присмотром идеологических вертухаев и без оных, ожесточенно трудились люди, не избалованные временем и властью. Как всегда бывало в России, трудились нацеленные на результат. На победу. И она пришла, продемонстрировав миру научный, производственный и военный потенциал тогдашнего СССР, не сломленного фашизмом и готового впредь отстаивать свои рубежи. Она пришла – эта победа, именуемая на этот раз космической. В ее слагаемых – масса составляющих, определяющих мощь и незыблемость государства. Пришла она в облике улыбчивого русского парня из Гжатска, вчерашнего школьника, учащегося Люберецкого ремесленного училища, выпускника Саратовского индустриального техникума и Чкаловского военного авиационного училища летчиков имени К.Е. Ворошилова. Имя ему – Юрий Гагарин. На его месте мог быть любой другой из первого отряда космонавтов. Он не превосходил коллег по физическим показателям или в знании техники. Доброе лицо, широкая душа, открытая улыбка – таким он предстал перед народами мира после 108 минут полета как символ русскости. Его биография, заслуги, награды – все, что связано с первым космонавтом, вошло в хрестоматии. Не в том суть. Она в том, что его имя связано с ярчайшей страницей советской и российской истории, которую пока не удалось затмить событиями подобного уровня. Ведь это в нашем менталитете: можем, если захотим. На снимке: Народ, свершивший праздник начала космичепервая ской эры, несомненно, заслужил его. А значит, заслуфотография жили и потомки. Но не для того, чтобы почивать на Юрия Гагарина лаврах былых побед, а для свершений новых, не мепосле нее громких. приземления.

нализ производственных рисков. Практические меры по снижению травматизма и профзаболеваний (лучший отраслевой опыт). Правила и примеры расследования несчастных случаев. Новые технические средства безопасности, коллективной и индивидуальной защиты. Аттестация рабочих мест по условиям труда и обучение персонала. Профессия и здоровье. Производственная санитария. Экономическая эффективность затрат на охрану труда и технику безопасности. Формирование культуры безопасного труда. Надзор и контроль. Юридический практикум. Судебная и арбитражная практика. Отраслевая специфика. Страхование жизни, здоровья и производственных рисков. Опыт зарубежных стран. Новые нормативные акты и корпоративные документы по охране труда с комментариями. Готовые образцы внутренней документации для различных отраслей. ОТиТБ: вопрос ответ. Главный редактор – О.Л. Морозова. Председатель редсовета: Г.З. Файнбург, д-р техн. наук., профессор, директор Пермского краевого центра охраны труда и Института безопасности труда, производства и человека. Издается при информационной поддержке ФГУ НИИ экономики и охраны труда.

Oуправление охраной труда Oтехника безопасности Oэкономика охраны труда Oпромышленная безопасность Oэргономика Oтехническое регулирование OСИЗ

Oза рубежом Oв регионах Oопыт предприятий Oсредства наглядной информации Oконсультации специалистов Oинструкции по охране труда Oстрахование Редакция журнала: (495) 664-27-46

Журнал распространяется во всех отделениях связи РФ по каталогам: «Агентство Роспечать» — инд. 82721; «Почта России» — инд. 16583. Подписка в редакции. E-mail: podpiska@panor.ru. Тел. (495) 664-27-61, 211-54-18, 749-21-64, 749-42-73


Выписывайте и читайте! Профессиональные журналы для профессионалов! КАК СБЕРЕЧЬ ЭНЕРГИЮ И ДЕНЬГИ ПОДПИСНЫЕ ИНДЕКСЫ

Каталог «Роспечать» и «Пресса России»: на полугодие – 82717. Каталог «Почта России»: на полугодие – 16579. www.glavenergo. panor.ru

НАДЕЖНЫЙ ПРОВОДНИК В МИРЕ ПРИБОРОВ И АВТОМАТИКИ

УНИВЕРСАЛЬНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ РУКОВОДИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОЦЕХОВ ПОДПИСНЫЕ ИНДЕКСЫ

Каталог «Роспечать» и «Пресса России»: на полугодие – 84816. Каталог «Почта России»: на полугодие – 12531. www. electro.panor.ru

ЭФФЕКТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВОМ

ЧТОБЫ ТЕХНИКА НЕ ПОДВЕЛА ПОДПИСНЫЕ ИНДЕКСЫ

Каталог «Роспечать» и «Пресса России»: на полугодие – 84817. Каталог «Почта России»: на полугодие – 12532. www.oborud.panor.ru

ДЛЯ ПРОФЕССИОНАЛОВ, УПРАВЛЯЮЩИХ ЭНЕРГОСИСТЕМАМИ

ПОДПИСНЫЕ ИНДЕКСЫ

ПОДПИСНЫЕ ИНДЕКСЫ

ПОДПИСНЫЕ ИНДЕКСЫ

Каталог «Роспечать» и «Пресса России»: на полугодие – 84818. Каталог «Почта России»: на полугодие – 12533. www.kip.panor.ru

Каталог «Роспечать» и «Пресса России»: на полугодие – 82715. Каталог «Почта России»: на полугодие – 16577. www.ge.panor.ru

Каталог «Роспечать» и «Пресса России»: на полугодие – 18256. Каталог «Почта России»: на полугодие – 12774. www.oue.panor.ru

ВСЕ О ЧИСТОЙ ВОДЕ

КОМПАС В МИРЕ МЕХАНИКИ

ПЕРЕДОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. ОПЫТ ЛУЧШИХ

ПОДПИСНЫЕ ИНДЕКСЫ

ПОДПИСНЫЕ ИНДЕКСЫ

ПОДПИСНЫЕ ИНДЕКСЫ

Каталог «Роспечать» и «Пресса России»: на полугодие – 84822. Каталог «Почта России»: на полугодие – 12537. www.vodooch.panor.ru

Каталог «Роспечать» и «Пресса России»: на полугодие – 82716. Каталог «Почта России»: на полугодие – 16578. www. glavmeh.panor.ru

Каталог «Роспечать» и «Пресса России»: на полугодие – 36684. Каталог «Почта России»: на полугодие – 25415. www.kps.panor.ru

ВСЕ О ПЕРЕРАБОТКЕ МОЛОКА

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ДЛЯ СОВРЕМЕННЫХ КОНСТРУКТОРОВ

ВСЕ ДЛЯ ПЕКАРЕЙ И КОНДИТЕРОВ

ПОДПИСНЫЕ ИНДЕКСЫ

ПОДПИСНЫЕ ИНДЕКСЫ

ПОДПИСНЫЕ ИНДЕКСЫ

Каталог «Роспечать» и «Пресса России»: на полугодие – 37199. Каталог «Почта России»: на полугодие – 23732. www.milk.panor.ru

Каталог «Роспечать» и «Пресса России»: на полугодие – 36391. Каталог «Почта Рос��ии»: на полугодие – 99296. www.kb.panor.ru

Каталог «Роспечать» и «Пресса России»: на полугодие – 84859. Каталог «Почта России»: на полугодие – 12399. www.hleb.panor.ru

Журналы в свободную продажу не поступают! Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу podpiska@panor.ru или по факсу (495) 664-2761, а также позвонив по телефонам: (495) 749-2164, 211-5418, 749-4273. Вся подробная информация на нашем сайте: www.panor.ru На правах рекламы


2 Журнал «КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО» № 4/2011

Ñîäåðæàíèå МЕТОДОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Журнал зарегистрирован Министерством Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций

ALTIUM DESIGNER ............................................ 6 Новое слово в проектировании радиоэлектронных устройств.

Свидетельство о регистрации ПИ ФС-7724739 от 22 июня 2006 г.

NanoTDMS ЭЛАРОС ....................................... 22 Автоматизированная система информационной поддержки производственных процессов в области проектирования объектов промышленного и гражданского строительства, разработанная в соответствии с межгосударственным стандартом ГОСТ 21.101-97.

© ИД «ПАНОРАМА» www.panor.ru Почтовый адрес: 125040, Москва, а/я 1, ИД «Панорама» Издательство «ПРОМИЗДАТ» Главный редактор издательства ШКИРМОНТОВ А. П. канд. техн. наук E-mail: aps@panor.ru тел. (495) 664-27-46 Главный редактор ВОСКРЕСЕНСКИЙ Д. В. E-mail: 2dv@mail.ru Издается при информационной поддержке Ассоциации механиков, Российской инженерной академии и Академии технических наук Выпускающий редактор ВЕТРОВ С. М. Дизайн и верстка БОТКИНА В. В. Корректор ВАСИЛЬЕВА Л. Н. Предложения и замечания по содержанию журнала, а также по вопросам сотрудничества E-mail: aps@panor.ru тел. (495) 664-27-46 Журнал распространяется через каталоги «Агентство ’’Роспечать’’», «Пресса России» (индекс — 36391) и «Почта России» (индекс — 99296), а также путем прямой редакционной подписки. E-mail: podpiska@panor.ru Тел./факс (495) 664-27-61 Отдел рекламы Тел.: (495) 664-27-96, (495) 760-16-54 E-mail: agt@panor.ru Подписано в печать 14.03.2011

КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОТКРЫТЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И МОДЕЛЬ ДОБАВЛЕННОЙ ЦЕННОСТИ ......................... 25 За прошлое десятилетие открытые технологии стали неотъемлемой частью мира ИТ и все стремительнее набирают популярность и среди пользователей, и как модель разработки. Постоянно увеличивается вклад лидеров ИТрынка и их заказчиков в открытые проекты, что дает выигрыш всем сторонам в виде более быстрого темпа разработки и более стабильных и проверенных итоговых продуктов. BOSCH НАЧИНАЕТ СЕРИЙНЫЙ ВЫПУСК ПРИВОДОВ eBIKE ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ВЕЛОСИПЕДОВ ............................................... 29 Система Bosch eBike предоставляет разработчикам значительную свободу действий, позволяя им создавать большое разнообразие моделей, среди которых найдутся горные, трековые и туристические велосипеды для любого клиента. ОБЗОР РЕШЕНИЙ ПО ВИРТУАЛИЗАЦИИ ......31 Несмотря на то что в дистрибутивах Linux, в том числе и корпоративного уровня, поддержка виртуализации появилась давно, такие продукты мало подходят для промышленного внедрения из-за отсутствия средств централизованно-


3 го управления. Управлять одним–пятью, возможно, даже десятью хостами без средств централизованного управления жизненным циклом виртуальных машин можно. Но в масштабах крупного предприятия, где число хостов достигает сотен, о разумности внедрения такого решения не может идти и речи. ОБЛАЧНО С ОБЪЯСНЕНИЯМИ ...................... 39 SaaS, IaaS, PaaS... Многие из тех, кто употребляет эти слова, зачастую неправильно определяют их значения. SIEMENS PLM SOFTWARE И VISTAGY ОБЪЯВИЛИ О ЗНАЧИТЕЛЬНОМ РАСШИРЕНИИ ДОЛГОСРОЧНОГО СОТРУДНИЧЕСТВА ........ 43 Компания Siemens и VISTAGY, Inc. объявили о значительном расширении долгосрочного сотрудничества, направленного на удовлетворение растущего спроса потребителей на PLMсистемы и решения по проектированию изделий из композитов. ПАТЕНТЫ И ИЗОБРЕТЕНИЯ МЕТИЗ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ........... 46 Изобретение имеет отношение к крепежным элементам. В результате повышается технологичность метиза без снижения его эксплуатационных свойств. УЗЕЛ РЕЗЬБОВОГО СОЕДИНЕНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ГАЙКА .. 48 Изобретение относится к общему машиностроению, приборостроению и может быть использовано, в частности, при монтаже различного технологического оборудования, предназначенного для изготовления полупроводниковых слоев, или элементов такого оборудования, а также различного оборудования для проведения исследований или используемого в иных целях. ЛАБИРИНТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ КОРПУСА КОМПРЕССОРА ............................................... 57 Техническим результатом предложенного устройства является уменьшение потерь рабочего газа, перетекающего через уплотне-

ние. Изобретение относится к области общего машиностроения и может быть использовано при проектировании компрессорной техники, а именно при разработке узлов бесконтактных лабиринтных уплотнений. РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ..................................61 Технический результат заключается в повышении надежности работы и точности поддержания выходного давления в широком диапазоне изменения режимных параметров, в том числе при малых расходах газа. Изобретение относится к машиностроению, а именно к пневмоавтоматике, и может быть использовано для снижения и регулирования давления газа, поступающего потребителю из магистрали высокого давления, например, для регулирования давления природного газа на выходе из газораспределительных станций. АРТИЛЛЕРИЙСКИЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ СНАРЯД ............................... 66 Предлагаемое изобретение относится к области артиллерийских управляемых снарядов с приемо-передающими устройствами, размещенными в хвостовой части снаряда и закрытыми от воздействия газов метательного заряда сбрасываемым на траектории поддоном. Достигается повышение надежности поражения цели. КОНДЕНСАЦИОННЫЙ ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ .................................. 69 Изобретение относится к отопительной технике и горячему водоснабжению, а именно к области водогрейных котлов малой и средней теплопроизводительности, и может быть использовано для теплоснабжения жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений. Обеспечивает расширение области применения. ВЫДАЮЩИЕСЯ КОНСТРУКТОРЫ ХХ ВЕКА ГЕНЕРАЛЬНЫЙ КОНСТРУКТОР ЕВГЕНИЙ ИВАНОВ .......................................... 73 Холдинг «Сухой» отмечает 100-летие со дня рождения ближайшего соратника Павла Осиповича Сухого — Евгения Алексеевича Иванова. КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


4 Ñontents METHODOLOGY OF DESIGNING ALTIUM D ESIGNER ............................................. 6 New word in designing of radioelectronic devices NanoTDMS ELAROS ......................................... 22 Automated system of information support of production processes in the field of designing of objects of industrial and civil building developed in compliance with interstate standard GOST 21.101-97. NEW TECHNOLOGIES

OVERVIEW OF SOLUTIONS ON VIRTUALIZATION ........................................31 Despite the fact that in Linux distribution disks, including corporate level, support of virtualization appeared long ago, such products are not appropriate for industrial implementation because of absence of centralized management means. It is possible to manage one-five even ten hosts without centralized control of life cycle of virtual machines. But on a scale of big enterprise where number of hosts achieves hundreds, rationality of such implementation is out of the question. CLOUDY WITH CLARIFICATIONS..................... 39 SaaS, IaaS, PaaS... Many of those who use these words often define wrong their meaning.

OPENED TECHNOLOGIES AND THE MODEL OF ADDED VALUE .................................................. 25 Over last decade opened technologies became an integral part of IT world, became popular rapidly among users and as development simulation model. Contribution of the leaders of IT market and their customers into opened projects has been constantly increasing and it gives profit to all parties in a form of higher rate of development and more stable and proved final products. BOSCH STARTS SERIAL PRODUCTION OF DRIVES еBIKE FOR VARIOUS TYPES OF BICYCLES .......................................................... 29 System Bosch eBike gives developers significant freedom of actions, allowing to create a great variety of models among which are mountain, track, touristic bikes for any client.

SIEMENS PLM SOFTWARE AND VISTAGY ANNOUNCED ABOUT SIGNIFICANT EXPANSION OF LONG-TERM COOPERATION ...................... 43 Company Siemens and VISTAGY, Inc. announced about significant expansion of long-term cooperation directed towards satisfaction of growing demand of consumers on PLM-systems and solutions on designing of products made of composites.

PATENTS AND INVENTIONS METALWARE FOR CONNECTION OF PARTS ... 46 Invention is referred to mounting elements. As a result technological effectiveness of metalware increases without reduction of its exploitation properties. КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


5 NODE OF THREADED CONNECTION OF STRUCTURAL ELEMENTS AND NUT ................ 48 Invention is referred to the general machine building, device engineering, and can be used in particular during mounting of various equipment dedicated for manufacture of semiconductors layers or elements of such equipment and also various equipment for carrying-out of researches or used for other purposes. LABYRINTH SEAL OF COMPRESSOR ENCLOSURE ....................... 57 Technical result of suggested device is reduction of losses of operating gas running through the seal. Invention is referred to the field of machine building and can be used during designing of compressor equipment namely during development of nodes of noncontact labyrinth seals. PRESSURE REGULATOR ....................................61 Technical result lies in increase of reliability of work and accuracy of support of output pressure in wide range of change of mode parameters, including with small gas flow. Invention is referred to machine building namely to pneumatic automatics and can be used for reduction and regulation of gas pressure coming to consumer

from high pressure main, for example for regulation of pressure of natural gas at the output from gas-distributing stations. ARTILERRY GUIDED MISSILE .......................... 66 Suggested invention is referred to the field of artillery guided missiles with receive-transmit devices located in tail end of missile and closed from the effect of gases of propellent charge by dropped on trajectory tray. Increase of reliability of target destruction is achieved. CONDENSATION HOT-WATER BOILER ............ 69 Invention is referred to heating equipment and hot water supply, namely to the field of hot-water boilers of small and medium heat-producing capability and can be used for heat supply of residential, public and industrial buildings and constructions. Expansion of the field of application is provided. DISTINGUISHED DESIGNERS OF ХХ CENTURY GENERAL DESIGNER EVGENIY IVANOV ......... 73 Holding «Sukhoy» celebrates 100 years since the birthday of the closest teammate of Pavel Osipovich Sukhoy – Evgeniy Alexeevich Ivanov. 12 апреля исполняется 50 лет со дня полета первого человека в космос. В этот день Юрий Гагарин впервые в мире совершил орбитальный полет вокруг Земли на космическом корабле «Восток». Полет, длившийся всего 108 минут, стал первым в истории космическим полетом с участием человека. Всемирный День авиации и космонавтики главный праздник для всех наших читателей, тех кто своим умом и талантом поддерживают на высшем мировом уровне космическую и авиационную отрасли в нашей стране. Редакция поздравляет всех наших замечательных конструкторов, инженеров, техников и рабочих, пилотов и космонавтов, ученых и исследователей с их профессиональным праздником! КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


6

ALTIUM DESIGNER Новое слово в проектировании радиоэлектронных устройств. Более подробную информацию по продуктам Altium можно найти на сайте www.altium.com

Принцип сквозного проектирования подразумевает передачу результатов одного этапа проектирования на следующий этап в единой проектной среде. При этом изменения, вносимые на любом этапе, должны отображаться во всех частях проекта. Такой принцип позволяет разработчику контролировать целостность проекта, отслеживать изменения и синхронизировать их. Впервые этот принцип реализован в системе Altium Designer. Также можно отметить следующие ее достоинства: • простой и интуитивно понятный пользовательский интерфейс системы: его настройка согласно требованиям конкретного пользователя, а  также использование меню с командами на русском языке и множества «горячих» клавиш позволяют научиться эффективно работать с программой менее чем за две недели; • возможность коллективной работы над проектом; • поддержка совместимости с многими старыми и современными популярными САПР РЭС (ECAD) и механических САПР (MCAD); • все действия, выполняемые пользователем вручную, могут быть описаны с помощью макросов и выполнены автоматически, что открывает широкие возможности для автоматизации рутинных операций процесса создания принципиальных схем и проектирования печатных плат; • программа имеет набор документации на русском языке, разработаны специальные методические указания для начинающих. Базовая программа обучения рассчитана на 5 дней и позволяет пользователям выработать правильные навыки работы в этой системе; • это программно-аппаратный комплекс для создания большинства современных РЭС при достаточно небольшой стоимости. КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011

DXP – ПРОГРАММНАЯ ПЛАТФОРМА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ВСЕХ ЗАДАЧ В ALTIUM DESIGNER

В основе системы Altium Designer лежит программная платформа Design Explorer (DXP), объединяющая в себе различные модули для реализации всех функций сквозного автоматизированного проектирования: редактор схем; редактор библиотек моделей электронных компонентов; программу моделирования всевозможных схем РЭС; текстовый редактор списка соединений и описаний на языке VHDL; редактор синтеза логики для ПЛИС; редактор печатных плат, автотрассировщик; интерфейсы импорта и экспорта; CAM-средства и др. В случае отсутствия в системе нужных функций пользователю предлагается специальный набор Software Development Kit, позволяющий создавать собственные вспомогательные модули, которые затем будут прочно интегрированы в единую систему. Благодаря наличию этого модуля полностью снимаются какие-либо ограничения на дальнейшее развитие пакета Altium Designer как компанией-разработчиком, так и самими пользователями. Важные особенности DXP-платформы: • среда DXP представляет собой 32-разрядное клиент-серверное приложение, предназначенное для работы под управлением операционных систем Windows  XP SP2 Professional или выше; • работа с файлом проекта Altium Designer, который представляет собой специальный служебный файл, содержащий ссылки на отдельные документы и определяющий права доступа к ним в рамках DXP; • широкие возможности по  созданию документов и подключению к проекту или добавлению существующих документов, а также исключению из проекта; • запуск DXP осуществляется самостоятельно или путем выбора в папке любого до-


7 кумента, относящегося к проекту Altium Designer; • 3 уровня настройки: системы и редактора (из единого меню) и документа; • состав команд главного и  всплывающих меню (кроме команд меню DXP, которое относится ко  всей платформе) меняется в зависимости от вида текущего проекта и активности соответствующего редактора; • панели и окна рабочей области могут быть специфически настроены пользователем; • количество подключенных к работе с системой Altium Designer мониторов ограничивается только возможностями видеокарты ПК; • дублирование почти всех пунктов меню DXP «горячими» клавишами позволяет значительно ускорить работу; • отдельные документы проекта могут храниться на  одном (сервере) или нескольких ПК в рамках локальной вычислительной сети; • допускается множественный доступ к одним и  тем  же файлам и  использование одного документа в разных проектах; • реализован функционал для совместной работы разработчиков как одного подразделения, так и различных подразделений предприятия; • хранение «истории» (до  8  версий) проекта обеспечивает контроль, сравнение и восстановление данных проекта, а также сохранение целостности проекта при непредвиденных сбоях. Одной из функций DXP является ввод и поддержка разного вида проектов: • проект печатной платы (файлы  — *. PrjPCB) — построение схемы на основе библиотек, моделирование, создание конструкции ПП, получение производственных файлов (ODB++, Gerber, NC Drill); • интегрированная библиотека (*.LibPkg, *.IntLib) — компиляция компонентов библиотечного пакета в единый файл интегрированной библиотеки; • проект логического ядра (Core Project — *.PrjCor)  — создание элементов логической структуры проекта ПЛИС;

проект ПЛИС (FPGA Project — *.PrjFpg) — формирование схем или HDL-описания логики, ввод ограничений, компиляция заданной логики в формат обмена EDIF; встроенный проект (Embeded Project  — *.PrjEmb) — проектирование программного приложения на языках С или Assembler; скрипт-проект (*.PrjScr) — автоматизация с  использованием интерфейса программирования приложений API на  скриптязыках (DelphiScript, EnableBasic, VB Script, JavaScript и др).

РЕДАКТОР СХЕМ

Особенности Редактора схем системы Altium Designer: • возможность переключения в проекте систем измерения (дюймовая/метрическая) снимает все ограничения для оформления схем согласно требованиям ЕСКД; • возможность создания в Altium Designer сложно-иерархических проектов, где проект изначально строится сверху вниз: РЭС — блок — субблок — модуль — ячейка  — печатная плата  — электронный компонент (ПЛИС), в  отличие от  системы P-CAD, где ввод проекта ограничен лишь вводом схемы (пусть даже многолистовой); • поддержка многоканальных принципиальных схем, то есть нет необходимости копировать подчиненные листы по числу одинаковых каналов, достаточно нарисовать схему канала один раз и правильно связать ее с  вышестоящим листом, что ранее было только в  «тяжелых» САПР для построения многоканальных проектов; • в дальнейшем при моделировании или передаче проекта в  Редактор печатных плат система автоматически размножит описанные каналы, присвоит компонентам уникальные позиционные обозначения и добавит необходимые связи; • Altium Designer позволяет легко преобразовывать огромные сложные схемы в наКОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


8

бор простейших подсхем, а также сохранять фрагменты схем для использования в будущем; специальные мастера по  размещению графических объектов и текстов, а также специальный инструмент SCH  Inspector для выборки элементов схемы в группы, совместного редактирования их свойств или размещения; использование инструментов Редактора схем при: формировании символов электронных компонентов схем и  их библиотек; текстовом редактировании списка соединений и  описаний на  языке  VHDL; процедуре моделирования схем; синтезе логики для ПЛИС; генерации BOM-файла (Bill of Material).

РАЗРАБОТКА БИБЛИОТЕК

Altium Designer имеет 4 типа библиотек: символов (*.SchLib), посадочных мест (*.PcbLib), интегрированная (*.IntLib), база библиотек данных (*.DBLib). Текстовые описания SPICE-моделей и IBIS-моделей в отдельных файлах (*.MDL, *.CKT); кроме этого в  среде DXP отображаются связи между различным представлением компонента. Редактор схемотехнических символов электронных компонентов в  Altium Designer является составной частью Редактора схем, а не автономным приложением, как в  P-CAD. Altium Designer содержит огромные библиотеки уже готовых компонентов (более 95 тыс.), которые к тому же постоянно обновляются и доступны через средства Internet-окружения пользовате-

Пример части проекта в Редакторе схем

КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


9 ля. Имеются облегченные механизмы для создания собственных библиотек символов, посадочных мест, трехмерных моделей и SPICE-моделей. В состав системы входит специальный Мастер для импорта проектов и  готовых библиотек из Protel X, P-CAD 200Х и из других программ, что расширяет возможности по созданию собственных библиотек. Данная функция особенно полезна при работе с проектами, полученными от других разработчиков, использующих свои библиотеки компонентов. Интегрированная библиотека позволяет в едином файле хранить набор схемных символов компонентов и  их ассоциативные модели. При создании рабочей интегрированной библиотеки производится объединение (компиляция) отдельных библиотек (символов, посадочных мест, SPICE-моделей и IBIS-моделей) компонента и верификация с сообщением о возможных ошибках. Реализована возможность преобразования интегрированной библиотеки в базу библиотек компонентов (*.DBLib), где все ссылки на символы, привязанные модели и другая параметрическая информация хранятся в базе данных на основе ODBC, ADO или в формате Excel. В этих форматах гораздо проще наполнять базу данных однотипными компонентами, а также группировать их по параметру и редактировать у них другие параметры или ссылки на файлы моделей. МОДЕЛИРОВАНИЕ УСТРОЙСТВ

Важным шагом в  достижении нужного результата при создании проекта РЭС является процесс отладки работы схемы устройства еще до  его воплощения «в  железо», поэтому в  состав Altium Designer включена программа моделирования, которая позволяет разработчику сразу по окончании создания принципиальной схемы начать ее анализ, изменять параметры и проводить статистический анализ. Основные возможности: • расширенная версия пакета Berkeley SPICE3f5/XSPICE для моделирования любой комбинации из аналоговых и цифровых устройств (смешанных схем); • цифровые устройства, включенные в библиотеки моделей, описаны с  помощью

патентованного языка Digital SimCodeTM; • возможность моделировать и синтезировать устройства, описанные на языке HDL (VHDL, Verilog); • в расчете учитываются почти все реальные параметры (для цифровых схем — задержка распространения, время установки и удержания, учет нагрузки на всех выводах устройств и т. д.); • программа содержит модели источников сигналов, имеющих линейные и нелинейные зависимости. Они предназначены для построения эквивалентных схем различных устройств, рассматриваемых как «черный ящик»; • результаты компьютерного анализа, как правило, идентичны результатам, получаемым при макетировании, а смоделированное поведение устройств в  точности воспроизводит работу реального изделия; • поддержка моделей от ведущих производителей: Motorola, Texas Instruments и др., которые создают модели для обеспечения максимальной совместимости с аналоговым моделированием. Система позволяет использовать эти модели непосредственно, без дополнительной адаптации; • для всестороннего тестирования и  анализа схемы пользователю предоставлено более 20 тыс. математических моделей; • при размещении элемента на листе принципиальной схемы происходит автоматическое установление связи с соответствующей моделью для анализа схемы; • полученные выходные сигналы, результаты их математической обработки и  различные функции (зависимости) могут быть отображены в специальном окне. Altium Designer поддерживает большое количество типов анализа, в том числе: • частотный анализ в режиме малого сигнала; • анализ переходных процессов; • расчет спектральной плотности внутреннего шума; • анализ передаточных функций по постоянному току; • статистический анализ выходных электрических параметров схемы методом Monte-Carlo; КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


10 •

анализ влияния изменений значений параметров элементов схемы и температуры на работу схемы; • спектральный анализ Фурье; • возможности по  математической обработке рассчитанных сигналов: их сложения, вычитания, применения к  ним различных математических функций. Компания Altium постоянно занимается созданием новых и  обновлением уже имеющихся библиотек. Самую свежую версию библиотек всегда можно найти по  адресу: www.protel.com. РЕДАКТОР ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ

Главное назначение любого Редактора печатных плат  — это размещение компонентов и  трассировка проводников на  сигналь-

ных слоях платы, соединяющих выводы компонентов согласно списку соединений. Система Altium Designer предлагает пользователю достаточный набор инструментов для автоматизации этих и  других действий. Редактор одинаково хорошо работает как с метрической, так и с дюймовой системой мер, причем заложенная точность на два порядка выше, чем в системе P-CAD, а переключение системы единиц может быть выполнено в  любой момент работы над проектом с помощью «горячей» клавиши; имеет ряд специальных функций, упрощающих работу с  компонентами, имеющими разный шаг между выводами, в том числе и в разных системах единиц, поскольку имеет так называемую электрическую сетку (Electrical Grid), задающую некоторую окрестность вокруг электрического объекта (конца проводника, контактной площад-

Пример анализа сигналов на схеме

КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


11 ки, переходного отверстия), попадая в  которую указатель мыши притягивается точно к его центру независимо от  установок сетки Snap Grid. Это существенно упрощает работу с разнородными компонентами. В других системах проектирования, как правило, проблемы начинаются, если на одной плате используются топологические посадочные места с метрическим и дюймовым шагом выводов. Допускается три типа слоев: электрические (сигнальные и  экранные), механические; проект может содержать до  32-х сигнальных слоев, предназначенных для формирования рисунка многослойной печатной платы. Для размещения элементов сборки, различной вспомогательной и служебной информации (обозначений размеров, контура печатной платы, различных масок, границ областей трассировки, таблиц, служебных меток и надписей, форматки чертежа и т. д.) можно использовать до 16 механических слоев, содержимое которых может выводиться в Gerber-файлы наряду с информацией из электрических слоев. Специальная функция назначения пар механических слоев позволяет размещать на них контуры компонентов, используемые при генерации видов различных сторон платы для сборочного чертежа. До 16 внутренних экранных слоев для выполнения проводников в виде металлизированных полигонов (земли и питания). Как и в Редакторе схем, в Редакторе плат имеется несколько режимов и подрежимов прорисовки проводников, но здесь их больше, так как существует возможность прорисовки дуг. Имеются режимы рисования: ортогонально, ортогонального с дугой, под углом 45 град., под углом 45 град. с дугой, под произвольным углом. Все подсхемы иерархической структуры проекта «привязаны» к определенной области на  плате («комнате размещения» или Room), что значительно упрощает работу конструктора. Так, при многоканальной структуре проекта все компоненты определенного канала будут автоматически привязаны к Room, что облегчит их последующее размещение и трассировку связей, благодаря уникальной функции Copy Room Format. DXP также поддерживает со-

хранение и последующее использование фрагментов плат. С помощью мощной, полностью наглядной и  настраиваемой системы задания и  проверки правил проектирования (DRC) конструктор определяет четкие логические критерии управления автоматическим или полуавтоматическим проектированием плат и получает полный контроль над ним. Все правила проектирования, учитываемые в  Редакторе печатных плат, сгруппированы в 10 категорий. Представленные в одной категории правила отличаются по типу, причем нет никаких ограничений на использование правил одного типа к различным объектам, например, всей плате, Room, классам цепей или отдельным цепям. Приоритет правил определяется их положением в  списке, которое устанавливается вручную при их создании; выполняемые вручную операции контролируются постоянно, поэтому любое неверное действие мгновенно отображается как нарушение. Существующие средства автоматического и  интерактивного размещения компонентов — это две встроенные программы авторазмещения компонентов Cluster Placer и Statistical Placer, что существенным образом отличает ее от P-CAD, в котором таких средств нет вообще. Cluster Placer рекомендуется для работы с платами с числом компонентов не более 100 и хорошо управляется набором соответствующих правил проектирования, регламентирующих зазоры между компонентами, разрешенные слои, ориентацию, высоту и  группировку, что существенным образом отличает ее от P-CAD, в котором таких средств нет вообще. Программа автоматического размещения Statistical Placer предназначена для обработки плат с большим числом компонентов (свыше ста). Она работает по принципиально другим алгоритмам и не учитывает никакие из  выше перечисленных правил проектирования. Главным критерием правильного размещения компонентов здесь считается равномерное распределение компонентов на плате при оптимальной плотности связей. Но в общем случае обе программы могут рекомендоваться только как вспомогательный инструмент при интерактивном размещении, КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


12 когда часть компонентов предварительно размещается вручную и блокируется. Традиционно считается, что автоматическое размещение с  помощью большинства программ выполняется некорректно. Однако в большинстве случаев в  этом виноваты сами пользователи, которые уделяют недостаточное внимание подготовительному этапу. Чем хуже пользователь описывает критерии, которые должны использоваться в работе программы расстановки, тем худший будет получен результат. Altium Designer позволяет прокладывать сегменты проводников непосредственно из  центров электрических объектов (кон��актных площадок, переходных отверстий) или из концов существующих проводников без привязки к сетке Snap Grid, чем снимает любые ограничения и неудобства, связанные с использованием топологических посадочных мест, созданных в разных системах измерения. Современный автотрассировщик, именуемый Situs, который является модифицированной версией использованного в  пакете Protel

модуля ShapeBased Router и имеет возможность настройки стратегии трассировки посредством задания последовательности выполнения специальных процедур, например, веерного размещения стрингеров у SMD-компонентов, разрыва и раздвигания уже имеющихся проводников, спрямления, чистки и т. д. Процесс трассировки платы управляется сложными наборами правил проектирования, регламентирующих зазоры между проводниками на разных слоях платы, их ширины или импедансы; типы переходных отверстий, способ соединения их и контактных площадок с полигонами и внутренними слоями питания и заземления; приоритетное направление на слое и многое другое. В результате, удается избежать досадных ошибок, вызванных действием «человеческого фактора». Не менее важную роль автотрассировщик играет в качестве вспомогательного инструмента при интерактивной разводке проводников. Situs как бы присматривает за действиями разработчика: спрямляет и раздвигает проводники, убирает замкнутые петли, «вспахивает» полиго-

Пример интерактивной разводки проводников на плате

КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


13 ны, заменяет или удаляет переходные отверстия и т. д. Более того, он осуществляет непрерывный контроль правил проектирования DRC, в результате чего система просто не позволяет пользователю выполнить неправильное действие. Однако в  ходе такой поверки, называемой on-line DRC, проверяются далеко не  все правила проектирования, которые могут быть учтены при так называемой пакетной проверке DRC. Наличие функции интерактивного контроля DRC является главным отличием системы Altium Designer от P-CAD, где возможную ошибку можно будет выявить только в ходе пакетной проверки DRC. Более того, при прокладке проводников здесь нет необходимости обращать внимание на настройку сеток: наличие Electrical Grid позволяет прокладывать проводники по оптимальному пути из центра одного электрического объекта в центр другого в соответствии с выбранным режимом рисования. При необходимости включится режим расталкивания препятствий, при котором мешающий проводник будет автоматически отодвигаться по мере прокладки проводника. Новое положение мешающего проводника определяется правилами проектирования, регламентирующими зазоры, и никак не привязывается к сетке. Все внесенные на  плату изменения могут быть переданы обратно в  Редактор схем. Целостность проекта контролируется посредством крайне оригинального механизма синхронизации проекта, ключевым элементом которого является специальный модуль программы — компаратор. При необходимости может быть сгенерирован традиционный отчет о внесенных изменениях (ECO). АНАЛИЗ ЦЕЛОСТНОСТИ СИГНАЛОВ (SIGNAL INTEGRITY)

Сложность и плотность компоновки современных печатных плат постоянно повышается, поэтому для правильной работы разрабатываемого устройства необходимо провести дополнительный анализ поведения сигналов с учетом особенностей реальной топологии (искажения форм сигналов за счет паразитных эффектов отражений и перекрестных искажений (взаимных

наводок) в печатном монтаже) и избежать возможных проблем в будущем. Для решения этой задачи критерии оценки качества сигналов задаются специальными правилами проектирования из категории Signal Integrity. Для анализа целостности сигналов подключаются модели компонентов, учитывающие входные и  выходные импедансы (сопротивления и емкости) выводов компонентов (буферов интегральных микросхем, других электрических выводов), прохождение сигналов через ИС не моделируется, они заменяются IBIS-моделями (Input/Output Buffer  Information Specification), а дискретные компоненты заменяются соответствующими SPICE-моделями. В Altium Designer имеются модули преди  посттопологического анализа целостности сигналов. Модуль предтопологического анализа позволяет разработчику выполнить предварительный расчет и провести оценку проекта еще на этапе создания принципиальной схемы, то есть еще до начала компоновки и трассировки печатной платы рассчитать основные параметры системы, смоделировать ее возможное поведение при воздействии критических сигналов, оценить устойчивость проекта и выработать набор рекомендаций, в дальнейшем оформленных разработчиком в виде топологических директив, которые при передаче на  плату будут автоматически преобразованы в  соответствующие наборы правил проектирования. Модули посттопологического анализа имеются почти во всех системах проектирования печатных плат, но  в  системе Altium Designer этот модуль интегрирован непосредственно в Редактор плат и позволяет выполнять первичный анализ на  уровне DRC. Данная функция отсутствует в стандартном наборе инструментов всех остальных систем проектирования печатных плат «среднего» уровня. При анализе целостности сигналов все сегменты проводников на печатных платах представляются в виде отрезков линий передачи, после чего выполняется расчет переходных процессов при воздействии на них импульсных сигналов. Помимо расчета формы сигнала в каждом узле проводника здесь выполняется анализ перекрестных искажений (взаимных навоКОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


14

Пример 3D-просмотра элементов на плате

док). Особенностью анализа является то, что здесь не  учитываются физические эффекты, связанные с распределением токов в проводниках земли и питания. Эти цепи считаются идеальными. При пакетной проверке запускается система моделирования сигналов в  проводниках платы, и если паразитный сигнал превышает определенный уровень, генерируется и заносится в отчет информация о нарушении. В дальнейшем выявленное нарушение служит подсказкой при более подробном анализе электромагнитной совместимости. Модели зависят от типа, схемотехники и технологии изготовления компонентов. Модели бывают внешние и поставляются производителями компонентов или задаются непосредственно в среде Редактора библиотек. РАБОТА С ТРЕХМЕРНЫМИ МОДЕЛЯМИ

В Altium Designer существует возможность просмотра внутри системы трехмерного вида проектируемой платы по  технологии OpenGL. Разработчик может: • вывести на монитор реальный вид платы с компонентами; КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011

оценить сопряжение платы с механическими деталями конструкции и тут же внести необходимые изменения; отключать отображение компонентов или участков металлизации и тем самым наблюдать вид платы на промежуточных этапах изготовления; выключение текстур заливки объектов позволяет просматривать многослойную структуру платы на просвет, как на рентгеновском снимке; контролировать на уровне DRC превышения компонентами максимально допустимой для данной «комнаты» высоты, с наглядным отображением выявленных нарушений.

ИМПОРТ И ЭКСПОРТ ФАЙЛОВ

Перенос проекта электронного изделия из одной среды проектирования в другую всегда был одной из сложнейших задач. Если разработчик одновременно работает с другой САПР либо получает проект от сторонних разработчиков, ему просто необходима возможность импорта схемы или проекта платы в  систему Altium Designer.


15 Встроенный помощник импорта (Import Wizard) позволяет импортировать схемы, платы, библиотеки, выполненные с  помощью систем P-CAD, OrCAD, PADs, DxDesigner, Allegro PCB, и  преобразует их в  проекты Altium Designer. В Редакторе печатных плат имеются традиционные возможности импорта файлов в  стандартных плоских форматах DWG или DXF (например, контур печатной платы) и  передачи проекта в  механические САПР для дальнейшего оформления. Altium Designer также позволяет осуществлять обмен файлами с любой из программ твердотельного моделирования (AutoCAD  Inventor и т. д.) в формате STEP, например: • подключать модели компонентов в интегрированную базу данных, а затем размещать их на плате;

при необходимости, импортировать модель корпуса устройства и оценивать размещение в нем разрабатываемой платы; передавать всю плату в сборке в механическую САПР для последующей работы.

МОДУЛЬ CAMTASTIC

Готовый проект печатной платы в виде наборов Gerber- и NC Drill-файлов передается в специальный модуль CAMtastic, где осуществляется первичная подготовка производства. Здесь реализована возможность технологического анализа топологии и автоматического устранения большинства ошибок. CAMtastic позволяет редактировать топологию, выполнять мультиплицирование и выпускать управляющие файлы для аппаратуры электроконтроля и монтажа компонентов.

Модуль CAMtastic — логическая, принципиальная и монтажная схемы на одном рабочем столе

КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


16 ВЫХОДНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ

Заключительный этап проектирования  — выпуск конструкторской документации. Редактор печатных плат Altium Designer располагает традиционными возможностями импорта/экспорта файлов в стандартных форматах DWG и DXF, что позволяет добавлять на чертеж заранее заготовленные элементы оформления или контур печатной платы и передавать проект в механические САПР (AutoCAD и др.) для дальнейшего оформления документации. В отличие от других подобных систем проектирования электронных устройств, система Altium Designer позволяет крайне просто изменять положение обозначения размеров, что чрезвычайно важно для соблюдения требований ГОСТ. Помимо указания линейных размеров, в Редакторе печатных плат можно проставить размер диаметра, радиуса, линейные размеры от опорной точки, координатные метки, угловые размеры. Все размеры являются объектно-связанными — это означает, что при изменении, например, диаметра окружности обозначение ее диаметра будет меняться автоматически. Система Altium Designer предоставляет пользователю также широкий набор средств генерации различных отчетов, от  обычных сообщений, содержащих статистическую информацию, до сложных таблиц и перечней используемых материалов (Bill of Material (BOM)), отчетов об  иерархической структуре проекта (Report Project Hierarchy) и файлов перекрестных ссылок (Component Cross Reference). Кроме того, в  сложных проектах, содержащих несколько PCB-документов, отчеты могут быть сформированы как для отдельных плат, так и для проекта в целом. Также существует ряд профильных приложений, которые упрощают выпуск чертежей и табличной документации в соответствии с ЕСКД и требованиями ГОСТ, от российских разработчиков (nanoCAD Механика, TDD 3.0 и др.). АППАРАТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЕКТОВ НА ПЛИС

Помимо средств проектирования печатных плат, одним из  основных достоинств Altium КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011

Designer является быстрая разработка проектов электронных устройств на  базе ПЛИС (FPGA) от основных мировых производителей. При этом система интегрирует процесс разработки как программной части проекта устройства, так и аппаратной, а разработчику предлагается крайне простая методология ведения проекта, схожая с разработкой печатных плат ПЛИС. Для этого в системе объединен следующий инструментарий: • схемный ввод проекта с использованием библиотек готовых логических устройств; • VHDL-моделирование и VHDL-ввод проекта для создания пользовательских логических блоков и компонентов; • обширный комплект предсинтезированных и предпроверенных IP-блоков, включая ядра процессоров (входит в комплект поставки и не требует дополнительных материальных затрат); • средство разработки с поддержкой отладки поставляемых процессорных ядер на уровне исходных кодов; • полная интеграция с  платой отладки и  макетирования NanoBoard от  компании Altium Ltd., которая позволяет отладить проект еще на  этапе создания принципиальной схемы и повысить качество разработки; • полная интеграция с  инновационной технологией LiveDesign («живое проектирование»); • встроенная система помощи, примеры проектов и  описание представленной элементной базы. Такая объединенная интерактивная разработка и отладка обеих частей проекта вкупе с  платой отладки NanoBoard, использование виртуального инструментария отладки, периферийное сканирование и  возможность отладки поставляемых ядер на уровне исходных кодов и  называется технологией LiveDesign. Как только проект загружен в NanoBoard, пользователь может полностью контролировать все процессы непосредственно в программируемом кристалле и пользоваться всем виртуальным инструментарием. При этом система позволяет постоянно взаи-


17 модействовать с разрабатываемым приложением на  всех этапах проектирования. Такая LiveDesign-методология проектирования позволяет «прогонять» реальные «программы» в реальных кристаллах, полностью устраняя необходимость в HDL-моделировании, — в конечном счете, это приводит к серьезному сокращению временных затрат.

• ДОСТОИНСТВА ТЕХНОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ:

возможность введения проекта в графическом (схемном) виде позволяет полностью отказаться от  использования (да и знания) HDL-языков; обширный перечень поставляемых ПЛИС-

ориентированных устройств позволяет быстро и  просто «строить» проектируемую систему; пользовательские компоненты и вспомогательные логические блоки могут быть созданы на  основе уже существующих в виде все той же схемы или при помощи описания на VHDL; схемотехнический редактор поддерживает работу с иерархическими структурами без каких-либо ограничений на глубину иерархий и количество используемых страниц схемы; при необходимости пользователь может применить многоканальные структуры (многократное использование единожды описанного фрагмента);

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу: podpiska@panor.ru или по факсу (499) 346-2073, а также позвонив по телефонам: (495) 749-2164, 211-5418, 749-4273. КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


18 •

возможность использовать шинные соединения при работе с  мультивыводами значительно упрощает ввод проекта. Altium Designer поставляется с обширным перечнем IP-блоков в виде предсинтезированных библиотек, в том числе ядра процессоров стандартных архитектур, различные контроллеры коммуникации и  внешней периферии, а  также стандартные логические устройства. Система позволяет реализовывать проекты на кристаллах всех ведущих вендеров (Altera, Xilinx и т. д.), причем переориентация проекта на «другой» кристалл происходит без изменения самого проекта; уникальная технология LiveDesign активно использует виртуальный инструментарий, позволяющий видеть «происходящее» в ПЛИС на протяжении всего цикла проектирования. Виртуальные инструменты встраиваются в проект на схемотехническом уровне. После загрузки проекта в NanoBoard пользователь может «общаться» с ним через специальную панель визуализации. Виртуальный инструментарий имеет те же функциональные возможности, что и  простое VHDL-моделирование, но показывает реальные сигналы, протекающие в  кристалле. Виртуальный инструментарий включает в себя логические анализаторы, генераторы частот, счетчики частот, модули ввода/вывода. Altium Designer позволяет разрабатывать «процессорные» системы на  базе ПЛИС. В  поставку включены ядра процессоров, при этом поддерживается их редактирование на уровне исходных кодов на С или Ассемблере. Инструментарий редактирования исходного кода включает в себя С- и Ассемблер-компилятор с высоким уровнем оптимизации, симулятор, линковщик (Linker/Locator). Редактор интегрирован с системой отладки, что позволяет загружать и отлаживать исходный код в NanoBoard. При работе с многопроцессорным проектом можно использовать многопроцессорную сессию для одновременной отладки двух и более процессоров. ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРЕЦИФИКАЦИИ

Описание в  виде принципиальной схемы и/или на языке VHDL (с системой синтаксических подсказок). КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011

Высокоскоростной VHDL-симулятор. Поддержка двух  VHDL-стандартов: IEEE 1076–1987 и 1076–1993. Поддержка стандарта IEEE 1164. Упаковщик по стандарту IEEE 1076.3. Поддержка библиотек стандарта IEEE 1076.4. Использование библиотек Synopsys. Возможность текстового описания параметров ввода/вывода, включая расширенный стандарт Synopsys. ВИРТУАЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ РАБОТЫ С FPGA

Генератор частот. 50 % цикл работы. Частота, задаваемая пользователем, — от 1 Гц до 200 МГц. Счетчики. Счетчики с двойным входом. Отображение результата как значения частоты в периодах или переходах (может быть даже во фронтах). Цифровой модуль ввода/вывода. 8-/16-канальный вход общего назначения. 8-/16-канальный выход общего назначения. Чтение/определение значения в двоичной или 16-тиричной системе исчисления. Модуль с  переменным количеством входов/выходов от 1 до 4 банков. Логический анализатор. Версия 8-/16-канального входа с  1  К-, 2  Ки 4 К-памятью для захвата значений (используя ресурсы памяти ПЛИС). 8-/16-канальная версия, поддерживающая внешнюю память с 20-разрядным адресом. Внешняя (аппаратная) или внутренняя (программная) фиксация сигнала (или результата). Режим постоянного захвата. Результаты захвата отображаются как значения или как эпюра напряжений. Режим аналогового отображения (масштаб амплитуды задается пользователем). Триггер и маска, задаваемые пользователем. Возможности фиксации с задержкой. Возможность фиксации результата после n совпадений какого-либо события. Разделенный 8-канальный режим фиксации


19 (по контексту: результата или входного сигнала) по уровню, задаваемому битами или с масштабированием. ОСНОВНЫЕ ЯДРА КОМПОНЕНТОВ ПЛИС

Огромное количество основных компонентов, в том числе сумматоры, буферы, делители, компараторы, счетчики, дешифраторы, шифраторы, триггеры, защелки, логические примитивы, мультиплексоры, умножители, генераторы и счетчики четности, подтягивающие резисторы к питанию и земле, регистры сдвига и вычитатели. Полное описание библиотеки компонентов ПЛИС дост упно на  w w w.altium. com/learningguides. ПЕРИФЕРИЙНЫЕ ЯДРА ПЛИС

CAN-контроллер — преобразователь из параллельного в последовательный интерфейс, реализующий версию 2.0  В  CAN-протокола фирмы BOSCH. Определяемая пользователем задержка включения, используемая для реализации сброса по включению питания. Преобразователь из параллельного в последовательный интерфейс, реализующий двухпроводной интерфейс I2C (читается как «и  квадрат си») со  стороны последовательной части. Сканер клавиатуры 4x4  с  антидребезгом. Может быть использован в системах с опросом состояния или по прерыванию. Контроллер ЖКИ 16x2  с  шинным интерфейсом. Расширитель портов  — 8-битные выходы и 1-, 2- и 4-битные входы/выходы. Преобразователь из параллельного в последовательный интерфейс, реализующий двунаправленный синхронный последовательный интерфейс между ЦПУ и  PS/2-устройством (клавиатурой или мышью). Простой преобразователь из  параллельного в последовательный интерфейс, реализующий полный дуплекс и однобайтовое буферирование.

Сдвоенный таймер с  режимами 16-, 13и 8-битного таймера/счетчика. VGA-контроллер, который представляет видеопамять как окно в адресном пространстве. Поддерживаются  VGA- и  SVGA-режимы до 64 цветов. Ядра процессоров: Microchip 165x-совместимые; 8-bit ASM51-совместимые; 80 С31-совместимые; и др. ИНСТРУМЕНТАРИЙ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ВСТРАИВАЕМОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ (ПРОГРАММИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОРОВ ВСТРАИВАЕМЫХ ПРОЦЕССОРНЫХ ЯДЕР)

Контекстный редактор, поддерживающий: управление проектом; расширенные возможности выделения цветом, включая распознавание функций; расширенные возможности просмотра кода; встроенный форматер исходного текста — переформатирует существующий текст, используя спецификации, задаваемые пользователем; интегрированный отладчик, запускаемый прямо из редактора исходного текста; навигатор кода с интуитивно понятным интерфейсом; отображение установок не  в  режиме отладки и отображение текущих значений в момент отладки. ОТЛАДКА И МОДЕЛИРОВАНИЕ:

• • •

• • •

точки останова и  в  режиме отображения исходного текста, и в режиме дизассемблера; условия для точек останова; точки останова со счетчиком вхождений; режим дизассемблера с отображением исходного кода и точек останова в смешанном и раздельно виде; панель регистров; панель переменных; панель локальных переменных; КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


20 • • •

панель стека; панель памяти; консоль отладчика многозадачной ОС реального времени с вытесняющим ядром, совместимой со стандартом OSEK/VDX.

ПЛАТЫ ОТЛАДКИ И МАКЕТИРОВАНИЯ NANOBOARD

NanoBoard — это составная часть технологии LiveDesign. Технология LiveDesign увязывает воедино программную и аппаратную части проекта, превращая рабочее место проектировщика в программно-аппаратный комплекс. Этот комплекс состоит из собственно системы проектирования Altium Designer и  платы отладки NanoBoard. Таким образом, разработчик может постоянно взаимодействовать с реальным проектом, который «крутится» внутри реальной ПЛИС, а не с некой виртуальной моделью. При этом используется следующая концепция ведения проекта: «собираем» схему, загружаем ее в ПЛИС, проверяем работоспо-

собность, отлаживаем. В  рамках концепции LiveDesign активно использует виртуальный инструментарий (генераторы частот, счетчики частот, логические анализаторы, периферийное сканирование и  т. д.), что позволяет видеть на экране компьютера реальные процессы, протекающие в ПЛИС. В настоящее время компания Altium Ltd. поставляет на рынок 2 типа плат NanoBoard для отладки и макетирования систем на основе ПЛИС: 1. NanoBoard 3000 — обеспечивает работу с  ПЛИС только одного производителя и  бывает 3-х  видов: NB3000XN-01, NB3000AL-01, NB3000LC-01, с наиболее мощными встроенными ПЛИС: Xilinx Spartan 3AN, Altera Cyclone III, LatticeECP2. 2. NanoBoard NB2 — универсальная плата, которая поддерживает работу с ПЛИС различных производителей благодаря сменным дочерним платам (Daughter Board). Поставляется на выбор с одной из дочерних плат: • Xilinx Spartan-3 DB30 Daughter Board; • Altera Cyclone II DB31 Daughter Board;

Плата NanoBoard 3000

КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


21 • Lattice ECP DB32 Daughter Board. Замена дочерней платы, на  которой размещен тот или иной кристалл, позволяет разработчику быстро и просто переориентировать проект на другого ПЛИС-производителя с  возможностью отладки проекта на  реальной ПЛИС. МНОГОЦЕЛЕВАЯ ПЕРИФЕРИЯ:

1. 8-разрядный светодиодный массив. 2. 8-разрядный DIP-переключатель. 3. 16-кнопочная клавиатура. 4. 36-разрядный разъем пользовательских входных/выходных выводов ПЛИС. 5. 2x16-символьный LCD-экран. 6. Зуммер. 7. 8-разрядный аудио-кодек. 8. 8-разрядный АЦП, 4 канала. 9. 10-разрядный ЦАП, 4 канала. 10. 256  Кх8  RAM (возможна переконфигурация на 128 Кх16). 11. 2 модуля последовательной flesh-памяти по 4 Мбит (могут использоваться для конфигурирования ПЛИС). Входные/выходные интерфейсы: 1. CAN. 2. VGA. 3. RS232. 4. I2C. 5. PS2 (мышь). 6. PS2 (клавиатура). 7. 2 JTAG-разъема для подсоединения пользовательских плат. 8. 2 интерфейса NanoTalk. NanoBoard содержит программируемый синтезатор частот, работающий в  диапазоне от  6  до  200  МГц. Частота синтезатора может устанавливаться из  управляющей оболочки DXP или непосредственно из  проекта, запускаемого в ПЛИС. Для большей гибкости отладки проекта несколько NanoBoard могут быть объединены и  использоваться совместно. «Совместный» вариант работы будет востребован в том случае, если проект содержит несколько кристаллов, причем от разных производителей, и разработчику необходимо смакети-

ровать его работу. Для этого используются два разъема NanoTalk (Master и  Slave). Контроллеры NanoTalk управляют маршрутизацией сигналов и  обеспечивают непрерывность JTAG-связи для нескольких плат. При этом для каждого кристалла полностью доступен виртуальный инструментарий периферийного сканирования. NanoBoard позволяет использовать для тестирования и отладки пользовательские платы, д ля чего с ущес твует два JNAG интерфейса. Подключение пользовательского устройства «интегрирует» его с технологией LiveDesign и делает его доступным для периферийного сканирования. Встроенный в  ПЛИС виртуальный инструментарий становится доступным через интерфейс Altium Designer. К  каждой плате отладки можно одновременно подключать до  2-х  пользовательских плат, а при параллельном подключении нескольких NanoBoard каждая из них может иметь 2 таких подключения. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, Altium Designer — это современный программно-аппаратный комплекс предлагающий: • единую среду для проектирования РЭС на базе печатных плат и ПЛИС; • сквозную технологию от разработки или описания электрической схемы до подготовки платы к производству; • работу с интегрированной базой данных электронных компонентов; • поддержку двунаправленного интерфейса со многими распространенными CAD-системами; • широкие возможности в пользовательских настройках; • коллективную работу над единым проектом. Варианты поставки В настоящее время Altium Designer поставляется в двух версиях: полная версия — Altium Designer Custom Board Implementation; ограниченная версия  — Altium Designer Custom Board Front-End Design. КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


22

NanoTDMS ЭЛАРОС Автоматизированная система информационной поддержки производственных процессов в области проектирования объектов промышленного и гражданского строительства, разработанная в соответствии с межгосударственным стандартом ГОСТ 21.101–97 «Система проектной документации для строительства. Основные требования к проектной и рабочей документации» (СПДС). ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Система коллективной разработки проектной документации nanoTDMS Эларос обеспечивает эффективную поддержку процедур создания, учета, хранения и повторного использования проектных документов в рамках рекомендованного в СПДС порядка разработки и утверждения состава проекта. В основу Эларос положен многолетний опыт взаимодействия разработчиков системы с ведущими российскими проектными институтами, работающими в области промышленного и гражданского строительства, а  также с проектно-конструкторскими подразделениями металлургических, химических и нефтеперерабатывающих заводов. Эларос является первым предметноориентированным продуктом среди готовых для адаптации приложений, построенных на платформе nanoTDMS. Компания «Нанософт» позиционирует nanoTDMS Эларос как структурную основу комплексной системы управления информацией

проектно-ориентированного предприятия и планирует дальнейшее интенсивное развитие системы. Кроме выполнения основной функции по разработке проектно-сметной документации, nanoTDMS Эларос может применяться различными эксплуатационными, контролирующими и утверждающими организациями в качестве электронного архива объектов строительства. Система Эларос совместима сверху вниз с приложением nanoTDMS Корадо и может выступать в качестве обновления данной системы. NanoTDMS Эларос обеспечивает решение следующих задач: разработка структуры проектной документации; автоматизация процесса разработки структуры проекта с применением утвержденных в СТП классификаторов видов документов, марок комплектов, перечня разделов проекта, структуры производственных подразделений и др. Разграничение прав доступа к разделам проекта в  соответствии с  уровнем компетенции пользователей  — от  руководителя

Рис. 1. Рабочий стол системы

КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


23

,

Рис. 2. Структура хранения утверждаемой части проектной документации

,

Рис. 3. Структура хранения рабочей документации

проекта до  исполнителя конкретного документа. РАЗРАБОТКА ПРОЕКТНЫХ ДОКУМЕНТОВ

Основные функции и возможности: • Коллективная разработка проектных документов с использованием регламентированных процедур проверки, согласования и утверждения. • Поддержка версий проектно-сметных документов. • Маршрутизация информационных сообщений, заданий и документов посредством встроенного почтового модуля. • Возможность использования автоподстанов-

• • • •

ки шаблонов документов, средств автоформирования шифров, формирования имен файлов документов и других средств автоматизации и контроля качества, используемых при разработке проектных документов. Проверка (нормативный и технический контроль) документов в электронном виде с возможностью создания текстовых и  графических комментариев. Управление внесением изменений в утвержденные документы в электронном виде. Поиск информации по различным свойствам документов и связанной информации. Поиск и  агрегация данных в  произвольной структуре сохраненных запросов (выборок). Поиск по содержимому файлов документов. КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


Ìåòîäîëîãèÿ ïðîåêòèðîâàíèÿ

24

Рис. 4. Декомпозиция процесса внесения изменений

Рис. 5. Декомпозиция процесса использования информации

• • • • •

Автоматизация комплектации и  выпуска проектной документации. Публикация проекта в электронном виде для передачи заказчику. Получение отчетов о  состоянии архива и документов. Получение отчетов о степени завершенности документов в составе проекта. Используя Эларос, предприятие получает возможность создать единую систему

КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011

разработки и хранения проектной документации и информации, основанной на рекомендованной в СПДС структуре данных. Применение Эларос позволяет добиться: улучшения качества разрабатываемой документации; ускорения разработки проектной документации; повышения надежности хранения информации; повышения эффективности управления проектным производством.


Íîâûå òåõíîëîãèè

25

ОТКРЫТЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И МОДЕЛЬ ДОБАВЛЕННОЙ ЦЕННОСТИ Милан Прохаска, исполнительный директор фирмы VDEL, представляющей Red Hat в России и СНГ

За прошлое десятилетие открытые технологии стали неотъемлемой частью мира ИТ и все стремительнее набирают популярность и  среди пользователей, и как модель разработки. Постоянно увеличивается вклад лидеров ИТ-рынка и  их заказчиков в  открытые проекты, что дает выигрыш всем сторонам в виде более быстрого темпа разработки и более стабильных и проверенных итоговых продуктов. Что самое ценное — исходный текст проектов полностью открыт, и ничто не мешает другим компаниям, даже тем, которые непосредственно не  участвовали в его разработке, использовать и модифицировать его, создавая новые продукты на  базе этого кода. Таким образом, продукты фактически принадлежат всем и одновременно никому. Инновации продолжаются бесконечно. Кроме того, исходный текст программ распространяется по открытым лицензиям, которые запрещают продажу продуктов как лицензий. Разрешается лишь продажа услуг, относящихся к продуктам, и оказывать услуги может любая компания. Это является плодородной почвой для предпринимателей, которые хотят начать бизнес по разработке и оказанию услуг. Одном словом, человечество заново открыло свободу совместного творчества и доступа к результатам исследований, которые практически исчезли в современном мире лицензий, патентов и интеллектуальной собственности. Однако полная открытость имеет и  другую, негативную сторону, которая оказала сильное отрицательное влияние на саму идею открытых технологий. В нее многие внесли свой вклад: от правительств, пытающихся сделать Linux национальным, и больших конгломератов, стремящихся монополизировать продукты с открытым кодом под эгидой национальных интересов, до  малых компаний, которые, просто перекомпилировав открытые продукты, пытались создать новый бренд, основанный на региональных, национальных или политических отличиях и не несущий в себе реальной ценно-

сти. Добавление функциональности, доработка безопасности или повышение интероперабельности существующих открытых продуктов полностью соответствуют духу открытых технологий. Такой подход позволяет участникам разработки, внесшим вклад в  форме кода или услуг, получить отдачу, в том числе финансовую. Это, разумеется, не работает, если вклад декларируется в виде просто компиляции и распространения в конкретной стране или на конкретном языке. Также это не работает, если даже одна из крупнейших корпораций просто распространяет чужой продукт под своим брендом. Таким образом, возникает вопрос — где граница в концепции открытых технологий, отделяющая реальный вклад от фиктивного? ИСТОРИЯ ОТКРЫТЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ДОБАВЛЕННОЙ ЦЕННОСТИ

Линус Торвальдс (Linus Torvalds) был отцом Linux, Эрик Реймонд (Eric Raymond) и Брюс Перенс (Bruce Perens) сформулировали основные принципы открытых технологий и распространили идеи Линуса на другие области, а Пол Кормьер (Paul Cormier) из  компании Red Hat стал учителем, который научил открытые технологии жить. Чуть более 10 лет назад Пол осознал, что одной из основных проблем, мешающих корпоративному использованию Linux, было его непостоянство. Темп разработки был настолько велик, что не  было никакой возможности полностью протестировать текущие версии, так как большое сообщество разработчиков постоянно дописывало новые строки кода и привносило новый функционал. Другими словами, прогресс был столь стремителен, что никто не мог за ним угнаться. По иронии судьбы, то, что сделало Linux успешным, стало главным его врагом в коммерческом мире. Пол нашел гениальное решение этой проблемы. Он предложил фиксировать версии в  определенный момент времени, тестировать КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


26

Íîâûå òåõíîëîãèè

их, сертифицировать на совместимость с ведущими мировыми производителями аппаратного и программного обеспечения, гарантировать 7-летний жизненный цикл и оказывать коммерческую поддержку. Если вам интересно, что стало с разработкой, — она продолжилась в свободной неподдерживаемой версии, которая получила название Fedora. Она имеет 6-месячный цикл выпуска против минимального периода в 18 месяцев для корпоративных версий. Известно, что ИТ-специалисты, которые отвечают за критически важные системы, стремятся работать на надежном, проверенном программном обеспечении как можно дольше. И лишь крайняя необходимость может заставить их начать увлекательное приключение по переходу на новую, усовершенствованную версию того же программного продукта. Желание придерживаться хорошо знакомых и привычных вещей заключено в самой человеческой природе, а тех, кто ищет новое, называют авантюристами, вкладывая в это слово почти негативный оттенок. Пол учел это и предоставил гарантию стабильности за  оплату годовой подписки под названием Enterprise Linux. Для энтузиастов же он создал свободную для инноваций платформу Fedora. УСПЕХ МОДЕЛИ ДОБАВЛЕННОЙ ЦЕННОСТИ В МИРЕ ОТКРЫТЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Принятие этой модели стало началом новой эры экономически жизнеспособных открытых проектов. Linux получил всеобщее признание при поддержке гигантов ИТ-индустрии, которые видели в нем единственную возможность освободиться от господства Microsoft. Все участники рынка объединились для борьбы с платформой Wintel. И это сработало. Linux на сегодняшний день является одной из основных серверных платформ, а с распространением виртуализации начнет завоевывать и  корпоративные десктопы. Но  то, что случилось, было не  только ударом по  Microsoft,  — модель Пола стала примером для других открытых проектов. Базы данных, системы совместной работы, Java-машины, управление инфраструктурой — в каждой из этих областей сегодня есть жизнеспособные решения с  открытым исхоКОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011

дным кодом. И не просто жизнеспособные, рано или поздно они станут лидерами благодаря новой модели развития. Успех был настолько велик, что ИТ-гиганты, которые изначально поддерживали Linux, начали бороться с ее распространением в другие области. Oracle сделал все, чтобы замедлить дальнейшее развитие Red Hat, после приобретения JBoss. Дошло до  того, что, скопировав Enterprise Linux и переименовав его в Unbreakable, Oracle объявил о выпуске своего дистрибутива. Но шум, вызванный выходом нового дистрибутива, оказался гораздо тише грохота, с которым провалилась эта затея. Даже корпорация  IBM, которая всегда поддерживала открытые технологии, начала антиJBoss-кампанию, втайне коря себя за  то, что сама создала себе конкурента на некогда закрытом рынке Java. Другими словами, новая эра началась с неудержимого роста лидеров. Это ясно видно из того факта, что Oracle имеет сегодня множество проектов, основанных на открытых технологиях, а IBM продолжает увеличивать инвестиции в открытые проекты. Все они действуют по хорошо известному принципу: «Если не можешь победить их, присоединись к ним». Лично я  — большой поклонник «Звездных войн», потому что вижу в них аналогию с развитием человечества. Когда что-то хорошее становится действительно популярным, возникает злая сила, которая превращает пользу в чрезвычайно мощное оружие. Она стремится превратить популярность в господство, но через некоторое время будет побеждена борцами за свободу, которые восстанавливают «баланс в Галактике». Если продолжать аналогию, то Пол Кормьер — основатель движения джедаев в  сфере программного обеспечения, организовавший подготовку рыцарей-джедаев, вооруженных идеей открытых технологий Линуса Торвальдса для борьбы против темной империи зла, основанной на интеллектуальной собственности. И все мы, конечно, знаем, что светлая сторона силы, в конце концов, всегда побеждает темную сторону. Я до сих пор помню нелепый судебный процесс начала 1990-х гг., начатый Apple против Microsoft из-за нарушения интеллектуальных прав на внешний вид и системы, и как все, дружно поддерживал


Íîâûå òåõíîëîãèè инновации Microsoft, которая дала нам свободу в виде Windows на персональных компьютерах. Между прочим, я не могу не отметить, чем в итоге обернулась та победа Microsoft. В любом случае, обсуждение нелепого нового мирового порядка, основанного на  интеллектуальной собственности, я оставлю на следующий раз. КОГДА МОДЕЛЬ ДОБАВЛЕННОЙ ЦЕННОСТИ СТАНОВИТСЯ УСПЕШНЫМ БИЗНЕСОМ

Не каждому проекту с открытым исходным текстом суждено стать успешным, хотя почти каждый привносит некоторую ценность. Главным показателем успешности проекта является то, что рынок готов платить за него. Это желание должно идти снизу. Люди должны оценить открытое решение так высоко, что будут готовы платить за него. Никакое решение, продвигаемое сверху, не может сделать открытый проект успешным. Правительства, корпорации, ИТ-гиганты — все, кто пытался продвигать решения административными методами, потерпели неудачу. Именно поэтому такие проекты, как «Национальный Linux» или «Национальный Стек Решений», всегда будут оксюморонами и будут терпеть неудачу. ИТ-руководители и специалисты будут выбирать те решения, которые удобны для них, а не те, которые политически или экономически навязаны. Поэтому, чтобы достичь успеха, необходимо помнить о трех главных факторах. Во-первых, это ценность функционала, который может поддерживаться на уровне исходного текста конкретным поставщиком в рамках открытого проекта. Другими словами, компетенция и  возможность предоставить действительную поддержку основных компонентов решения на основе открытых технологий. Иногда исходный текст таких модулей бывает закрыт, хотя сам проект строится на базе открытой платформы. Одним из таких примеров является Zimbra. Она имеет полностью открытую и бесплатную версию продукта, и лишь некоторые дополнительные возможности закрыты для защиты инвестиций, сделанных в них. Другой пример — МСВС, операционная система Министерства обороны России, раз-

27

работанная ВНИИНС. Исходные тексты этого проекта, основанного на открытых решениях, включающие реализацию криптографии и первой в мире системы мандатного контроля доступа для Linux, не могут быть опубликованы из-за ограничений, связанных с защитой государственной тайны. Тем не менее, именно наличие такого функционала становится причиной того, что ИТ-специалисты выбирают именно эти решения и платят за их поддержку. Вторым ключевым фактором успеха является наличие вокруг продукта экосистемы. Производители оборудования и других программных продуктов должны подтвердить, что будут поддерживать свои решения в сочетании с решениями конкретного разработчика, базирующимися на открытых технологиях. Мир засорен версиями Linux, которые не признаются 99 % производителей оборудования и программного обеспечения. Соответственно, поставщики не гарантируют работу своих продуктов, если они установлены на неподдерживаемом дистрибутиве Linux или на дистрибутиве без поддержки. Есть лишь десяток различных дистрибутивов Linux, поддерживаемых большинством участников ИТ-рынка, но  только два из  них, SuSe и Red Hat, имеют действительно полную международную поддержку и  признание. И  хотя в мире свободы и открытых технологий такой отбор может выглядеть как грустное окончание романа «Скотный двор» Джорджа Оруэлла — все животные равны, но некоторые равнее других,  — на  самом деле, это абсолютно не так. Рынок готов поддержать только те дистрибутивы Linux, для которых можно быть уверенным в качестве продукта и поддержки. При этом проверка интероперабельности — ключевой фактор, а  обеспечить и  поддерживать ее могут только поставщики, действительно вносящие заметный вклад в открытые проекты и имеющие квалифицированных инженеров. Подписка на техническую поддержку гарантирует, что любая проблема, найденная в одном месте, будет немедленно устранена и во всех других местах, что является залогом стабильности решения, поставляемого партнерами разработчика. Такой подход к экосистеме дистрибутива защищает пользователей от  риска КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


28

Íîâûå òåõíîëîãèè

неосознанно оказаться ослепленными брендом Linux и  остаться один на  один с  неподдерживаемой системой. Однако для энтузиастов и любителей приключений лучшим может быть любой дистрибутив на  их вкус. Последним по  счету, но, конечно, не  по  значимости, фактором успеха является качество оказываемых услуг.  Для того чтобы ИТ-рынок принял решение в общую экосистему, качество услуг так  же важно, как и  функциональность продукта. В мире открытых технологий очевидно, что при использовании решений с  открытым исходным текстом клиент всегда может поменять поставщика услуг, не меняя самого решения. Поэтому компаниям, работающим с открытыми решениями, приходится ежедневно доказывать высокий уровень сервиса, если они хотят продолжать получать прибыли и сохранить свое место в экосистеме. Вероятно, именно благодаря этому фактору вот уже на  протяжении 4-х  лет по  итогам голосования ИТ-директоров крупнейших компаний мира Red Hat является наиболее ценным для заказчиков поставщиком услуг. Всегда существует опасность, что как только открытый продукт станет достаточно популярным, компания может закрыть его код, попав в ловушку мира лицензий и  интеллектуальной собственности, который кажется более простым. Однако, так как исходный текст продукта открыт, немедленно найдется другая компания, которая займет освободившееся место на рынке и предложит поддержку открытого продукта. Опять же, возвращаясь к аналогии «Звездных войн», хочу заметить, что не  каждый может стать рыцарем-джедаем. Избранные должны быть уверены, что не  соблазнятся темной стороной силы. И тогда место среди звезд для них гарантировано. МОДЕЛЬ ДОБАВЛЕННОЙ ЦЕННОСТИ И ОТКРЫТОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

Несколько лет назад я разговаривал с одним из менеджеров успешного бизнеса на основе открытых технологий, который рассказал, что хочет попытаться применить концепцию открытой разработки к другим областям, таким, КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011

как музыка, кино, искусство и др. Вскоре он отказался от своей идеи и даже ушел из бизнеса, скорее всего потому, что достиг вершин в том, чем занимался, и не видел больше для себя цели. Я не думаю, что он разочаровался в идее. Он просто понял, что не имеет финансовых и политических возможностей для борьбы против всех могучих сил мира музыки, кино и искусства. Если говорить в терминологии «Звездных войн», он справедливо не стал недооценивать темную сторону силы. Нам повезло, что гиганты индустрии программного обеспечения не заметили потенциальную силу движения открытых технологий, когда все только начиналось, потому что все их внимание было поглощено борьбой с единственным монополистом. В музыкальной индустрии, если кто-нибудь захочет создать движение, аналогичное движению открытых технологий, то это будет под силу только такому гиганту, как Apple, которая уже изменила старый подход к продаже произведений с  помощью  iTunes, и  только если мы все смогли бы убедить Стива Джобса стать джедаем. А до тех пор все мы должны и дальше развивать модель открытых технологий и добавленной ценности, разработанную моим другом Полом Кормьер, чье место среди звезд, конечно, уже гарантировано. По материалам Бюро Соломатина ОТ АВТОРА И ПЕРЕВОДЧИКОВ

Value Add — одно из центральных и при этом одно из самых сложных понятий, окружающих открытые технологии. Иногда его можно перевести как «внесенный вклад», иногда — как «добавленная ценность», а иногда адекватный перевод подобрать практически невозможно. Из-за этого переводы на русский принципиальных текстов, определяющих саму идею и концепцию открытых технологий, часто оказываются сильно искаженными по сравнению с оригиналом. При переводе этой статьи на русский мы постарались предельно аккуратно передать не столько формализм, сколько «дух» идеи «Value Add», чтобы заполнить имеющийся пробел. Надеемся, у нас получилось.


Íîâûå òåõíîëîãèè

29

BOSCH НАЧИНАЕТ СЕРИЙНЫЙ ВЫПУСК ПРИВОДОВ eBIKE ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ВЕЛОСИПЕДОВ МОНДВИЛЛЬ/РОЙТЛИНГЕН  — завод Bosch в г. Мондвилль (Франция) начал серийное производство привода eBike, поставки которого производителям велосипедов начнутся в феврале этого года. Объемы производства гибко адаптируются к растущему спросу. Оптимизация системы после мировой премьеры на Eurobike 2010. Концепцию электропривода Bosch готовы использовать уже 13 компаний, представляющих 16 велосипедных брендов. Велосипеды с системой Bosch eBike поступят в магазины к началу весеннего сезона. «После успешной мировой премьеры на Eurobike 2010 во Фридрихсхафене мы с нетерпением ждем момента, когда первые электровелосипеды с нашей системой попадут в магазины и к покупателям», — заявил глава подразделения eBike Райнер Йеске, выступая на брифинге на заводе в Мондвилле, работающем сейчас на  полную мощность. Система, состоящая

из двигателя, управляющего компьютера (HMI) и  аккумуляторной батареи, получила множество положительных отзывов от производителей велосипедов на выставке и прошла ходовые испытания, которые позволили разработчикам Bosch довести конструкцию до совершенства. Система Bosch eBike предоставляет разработчикам значительную свободу действий, позволяя им создавать большое разнообразие моделей, среди которых найдутся горные, трековые и туристические велосипеды для любого клиента. Ездовые характеристики системы Bosch eBike программируются в  соответствии с типом велосипеда. На выбор доступны четыре набора установок — Eco, Tour, Sport и Speed. Например, на  спортивном маунтинбайке двигатель будет работать более динамично, чем на трековой модели, для которой важнее запас хода. «Это дает нашим клиентам, производителям велосипедов, возможность наилучшим об-

По весу — это даже не мопед

КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


30

Íîâûå òåõíîëîãèè

Не видно никаких дополнительных передач — обычный набор звездочек для велосипеда

разом адаптировать свои продукты к пожеланиям их собственных клиентов, конечных потребителей. Выбор также можно оставить за самими велосипедистами, которые будут переключать режимы через панель управления», — отметил Райнер Йеске. Система Bosch eBike состоит из  тщательно подобранных друг к другу модульных компонентов, включая двигатель с силовой электроникой, аккумуляторную батарею с  зарядным устройством и  управляющий компьютер на руле. Система отличается небольшой массой, прочностью и высокой производительностью, а низко расположенный центр тяжести повышает уровень безопасности для электровелосипеда в целом. В конструкции системы eBike использован всесторонний опыт Bosch в  нескольких областях. Компания ежегодно производит около 80 млн высокоточных, компактных и эффективных электродвигателей того же типа, что применен в  приводе eBike. Батарея eBike создана на основе огромного опыта Bosch в создании надежных литий-ионных аккумуляторов и зарядных устройств для электроинструментов, выпускающихся многомилионными сериями. Наконец, компетентность специалистов Bosch в обКОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011

ласти автомобильной электроники — компания производит более 100  млн электронных блоков управления и 220 млн датчиков в год — сыграла свою роль при разработке управляющего компьютера, силовой электроники и сенсорики. Таким образом, в системе eBike в полной мере реализован опыт Bosch в крупносерийном производстве и в самых разных областях высоких технологий. Cвязующим звеном между компанией Bosch и  розничным рынком велосипедов cтала известная в отрасли компания Magura. Основными обязанностями сервисного партнера являются организация горячей линии технической помощи, поставка запасных частей предприятиям розничной торговли, работа с гарантийными случаями и регулярное обучение дилеров. Специалисты Bosch уверены, что система займет прочные позиции на  рынке благодаря передовым технологиям и грамотной логистике. Райнер Йеске ставит перед компанией высокие цели: «В среднесрочной перспективе мы стремимся занять 20%-ную долю рынка. Мы сделаем все возможное для того, чтобы стать выгодным партнером для наших клиентов и стать инновационным и  технологическим лидером в этой области».


Íîâûå òåõíîëîãèè

31

ОБЗОР РЕШЕНИЙ ПО ВИРТУАЛИЗАЦИИ Материал предоставлен Бюро Мировой практики по Открытым Информационно-коммуникационным технологиям им. В.В. Соломатина (Бюро Соломатина)

Несмотря на то что в дистрибутивах Linux, в  том числе и  корпоративного уровня, поддержка виртуализации появилась давно, такие продукты мало подходят для промышленного внедрения из-за отсутствия средств централизованного управления. Управлять одним-пятью, возможно, даже десятью хостами без средств централизованного управления жизненным циклом виртуальных машин можно. Но в масштабах крупного предприятия, где число хостов достигает сотен, о разумности внедрения такого решения не может идти и речи. Конечно, уже тогда существовала возможность управления как физическими, так и виртуальными хостами при помощи сервера Red Hat Satellite или Spacewalk. Однако если вы хоть раз сталкивались с лидирующим на рынке продуктом VMware vCenter Server, то  понимаете, как сильно ограничен функционал Satellite-сервера с точки зрения управления виртуальными машинами. Основные вендоры корпоративных систем Linux, безусловно, понимали их необходимость и  стремились к  включению в  состав своего портфолио централизованных систем управления виртуализацией. Red Hat приобрела компанию Qumranet, чьи наработки, в  частности, SolidICE и  KVM, легли в  основу продуктов RHEV. В  ноябре 2009  г. компания Red Hat анонсировала доступность первого продукта из линейки Red Hat Enterprise  Virtualization (RHEV) под названием Red Hat Enterprise Virtualization for Servers (RHEV-S), и уже в марте 2010 г. компания IBM назвала данный продукт  — помимо конкурентов от VMware, Citrix и Microsoft — одним из основных в стратегии развития решений виртуализации на платформе x86. В конце июня 2010 г. вышел следующий из продуктов линейки — Red Hat Enterprise Virtualization for Desktops (RHEV-D), включающий в себя реализацию нового открытого протокола для работы с виртуальными рабочими местами SPICE.

ОБЩИЙ ОБЗОР

К основным конкурентам системы RHEV-S можно отнести серверные решения компаний VMware (VMware Sphere), решение компании Citrix (Citrix XenServer) и Microsoft с продуктом Hyper-V. Каждый из продуктов обладает своими уникальными конкурентными преимуществами. В данной статье не ставится задача полного функционального сравнения всех решений, а  делается попытка дать краткий обзор решения компании Red Hat. Компания VMware по праву считается технологическим лидером рынка и имеет солидное преимущество перед остальными его участниками. Развитие решений для серверной виртуализации началось в 2001 г. с выпуска первой версии продукта VMware GSX Server. С  тех пор компания  VMware создала полнофункциональное решение, со  всей необходимой инфраструктурой и поддержкой производителей аппаратного и  программного обеспечения. Дальнейшее развитие продукта идет по  пути создания полноценного сloud-решения для ЦОДов. Созданный с EMC2 и Cisco альянс предлагает комплексное решение по созданию IaaS сервиса на базе ЦОД сервис-провайдера. Компания Citrix традиционно занимается созданием приложений для удаленной работы по сети. С приобретением компании XenSource в 2008 г., компания вышла на рынок серверной и десктопной виртуализации со своим решением, основанном на гипервизоре XEN. Продукт компании относительно молод, однако уже обладает почти всем необходимым функционалом, поддержкой производителей и используется в большом количестве компаний Fortune Global 500. Компания Microsoft выпустила свое решение в 2008 г. и до сих пор выступает в роли догоняющего. Многие технические и технологические решения, реализованные у КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


32

Íîâûå òåõíîëîãèè

конкурентов, только начинают появляться в  Hyper-V. Компания активно ведет работу по  доработке системы виртуализации и созданию платформы PaaS для разработки ПО на базе технологий NET. Компания Red Hat одна из первых заявила о выпуске ОС с поддержкой виртуализации. В 2007 г. вышел дистрибутив RHEL5 с гипервизором XEN, который на тот момент был современным, стабильным и функциональным. Позже, в дистрибутив был добавлен второй гипервизор — KVM. Общим результатом развития стал выпуск RHEV-S — решения, основанного на  ОС RHEL и  включающего в  себя гипервизор KVM, аккумулировавший лучшее от технологических лидеров и разрабатываемый сообществом в рамках ядра Linux.

ВВОДНЫЕ СЛОВА ПРО RHEV

Прежде чем перейти к более предметному разговору о  RHEV и  рассмотрению архитектуры решения, кратко перечислим основные функциональные возможности системы: • «живая» миграция (Live migration) — возможность перемещения виртуальных машин с одного физического хоста на другой без прерывания сервиса; • высокая доступность (High availability) — в случае выхода из строя физического хоста виртуальные машины автоматически стартуют на другом хосте; • системный планировщик — для создания политик динамической миграции виртуальных машин;

Рис. 1. Архитектура RHEV-S

КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


Íîâûå òåõíîëîãèè •

33

управление питанием  — автоматическое перераспределение виртуальных машин между физическими хостами и отключение неиспользуемых серверных ресурсов; • управление образами виртуальных машин — быстрое развертывание на основе шаблонов, «мгновенные» снимки и «тонкие» диски; • хранилище данных с  информацией  — по  хостам и  данным мониторинга для создания пользовательских отчетов; • п о д д е р ж к а и н фр а с т ру к т у р ы в и р т уальных рабочих мест ( Vir tual Desktop Infrastructure — VDI) — в состав решения входит протокол доставки виртуального рабочего стола SPICE, брокер соединений, пользовательский портал и кросс-платформенный к лиент. Общая архитектура решения RHEV и основные компоненты, относящиеся к  продукту RHEV-S, приведены на рис. 1.

и  до  64  Гб ОЗУ для каждой виртуальной машины; • поддержка индустриальных стандартов обесечивается благодаря ядру RHEL и  высокопроизводительным драйверам VirtIO; • небольшой размер  — образ занимает около 100  Мб; для установки на  диск требуется 750 Мб и 512 Мб ОЗУ для работы (без учета памяти для запуска виртуальных машин); • дополнительные возможности  — использование общих страниц памяти несколькими виртуальными машинами (Kernel SamePage Merging  — KSM), «живая» миграция виртуальных машин, «мгновенные» снимки, «тонкие» диски. Начиная с версии RHEV-H 2.2, появится поддержка SELinux. В качестве гостевых виртуальных машин поддерживаются RHEL 3,4 и 5, а также Windows Server 2003, Windows Server 2008, Windows XP SP 3 и Windows 7.

RED HAT ENTERPRISE VIRTUALIZATION HYPERVISOR (RHEV-H)

RED HAT ENTERPRISE VIRTUALIZATION MANAGER (RHEV-M)

Основным компонентом системы является тонкий гипервизор RHEV-H, созданный на базе технологии KVM и дистрибутива RHEL5. Благодаря такому подходу он имеет ряд неоспоримых преимуществ. Сам образ гипервизора занимает 100 Мб дискового пространства и позволяет проводить установку как CD-диска, так и по протоколу PXE. Ядро RHEL Linux 2.6.18, лежащее в основе, гарантирует работу гипервизора на всем парке аппаратного обеспечения, сертифицированного для RHEL5.4. В качестве основного элемента используется qemu, а  виртуализация обеспечивается KVM. Важным требованием является наличие поддержки технологий VT-x или AMD-V, реализованных в  центральном процессоре. Из  особенностей RHEV-H можно отметить следующее: • масштабируемость — поддержка 64 ядер и 1 Тб ОЗУ на хосте; 16 виртуальных ЦП

Централизованное управление виртуальной инфраструктурой реализуется через графическую консоль управления RHEV-M, основанную на базе технологий SolidICE, NET и MSSQL. Она устанавливается на Windows 2003 или Windows 2008 и использует Active Directory в качестве базы данных пользователей. Присутствует возможность сквозной аутентификации для ОС Windows. Через консоль осуществляется управление всеми аспектами функционирования виртуальной инфраструктуры: жизненным циклом виртуальных машин, правами доступа пользователей, едиными сетевыми и распределенными хранилищами данных. С ее помощью осуществляется миграция виртуальных машин, обеспечение высокой доступности виртуальных кластеров, управление питанием и данными. Для автоматизации повседневных административных задач можно использовать powershell API. КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


34

Íîâûå òåõíîëîãèè ПРОТОКОЛ VDSM

Взаимодействие между консолью управления и гипервизором осуществляется посредством протокола VDSM, являющимся закрытым. И компания Red Hat не имеет планов его открывать, так как намерена сменить протокол на  libvirt. Однако на  текущий момент именно VDSM несет на себе всю нагрузку по передаче команд администратора от консоли хостам. АРХИТЕКТУРА RHEV-D

По своей сути RHEV-D не  отличается от  RHEV-S, архитектура которого представлена на  рис. 1. Используется та  же административная консоль и гипервизор. Но на сервер RHEV-M возлагается ряд новых функций, включая обеспечение доступа к  пользовательскому порталу и брокеру подключений. А для передачи графических данных используется протокол SPICE.

ПРОТОКОЛ SPICE

Протокол SPICE, изначально разрабатываемый компанией Qumranet, был приобретен компанией Red Hat. С этого момента протокол стал открытым и за его разработку взялись инженеры Red Hat и  всего мира. Протокол не  использует подключение к операционной системе, он подключается к самой системе виртуализации. Суть нового протокола состоит в разделении каналов передачи данных от сервера к клиенту. Все передаваемые данные разбиваются на  каналы и передаются отдельно друг от друга. Для обработки видеоинформации используется видеочип клиента, что позволяет снизить нагрузку на сервер и систему виртуализации. Используя подход протокола SPICE, передача USB-устройств становится простой задачей, не  требующей сложных и  дорогих решений. В  качестве основных характеристик с точки зрения пользователя можно отметить:

Рис. 2. TCO (Total cost of ownership — стоимость владения) калькулятор на сайте Red Had. Начальные данные

КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


Íîâûå òåõíîëîãèè

35

Рис. 3. TCO. Детализация требований к виртуальным машинам

• •

• • •

• •

видео со  скоростью более 30  кадров в секунду; двунаправленное видео и  аудио, что важно, например, при работе с приложениями, подобными Skype; поддержка нескольких мониторов; поддержка USB-устройств 1.1 и 2.0; возможность автоматического использования видеокарты клиента для обработки графики, что снимает часть нагрузки с серверной части решения; наличие паравиртуализационных драйверов qemu-kvm для Windows и Linux; подключение к виртуальной машине, даже если к лиентская операционная система «ушла» в  BSOD или Kernel panic.

ЦЕНООБРАЗОВАНИЕ

При рассмотрении различных вариантов виртуализации выбор зачастую делается не в пользу более функционального, надежного или именитого бренда, а в пользу продукта, сочетающего в  себе оптимальное соотношение цена/качество. Такой подход к  выбору продукта оправдывает себя  — покупатель получает определенное конкурентное преимущество на  экономии материальных ресурсов и  не  перегружает систему подчас не  нужным функционалом. Разберем ниже вопросы ценообразования на RHEV и сравним совокупную стоимость владения с различными системами виртуализации. КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


36

Íîâûå òåõíîëîãèè АЛГОРИТМ ЦЕНООБРАЗОВАНИЯ

С 1 ноября 2010 г. компания Red Hat изменила политику ценообразования и ввела весьма простой алгоритм расчета стоимости приобретения подписки на продукт RHEV и подписки на виртуальных гостей. С этого момента компания Red Hat предлагает следующий алгоритм (см. таблицу). Конечная цена определяется количеством процессоров, уровнем поддержки и плотностью виртуальных гостей на каждом сервере. Для наглядности разберем простой пример. Пусть есть 2  сервера с  64  Гб RAM и 4 процессорами на каждый сервер. Всего мы будем запускать 30 виртуальных машин, 15  — RHEL5  и  15  — Windows 2003  Server. Краткий расчет приведен в таблице. Для приведенной конфигурации необходимо купить восемь подписок на  RHEV, так как у  нас суммарно 8  процессорных сокетов. И  две подписки на  Red Hat Enterprise Linux на неограниченное количество виртуальных гостей, так как у нас 2 сервера с количеством VM более 4-х. TCO И TCO-КАЛЬКУЛЯТОР

Red Hat разместила на  своем сайте TCOкалькулятор для сравнения стоимости владения RHEL и Microsoft Windows Server на различных платформах виртуализации. Попробуем посчитать на примере средней по размеру компании, использующей 100  RHEL AP и  100  Windows Enterprise серверов. Расчет выглядит следующим образом.

Вводим исходные данные по  количеству виртуальных машин (ВМ) (рис. 2). Интересна детализация требований к виртуальным машинам: для одинакового количества на  RHEV и  VMware требуется существенно меньше физических серверов, чем на Hyper-V. Это становится возможным благодаря использованию memory overcommitment (для простоты скажем, что это дедупликация повторяющихся элементов памяти различных виртуальных машин, работающих на  одном физическом хосте). Соответственно на Hyper-V доступно меньше виртуальных ЦПУ, т. е. общая производительность всех ВМ при размещении на Hyper-V, скорее всего, будет меньше. В итоге получим сравнение стоимости владения для 3-х платформ виртуализации (рис. 4). Лично мне не  нравятся Alinean TCO/ROI калькулятор тем, что: • расчеты не вполне прозрачны; • использование возможно исключительно в онлайн-режиме, что не позволяет использовать его для более точных расчетах в электронных таблицах; • неудовлетворительная стабильность и удобство использования. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

Как продукт  — RHEV еще очень молод. За год существования компания Red Hat смогла выпустить версию продукта, соответствующую требованиям промышленных систем виртуализации. Однако впереди много раТаблица

Расчет стоимости RHEV-S SKU

Описание

Стоимость

Кол-во

Итого

MCT1786

Red Hat Enterprise Virtualization for Servers (1 Socket), Standard

399 долл. США

8

3 192 долл. США

RH0100931

Red Hat Enterprise Linux Server, Standard (4 sockets) (Unlimited guests)

3 198 долл. США

2

6 396 долл. США

Итого

9 588 долл. США

КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


Íîâûå òåõíîëîãèè

37

Рис. 4. Пример TCO. Анализ результатов вычисления

REST API

REST API responder

deltacloud-driver-too driver SPI d

native API

deltacloud-framework

Рис. 5. Delta Cloud. Принцип работы

боты по внедрению новых функций и развитию продукта в соответствии с требованиями времени. На  данный момент Red Hat работает в  следующих направлениях улучшения/изменения продукта: • миграция на платформу JBoss; • миграция с протокола VDSM на libvirt; • миграция с MSSQL на PostgreSQL; • разработка протокола SPICE; • добавление новых систем управления пользователями; • создание RESTful API.

К тому  же, следуя общей тенденции развития в сторону Cloud-технологий, компания прилагает многочисленные усилия для всестороннего развития Cloud-составляющих в  своих продуктах. Одним из  самых ярких проектов является Delta Cloud. DELTA CLOUD

Проект создан при участии компании Red Hat. Его основной задачей является создание набора инструментов для работы с различКОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


38

Íîâûå òåõíîëîãèè

ными поставщиками Cloud-решений. Принцип работы Delta Cloud изображен на рис. 5. Delta Cloud — решение, способное объединить многочисленных поставщиков в едином интерфейсе. Для этого участники проекта призывают к использованию универсального API для управления Cloud-системами. И данная инициатива была поддержана многими Cloud-провайдерами. В данный момент проект демонстрирует серьезные успехи и поддерживает следующие публичные облачные сервисы и системы виртуализации: • Amazon EC2 • RHEV

• GoGrid • OpenNebula • Rackspace • RimuHosting Результатами работы проекта уже пользуются несколько крупных компаний, выбравших платформу RHEV в качестве основы для создания своих частных или публичных облачных сервисов. Каждый такой проект детально отражен на сайте компании Red Hat, в разделе Success Stories. Бюро Соломатина, подразделение НЦПР г. Москва

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу: podpiska@panor.ru или по факсу (499) 346-2073, а также позвонив по телефонам: (495) 749-2164, 211-5418, 749-4273. КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


Íîâûå òåõíîëîãèè

39

ОБЛАЧНО С ОБЪЯСНЕНИЯМИ Вытесняемые с рынка открытыми технологиями киты софтверной продукции видят свое будущее в облачных приложениях

В последнее время стало очень модным слово SaaS. Его употребляют к месту и не к месту, по делу и просто так. И к сожалению, не всегда упоминающие его (особенно далекие от IT) люди действительно понимают, о чем говорят. Равно как не понимают они, в чем суть и почему это лучше/хуже или применимо/неприменимо в конкретной ситуации. Слово модное, потому и говорим про Cloud Compuing и  SaaS. Но  мы-то люди умные и  хотим точно знать, кто есть кто. Я беру на себя смелость рассказать, что такое «облака» и и с чем их «едят». Но не претендую на полное или исключительно верное мнение о данных технологиях. Это общий обзор определенных технологий в сфере IT, написанный простым человеческим языком. Прежде чем говорить об облачных вычислениях, позволю себе сделать небольшой экскурс в устройство современных информационных систем. В самом нижнем по  уровню абстракции слое лежит «железо». Холодное и мертвое, пока не включишь ток. Когда же мы с помощью рубильника вдыхаем в него жизнь, оно оживает и начинает слать во все стороны электрические импульсы, частью из  которых мы вполне можем управлять. Чтобы железо стало вести осмысленное существование и позволило нам получать какой-нибудь (возможно, даже общественно полезный) эффект, нам нужна операционная система. На уровне ОС мы можем выполнять простые действия, и, что самое существенное, она позволяет нам запускать наши родные приложения: «Сапер», пасьянс «Косынка» и прочие, безусловно, полезные в хозяйстве программы. Собственно, программы дают нам возможность бесцельно убивать время. Но это еще не все. Чтобы убивать время, работать не в гордом одиночестве, а в окружении коллег и друзей, нам понадобится связь между компьютерами. Не вдаваясь в лишние подробности, скажу, что за связь на базовом уровне отвечает ОС, а осмысленные данные передают наши приложения. Вот здесь и находится краеугольный камень нашей, как ее любили одно время называть, инфор-

мационной эры. Когда мы смогли обмениваться информацией быстро, просто и дешево, у нас стали появляться различные интересные социальные явления. В самом деле, перенос общественных макроструктур в сеть произошел настолько естественно и в то же время стремительно, что мы даже как-то не заметили процесс перехода, а сразу оказались в новой реальности. Но изменения в общественном сознании не смогли бы произойти без принципиального изменения сетей передачи данных. В самом деле, многие ли из вас сидели в Интернете с модема? А многие ли участвовали в социальных сетях во времена модемов? Так что изменения в технологиях идут рука об руку с изменением общественного сознания. О чем это я? Да, собственно, о том, что с развитием сетей изменились наши отношения с Сетью. Мы стали много времени проводить в Интернете. Мы зачастую храним данные «в  облаке», не  особо задумываясь о том, что такое то самое облако и где же на самом деле находятся фотографии любимой кошечки. У большинства людей, далеких от IT, даже не возникает вопроса, где «живет» их почта. Она работает, доступ всегда есть. Зачем вопросы задавать? Для обычных обывателей современные сервисы не чудеса инженерной мысли, а лишь реальность, данная в ощущениях. Такая же, как небо над головой. И о природе облаков в этом небе они задумываются так же часто, как и о природе облаков для SaaS. На фоне таких «драматических изменений» постепенно стали рождаться новые концепции подходов к хранению и обработке данных, к доступности и защите информации, к возможности работать из любого наперед заданного места, лишь бы Интернет был. А всю инфраструктуру можно разместить там, где есть специально обученные люди. Вот пусть эти люди и гадают, где какие серверы ставить, как их соединять и как ими управлять. В этом и заключается суть концепции «Инфраструктура как сервис», она же IaaS. Главное принципиальное отличие от  размещения в ЦОДе собственной инфраструктуры для КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


40

Íîâûå òåõíîëîãèè

модели IaaS заключается в том, что вы арендуете у провайдера некоторые абстрактные вычислительные мощности, обычно масштабируемые на лету. То есть у вас столько мощности, сколько вам нужно в данный момент. Естественно, физические серверы и сети никуда не делись, просто теперь они стали проблемой провайдера, а не вашей. Вы же получаете в свое распоряжение всегда работающие виртуальные машины нужной вам мощности. А уж дальше можете делать с ними все, что вашей душе угодно, — от выбора операционной системы до работы вашего приложения. Следующий логичный шаг  — отдать тем  же людям, которые занимаются инфраструктурой, не только базовую инфраструктуру, но дать им рулить операционными системами и, возможно, даже какими-то частями приложений (обычно очереди передачи данных и прочие транспорты). Таким образом мы приходим к концепции «Платформа как сервис», она же PaaS. Здесь мы уже не сможем контролировать операционную систему. Зато сможем заливать в платформу свои приложения. Для вас это выглядит как несколько масштабируемо мощных компьютеров, на которые вы ставите компоненты своей программы. А за все остальное отвечает невидимая рука администраторов. Вам же регулярно приходят отчеты и счета за ресурсы, которые потребило ваше приложение. И на закуску осталась концепция «Приложение как сервис», также известная как модный SaaS. Здесь у вас еще меньше контроля. Контроль за всем вместе с ответственностью за все лежит уже на администраторах приложения, а  вы лишь управляете только собственным аккаунтом (или группой аккаунтов). Что бы ни случилось, приложение должно работать. И вы должны иметь возможность им пользоваться. Для этого разработчики создают специальную архитектуру приложений, размещают компоненты на разных виртуальных машинах и т. д. Собственно, все эти концепции представляют собой частные случаи так называемых «облачных вычислений», также известных под термином Cloud Computing. Это важное понятие, с которым путаются наиболее часто. Давайте посмотрим, что же такое облака, чем облачный подход принципиально отличается от традиционного и в чем преимущества облаков для клиента. КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011

Облачный хостинг (по мнению NIST) соответствует следующим пяти ключевым характеристикам. 1. On-demand self service — пользователю доступен любой объем услуг. Причем для «дозакупки» услуг пользователю не нужно прилагать усилий (он делает все из панели управления) и все происходит «мгновенно». 2. Broad network access — принцип сетевой доступности. Облачное решение должно быть доступно с любого компьютера, с которого есть доступ в Интернет. Про Китай с его «великим китайским файерволом» не говорим. 3. Metered use — принцип оплаты по факту. Как работал, так и заработал. Вернее, сколько потребил услуг, столько и заплатил. 4. Elasticity — принцип гибкости закупки. Возможность потребления мощности небольшими квантами и произвольное время использования именно того объема услуг в течение того времени, которое хочет пользователь. То есть можно год использовать маленький серверочек, потом пару дней половину датацентра, а далее — снова родной маленький серверок. 5. Resource pooling  — принцип независимости от  «железа». Пользователю неизвестно и неважно, на каком аппаратном узле облака и даже на каком континенте сейчас работают его виртуальные машины. Пользователь не  должен ни  при каких условиях зависеть от  работоспособности какого-либо конкретного узла. Владимир Кузьмин, e-xecutive.ru ИНТЕРВЬЮ В ТЕМУ

В 2010 г. самым активным проповедником концепции облачных вычислений в России была компания Microsoft. Облака — это реальная тенденция развития ИТ или каприз маркетинговой политики ИТ-поставщиков? Этот вопрос автор статьи обсудил с президентом Microsoft Россия Николаем Прянишниковым (Н.П.): — По частоте упо��инаний облака наверняка могут претендовать на звание «технологии 2010». Но каково реальное их влияние на ИТ-рынок? Н. П.: 2010-й можно по праву назвать годом облачных технологий. Мы видим стабильно ра-


Íîâûå òåõíîëîãèè

41

стущий интерес к  новой модебовать облачные сервисы, выбили: ИТ как услуга. Согласно прорать наиболее подходящие для гнозам IDC, среднегодовой темп них модели услуг и типы облаков. роста рынка превышает 100 %. — Как намерена участвовать По  мнению аналитиков Gartner, в этом процессе Microsoft? к 2012 г. 80 % предприятий из спиН. П.: Наша компания имеет ска Fortune 1000  будут пользоуникальное преимущество — мы ваться теми или иными облачныпредлагаем заказчикам различми службами, а 20 % компаний воные типы облаков (частные, гиобще откажутся от собственных бридные и публичные) и различИТ-активов. Эта тенденция будет ные сервисы (SaaS, IaaS и  PaaS). Николай Прянишников — актуальна и для России. В настоящее время мы совместпрезидент Microsoft Россия — Но в  то  же время звучат но с российскими партнерами раи довольно скептические оценки… ботаем над пилотными проектаН. П.: Все новое всегда вызывает скептицизм. ми по развертыванию частного облака на базе Когда Билл Гейтс сказал, что компьютер станет Microsoft Hyper-V Cloud. Кстати, мы сами активперсональным, это вызывало недоверие, а сено используем возможности нашего частного годня ПК — привычное, необходимое на работе облака  — оно развернуто в  Технологическом и дома устройство. В середине 1950-х идея созцентре Microsoft и  служит для демонстрации дания мобильного телефона вызывала усмеши тестирования решений. ки: «Кто будет говорить по телефону на улице, — Что рынок может ожидать в 3–5-летней когда это можно сделать из  дома», — удивляперспективе? лись люди. Время показало, что они заблуждаН. П.: Думается, что на  ближайшую и  даже лись, — сегодня мобильный телефон есть праксреднесрочную перспективу тренд понятен — тически у каждого. это широкомасштабное использование облачНужно понимать, что мы находимся еще в наных вычислений. Трансформация ИТ уже начачальной стадии проникновения облачных молась и во многих компаниях идет полным ходом, делей. Многие российские компании уже убено ее успех будет во многом зависеть от трансдились в преимуществах облака. Например, коформации самого бизнеса. Облачные вычислеличество заказчиков одного из наших партнения, когда информационные технологии станоров Parking.ru, предоставляющих ПО Microsoft вятся такими  же привычными и  доступными, по модели аренды, в 2009 г. увеличилось в три как и электричество из розетки, требуют измераза, что говорит само за  себя. Сегодня наши нения и самого бизнеса, поиска новых возможпартнеры строят свои ЦОДы, чтобы самые разностей и развития дополнительных или принные компании могли воспользоваться облачныципиально иных бизнес-моделей. Например, ми технологиями. Например, в середине декабря за последнее время на рынке широкополоснотакой дата-центр запущен в коммерческую эксго доступа и сотовой связи наблюдалось падеплуатацию в г. Твери нашим партнером — комние APRU (средняя выручка на одного пользопанией «Информатика Бизнеса». вателя). Одной из  причин этого стало распро— А что можно ожидать от облаков в 2011-м? странение так называемых мобильных офисов Н. П.: Активное развитие облачных вычиси  снижение тарифов на  мобильный Интернет. лений продолжится. Уже нет никаких сомнений В итоге телеком-компании стремятся сохранить в тех преимуществах, которые предоставляют ARPU на  достигнутом уровне и  развивать дооблака компаниям самого разного масштаба полнительные услуги с  максимальной «добавбизнеса и  из  различных отраслей экономики. ленной стоимостью». Существенный потенциал Думаю, что 2011-й станет годом осмысления тодля них видится и в выходе в смежные вертиго, как правильно использовать облачные техкальные сегменты. По прогнозам Gartner, доля нологии, когда компании начнут активнее прооблачных сервисов в общем объеме услуг, коКОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


42

Íîâûå òåõíîëîãèè

торые предоставляют операторы связи, достигнет более 15 % в 2012 г. — Сегодня создается впечатление, что основные усилия поставщиков облачных сервисов нацелены на крупных заказчиков. А как же СМБ? Н. П.: Я считаю, что как раз особенное влияние облачные технологии окажут на компании сегмента СМБ, ведь благодаря модели «ИТ как услуга» они смогут использовать самые современные ИТ-решения. Наше исследование этого сегмента показало, что 82 % руководителей компаний малого бизнеса считают, что у крупных компаний больше конкурентных преимуществ, так как они имеют больше возможностей использовать надежные и  современные ИТ-решения. — Как повлияют облака на возможности российских разработчиков? Н. П.: Уверенно отвечаю — самым положительным образом. Развитие экосистемы разра-

ботки локального ПО — это очень важное направление, которому помогут ускориться облачные технологии. Снижение стартовых инвестиций и рисков масштабирования, сокращение времени запуска новых продуктов и снижение стоимости тиражирования, развитие новых бизнес-моделей — это те преимущества, которые получают разработчики программных решений. Облака также станут одним из  двигателей развития высокопроизводительных вычислений (HPC). Сегодня мы наблюдаем фактически новый виток в  принятии решений, когда проводятся сложные математические вычисления не  по  привычным таблицам, т. е. происходит не  обработка информации, но  создание прогнозов, в которых учитывается огромное количество разнообразных факторов. Это требует огромных мощностей и  было  бы невозможно без облачных вычислений. РС-Week

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу: podpiska@panor.ru или по факсу (499) 346-2073, а также позвонив по телефонам: (495) 749-2164, 211-5418, 749-4273. КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


Íîâûå òåõíîëîãèè

43

SIEMENS PLM SOFTWARE И VISTAGY ОБЪЯВИЛИ О ЗНАЧИТЕЛЬНОМ РАСШИРЕНИИ ДОЛГОСРОЧНОГО СОТРУДНИЧЕСТВА Компания Siemens PLM Software, подразделение Siemens Industry Automation Division, ведущий мировой поставщик ПО и услуг для управления жизненным циклом изделия (PLM), и VISTAGY, Inc., ведущий поставщик отраслевого промышленного программного обеспечения и услуг, объявили о значительном расширении долгосрочного сотрудничества, направленного на удовлетворение растущего спроса потребителей на PLM-системы и решения по проектированию изделий из композитов. Новое соглашение, о котором было объявлено на международном авиасалоне AERO INDIA 2011, дает возможность еще лучше отвечать потребностям рынка благодаря созданию сквозного решения, основанного на системе NX™ от Siemens PLM Software и FiberSIM® от VISTAGY.

«Объединенная мощь программных продуктов FiberSIM от  VISTAGY и  NX от  Siemens PLM Software позволяет полностью раскрыть потенциал композитных материалов, — заявил д-р Гурсел Эрарсланоглу (Gursel Erarslanoglu), руководитель отдела прочности турецкой авиационнокосмической группы компаний Integrated Aircraft Group. — Предлагаемые этими компаниями интегрированные и проверенные на практике решения, их огромный опыт в области оптимизации процессов проектирования композитных авиационных узлов, глубокое понимание особенностей отрасли и великолепная техническая поддержка стали ключевыми факторами при принятии решения о выборе системы. Мы полностью уверены в данном интегрированном решении». Настоящее соглашение дает возможность его участникам удовлетворять потребности клиентов во всем PLM-пространстве — от проектирования до производства — на основе углубления интеграции FiberSIM с NX и другими решениями от Siemens PLM Software. Дополнительные соглашения о совместных продажах и маркетинге также способствуют повышению уровня осведомленности, обеспечению поставок и  поддержки интегрированного решения, гарантирующего успешную работу конечных клиентов. «Являясь одной из  наиболее важных и  быстрорастущих областей подготовки производства, проектирование композитных конструкций превратилось в жизненно важный процесс для авиационно-космической, автомобильной, судостроительной отраслей и для быстро развиваю-

щейся ветроэнергетики, — отметил Дик Слански (Dick Slansky), старший аналитик PLM компании ARC Advisory Group. — Объединение систем NX от  Siemens PLM Software и  FiberSIM от  VISTAGY создает мощное средство для конструирования, расчетов и производства композитных элементов в  рамках PLM-процесса, предоставляющее их заказчикам полнофункциональное решение, оснащенное всеми необходимыми инструментами для проектирования изделий из композитных материалов». Рост использования композитов в  таких изделиях, как авиационные реактивные двигатели, автомобили, суда, лопасти ветрогенераторов, вызван впечатляющим и все более улучшающимся соотношением веса и  прочности композитов. Снижение веса означает повышение эффективности в самых разных областях, включая экономию энергии, рост производительности и снижение себестоимости изделий. Проектирование и изготовление изделий из композитов всегда считалось высокоспециализированной отраслью. Специалисты с большим опытом работы применяют локальные технические решения и процедуры в ра��ках традиционного процесса конструирования, анализа и производства. Объединив экспертизу в области PLM, разработке изделий и работы с композитами, компании Siemens PLM Software и VISTAGY выходят с интегрированным предложением, позволяющим значительно повысить производительность процессов проектирования, анализа и производства композитных материалов в рамках PLM-подхода. ДанКОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


44

Íîâûå òåõíîëîãèè

Рабочий стол программы NX6 под ОС МАС

ное решение объединяет NX — одну из лучших в мире платформ для автоматизированного проектирования, подготовки производства и инженерного анализа (CAD/CAM/CAE), и FiberSIM — ведущую систему проектирования композитов. Благодаря расширенной интеграции двух систем, Siemens PLM Software и VISTAGY помогают своим заказчикам повысить производительность, предоставляя инструменты для решения специфических задач, и  улучшая процесс принятия решений при проектировании изделий из композитов. Решение позволяет предприятиям производить высококачественные изделия более высокого технического уровня при сокращении сроков и снижении стоимости. «Наше расширенное соглашение и тесное сотрудничество с Siemens PLM Software позволяет обеим компаниям повысить ценность предлагаемых решений для клиентов, — заявил Стив Луби (Steve Luby), президент и исполнительный директор VISTAGY. — Используя FiberSIM, заказчики выполняют весь процесс проектирования композитных изделий — от замысла и задания КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011

параметров слоев до имитационного моделирования, документирования и  производства. Объединяя эти уникальные функции с  мощью и широтой охвата NX, а также с признанной экспертизой компании Siemens PLM Software в области PLM, мы расширяем возможности обеих организаций по предоставлению различным отраслям интегрированного решения для проектирования композитов». «Угл у б л я я п а р т н е р с к и е о т н о ш е н и я с  VISTAGY, мы продолжаем реализовывать нашу стратегию взаимодействия с ведущими поставщиками отраслевых решений для повышения ценности наших решений для клиентов, — отметила Джоан Хирш (Joan Hirsch), вице-президент по  решениям для автоматизированного проектирования компании Siemens PLM Software. — Широкая клиентская база и  экспертиза в  области создания решений по проектированию композитов делают компанию VISTAGY ценным партнером, а  FiberSIM  — идеальным дополнением к  NX и другим нашим PLM-решениям».


Íîâûå òåõíîëîãèè СПРАВКА

Siemens PLM Software (www.siemens.com/plm), подразделение Siemens  Industry Automation Division, ведущий мировой поставщик программных средств и услуг по управлению жизненным циклом изделия (PLM). Компания имеет 6,7 млн инсталлированных лицензий в 69 500 компаниях по  всему миру. Штаб-квартира расположена в г. Плано, штат Техас. Решения Siemens PLM Software позволяют предприятиям организовывать совместную работу в распределенной среде для создания лучших товаров и услуг. Siemens Industry Automation Division (Нюрнберг, Германия) является мировым лидером в области разработки систем автоматизации, программного обеспечения и  систем управления для промышленности. Продукция подразделения включает как стандартные решения для промышленности, так и отраслевые системы автоматизации для автомобильных и химических заводов. Являясь ведущим поставщиком программного обеспечения, подразделение Industry Automation оптимизирует производственные процессы на  всех этапах жизненного цикла изделия. По всему миру

45

в Siemens Industry Automation трудятся 33 тыс. человек (по  состоянию на  30  сентября). В  2010-м финансовом году общий объем продаж составил 6,2 млрд евро. VISTAGY, Inc. (www.vistagy.com)  — ведущий мировой поставщик отраслевого программного обеспечения и услуг, которые создают расширенное описание изделий для более информированного принятия проектных решений на ранних этапах подготовки производства. Компания расширяет возможности предлагаемых на рынке 3D CAD-платформ при помощи знаний о специализированных процессах. Полученные системы решают даже самые сложные в мире инженерные задачи. В итоге клиентам удается значительно повысить повторное использование технических данных и резко снизить себестоимость, повысить качество и сократить сроки выхода изделий на рынок. VISTAGY является стратегическим партнером сотен ведущих производителей в авиационно-космической отрасли, автомобилестроении и ветроэнергетике, в том числе Bombardier Aerospace, General Motors и Sinomatech Wind Power Blade Co. Головной офис компании расположен в Уолтхеме, штат Массачусетс, США.

Возможности типовых ЗD САD-платформ, например — САTIAVS расширяются

КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


46

Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ

МЕТИЗ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ Патент РФ 2410575, МПК F16B23/00, F16B35/06, патентообладатели: Никитин Станислав Петрович (UA), Бакум Николай Васильевич (UA), Сигаева Алла Владимировна (RU), Никитина Елена Станиславовна (UA), Бакум Мария Николаевна (UA), Семерджиев Александр Борисович (RU).

Изобретение имеет отношение к крепежным элементам. В  результате повышается технологичность метиза без снижения его эксплуатационных свойств. Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при создании новых машин и приспособлений всех отраслей машиностроения, а также в строительстве. Известны способы соединения деталей [1, 2, 3], в которых используются болты, винты, шурупы, саморезы, которые имеют рабочую часть с резьбой и головку с углублением на внешней стороне под инструмент. Эти головки необходимо удерживать инструментом с торцевой (внешней) ее части. При этом углубление головок под инструмент выполняют в виде шестигранника, звездочек с различным числом вершин, ± подобной формы или прорези. Недостатком известных конструкций головок является значительное снижение их прочности сквозною прорезью под инструмент. Углубление ± подобной формы не снижает прочности головок, однако при соединении деталей необходимо инструмент прижимать в  углублении головки с силой, большей силы прокручивания, чтобы не сминались грани углублений. Углубления головок в виде шестигранника, звездочек с различным числом вершин не  требуют обязательного прижатия инструмента к головке, но имеют относительно небольшой объем граней, которые часто сминаются при соединении деталей с  большим усилием или разъеденении старых соединений. Все это приводит к снижению долговечности метиза. Известны также конструкции головок метизов, у  которых углубления выполнены в  виде проточек цилиндрической формы эксцентричными относительно оси метиза [4]. Такие конструкции углублений не требуют значительных усилий прижатия инструмента к головке при монтаже деталей, не ослабляют особенно прочность головок, стойки против изнашивания боковин цилиндрических проточек, однако сложны в изготовлении КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011

как углубления, так и инструмента для выполнения соединений. Целью изобретения является повышение технологичности метизов для соединения деталей за  счет упрощения формы углубления без снижения эксплуатационных свойств. Поставленная цель достигается тем, что метиз для соединения деталей, например, болт, винт, шуруп, саморез, который имеет рабочую часть с резьбой и головку с углублением на внешней стороне под инструмент для поворота метиза при соединении или разъединении деталей. Согласно изобретению углубление в  головке метиза выполнено овальной формы в виде гиперболического овала. В зависимости от размеров головок метизов, максимального крутящего момента, необходимого для сжатия деталей, которые соединяются, и способа выполнения проточок выбирается вид проточки овальной формы, а именно в виде гиперболического овала. Так, например, для мелкогабаритных метизов выполняют проточку овальной формы в виде гиперболического овала. Предлагаемое изобретение будет более понятно из следующего описания и приложенных чертежей. На рис. 1 приведена схема метиза для соединения деталей — вид сбоку, на рис. 2 — углубление в головке метиза в варианте выполнения проточки овальной формы в виде гиперболического овала. Метиз для соединения деталей, например, болт, винт, шуруп, саморез, рис. 1, имеет рабочую часть 1 с резьбой и головку 2. Головка 2 может быть выполнена цилиндрической, конической или в виде части сферы (шара). На внешней стороне 3 головки 2 выполнено углубление 4 под инструмент. Углубление 4 головки 2 выполнено в виде проточки 5 (рис. 2) овальной формы. Проточка 5 выполнена симметрично относительно оси 6 метиза. Проточка 5 метиза выполнена овальной формы в виде гиперболического 7 (рис. 2) овала. Про-


Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ

Рис. 1

точку 5 метиза овальной формы в виде гиперболического 7 (рис. 2) овала выполняют для мелкогабаритных метизов. При соединении деталей болт 1, шуруп, винт, саморез с резьбовой (рабочей) частью устанавливаются в отверстие одной детали и  совмещают с  отверстием другой детали. Инструмент рабочей частью, соответствующей формы, устанавливают в  проточку 5  углубления 4  головки 2. Поворачивая рукоятку инструмента по часовой стрелке (для правой резьбы и наоборот — для левой резьбы), закручивают болт 1 в резьбовую часть нижней детали, которая соединяется. Демонтаж выполняют в  ��братном порядке. Предлагаемая проточка 5 головки 2 метиза овальной формы простая по конструкции, позволяет повысить надежность метиза и долговечность его использования, особенно при частых соединениях-разъединениях деталей, потому что рабочая часть инструмента при выполнении затяжки деталей, которые соединяются, не изнашивает рабочие боковины проточки 5. Кроме этого, даже при затягивании деталей, которые соединяются, не требуется нажимать инструмент в проточку 5 головки 2 метиза, что уменьшает необходимое усилие для выполнения соединения деталей. Проточка 5 овальной формы в виде гиперболического овала 7 (рис. 2) рекомендована не только для крупногабаритных, но и для мелкогабаритных метизов, так как она меньше ослабляет

47

Рис. 2

головку 2 метиза, поэтому она, как вариант выполнения, является более актуальной для мелкогабаритных метизов. Проточка 5 овальной формы может быть выполнена в зависимости от типоразмера метиза (размер головки), потребности и возможности производства, например, фрезерованием цилиндрической фрезой или штампованием. Приведенные признаки метиза для соединения деталей в литературных источниках авторами не выявлены, поэтому просим защитить новое техническое решение по материалам данной заявки охранным документом. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Киркач Н. Ф., Баласанян Р. А. Расчет и проектирование деталей машин / Учебное пособие для техн. вузов. — 3-е изд., перераб. и доп. — X.: Основа, 1991. — 276 с.  2. Решетов Д. Н. Детали машин: Учебник для студентов машиностроительных и  механических специальностей вузов. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1989. — 469 с.  3. Детали машин. Атлас конструкций под ред. д-ра техн. наук, проф. Д. Н. Решетова. — Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы. Москва, 1962. 4. Патент Украины на полезную модель 18417, МПК F16B 35/00. — Металовирiб для з'днання деталей. Бюл. 11. 2006. КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


48

Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ

УЗЕЛ РЕЗЬБОВОГО СОЕДИНЕНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ГАЙКА (ВАРИАНТЫ) Патент РФ 2410574, МПК F16B5/02, F16B7/18, F16B33/02, F16B37/08 и F16L15/06, патентообладатель: Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения РАН (ИФП СО РАН).

Варианты узла резьбового соединения конструктивных элементов и  гайки могут использоваться при монтаже оборудования различного назначения. В результате достигается повышение прочности узла на сдвиг; надежности и срока службы узла; расширение функциональной области применения. Изобретение относится к общему машиностроению, приборостроению и может быть использовано, в частности, при монтаже различного технологического оборудования, предназначенного для изготовления полупроводниковых слоев, или элементов такого оборудования, а также различного оборудования для проведения исследований или используемого в иных целях. Известен узел резьбового соединения конструктивных элементов (Иванов М. Н., Детали машин. М.: Высшая школа, 1991. С. 382. С. 36), содержащий крепежные элементы, конструктивные элементы с выполненными в них совмещенными отверстиями для их соединения, при этом соединяющий крепежный элемент установлен в отверстиях, соединяя конструктивные элементы, а фиксирующий крепежный элемент со  стороны конструктивного элемента связан с  соединяющим крепежным элементом посредством резьбы, фиксируя его в  отверстиях и  обеспечивая неподвижность соединения конструктивных элементов за  счет приложения требуемого затягивающего усилия. Причем в узле резьбового соединения использованы недеформируемые резьбовые формы, обеспечивающие одну и  ту  же величину затягивающего усилия при выбранном крутящем моменте. В  качестве соединяющего крепежного элемента использован болт, а в качестве фиксирующего — гайка. Болт установлен без зазоКОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011

ра в отверстия со стороны одного конструктивного элемента, примыкая головкой к нему, а  со  стороны другого конструктивного элемента на  болт навинчена гайка. Крепежные резьбовые элементы выполнены с использованием резьбы одного и  того  же шага, диаметра и профиля. Известна гайка (Большая Советская энциклопедия. Гл. редактор Б. А. Введенский, 2-е изд. Т. 10; Государственное научное издательство: Большая Советская энциклопедия, 620 с. С. 108, рис. 1 (в)), содержащая элемент для передачи крутящего момента с  выполненным в его центральной части сквозным отверстием с  резьбой. При этом использована одна недеформируемая резьбовая форма, обеспечивающая одну и ту же величину затягивающего усилия при выбранном крутящем моменте. Резьба выполнена заданного шага, диаметра и  профиля, соответствующего резьбе соединяющего крепежного элемента, болта или шпильки, для фиксации которого предназначена гайка. Элемент для передачи крутящего момента, в  частности, выполнен фасонным. Известен узел резьбового соединения конструктивных элементов (Иванов М. Н., Финогенов В. А. Детали машин. М.: Высшая школа, 2002. С. 407. С. 49), содержащий крепежные элементы, конструктивные элементы с  выполненными в них совмещенными сквозными отверстиями для их соединения, при этом соединяющий крепежный элемент установлен в  сквозных отверстиях, соединяя конструктивные элементы, а фиксирующий крепежный элемент со стороны конструктивного элемента связан с соединяющим крепежным элементом посредством резьбы, фиксируя его в сквозных отверстиях и обеспечивая


Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ неподвижность соединения конструктивных элементов за  счет приложения требуемого затягивающего усилия. Причем в узле резьбового соединения использованы недеформируемые резьбовые формы, обеспечивающие одну и  ту  же величину затягивающего усилия при выбранном крутящем моменте. В  качестве соединяющего крепежного элемента использован болт, а  в  качестве фиксирующего  — гайка. Болт установлен с  зазором в отверстия со стороны одного конструктивного элемента, примыкая головкой к последнему, а со стороны другого конструктивного элемента на болт навинчена гайка. Крепежные резьбовые элементы выполнены с  использованием резьбы одного и  того же шага, диаметра и профиля. Известна гайка (Большая Советская энциклопедия. Гл. редактор Б. А. Введенский, 2-е изд. Т. 10; Государственное научное издательство: Большая Советская энциклопедия, 620 с. С. 108, рис. 1 (а)), содержащая элемент для передачи крутящего момента с выполненным в его центральной части сквозным отверстием с  резьбой. При этом использована одна недеформируемая резьбовая форма, обеспечивающая одну и ту же величину затягивающего усилия при заданном вращающем моменте. Резьба выполнена заданного шага, диаметра и профиля, соответствующего резьбе соединяющего крепежного элемента, болта или шпильки, для фиксации которого предназначена гайка. Элемент для передачи крутящего момента, в частности, выполнен в форме правильного шестиугольника. К недостаткам приведенных технических решений относятся недостаточно высокие прочность узла на сдвиг; надежность и ресурс эксплуатации узла соединения конструктивных элементов; ограниченная функциональная область применения. Указанные недостатки обусловлены следующими причинами. Традиционные крепежные элементы: болты, шпильки и гайки, обладают недеформируемой сопряженной формой резьбы. Как правило, в условиях повторяющихся колебаний

49

нагрузки или вибрациях резьбовые соединения ослабляются в  результате потери закрепляющего момента и  наступает расфиксация конструктивных элементов. Это явление может происходить вследствие отсутствия оптимизации закручивающего момента, препятствующего ослаблению и  расфиксации, являющейся проблематичной в узлах соединений, выполненных традиционным образом, с применением одной резьбовой формы фиксированного шага, диаметра и профиля. При использовании стандартных резьбовых форм гайка обладает свободным ходом при низких значениях крутящего момента на болте или шпильке до того, как будет прихвачен конструктивный элемент и произойдет первоначальная фиксация или нагрузка на  конструктивные элементы. Окончательной фиксации, наступающей под действием прилагаемого закручивающего момента, противостоит в  основном собственное трение между сцепленными частями вращающихся крепежных элементов под нагрузкой. Идеальной считается затяжка до того состояния, когда гайка находится у  рубежа начала собственной деформации. При этом в месте затяжки достигаются наиболее высокое давление и значительные внутренние механические напряжения. Все метизы классифицируются по размерам резьбы — диаметру и шагу. Резьбовые формы одного диаметра могут иметь разный шаг  — нормальный или мелкий при одном и  том  же диаметре резьбы. Когда производится затяжка, крупные крепежные элементы, болты и гайки, как правило, не дозатягиваются. Как говорится, их необходимо «крутить до  тех пор, пока не  затрещит». И, наоборот, более мелкие крепежные элементы обычно затягиваются слишком сильно. С другой стороны, более крупный шаг резьбы позволяет выдерживать большие воздействия нагрузки без механических повреждений. Мелки�� шаг резьбы позволяет получить большие усилия затяжки, а  при регулировке большую точность. Как правило, все ответственные соединения имеют мелкую резьбу. Однако применение резьбовых КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


50

Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ

Рис. 1

Рис. 2

форм с мелким шагом резьбы не всегда может обеспечить гарантию надежной эксплуатации узла резьбового соединения в течение продолжительного срока. Мелкая резьба в  отличие от  крупной, или нормальной, при затяжке и  воздействиях нагрузки подвержена механическим нарушениям. Не всякий материал может быть пригоден для крепежных элементов с мелкой резьбой по причине его механических свойств. В узлах резьбовых соединений крепежные элементы выбирают таким образом, чтобы создаваемые при их помощи усилия затяжки обеспечивали работоспособность узла при расчетных нагрузках, а  в  самих крепежных элементах возникали напряжения, близкие к  предельно допустимым. Величины этих напряжений выбираются с  учетом коэффициента запаса, определяемого механическими свойствами материалов, из которых изготовлены болт, шпилька, гайка или деталь. Превышение этого предела при затяжке сначала вызывает необратимую деформацию, а  при дальнейшем увеличении нагрузки  — обрыв. Может быть и  другой исход  — срыв резьбы. Особенно это чревато в  случае труднодоступных резьбовых соединений, когда в отверстии остается кусок болта или срывается резьба. Таким образом, существует дилемма: слабо затянешь резьбовое соединение — не обе-

спечишь нужной прочности узла и  надежности, слишком сильно  — повредишь крепежные элементы. Техническим результатом вариантов группы изобретений является: • повышение прочности узла на сдвиг; • повышение надежности и  срока службы узла соединения конструктивных элементов; • расширение функциональной области применения. Технический результат достигается тем, что в узле резьбового соединения конструктивных элементов, содержащем крепежные элементы, конструктивные элементы, соединяемый конструктивный элемент снабжен резьбой, обеспечивающей только свойственную ей величину затягивающего усилия при одном и том же крутящем моменте, либо снабжен накидным элементом, имеющим резьбу, обеспечивающую только свойственную ей величину затягивающего усилия при одном и том же крутящем моменте, конструктивные элементы соединены и зафиксированы фиксирующим крепежным элементом, выполненным с  использованием двух резьбовых форм, обеспечивающих, каждая в  отдельности, разные величины затягивающего усилия при одном и  том  же крутящем моменте, фиксирующий крепежный элемент соединен непосредственно с конструк-

КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ

51

Рис. 3

тивным элементом или с его накидным элементом посредством резьбы, при этом одна резьбовая форма фиксирующего крепежного элемента сопряжена с резьбой одного конструктивного элемента или его накидного элемента, а его вторая резьбовая форма сопряжена с резьбой второго конструктивного элемента или его накидного элемента. Сущность технического решения поясняется нижеследующим описанием и  прилагаемыми чертежами. На  рис.  1  показан продольный разрез узла резьбового соединения, где 1  и  2  — конструктивные элементы; 3 — болт; 4 — гайка; 5 — гайка; 6 — шайба. На  рис.  3  приведены варианты гайки, снабженной двумя резьбовыми формами: а) со сплошным элементом для передачи крутящего момента; б) с элементом для передачи крутящего момента со сквозным в его центральной части отверстием с резьбой. На рис. 2 показан продольный разрез узла резьбового соединения, где 1 и 2 — конструктивные элементы; 4 — гайка; 5 — гайка; 6 — шайба; 7 — шпилька. На  рис.  4  показаны: а) в  разрезе элементы узла резьбового соединения трубчатых конструктивных элементов, б) в разрезе узел резьбового соединения, где 8 и 9 — конструктивные элементы; 10  и  11  — накидные элементы; 12 и 13 — разрезные стопорные кольца; 14 — гайка. На рис. 5 показаны: а) в разрезе элементы узла резьбового соединения труб-

Рис. 4

Рис. 5

чатых конструктивных элементов, изготовленных из пластмассы, например, для сантехнического оборудования, б) в разрезе узел резьбового соединения, где 14  — гайка, 15  — трубчатый конструктивный элемент, 16 — заглушка; 17 — уплотнительное кольцо. Дос тижение технического результата в  предлагаемой группе изобретений базиКОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


52

Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ

руется на следующем. Во-первых, на использовании гайки (4), снабженной двумя резьбовыми формами, каждая из  которых в  отдельности обеспечивает разные величины затягивающего усилия при одном и  том  же крутящем моменте. Во-вторых, на  использовании для фиксации соединяющего крепежного элемента, болта (3) или шпильки (7), и обеспечения неподвижности соединения конструктивных элементов (1) и (2) до двух фиксирующих крепежных элементов — гайки (4), снабженной двумя резьбовыми формами, с разным шагом резьбы L1 и L2, и традиционной гайки (5) (см.  рис.  1–3); а  также на использовании в случае соединения конструктивных элементов (8) и (9), снабженных разными резьбовыми формами или накидными элементами (10) и (11), имеющими резьбовые формы (резьбу), гайки (14), снабженной двумя резьбовыми формами, сопряженными с резьбой самих конструктивных элементов (8) и  (9) или накидных элементов (10) и  (11) (см. рис. 4). Указанный технический результат обусловливает применение двух резьбовых форм, каждая из которых характеризуется только свойственной ей величиной затягивающего усилия. Конкретная величина затягивающего усилия задана тем или иным шагом резьбы L1 и L2 (см. рис. 1 или 3). Величины L1  и  L2  могут быть выбраны достаточно большими, исходя из прочности материалов резьбового соединения (например, болта (3), шпильки (7), гаек (4) и (5)), в частности пластмассы, а их разность L1 — L2 — достаточно малой для обеспечения требуемого усилия соединения конструктивных элементов при выбранной величине крутящего момента. Таким образом, использование фиксирующего крепежного элемента — гайки, снабженной двумя различными резьбовыми формами, позволяет достичь прочности и  надежности соединения, свойственных при применении резьбы с большим шагом, при величине крутящего момента, свойственной резьбе с мелким шагом. Применение двух резьбовых форм, обеспечивающих разные величины затягивающего усилия, позволяет уменьшить величину КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011

закручивающего момента при затяжке гайки (5) на крепежных элементах — болте (3) (рис.  1) или шпильке (7) (рис.  3), не  уменьшая усилие соединения конструктивных элементов (1) и  (2), или увеличить это усилие, не увеличивая закручивающий момент. Аналогичный эффект имеет место в отношении узла резьбового соединения трубчатых конструктивных элементов (8) и (9) (см. рис. 4). Таким образом, имеется возможность оптимизации величины закручивающего момента и усилия соединения конструктивных элементов, что препятствует ослаблению и расфиксации узла соединения (рис. 1–5). Сочетание резьбовых форм, отличающихся шагом резьбы, компенсирует негативное свойство мелкой резьбы, выражающееся в  том, что она при затяжке и  воздействиях нагрузки подвержена в большей степени механическим нарушениям, что приводит к снижению надежности и ресурса эксплуатации узла. Само по  себе наличие более крупной резьбы, которая хорошо выдерживает воздействие нагрузок, не подвергаясь механическому разрушению, делает предлагаемый узел резьбового соединения более надежным и увеличивает его срок эксплуатации. Традиционно проблема повышения надежности и  увеличения срока эксплуатации решается наложением более жестких требований в  отношении механических свойств материалов, из которых изготавливают элементы крепежа. Выбором материалов обеспечиваются механические напряжения, близкие к  предельно допустимым, с учетом коэффициента запаса, определяемого механическими свойствами материалов, так чтобы не произошло необратимых деформаций. Таким образом, ассортимент возможных материалов лимитируется ввиду наложения жестких требований в отношении их механических свойств. Наиболее часто в качестве материала для изготовления болтов, шпилек и гаек выбирают, например, сталь марки Ст. 35. Это обеспечивает достаточную прочность болтов и шпилек на разрыв и  срез, а  также стойкость резьбы против смятия и срезания при больших усили-


Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ ях затяжек. В  случае изготовления болтов, шпилек и гаек из более мягких сталей, чем сталь Ст. 35, легко будут срезаться или сминаться не  только витки резьбы, в  особенности в  случае применения формы резьбы с мелким шагом, но и грани гайки при многократном заворачивании ее ключом. Более твердый материал, чем сталь Ст. 35, что предпочтительно при резьбе с мелким шагом, делает крепеж хрупким, и это также плохо для резьбового соединения. Довольно часто в  сборочных процессах возникает необходимость применения болтов, шпилек и гаек из специфических материалов, отвечающих специфическим требованиям эксплуатации, в частности из более мягких материалов. Крепежные элементы могут изготавливаться из большого числа различных материалов, каждый из которых, например, имеет свой уровень коррозийной стойкости под воздействием различных условий окружающей среды, в  зависимости от функциональной области применения. Сочетание резьбовых форм с  разным, крупным и мелким, шагом резьбы расширяет ассортимент материалов, из которых могут быть изготовлены крепежные элементы. Так, в отношении более мягких материалов, наличие форм резьбы с крупным шагом компенсирует мягкость используемого материала тем, что сцепленные элементы с крупным шагом резьбы удовлетворительно выдерживают воздействие разных нагрузок, не подвергаясь механическому разрушению. Таким образом, в отдельно взятом узле резьбового соединения резьбовая форма с крупным шагом резьбы обеспечивает выдерживание нагрузок соединением, а  резьбовая форма с  мелким шагом резьбы  — требуемое усилие затяжки, обеспечивая прочное, надежное и  долговечное соединение и  в  случае нетрадиционных, более мягких, материалов. Один из  вариантов предлагаемого узла резьбового соединения конструктивных элементов схематически приведен на рис. 1. Узел содержит конструктивные элементы (1) и (2) с выполненными в них совмещенными отверстиями для их соединения, крепежные эле-

53

менты — соединяющие и фиксирующие. Соединяющий крепежный элемент, в качестве которого использован болт (3) (как показано на рис. 1), установлен в отверстиях с зазором или без него, соединяя конструктивные элементы (1) и (2). Второй вариант узла резьбового соединения конструктивных элементов приведен на рис. 3, в нем в отличие от рис. 1 в качестве соединяющего крепежного элемента использована шпилька (7). Фиксирующие крепежные элементы установлены со стороны конструктивного элемента (1) или/и (2), фиксируя болт (3) или шпильку (7) в  отверстиях и  обеспечивая неподвижность соединения конструктивных элементов (1) и (2) за счет приложения требуемого затягивающего усилия. Для фиксации соединяющего крепежного элемента, в частности болта (3) или шпильки (7), и  неподвижности соединения в  узле выполнен второй фиксирующий крепежный элемент (гайка (5) (см.  рис.  1  и  3). Первый фиксирующий крепежный элемент (гайка (4) связан непосредственно с соединяющим крепежным элементом, болтом (3) или шпилькой (7), резьбой. Указанный фиксирующий элемент выполнен с использованием двух резьбовых форм, обеспечивающих, каждая в отдельности, разные величины затягивающего усилия при одном и том же крутящем моменте. Второй фиксирующий крепежный элемент выполнен с использованием одной резьбовой формы и связан с  соединяющим крепежным элементом опосредованно, через первый из указанных фиксирующих крепежных элементов, упираясь в конструктивный элемент. При этом одна резьбовая форма первого из  указанных фиксирующих крепежных элементов сопряжена с резьбой соединяющего крепежного элемента, а его вторая резьбовая форма сопряжена с  резьбой второго фиксирующего крепежного элемента. В качестве первого фиксирующего крепежного элемента, связанного непосредственно с соединяющим крепежным элементом и выполненного с использованием двух резьбовых форм, обеспечивающих, каждая в отдельности, разные величины затягиваюКОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


54

Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ

щего усилия при одном и том же крутящем моменте, использована гайка (4), которая снабжена внутренней резьбой, образующей одну резьбовую форму, и внешней резьбой, образующей вторую резьбовую форму. Для получения разных величин затягивающего усилия при одном и  том  же крутящем моменте резьбовые формы выполнены с  разным шагом резьбы L1 и L2, L1>L2. Шаг резьбы постоянен. Направление резьбы одинаково. Внешняя резьба гайки (4) сопряжена с резьбовой формой второго фиксирующего крепежного элемента. В качестве второго фиксирующего крепежного элемента, выполненного с  использованием одной резьбовой формы и связанного с соединяющим крепежным элементом опосредованно, через первый из указанных фиксирующих крепежных элементов, использована гайка (5). Второй фиксирующий элемент  — гайка (5) выполнен традиционно и имеет свободный ход на трубке гайки (4) до заданной второй величины закручивающего момента, при достижении которой монтирование узла завершается. Третий вариант узла резьбового соединения конструктивных элементов приведен на  рис.  4, в  отличие от  рис.  1  и  3,  данный вариант предназначен для соединения конструктивных элементов, непосредственно снабженных резьбой или снабженных накидными элементами, имеющими резьбовые формы (резьбу). В общем случае выполнения узел содержит крепежный и  конструктивные элементы. При этом в узле могут быть выполнены также накидные элементы. Каждый соединяемый конструктивный элемент (8) и/или (9) снабжен резьбой, обеспечивающей только свойственную ей величину затягивающего усилия при одном и том же крутящем моменте, либо снабжен накидным элементом  (10) или (11), имеющим резьбу, обеспечивающую только свойственную ей величину затягивающего усилия при одном и том же крутящем моменте. Конструктивные элементы (8) и (9) соединены и зафиксированы фиксирующим крепежным элементом (гайкой (14)), выполКОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011

ненным с  использованием двух резьбовых форм, обеспечивающих, каждая в отдельности, разные величины затягивающего усилия при одном и  том  же крутящем моменте. При этом фиксирующий крепежный элемент (гайка (14)) соединен непосредственно с  конструктивным элементом (8) и/или  (9) или с его накидным элементом (10) или (11) посредством резьбы. Одна резьбовая форма фиксирующего крепежного элемента (гайки  (14)) сопряжена с  резьбой первого конструктивного элемента (8) или (9) или его накидного элемента (10) или (11), а его вторая резьбовая форма сопряжена с резьбой второго конструктивного элемента соответственно (9) или (8) или его накидного элемента соответственно (11) или (10). В частном случае реализации узла резьбового соединения, показанном на  рис.  4, узел содержит конструктивные элементы (8) и (9), накидные элементы (10) и (11), разрезные стопорные кольца (12) и (13), гайку (14) (рис. 4 а). Накидные элементы (10) и (11) при сборке узла зафиксированы стопорными винтами (рис.  4  б). Соединяемые конструктивные элементы (8) и (9) выполнены трубчатыми или цилиндрическими. Гайка (14) — фиксирующий крепежный элемент, выполненный с использованием двух резьбовых форм, обеспечивающих, каждая в  отдельности, разные величины затягивающего усилия при одном и том же крутящем моменте; она снабжена внутренней резьбой, образующей две резьбовые формы, которые для получения разных величин затягивающего усилия при одном и том же крутящем моменте выполнены с разным шагом резьбы. Шаг резьбы постоянен. В частном случае в узле конструктивные элементы (8) и/или (9) и/или накидные элементы (10) и/или (11) могут быть выполнены из пластмассы. В показанном на  рис.  5  частном случае выполнения узла резьбового соединения соединяемые конструктивные элементы, трубчатый конструктивный элемент (15) и заглушка (16), снабжены резьбой. Трубчатый конструктивный элемент (15) и заглуш-


Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ ка (16) соединены и  зафиксированы фиксирующим крепежным элементом (гайкой (14)), выполненным с использованием двух резьбовых форм, обеспечивающих, каждая в отдельности, разные величины затягивающего усилия при одном и том же крутящем моменте. Узел не содержит накидных элементов. Одна резьбовая форма фиксирующего крепежного элемента (гайки (14)) сопряжена с резьбой трубчатого конструктивного элемента (15), а его вторая резьбовая форма сопряжена с резьбой заглушки (16). При сборке узла (см. рис. 5 б) между конструктивными элементами устанавливают для дополнительной герметизации соединения уплотнительное кольцо (17). Узел в  целом может быть выполнен, например, из пластмассы. Во всех вариантах у з ла резьбового соединения использованы недеформируемые резьбовые формы. Предлагаемая гайка для вариантов узла резьбового соединения конструктивных элементов, представленных на рис. 1 и 3, приведена на рис. 2. Гайка содержит элемент для передачи крутящего момента, причем указанный элемент может быть выполнен сплошным и снабжен полым элементом с внутренней резьбой, образующей первую резьбовую форму (см. рис. 2 а), или указанный элемент выполнен со сквозным в его центральной части отверстием с  резьбой, образующей первую резьбовую форму (см. рис. 3 б). Элемент для передачи крутящего момента в обоих случаях снабжен полым элементом, несущим вторую резьбовую форму, обеспечивающую по  сравнению с  первой резьбовой формой другую величину затягивающего усилия при одном и том же крутящем моменте. Основания элемента для передачи крутящего момента и полого элемента совмещены по центру. Полый элемент, несущий вторую резьбовую форму, выполнен в виде трубки, на внешней поверхности которой выполнена вторая резьбовая форма. Вторая резьбовая форма выполнена с другим шагом резьбы. В гайке использованы недеформируемые резьбовые формы. В резьбовых формах шаг резьбы постоянен.

55

Предлагаемая гайка для варианта узла резьбового соединения конструктивных элементов, представленного на рис. 4, схематически показана на рис. 4 а) — гайка (14). Гайка (14) содержит элемент для передачи крутящего момента, выполненный со сквозным в его центральной части отверстием с резьбой, образующей первую резьбовую форму, и  резьбой образующей вторую резьбовую форму. Вторая резьбовая форма обеспечивает по  сравнению с  первой резьбовой формой другую величину затягивающего усилия при одном и том же крутящем моменте. Резьбовые формы выполнены с разным шагом резьбы, являются недеформируемыми резьбовыми формами. Шаг резьбы постоянен. В частном случае реализации гайка (14) может быть выполнена из пластмассы. Предлагаемая группа изобретений используется следующим образом (см. рис. 1 и 3). Конструктивные элементы (1) и (2) совмещают относительно отверстий и устанавливают в них соединяющий крепежный элемент, болт (3) или шпильку (7) (см.  рис.  1  или  3), с зазором или без него. Второй фиксирующий крепежный элемент, гайку (5), навинчивают на  полый элемент гайки (4), представляющий собой трубку, на внешней поверхности которой выполнена вторая резьбовая форма, их резьбы сопряжены. Второй фиксирующий элемент — гайка (5), выполненный традиционно, имеет свободный ход на трубке гайки (4) до заданной второй величины закручивающего момента. Гайку (4) с  навинченной на  ее полый элемент гайкой (5) навинчивают на болт (3) или шпильку (7), при этом гайка (5) располагается между конструктивным элементом (1)/(2) и элементом для передачи крутящего момента гайки (4). В  случае шпильки (7) указанные действия могут осуществлять в  отношении обоих соединяемых неподвижных конструктивных элементов (1) и  (2). Внутренняя резьба гайки (4) сопряжена с  резьбой болта (3) или шпильки (7). Гайка (4), снабженная двумя резьбовыми формами, имеет свободный ход на  болте (3) или шпильКОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


56

Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ

ке (7) и соединяет конструктивные элементы (1) и (2) посредством первой резьбовой формы, являющейся внутренней резьбой, при достижении первой величины закручивающего момента, обеспечивающей заданную величину исходной предварительной нагрузки на элементы. Таким образом, осуществляют предварительную фиксацию. При этом первой резьбовой форме свойственна меньшая величина затягивающего усилия за  счет более крупного шага резьбы L1  по  сравнению со  второй резьбовой формой (L2) при одном и том же крутящем моменте, но крупный шаг резьбы позволяет хорошо выдерживать нагрузки. Окончательную фиксацию и  завершение монтирования узла осуществляют посредством гайки (5). Гайка (5) связана с болтом (3) или шпилькой (7) опосредованно, через гайку (4), снабженную двумя резьбовыми формами. Для окончательной затяжки и фиксации узла гайку (5) вращают на резьбе трубки гайки (4), перемещая ее в  направлении конструктивного элемента, до  заданной второй величины закручивающего момента, при котором гайка (5) упирается в  соединяемый конструктивный элемент. При вращении гайки (5) гайка (4), болт (3) или шпилька (7) остаются неподвижными относительно соединяемых элементов (1) и  (2), например, за счет использования дополнительного гаечного ключа. Также предварительную фиксацию можно осуществлять посредством гайки (5), а  окончательную  — посредством гайки (4). Перед закручиванием гайки (4) на болте (3) или шпильке (7) гайку (5), свободно вращающуюся на  гайке (4), приводят в  соприкосновение с  неподвижным, например, конструктивным элементом (2) так, что между ним и  гайкой (4) был зазор величиной, достаточной для затяжки резьбового соединения в  целом. Положение гайки (5) относительно болта (3) или шпильки (7) фиксируют, осуществляя предварительную фиксацию. В  этом случае при затяжке резьбового соединения  — окончательной фиксации на каждый оборот гайки (4), гайка (5) будет КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011

либо сближаться с неподвижным конструктивным элементом (2) на расстояние, равное разности шага внутренней и внешней резьбовых форм гайки (4), L1  — L2, либо создавать усилие соединения неподвижных конструктивных элементов (1) и (2), соответствующее усилию, достигаемому при том же вращающем моменте в обычном резьбовом соединении с шагом резьбы L1 — L2. Предлагаемая группа изобретений используется следующим образом (см. рис. 4 и 5). Устанавливают через разрезные стопорные кольца (12) и  (13) на  соединяемые конструктивные элементы (8) и (9) соответственно накидные элементы (10) и  (11) (рис.  4), каждый из которых имеет резьбу, обеспечивающую только свойственную ей величину затягивающего усилия при одном и  том  же кру тящем моменте. Накидные элементы (10) и (11) фиксируют винтами (см. рис. 4 б). Далее конструктивные элементы (8) и  (9) (см.  рис.  4) или трубчатый конструктивный элемент (15) и заглушку (16) (см. рис. 5) со е д ин яют по ср е дс т во м фиксиру ю ще го крепежного элемента  — гайки (14) (см. рис. 4 или 5). В последнем случае между конструктивными элементами устанавливают уплотнительное кольцо (17). Предварительную фиксацию осуществляют посредством гайки (14), вращая ее относительно какого-либо из  соединяемых конструктивных элементов до окончания ее свободного хода в  отношении резьбовой формы данного конструктивного элемента или его накидного элемента. Приступают к окончательной фиксации. При затяжке резьбового соединения  — окончательной фиксации на  каждый оборот гайки (14), соединяемые конструктивные элементы (8) и (9) или трубчатый конструктивный элемент (15) и заглушка (16) будут либо сближаться на расстояние, равное разности шага резьбовых форм гайки (14), либо создавать усилие соединения указанных конструктивных элементов, соответствующее усилию, достигаемому при том же вращающем моменте в обычном резьбовом соединении с шагом резьбы, равном разнице шага резьбовых форм гайки (14).


Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ

57

ЛАБИРИНТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ КОРПУСА КОМПРЕССОРА Патент РФ 2409769, МПК F04D29/08. Патентообладатель: Закрытое акционерное общество «Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В. Б. Шнеппа». Техническим результатом предложенного устройства является уменьшение потерь рабочего газа, перетекающего через уплотнение.

Изобретение относится к области общего машиностроения и может быть использовано при проектировании компрессорной техники, а именно при разработке узлов бесконтактных лабиринтных уплотнений. Созданию бесконтактных лабиринтных уплотнений в  книге: В. Б. Шнеппа Конструкция и  расчет центробежных машин М.: Машиностроение, 1995 г., посвящен раздел 3.5, стр. 129–132, в котором раскрыт механизм работы лабиринтных уплотнений, приводятся расчеты и сделаны рекомендации по выбору их параметров, а также рассмотрены различные варианты конструктивного исполнения уплотнений с указанием их достоинств и  недостатков. Как показано в  книге, действие бесконтактных лабиринтных уплотнений основано на торможении потока утечки газа, перетекающего из  области с  повышенным давлением в  область с  более низким давлением. В лабиринте газ поочередно то увеличивает скорость в щелях, то теряет эту скорость почти до нуля в камерах. Газ, проходя последовательно через многократно повторяющиеся участки сужения и расширения лабиринта, теряет свою энергию, затормаживается, уменьшая давление и скорость. Как показал расчет и опыт, наиболее удачными конструктивными исполнениями лабиринтов являются соты в качестве камер расширения вместо канавок потому, что в сотовых ячейках происходит более полная потеря энергии протекающего газа, однако применение сотовых лабиринтов ограничено в связи с их высокой трудоемкостью и стоимостью. Известно аэродинамическое лабиринтновинтовое уплотнение, содержащее установленные с радиальным зазором поверхности статора и  ротора, на  поверхностях которых выполнены резьбовые канавки, причем указанные канавки статора и ротора имеют противоположное

направление (см. патент РФ 2193698, опубликован 27.11.2002). Наиболее близким аналогом является лабиринтно-винтовое уплотнение компрессора, содержащее статор и  ротор, на  валу ротора с натягом установлена цилиндрическая втулка и закрепленная с возможностью регулировки радиальных зазоров, на  поверхности статора закреплена ответная втулка, при этом на обращенных друг к другу поверхностях втулок, роторной и статорной, выполнены резьбовые канавки одного направления (см. патент RU 34677, опубликован 10.12.2003). Недостатком известных устройств является значительная потеря рабочего газа, протекающего через уплотнение, которая составляет до 9 % производительности корпуса сжатия. Технический результат достигается благодаря тому, что лабиринтное уплотнение корпуса компрессора содержит в месте стыка ротора с корпусом конусную втулку, скрепленную с ротором и обращенную конусной поверхностью с выполненными на  ней канавками к  сопрягаемой конусной поверхности ответной втулки, установленной в  корпусе с  возможностью ее перемещения вдоль оси ротора и ее фиксации в требуемом положении, при этом канавки на конической поверхности втулки ротора имеют форму спиралей, оси которых совпадают с осью конуса, а касательна�� к любой точке каждой спирали образует с направлением ее перемещения при вращении ротора острый угол при виде в плане, каждая спиральная канавка входит в зоне малого диаметра конуса в кольцевую сбеговую канавку, а по большому диаметру — выходит на торец втулки, при этом конус втулки ротора своей вершиной обращен в сторону полости пониженного давления, а  на  конической поверхности ответной втулки выполнен ряд кольцевых канавок. КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


58

Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ

Рис. 1

Рис. 2

Рис. 3

Рис. 4

КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011

Сущность предложенного устройства представлена на рис. 1–7. На рис. 1 показан общий вид корпуса сжатия с  частичным вырывом и  обозначенным выносным элементом А узла лабиринтного уплотнения. На рис. 2 показан узел лабиринтного уплотнения (вынос А на рис. 1). На рис. 3 показаны канавки втулок (вынос Ж на рис. 2). На рис. 4 показан разрез И-И на рис. 3. На рис. 5 показаны кольцевые канавки втулки корпуса (разрез Б-Б на рис. 2). На рис. 6 показаны спиральные канавки втулки ротора (разрез В-В на рис. 2). На рис. 7 показаны детали узла лабиринтного уплотнения в аксонометрическом изображении. Лабиринтное уплотнение устанавливается в месте стыка ротора 2 с корпусом 1 (выносной элемент А, рис.  1) и  содержит конусную втулку 3, скрепленную с ротором 2 и обращенную конусной поверхностью Д к  сопрягаемой конусной поверхности Е ответной втулки 5, установленной в корпусе 1. Втулка 5 связана с корпусом  1 через регулирующее кольцо 6 и фиксируется в требуемом положении крепежными деталями 7. Герметизация стыка втулки 5 с корпусом 1 обеспечивается уплотнительными кольцами 8, размещенными в  кольцевых гнездах, выполненных на цилиндрической поверхности ответной втулки 5 (рис. 2, 7). На конической поверхности Д втулки 3 выполнены канавки 4 в виде спиралей, оси которых совпадают с осью конуса, а касательная «а» к любой точке Г каждой спирали образует с направлением ее перемещения «б», при вращении ротора 2, острый угол, при виде в плане (рис. 6). Каждая спиральная канавка 4 конусной втулки 3 входит в зоне малого диаметра конуса в кольцевую «глухую» сбеговую канавку 9, а по большому диаметру выходит на торец К втулки 3, причем конус втулки 3 своей вершиной обращен в сторону полости пониженного давления Р (рис. 2). На конической поверхности Е втулки 5, установленной в корпусе 1, выполнен ряд кольцевых канавок 10. Устройство работает следующим образом. Перед пуском установки производят сборку лабиринтного уплотнения в следующей последовательности.


Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ 1. Устанавливают конусную втулку 3  на  ротор 2, например, напрессовкой. 2. Устанавливают конусную втулку 5 в корпус 1, например в крышку, предварительно установив в кольцевые гнезда втулки 5 уплотнительные кольца 8 и регулирующее кольцо 6 в расточку крышки корпуса 1 с заведомо увеличенной толщиной h кольца 6 (рис. 2). 3. Закрепляют втулку 5  с  крышкой корпуса 1 крепежными деталями 7. 4. Производят замер фактического кольцевого зазора S между втулками 3 и 5. 5. Производят демонтаж втулки 5 и осуществляют доработку кольца 6 по размеру h для обеспечения требуемого зазора S. 6. Производят окончательную сборку втулки 5. При работе компрессора перед лабиринтным уплотнением возникает повышенное давление (P1>P) (рис.  2), при этом из  зоны повышенного давления P1 через лабиринт устремляется рабочий газ, который проходит последовательно через сужающие каналы высотой S (зазор между втулками 3 и 5) и полости кольцевых канавок 10 (рис. 3), при этом постепенно теряя свою энергию, а следовательно, скорость и давление. Одновременно часть газа попадает в полости спиральных канавок 4, которые во время работы компрессора вращаются вокруг оси ротора 2. Рабочий газ под действием центробежных сил и составляющей силы от наклона спирали на угол от направления «б» (рис. 6) отклоняется по направлению «г» в сторону большого диаметра конусной втулки  3, при этом в кольцевом зазоре S по малому диаметру втулки 3 давление рабочего газа уменьшается, а следовательно, уменьшается перепад давления относительно полости низкого давления Р, что способствует уменьшению утечек газа через уплотнение. Приведенные в устройстве отличительные признаки обусловлены следующими соображениями. 1. В части ориентации спиральных канавок  4  на  конусной втулке 3. Рабочий газ, попадая из кольцевого зазора S в полость спиральной канавки 4, меняет свое направление на сравнительно небольшую величину — острый угол (направление «г»), изменение направления струи происходит плавно, при этом сила торможения газа незна-

59

Рис. 5

Рис. 6

Рис. 7

КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


60

Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ чительна и  не  приводит к  значительным потерям мощности на валу. 2. Изменение направления струи рабочего газа за счет указанного наклона спиральных канавок 4  в  сочетании с  центробежной силой отбрасывает рабочий газ в канавках 4 за кромку К втулки 3, создавая при этом пониженное давление в зоне сбеговой канавки 9. 3. Предусмотренная в  устройстве сбеговая канавка 9 отсекает выход спиральных канавок 4 в полость пониженного давления Р, тем самым препятствует подсосу газа

из полости пониженного давления Р в полость с повышенным давлением P1. Таким образом, выполнение лабиринтного уплотнения корпуса компрессора из  двух втулок с сообщенными конусными поверхностями, на  которых выполнены кольцевые и  спиральные канавки, обеспечивает уменьшение потерь протекающего через него рабочего газа путем снижения скорости поступающего в уплотнение рабочего газа, понижения его энергии и давления, устраняя возможность прохода рабочего газа из зоны с большим давлением в зону с меньшим давлением.

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу: podpiska@panor.ru или по факсу (499) 346-2073, а также позвонив по телефонам: (495) 749-2164, 211-5418, 749-4273. КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ

61

РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ Патент РФ № 2411567, МПК G05D16/10, патентообладатель: Общество с ограниченной ответственностью «Нейт» (RU).

Технический результат заключается в повышении надежности работы и  точности поддержания выходного давления в  широком диапазоне изменения режимных параметров, в том числе при малых расходах газа. Изобретение относится к  машиностроению, а именно к пневмоавтоматике, и может быть использовано для снижения и  регулирования давления газа, поступающего потребителю из  магистрали высокого давления, например, для регулирования давления природного газа на выходе из газораспределительных станций. Известны регуляторы давления непрямого действия, в которых в качестве исполнительного устройства применяется запорный клапан, управляемый резиновой мембраной (Газовое оборудование, приборы и  арматура.  — М.: Недра, 1985. С.  68). Достоинством таких устройств является то, что исполнительный механизм можно разгрузить от воздействия потока и исключить непосредственный контакт рабочей среды с резиновой мембраной. Недостатком таких устройств является то, что в процессе эксплуатации вследствие механических и  термических воздействий резиновая мембрана утрачивает свои прочностные и динамические характеристики, что уменьшает чувствительность исполнительного элемента, надежность и  долговечность работы устройства. Известен регулятор давления (Пат РФ 1171761, МКИ G05D 16/10, опубл. 07.08.1985 г. Бюл. 29), содержащий корпус с входной и выходной полостями, между которыми установлен регулирующий орган, связанный с  чувствительным элементом, снабженным механизмом управления и подпружиненным штоком, связанным с  уравнительным поршнем, установленным в расточке корпуса и образующим с ней полость, соединенную с гидравлическим демпфирующим устройством через элемент разгрузки регулирующего органа по входному давлению. Регулятор допол-

нительно снабжен кольцевым поршнем, установленным в расточке корпуса коаксиально с уравнительным поршнем. Наиболее близким техническим решением (прототипом) является регулятор давления газа непрямого действия, содержащий каналы входа и выхода газа, корпус, внутри которого на штоке, установленном с возможностью осевого перемещения, закреплен поршневой клапан, сообщающий каналы входа и  выхода газа, и  регулирующий механизм, управляющий перемещением поршневого клапана, при этом канал входа газа образован цилиндрической обечайкой, торцевая стенка которой является седлом поршневого клапана, чувствительный элемент в виде поршня, перемещающегося между перегородкой и задней крышкой корпуса, разгрузочной полости, полости управляющего и  выходного давлений, патрубка в  виде приемника полного давления, снабженного каналами перепуска (патент РФ № 2141128, МПК G05D 16/10, опубл. 10.11.1999). Данное устройство обладает недостаточной точностью поддержания выходного давления при быстрой смене режимных параметров, при внезапном запуске, резком повышении давления, резком изменении расхода газа, поскольку регулятор содержит упругий элемент (пружину), который способствует возникновению колебательных дви��ений клапана относительно седла, что приводит к пульсациям давления в выходной полости (давления потребителя). При малых расходах в таких системах развиваются автоколебания клапана, что существенно снижает надежность и точность поддержания выходного давления. Технический результат достигается тем, что в  регуляторе давления газа (вариант 1), содержащем каналы входа и выхода газа, корпус, внутри которого на штоке, установленном с возможностью осевого перемещения, закреплен поршневой клапан, сообщающий КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


62

Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ

Рис. 1

каналы входа и  выхода газа, седло клапана и регулирующий поршень, управляющий перемещением поршневого клапана, новым является то, что на внутренней стороне канала входа выполнен, по меньшей мере, один дополнительный продольный канал переменного сечения, сообщающий канал входа с полостью за седлом поршневого клапана, при этом входной участок поршневого клапана при осевом перемещении перекрывает дополнительный продольный канал. Дополнительные продольные канал/каналы выполнены в виде проточек или отверстий. В регуляторе давления газа (вариант 2), содержащем каналы входа и выхода газа, корпус, внутри которого на штоке, установленКОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011

ном с возможностью осевого перемещения, закреплен поршневой клапан, сообщающий каналы входа и  выхода газа, седло клапана и регулирующий поршень, управляющий перемещением поршневого клапана, новым является то, что внутренняя поверхность канала входа и входной участок поршневого клапана выполнены профилированными, с образованием при осевом перемещении клапана канала переменного сечения, сообщающего канал входа с  полостью за  седлом поршневого клапана. В регуляторе давления газа (вариант 3), содержащем каналы входа и выхода газа, корпус, внутри которого установлен с возможностью осевого перемещения поршневой кла-


Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ пан, сообщающий каналы входа и выхода газа, седло клапана и регулирующий поршень, управляющий перемещением поршневого клапана, новым является то, что в состав регулятора давления введена пористая вставка, которая расположена между каналами входа и выхода газа или в канале входа газа. При расположении пористой вставки между каналами входа и выхода газа данная пористая вставка является элементом седла поршневого клапана. При расположении пористой вставки между каналами входа и выхода газа данная пористая вставка является элементом поршневого клапана. Сущнос ть изобретения предс тавлена на рис. 1–6, где: • на рис. 1 (вариант 1) представлен продольный разрез регулятора давления газа (поршневой клапан и канал входа в закрытом состоянии); • на рис. 2 — вырыв А рис. 1 (поршневой клапан и канал входа в промежуточном состоянии); • на рис.  3  — вырыв А  рис.  1 (поршневой клапан и  канал входа в  открытом состоянии); • на рис. 4 (вариант 2) — продольный разрез фрагмента регулятора, где представлен профилированный канал, образованный поверхностями седла и клапана; • на рис. 5 (вариант 3) — продольный разрез фрагмента регулятора с  пористой вставкой в седле клапана; • рис.  6  (вариант 3)  — продольный разрез фрагмента регулятора с  пористой вставкой в клапане. Здесь: 1 — канал входа газа; 2 — канал выхода газа; 3 — корпус; 4 — цилиндрическая обечайка, образующая канал входа газа 1; 5 — шток; 6 — поршневой клапан; 7 — седло клапана; 8 — дополнительные продольные каналы на внутренней поверхности выходного участка цилиндрической обечайки 4 (вариант 1); 9 — полость демпфера; 10 — отверстие отбора статического давления; 11 — регулирующий поршень; 12  — разгрузочная полость; 13  — полость управляющего дав-

63

ления; 14  — полость выходного давления; 15 — система управления командным давлением; 16 — сквозной осевой канал в штоке 5; 17 — поршень демпфера; 18 — возвратная пружина; 19  — неподвижная втулка; 20  — штуцер выходного давления; 21  — канал переменного сечения, образованный профилированными участками канала входа 1  и  поршневого клапана 6 (вариант 2); 22 — пористая вставка (вариант 3). Регулятор давления газа содержит каналы входа 1  и  выхода 2  газа, корпус 3  с  задней крышкой. Внутри корпуса 3  на  штоке  5, установленном с возможностью осевого перемещения, закреплены поршневой клапан 6, сообщающий каналы входа 1  и  выхода 2  газа, и  регулирующий поршень 11, разделенные меж ду собой посредством неподвижной втулки 19 с образованием соответственно разгрузочной полости 12 и полости управляющего давления 13. Возвратная пружина 18, опираясь на неподвижную втулку 19, поджимает поршневой клапан 6 к седлу 7. Между регулирующим поршнем 11 и задней крышкой корпуса 3 образована полость выходного давления 14, при этом разгрузочная полость 12 сообщена с каналом 1 входа газа, полость управляющего давления 13 сообщена с системой командного давления 15, полость выходного давления 14  сообщена с каналом 2 выхода газа. Канал входа газа 1 образован цилиндрической обечайкой 4, торцевая стенка которой является седлом 7 поршневого клапана  6. На  внутренней стороне выходного участка цилиндрической обечайки 4  выполнены дополнительные продольные каналы  8  переменного сечения, в  виде проточек или отверстий (рис.  1, 2, 3), сообщающие канал входа 1  с  полостью за  седлом 7 поршневого клапана 6. Входной участок поршневого клапана 6 при осевом перемещении внутри обечайки перекрывает дополнительные каналы 8, при этом последовательно изменяется площадь проходного сечения (рис. 1, 2, 3). Полость управляющего давления 13 сообщена с системой командного давления 15 газа. КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


64

Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ

Рис. 2

Регулятор давления газа по варианту 2 отличается от варианта 1 тем, что внутренняя поверхность канала входа 1  и  входной участок поршневого клапана выполнены профилированными, с  образованием при осевом перемещении поршневого клапана 6 канала переменного сечения 21, сообщающего канал входа 1 с полостью за седлом 7 поршневого клапана 6 (рис. 4). Регулятор давления газа по варианту 3 отличается от вариантов 1 и 2 тем, что между каналами входа 1 и выхода 2 газа расположена пористая вставка 20, например, из пористого металла, керамики или пакета из металлической сетки, которая располагается в канале входа газа 1 и является элементом седла 7 (рис. 5), или элементом входного участка поршневого клапана 6 (рис.  6), расположенного в канале входа газа 1. Регулятор давления газа работает совместно с системой командного давления газа 15, в качестве которой могут использоваться задатчик давления, редуктор и прочие аналогичные устройства. В  этих устройствах может использоваться регулируемый газ в качестве рабочего тела. Для открытия регулятора система командного давления газа 15 настраивается на определенное заданное давление. Газ с  заданным давлением поступает в разгрузочную полость 12 и через разделительную жидкость передается в полость управляющего давления 13. Поршневой клапан 6 прижат к седлу 7 цилиндрической обечайки 4, образующей канал КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011

Рис. 3

входа газа 1, при этом входной участок поршневого клапана 6 перекрывает дополнительные продольные каналы 8 на внутренней поверхности выходного участка цилиндрической обечайки 4. Под действием управляющего давления регулирующий поршень 11 перемещается и через жестко связанный со штоком 5  поршневой клапан 6  открывает регулятор давления. Редуцирование газа происходит при прохождении входного участка поршневого клапана 6  вдоль выходного участка цилиндрической обечайки 4, на внутренней поверхности которого имеются продольные каналы 8, и последовательного плавного увеличения площади проходного сечения, что обеспечивает надежную работу регулятора давления при малых расходах газа. В процессе работы возможна дополнительная коррекция величины управляющего давления для выбора того или иного режима работы регулятора по выходному давлению, величина которого задается потребителем газа. При увеличении расхода потребляемого газа давление в  канале 2  выхода газа уменьшается, что приводит к снижению давления в полости выходного давления 13  и  перемещению регулирующего поршня 11 и увеличению проходного сечения между поршневым клапаном 6  и  седлом 7 и, следовательно, увеличивается расход газа. Регулирующий поршень 11  перемещается до  тех пор, пока не  установится равновесие, соответствующее заданному выходному давлению при новом расхо-


Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ

65

Рис. 5 Рис. 4

де. При уменьшении расхода потребляемого газа давление в канале 2 выхода газа повышается, что приводит к обратному перемещению регулирующего поршня 11 и уменьшению проходного сечения между поршневым клапаном 6  и  седлом 7. Возникающие в системе колебания, обусловленные жесткостью возвратной пружины 18 и пульсациями давления в каналах входа 1 и выхода 2, гасятся за счет системы демпфирования. По варианту 2 редуцирование газа происходит при прохождении входного профилированного участка поршневого клапана 6 вдоль выходного участка цилиндрической обечайки 4, внутренняя поверхность которого имеет профиль, соответствующий профилю входного участка поршневого клапана 6, с образованием канала переменного сечения  21, и  последовательного плавного увеличения площади проходного сечения, что обеспечивает надежную работу регулятора давления газа при малых расходах газа. По варианту 3 редуцирование газа происходит при прохождении газа через пористую вставку 20, расположенную между каналами входа 1  и  выхода 2. При расположении пористой вставки 20 в канале входа газа на цилиндрической обечайке 4 редуцирование газа происходит при перемещении поршневого клапана 6, газ проходит через пористую вставку 20, при этом изменяется площадь сечения и длина пути, проходимого газом в пористой вставке, что оказывает непосредственное влияние на расход газа через регулятор.

Рис. 6

При выполнении пористой вставки 20, расположенной в канале входа газа 1 на поршневом клапане 6, редуцирование газа происходит через пористую вставку 20, при этом величина расхода определяется положением пористой вставки 20 относительно цилиндрической обечайки 4 канала входа 1 и седла 7 клапана 6. Такое положение поршневого клапана 6  соответствует режимам с  малыми расходами газа. Дальнейшее перемещение клапана 6 приводит к тому, что открывается кольцевой зазор между седлом 7  и  клапаном 6, сообщающим полость канала входа 1 с полостью канала выхода 2, таким образом, пористая вставка 20 при осевом перемещении внутри обечайки 4 изменяет площадь проходного сечения канала выхода газа. Все предлагаемые варианты выполнения регулятора давления газа обеспечивают последовательное плавное увеличение площади проходного сечения, при этом повышается надежность работы и точность поддержания выходного давления при малых расходах газа. КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


66

Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ

АРТИЛЛЕРИЙСКИЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ СНАРЯД Патент РФ № 2411444, МПК F42B14/06, F42B10/00, патентообладатель: Открытое акционерное общество «Акционерная компания «Туламашзавод».

Достигается повышение надежности поражения цели. Предлагаемое изобретение относится к  области артиллерийских управляемых снарядов с приемо-передающими устройствами, размещенными в хвостовой части снаряда и закрытыми от воздействия газов метательного заряда сбрасываемым на траектории поддоном. Известен артиллерийский снаряд, содержащий корпус, приемо-передающее устройство и отделяемый поддон. Поддон используется для защиты элементов снаряда от воздействия пороховых газов метательного заряда. Отделение поддона обеспечивается давлением газов от сгорания пиротехнических элементов, поджигаемых в определенный момент выстрела снаряда из ствола. После отделения поддона открывается приемо-передающее устройство снаряда, обеспечивающее прохождение команд на борт снаряда из источника управления, например, по лазерному лучу [1]. Однако описанная конструкция для отделения поддона имеет сложное устройство, а значит, и невысокую надежность. Анализ состояния уровня техники в  данной области позволил выявить техническое реше-

ние аналогичной задачи, использованное в  известной конструкции артиллерийского управляемого снаряда [2]. Этот снаряд содержит корпус, закрывающий стабилизатор и приемо-передающее устройство, поддон и поршень, отделяемые пороховыми газами на траектории после вылета снаряда из ствола артиллерийского орудия. Узел сброса поддона выполнен в виде газовпускных жиклеров, расположенных в болтах, вмонтированных в поддон и поршень и витых, вытянутых в радиальном направлении пружинных стяжек с возможностью передачи энергии на поршень после срезания установочного штифта, жестко связывающего поддон с корпусом снаряда. При этом на входе жиклеров предусмотрены фильтры. Описанная конструкция обеспечивает надежное отделение поддона на траектории после выхода управляемого снаряда из  ствола артиллерийского орудия. Недостатком описанной конструкции является то, что поддон после сбрасывания продолжительное время следует по инерции за снарядом и  тем самым перекрывает (затеняет) линию ви-

Рис. 1

Рис. 2

КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ зирования между приемо-передающим устройством, размещенным в хвостовом отсеке управляемого снаряда, и наземной аппаратурой управления. При этом за это время затенения управляемый снаряд может выйти за диаметр управляющего луча и не попасть в цель. Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности поражения цели артиллерийским управляемым снарядом за  счет уменьшения времени затенения приемо-передающего устройства поддоном при его отделении. Достижение поставленной технической задачи обеспечивается следующими конструктивными решениями. Артиллерийский управляемый снаряд, содержащий корпус, на  котором закреплен срезным штифтом закрывающий стабилизатор и  приемо-передающее устройство, поддон с поршнем, отделяемые пороховыми газами после вылета снаряда за дульный срез артиллерийского орудия. Пороховые заряды метательного заряда перетекают при выстреле внутрь поддона через газовпускные жиклеры. При этом поддон снабжен опрокидывателем, закрепленным с  зазором на  его заднем торце. Опрокидыватель выполнен в виде двух соосных эквидистантных колец, скрепленных между собой по внутренним поверхностям обечайкой, образующей сквозное асимметричное отверстие с сегментной щечкой, высота которой составляет 0,25–0,35 наружного диаметра опрокидывателя. При этом соосные эквидистантные кольца образуют открытый с внешней стороны карман, ширина которого составляет 0,05–0,15  наружного диаметра опрокидывателя. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на рис. 1 изображен общий вид артиллерийского управляемого снаряда; на рис. 2 — хвостовая часть снаряда с  поддоном в  разрезе; на рис. 3 — вид по стрелке А на хвостовую часть снаряда, на рис. 4 — сечение по В-В на рис. 3, где показано крепление опрокидывателя к поддону. Артиллерийский управляемый снаряд содержит корпус 1, в котором размещены реактивный двигатель 2, боевая часть 3, блок управления 4, стабилизаторы 5, приемо-передающее устройство 6, поддон 7. Поддон внутренней своей поверхностью 8 удерживает в сложенном положе-

67

Рис. 3

Рис. 4

КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


68

Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ

нии стабилизаторы 5 и герметизирует герметизатором  9  приемо-передающее устройство  6, установленное в  поршне 10. Внутренняя полость  11 поддона соединена с заснарядным пространством газовпускными жиклерами 12 с фильтрами 13, образованными в  болтах  14. Поддон зафиксирован на снаряде срезным штифтом 15. На заднем торце поддона с зазором 16 закреплен болтами  14  опрокидыватель  17, выполненный в виде двух соосных эквидистантных колец  18, скрепленных по внутренним поверхностям обечайкой  19, образующей сквозное асимметричное отверстие  20 с сегментной щечкой 21. Соосные эквидистантные кольца образуют открытый с внешней стороны карман  22. При этом высота Н сегментной щечки 21 составляет 0,25÷0,35 наружного диаметра D опрокидывателя 17, а ширина С кармана 22 составляет 0,05÷0,15 наружного диаметра опрокидывателя. При выстреле из артиллерийского орудия часть газов от сгорания метательного заряда через жиклеры 12 с фильтрами 13 перетекает во внутреннюю полость 11 поддона 7 в течение всего времени движения снаряда по стволу. Площадь жиклеров рассчитывается исходя из  максимального допустимого давления пороховых газов в  поддоне. После выхода заднего торца снаряда из ствола давлением пороховых газов срезается штифт  15, удерживающий поддон на снаряде. После этого начинается резкий сброс поддона с поршнем вдоль оси снаряда, перекрывая тем самым приемо-передающее устройство от попадания на него управляющего луча лазера. После сброса поддона на закрепленный на торце поддона опрокидыватель 17 через зазор 16 воздействует сила набегающего потока воздуха, результирующая которой из-за асимметричности площадей осевого отверстия 20 опрокидывателя создает опрокидывающий момент. Этот опрокидывающий момент будет в основном зависеть от разницы площадей сегментной щечки 21 с высотой Н и наружного диаметра D опрокидывателя 17. Эффект опрокидывания увеличивается карманом  22, который при наклоне к  оси движения поддона создает дополнительный опрокидывающий момент, определяемый его шириной С. При отработке с  различными соотношениями высоты Н сегментной щечки 21 и диаметра D опрокидываКОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011

теля наилучший по времени увода поддона с траектории эффект получен при Н = 0,25÷0,35D. Объясняется это тем, что при соотношении, меньшим 0,25, получаемый момент не обеспечивает опрокидывание поддона за  время проседания под воздействием силы тяжести снаряда на величину радиуса управляющего луча, что ведет к промаху. При соотношении, большим 0,35, создаваемый момент не приводит к значительному уводу поддона с траектории, т. к. сегментная щечка будет располагаться ближе к оси поддона, что снижает опрокидывающий момент от набегающего потока воздуха. Наилучшая эффективность для соотношения ширины С  ��армана 22  и  диаметра D опрокидывателя 17  при испытаниях получена при С = 0,05÷0,15D. При ширине С, составляющей менее 0,05D, время увода поддона с  траектории также не  обеспечивает необходимую динамику опрокидывания, а при С, большем 0,15D, возрастают длиновые габариты снаряда, недопустимые по техническим параметрам. Гарантированный зазор 16 между опрокидывателем и торцом поддона необходим как для увеличения эффективности работы опрокидывателя, так и для исключения образования глухих полостей между торцом поддона и опрокидывателем за счет неплотного прилегания и исключения несанкционированной деформации опрокидывателя при прохождении донной части снаряда через дульный тормоз орудия. Экспериментальные исследования заявленного устройства артиллерийского управляемого снаряда показали, что по сравнению с устройством аналогичного назначения (прототип) заявленное устройство позволяет уменьшить неуправляемый участок полета не менее чем в 1,3 раза. По предложенному техническому решению изготовлена опытная партия артиллерийских управляемых снарядов, которые прошли лабораторно-стендовые и стрельбовые испытания с положительными результатами. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. FR, заявка 2665763, кл. F42B 10/38, 1992 г. — аналог. 2. Патент РФ 2096733, кл. F42B 14/06, 1995 г. — прототип.


Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ

69

КОНДЕНСАЦИОННЫЙ ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ Патент РФ 2411420, МПК F24H1/00, патентообладатель: Герасимов Дмитрий Михайлович (RU). Изобретение относится к отопительной технике и горячему водоснабжению, а именно к области водогрейных котлов малой и средней теплопроизводительности, и может быть использовано для теплоснабжения жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений. Обеспечивает расширение области применения.

Известны контактно-поверхностные водогрейные котлы. В  частности, водогрейный котел, включающий корпус с каналом выхода топочных газов и  патрубки отвода конденсата, при этом в  нижней части корпуса размещена радиационная зона, состоящая из  внутреннего цилиндра с  горелкой, снабженной патрубками подачи топлива и  воздуха, и  внешнего цилиндра с  патрубками подачи и  отвода нагреваемой воды. Цилиндры установлены концентрично и образуют межстеночный кольцевой зазор для протекания нагреваемой воды прямотоком по отношению к потоку топочных газов. В  верхней части корпуса установлены трубчатый теплообменник, выполненный в виде трубного пучка для прохождения нагреваемой воды сверху вниз противотоком по отношению к  двухфазному газожидкостному восходящему потоку и отвода ее из нижней части трубного пучка для догревания в  радиационной зоне, опорно-распределительная решетка с патрубками подачи конденсата к форсункам, каплеуловитель, гидрозатворы для возврата конденсата, установленные на одной высоте с трубным пучком, а  также бак конденсата с  каплеотбойным конусом и обечайкой (см. патент РФ 2176766, МПК F24H 1/00, 1/10, 2001 г. — аналог). Недостатками известного решения являются низкий КПД при подаче в котел обратной сетевой воды с температурой 50–70 °C, узкая область его применения, а  также большие габариты и  масса поверхностей нагрева радиационной части. Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является котел, содержащий радиационную часть, состоящую из внутреннего цилиндра, горелки, снабженной патрубками подачи топлива и воздуха, и внешнего цилиндра, уста-

новленного концентрично внутреннему с  образованием межстеночного кольцевого зазора, а также расположенные друг под другом и заключенные в отдельный корпус патрубок отвода топочных газов, каплеуловитель, трубчатый теплообменник, опорно-распределительную решетку и коллектор с форсунками, составляющие контактно-рекуперативную часть. Радиационная часть и  контактно-рекуперативная часть размещены параллельно, внутренний цилиндр выполнен с внутренним днищем и снабжен кольцевой верхней трубной решеткой. Отверстия кольцевой верхней трубной решетки, расположенные по  ее периферии, выполнены по концентрическим окружностям. К наружной боковой поверхности кольцевой верхней трубной решетки сверху жестко прикреплена внутренняя крышка с осевым отверстием, к краям которого сверху жестко прикреплен патрубок с горелкой. К нижнему основанию внешнего цилиндра прикреплена кольцевая нижняя трубная решетка. К краям центрального отверстия кольцевой нижней трубной решетки снизу прикреплено внешнее днище, от которого отходит патрубок подвода отопительной воды. К верхнему основанию внешнего цилиндра прикреплена внешняя крышка с  осевым отверстием, к  краям которого сверху жестко прикреплена цилиндрическая обечайка, герметично связанная с патрубком горелки. На поверхности обечайки закреплен патрубок отвода отопительной воды, причем внешняя и внутренняя крышки, а также цилиндрическая обечайка и патрубок горелки образуют межстеночное пространство. В межстеночном кольцевом зазоре, образованном внешним и внутренним цилиндрами, установлен пучок дымогарных труб, прикрепленных к краям соосных отверстий в верхней КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


70

Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ

и нижней трубных решетках. На трубчатом теплообменнике закреплен патрубок для подвода холодной воды и патрубок для отвода нагретой воды на горячее водоснабжение. Радиационная и  контактно-рекуперативная части сообщены между собой посредством разъемно прикрепленного к нижней кольцевой трубной решетке и к нижней части корпуса контактнорекуперативной части закрытого сборника жидкости, снабженного патрубком, соединенным с линией подачи жидкости, связанной с коллектором (см. патент РФ 2270405, МПК F24 Н 1/00, 1/10, 2006 г. — прототип). Недостатком известного решения является необходимость применения специальных горелок, т. к. большинство выпускаемых горелок не допускают рабочего положения «горелка над факелом». Задачей изобретения является расширение области применения котла за  счет возможности применения любых горелочных устройств, соответствующих мощности котла. Это достигается тем, что конденсационный водогрейный котел содержит радиационную, адиабатную и  контактно-рекуперативную части, при этом радиационная часть, представляющая собой водогрейный жаротрубный котел, состоит из внутреннего и внешнего цилиндров, установленных коаксиально с  образованием межстеночного кольцевого зазора, с расположенными в нем дымогарными трубами, донышки внешнего и внутреннего цилиндров с одной стороны имеют коаксиальные отверстия, в которые установлен патрубок с фланцем для присоединения горелки, контактно-рекуперативная часть имеет расположенные друг под другом в одном корпусе патрубок отвода топочных газов, каплеуловитель, трубчатый теплообменник с патрубками для подвода холодной воды и отвода нагретой воды на  горячее водоснабжение, а  также опорно-распределительную решетку, при этом радиационная часть расположена горизонтально, а адиабатная часть, соединяющая радиационную и контактно-рекуперативную части, имеет коллектор с форсунками, буферную емкость для регулирования уровня конденсата и перегородку, разделяющую адиабатную часть на «сухую» и «мокрую» зоны. КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011

Отличие заявляемого устройства от прототипа: 1. Горизонтальное расположение радиационной части. 2. Наличие перегородки, «сухой» и «мокрой» зон адиабатной части. 3. Наличие буферной емкости. Приведенные отличия обеспечивают преимущества заявляемого устройства перед прототипом: 1. Наличие «сухой» зоны допускает произвольную ориентацию радиационной части. 2. Горизонтальное расположение радиационной части позволяет применять с конденсационным котлом любые горелочные устройства, применяемые с  традиционными котлами. 3. Наличие буферной емкости позволяет поддерживать уровень конденсата при резком отключении котла. Предлагаемый конденсационный водогрейный котел показан на чертежах. На рис. 1 показан осевой продольный разрез котла, на рис. 2 — вид А рис. 1, на рис. 3 — разрез Б-Б рис. 1. Аппарат имеет следующие основные детали и узлы. Радиационная часть (РЧ) содержит: 1 — внутренний цилиндр, 2 — внешний цилиндр, 3 — днище внутреннего цилиндра, 4 — днище внешнего цилиндра, 5 — патрубок с фланцем, 6 — горелку, 7 — трубную решетку-фланец с парными отверстиями для установки дымогарных труб и  отверстиями для циркуляции отопительной воды, 8 — дымогарные трубы, 9 — внутреннее днище, 10 — внешнее днище, 11 — подающий патрубок, 12 — выходной патрубок. Адиабатная часть (АЧ) содержит: 13 — корпус, 14 — перегородку, разделяющую АЧ на «сухую» и  «мокрую» зоны, 15  — буферную емкость, 16 — сливной патрубок, 17 — форсунки, 18, 19 — опорно-распределительные решетки, 20 — насос циркуляции конденсата. Контактно-рекуперативная часть (КРЧ) содержит: 21 — корпус, 22 — трубчатый теплообменник, 23 — подводящий патрубок, 24 — отводящий патрубок, 25 — каплеуловитель, 26 — патрубок отвода топочных газов, 27  — коллек-


Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ

71

Рис. 1

Рис. 2

тор, 28 — трубопровод, соединяющий коллектор  27  с  полостью «мокрой» зоны адиабатной части. Заявляемое устройство работа��т следующим образом. Емкость для сбора конденсата адиабатной части (АЧ) предварительно заполняется технической водой из  любого источника, которая в  процессе работы агрегата замещается непрерывно вырабатываемым в контактно-рекуперативной части (КРЧ) конденсатом водяных паров, а  в  радиационную часть (РЧ) через подающий патрубок 11  подается обратная сетевая вода. Одновременно с этим в трубный пучок трубчатого теплообменника 22 через подводящий патрубок 23 подается холодная вода. Далее на горелку 6 подается топливо, например природный газ, и, одновременно с этим, включается насос 20 циркуляции конденсата, который подает техническую воду (конденсат) в форсунки  17. Продукты сгорания топлива, проходя сначала по внутреннему цилиндру 1, посредством радиационного теплообмена, а затем по дымогарным трубам 8, жестко закрепленным на кольцевой трубной решетке-фланце 7, посредством конвективного теплообмена нагревают отопительную сетевую воду, подаваемую через патрубок 11 в межстеночное пространство, образованное внешним и  внутренним днищами, соответственно 10  и  9,  и  далее проходя-

щую в межстеночном кольцевом зазоре противотоком к потоку газов в дымогарных трубах 8, до требуемой температуры прямой отопительной воды. Горячая вода, проходя в межстеночном пространстве, образованном внутренним 1 и внешним 2 цилиндрами, а также их днищами, соответственно 3 и 4, охлаждает стенки внутреннего цилиндра 1 днища 3 и патрубка горелки 5  и  через выходной патрубок 12 направляется теплопотребителю. Топочные газы через дымогарные трубы 8 выходят сбоку радиационной части, проходят «сухую» зону адиабатной части, и, проходя через «мокрую» зону, они вначале контактируют с каплями конденсата водяных паров в факелах форсунок 17 и, увлекая часть конденсата, переносят его на опорно-распределительные решетки 18 и 19. Где происходит инверсия фаз: газ из  сплошной фазы (под решетками) превращается в дисперсную (над решетками), а конденсат, наоборот: из дисперсной (под решетками) становится сплошной (над решетками). Таким образом, над решеткой 18  формируется эмульсионный двухфазный восходящий поток газ-конденсат, который омывает внешнюю поверхность труб трубчатого теплообменника  22, передавая физическую теплоту газов и теплоту конденсации водяных паров нагреваемой воде для горячего водоснабжения, подаваемой через патрубок 23 в трубчатый теплообКОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


72

Ïàòåíòû è èçîáðåòåíèÿ

менник 22 и проходящей последний противотоком по отношению к потоку топочных газов. Далее, в  каплеуловителе 25  происходит сепарация конденсата из  газового потока: конденсат через коллектор 27  по  трубе возврата конденсата 28  возвращается в  «мокрую» зону адиабатной части (АЧ), а газы, освободившись в каплеуловителе 25 от капель конденсата, удаляются из аппарата через патрубок отвода топочных газов 26. Из емкости для сбора конденсата адиабатной части (АЧ) конденсат, отводясь через патрубок 16, насосом 20 вновь подается к форсункам 17, а из-

лишек конденсата удаляется из аппарата через буферную емкость 15. Горячая вода для горячего водоснабжения, нагретая в трубчатом теплообменнике 22 контактно-рекуперативной части (КРЧ), через патрубок 24 подается потребителю. Предлагаемый водогрейный котел по сравнению с прототипом имеет более широкую область применения, т. к. не требует специальных горелок, кроме того, конструктивное исполнение радиационной части позволяет уменьшить габариты и  массу поверхностей нагрева радиационной части.

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу: podpiska@panor.ru или по факсу (499) 346-2073, а также позвонив по телефонам: (495) 749-2164, 211-5418, 749-4273. КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


Âûäàþùèåñÿ êîíñòðóêòîðû ÕÕ âåêà

73

ГЕНЕРАЛЬНЫЙ КОНСТРУКТОР ЕВГЕНИЙ ИВАНОВ Холдинг «Сухой» отмечает 100-летие со дня рождения ближайшего соратника Павла Осиповича Сухого — Евгения Алексеевича Иванова.

Евгений Иванов родился 13  февраля 1911  г. в поселке Толмачево Лужского района ныне Ленинградской области. Начав свою трудовую деятельность в 1929 г., он работал токарем и начальником цеха на опытном заводе в Москве. После окончания в 1936 г. вечернего отделения Московского машиностроительного института Евгений Иванов пришел на работу в авиационную промышленность  — начальником группы в  Гипроавиапроме, начальником технического отдела, заместителем и  главным технологом, главным инженером и заместителем директора завода. С 1939 г. Евгений Иванов работал с Павлом Сухим, став его незаменимым помощником в решении производственных и технологических вопросов. При его активном участии в 1940–1941 гг. была создана и внедрена технология серийного выпуска самолетов Су-2. С 1940 по 1949 г. Евгений Иванов принимал участие в создании самолетов Су-1, Су-2, Су-3, Су-5, Су-6, Су-7, Су-8, Су-9, Су-10, Су-11, Су-12, Су-15, Су-17, УТБ, Ер-2 ОН. После ликвидации конструкторского бюро в 1949 г. Евгений Иванов работал главным инже-

нером испытательной базы у Андрея Туполева, а после восстановления КБ в 1953 г. он назначается заместителем главного конструктора и исполняющим обязанности директора и главного инженера завода. В 1959 г. Евгений Иванов становится заместителем генерального конструктора Павла Сухого. Постоянное внимание Евгения Иванова к достижениям науки, умение масштабно и творчески мыслить, своевременно принимать решения и настойчиво проводить их в жизнь, разумно использовать средства и  ресурсы способствовали созданию первоклассных самолетов С-1, Т-3, ПТ-7, Су-9, Су-7 Б и Су-17 с многочисленными модификациями, Су-24, Су-27 и др. Под его руководством и при его участии были созданы и переданы на  вооружение истребители-перехватчики Су-11, Су-15 и Су-15 ТМ, штурмовик Су-25. Наряду с производственной и конструкторской деятельностью Евгений Иванов работает над развитием научно-лабораторной базы КБ. В 1970 г. он защищает докторскую диссертацию, в которой были разработаны методы комплексного математи-

Истребитель-бомбардировщик Су-17

КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011


74

Âûäàþùèåñÿ êîíñòðóêòîðû ÕÕ âåêà

Истребитель Су-6 с АМ-42

ческого и полунатурного моделирования бортовых человеко-машинных систем, позволяющие сократить время наземных испытаний и затраты на них, а также уменьшить степень риска для летного состава. Лабораторно-конструкторская база КБ являлась одной из лучших в отрасли. Большое внимание Евгений Иванов проявлял к  вопросам внедрения новой технологии, рационализации производственных процессов, внедрению новых систем сетевого планирования и управления проектированием и производством, что обеспечило значительный рост производственного потенциала предприятия. Под его руководством были разработаны и внедрены прогрессивные методы проектирования с применением ЭВМ, начала функционировать первая в отрасли система автоматизированного проектирования (САПР). После кончины Павла Сухого в сентябре 1975 г. Евгений Иванов исполняет обязанности генерального конструктора ОКБ Сухого, а в декабре 1977 г. назначается на эту должность. Он сохранил традиции и стиль в работе, основанный на уважеКОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО • 04 • 2011

нии к людям и объективной оценке их деятельности, высокое качество научных разработок, свойственное КБ Сухого, достойно продолжив дело своего учителя. С 1975  по  1983  год проходили летные испытания и  были запущены в  производство истребитель-перехватчик Су-27, модификации истребителя-бомбардировщика Су-17, фронтового бомбардировщика Су-24 и штурмовика Су-25. Четко налаженные Евгением Ивановым контакты с представителями войсковых частей позволяли успешно и в кратчайшие сроки решать вопросы, связанные с эксплуатацией самолетов. Много сил он отдает воспитанию научных и инженерно-технических кадров, организовав филиалы базовых кафедр Московского авиационного института в ОКБ. Евгений Иванов удостоен звания Героя Социалистического Труда, награжден орденами Трудового Красного Знамени, орденом Ленина; он лауреат Ленинской и  Государственной премий и  премии Совета Министров СССР. Скончался в 1983 году.


Профессиональные праздники и памятные даты 1 мая

Праздник труда (День труда). В этот день в 1886 г. социалистические организации США и Канады устроили демонстрации, вызвавшие столкновения с полицией и жертвы. В память об этом конгресс II Интернационала объявил 1 мая Днем солидарности рабочих мира. В СССР праздник именовался Днем солидарности трудящихся, а в Российской Федерации — Праздником весны и труда.

3 мая

Всемирный день свободной печати. Провозглашен Генеральной Ассамблеей ООН 20 декабря 1993 г. по инициативе ЮНЕСКО. Тематика праздника связана со свободным доступом к информации, безопасностью и расширением прав журналистов.

День Солнца. Дата зародилась в 1994 г. с подачи Европейского отделения Международного общества солнечной энергии (МОСЭ). День посвящен как небесному светилу, так и экологии в целом.

5 мая

День водолаза. 5 мая 1882 г. указом императора Александра III в Кронштадте была основана первая в мире водолазная школа. В 2002 г. указом Президента РФ В. ��утина этот день официально объявлен Днем водолаза.

День шифровальщика. 5 мая 1921 г. постановлением Совета народных комиссаров РСФСР была создана служба для защиты информации с помощью шифровальных (криптографических) средств. С тех пор дату отмечают специалисты, использующие системы секретной связи. Международный день борьбы за права инвалидов. В этот день в 1992 г. люди с ограниченными возможностями из 17 стран провели первые общеевропейские акции в борьбе за равные права. В России сегодня проживают около 13 млн граждан, нуждающихся в особом внимании.

7 мая

День радио. Согласно отечественной версии, 7 мая 1895 г. русский физик Александр Попов сконструировал первый радиоприемник и осуществил сеанс связи. Впервые дата отмечалась в СССР в 1925 г., а спустя 20 лет согласно постановлению Совнаркома приобрела праздничный статус. День создания Вооруженных Сил РФ. 7 мая 1992 г. Президентом РФ было подписано распоряжение о создании Министерства обороны и Вооруженных Сил Российской Федерации.

8 мая

Международный день Красного Креста и Красного Полумесяца. Дата отмечается в день рождения швейцарского гуманиста Анри Дюнана. В 1863 г. по его инициативе была созвана конференция, положившая начало международному обществу Красного Креста. Название организации было видоизменено в 1986 г. Задачи МККК — помощь раненым, больным и военнопленным.

9 мая

День Победы. 9 мая в 0:43 по московскому времени представители немецкого командования подписали Акт о безоговорочной капитуляции фашистской Германии. Исторический документ доставил в Москву самолет «Ли-2» экипажа А. И. Семенкова. День Победы Советского Союза в Великой Отечественной войне — один из самых почитаемых праздников во многих странах.

12 мая

Всемирный день медицинской сестры. Дата отмечается с 1965 г. под эгидой Международного совета медсестер (ICN). 12 мая — день рождения Флоренс Найтингейл, основательницы службы сестер милосердия и общественного деятеля Великобритании.

13 мая

День Черноморского флота. В этот день в 1783 г. в Ахтиарскую бухту Черного моря вошли 11 кораблей Азовской флотилии под командованием адмирала Федота Клокачева. Вскоре на берегах бухты началось строительство города Севастополя. В календаре современной России праздник узаконен в 1996 г.

14 мая

День фрилансера. В этот день в 2005 г. была образована одна из первых российских бирж фрилансеров — работников, самостоятельно выбирающих себе заказчиков. День помогает объединиться тем, кто зарабатывает в Интернете.

15 мая

Международный день семьи. Дата учреждена Генеральной Ассамблеей ООН в 1993 г. Цель проводимых мероприятий — защитить права семьи как основного элемента общества и хранительницы человеческих ценностей.

17 мая

Всемирный день информационного сообщества. Профессиональный праздник про-

граммистов и IT-специалистов учрежден на Генеральной Ассамблее ООН в 2006 г. Корни бывшего Международного дня электросвязи уходят к 17 мая 1865 г., когда в Париже был основан Международный телеграфный союз.


Поздравим друзей и нужных людей! 18 мая

День Балтийского флота. В этот день

в 1703 г. флотилия с солдатами Преображенского и Семеновского полков под командованием Петра I одержала первую победу, захватив в устье Невы два шведских военных судна. Сегодня в состав старейшего флота России входят более 100 боевых кораблей.

Международный день музеев. Праздник появился в 1977 г., когда на заседании Международного совета музеев (ICOM) было принято предложение российской организации об учреждении этой даты. Цель праздника — пропаганда научной и образовательно-воспитательной работы музеев мира.

20 мая

Всемирный день метролога. Праздник учрежден Международным комитетом мер и весов в октябре 1999 г. — в ознаменование подписания в 1875 г. знаменитой «Метрической конвенции». Одним из ее разработчиков был выдающийся русский ученый Д. И. Менделеев.

21 мая

День Тихоокеанского флота. 21 мая 1731 г. «для защиты земель, морских торговых путей и промыслов» Сенатом России был учрежден Охотский военный порт. Он стал первой военно-морской единицей страны на Дальнем Востоке. Сегодня Тихоокеанский флот — оплот безопасности страны во всем Азиатско-Тихоокеанском регионе.

День военного переводчика. В этот день в 1929 г. заместитель председателя РВС СССР Иосиф Уншлихт подписал приказ «Об установлении звания для начсостава РККА «военный переводчик». Документ узаконил профессию, существовавшую в русской армии на протяжении столетий.

24 мая

День славянской письменности и культуры. В 1863 г. Российский Святейший Синод

определил день празднования тысячелетия Моравской миссии святых Кирилла и Мефодия — 11 мая (24 по новому стилю). В IX веке византиец Константин (Кирилл) создал основы нашей письменности. В богоугодном деле образования славянских народов ему помогал старший брат Мефодий.

День кадровика. В этот день в 1835 г. в царской России вышло постановление «Об отношении между хозяевами фабричных заведений и рабочими людьми, поступающими на оные по найму». Дата отмечается с 2005 г. по инициативе Всероссийского кадрового конгресса.

25 мая

День филолога. Праздник отмечается в России и ряде стран. Это день выпускников филологических факультетов, преподавателей профильных вузов, библиотекарей, учителей русского языка и литературы и всех любителей словесности.

26 мая

День российского предпринимательства.

Новый профессиональный праздник введен в 2007 г. указом Президента РФ В. Путина. Основополагающий Закон «О предприятиях и предпринимательской деятельности» появился в 1991 г. Он закрепил право граждан вести предпринимательскую деятельность как индивидуально, так и с привлечением наемных работников.

27 мая

Всероссийский день библиотек. В этот

день в 1795 г. была основана первая в России общедоступная Императорская публичная библиотека. Спустя ровно два века указ Президента РФ Б. Ельцина придал празднику отечественного библиотекаря официальный статус.

28 мая

День пограничника. 28 мая 1918 г. Декретом

Совнаркома была учреждена Пограничная охрана РСФСР. Правопреемником этой структуры стала Федеральная пограничная служба России, созданная Указом Президента РФ в 1993 г. Праздник защитников границ Отечества в этот день отмечают и в ряде республик бывшего СССР.

29 мая

День военного автомобилиста. 29 мая

1910 г. в Санкт-Петербурге была образована первая учебная автомобильная рота, явившаяся прообразом автомобильной службы Вооруженных Сил. Праздник военных автомобилистов учрежден приказом министра обороны РФ в 2000 г.

День химика. Профессиональный праздник работников химической промышленности отмечается в последнее воскресенье мая. При этом в 1966 г. в МГУ зародилась традиция отмечать каждый День химика под знаком химических элементов Периодической системы.

31 мая

День российской адвокатуры. 31 мая 2002 г. Президент РФ В. Путин подписал Федеральный закон «Об адвокатской деятельности и адвокатуре в Российской Федерации». Профессиональный праздник учрежден 8 апреля 2005 г. на втором Всероссийском съезде адвокатов.


НЫ ЗИС Й ПОД И А Каждый КР

К РО

Издательский Дом «ПАНОРАМА» – крупнейшее в России издательство деловых журналов. Десять издательств, входящих в ИД «ПАНОРАМА», выпускают более 150 журналов.

АН ТИ

ИНФОРМАЦИЯ О ПОДПИСКЕ НА ЖУРНАЛЫ ИД «ПАНОРАМА»

!!!

подписчик журнала ИД «Панорама» получает DVD с полной базой Свидетельством высокого авторитета и признания изданий ИД «Панонормативно-методических документов рама» является то, что каждый пятый журнал включен в Перечень веи статей, не вошедших в журнал, дущих рецензируемых журналов и изданий, утвержденных ВАК, в ко+ архив журнала (все номера торых публикуются основные научные результаты диссертаций на за 2008, 2009 и 2010 гг.)! соискание ученой степени доктора и кандидата наук. Среди главных редакторов наших журналов, председателей и членов редсоветов и редколОбъем 4,7 Гб, легий – 168 ученых: академиков, членов-корреспондентов академий наук, ЕС или 50 тыс. стр. Н ТВ профессоров и около 200 практиков – опытных хозяйственных руководителей ЕН О М И ЦЕНЫ – НЕИЗ и специалистов.

Ы

!

Ч КА

Индексы и стоимость подписки указаны на 2-е полугодие 2011 года Индексы по каталогу «Роспечать» «Почта и «Пресса России» России»

НАИМЕНОВАНИЕ

Стоимость Стоимость подписки подписки по через каталогам редакцию

АФИНА

Индексы по каталогу «Роспечать» «Почта и «Пресса России» России»

36776

99481

20285

61866

80753

99654

82767

16609

82773

16615

82723

16585 Лизинг

32907

и налоговое 12559 Налоги планирование

2091

Стоимость Стоимость подписки подписки по через каталогам редакцию

ВНЕШТОРГИЗДАТ

www.vnestorg.ru, www.внешторгиздат.рф

www.afina-press.ru, www.бухучет.рф

Автономные учреждения: экономиканалогообложениебухгалтерский учет Бухгалтерский учет и налогообложение в бюджетных организациях Бухучет в здравоохранении Бухучет в сельском хозяйстве Бухучет в строительных организациях

НАИМЕНОВАНИЕ

82738

регулирование. 16600 Валютное Валютный контроль

84832

1881,90

11 358

10 222,20

12450 Гостиничное дело

7392

6652,80

3990

3591

20236

61874 Дипломатическая служба

1200

1080

3990

3591

82795

Магазин: 15004 персонал–оборудование– технологии

3558

3202,20

3990

3591

84826

12383 Международная экономика

3180

2862

3990

3591

85182

12319 Мерчендайзер

3060

2754

4272

3844,80

84866

бизнес 12322 Общепи��: и искусство

3060

2754

17 256

15 530,40

79272

99651 Современная торговля

7392

6652,80


ИНФОРМАЦИЯ О ПОДПИСКЕ НА ЖУРНАЛЫ ИД «ПАНОРАМА» Индексы по каталогу «Роспечать» «Почта и «Пресса России» России» 84867 82737 85181

НАИМЕНОВАНИЕ

Стоимость Стоимость подписки подписки по через каталогам редакцию

12323 Современный ресторан Таможенное 16599 регулирование. Таможенный контроль Товаровед 12320 продовольственных товаров

5520

4968

11 358

10 222,20

3558

3202,20

МЕДИЗДАТ

www.medizdat.com, www.медиздат.рф

22954

Вестник неврологии, 79525 психиатрии и нейрохирургии Вопросы здорового 10274 и диетического питания

46543

24216 Врач скорой помощи

3648

3283,20

80755

99650 Главврач

3930

3537

84813

14777 Кардиолог

3060

2754

46105

44028 Медсестра

3060

2754

47492

46544

23140

Новое медицинское 16627 оборудование/ Новые медицинские технологии Охрана труда техника безопасности 15022 ив учреждениях здравоохранения

3372

3034,80

3060

2754

3558

61868 Дом культуры

2838

2554,20

36395

99291 Мир марок

561

504,90

84794

12303 Музей

3060

2754

82761

16603

2556

2300,40

46313

24217 Ректор вуза

4866

4379,40

47392

45144 Русская галерея – ХХI век

1185

1066,50

46311

24218 Ученый Совет

4308

3877,20

71294

79901 Хороший секретарь

1932

1738,80

2975,40

3060

2754

15048 Рефлексотерапевт

36668

Санаторно-курортные 25072 организации: менеджмент, маркетинг, экономика, финансы

3492

82789

16631 Санитарный врач

3648

3283,20

46312

врача 24209 Справочник общей практики

3060

2754

84809

12369 Справочник педиатра

3150

2835

37196

16629 Стоматолог

3090

2781

46106

12366 Терапевт

3372

3034,80

84881

12524 Физиотерапевт

3492

3142,80

84811

12371 Хирург

3492

3142,80

36273

лечебного 99369 Экономист учреждения

3372

3034,80

ПарикмахерСтилист-Визажист

ПОЛИТЭКОНОМИЗДАТ

www.politeconom.ru, www.политэкономиздат.рф

84787

местной 12310 Глава администрации

3060

2754

84790

12307 ЗАГС

2838

2554,20

3540

3186

4242

3817,80

84788

Коммунальщик/ 12382 Управление эксплуатацией зданий Парламентский журнал 12309 Народный депутат

84789

12308 Служба занятости

2934

2640,60

84824

12539 Служба PR

6396

5756,40

20283

политика 61864 Социальная и социальное партнерство

3990

3591

3202,20

3306

НАИМЕНОВАНИЕ

Стоимость Стоимость подписки подписки по через каталогам редакцию

20238

84786

23572

Наука и культура

Индексы по каталогу «Роспечать» «Почта и «Пресса России» России»

ПРОМИЗДАТ

3142,80

www.promizdat.com, www.промиздат.рф

НАУКА и КУЛЬТУРА

www.n-cult.ru, www.наука-и-культура.рф

22937

cosmetic/ 10214 Beauty Прекрасная косметика

1686

1517,40

46310

24192 Вопросы культурологии

2154

1938,60

36365

99281 Главный редактор

1497

1347,30

84822 82714

82715

12537 Водоочистка Генеральный Управление 16576 директор: промышленным предприятием Главный инженер. 16577 Управление промышленным производством

3276

2948,40

8052

7246,80

4776

4298,40

82716

16578 Главный механик

4056

3650,40

82717

16579 Главный энергетик

4056

3650,40

84815

по маркетингу 12530 Директор и сбыту 12424 Инновационный менеджмент и автоматика: 12533 КИП обслуживание и ремонт Консервная сегодня: 25415 промышленность технологии, маркетинг, финансы

8016

7214,40

8016

7214,40

3990

3591

7986

7187,40

99296 Конструкторское бюро

3930

3537

36390 84818 36684 36391


ИНФОРМАЦИЯ О ПОДПИСКЕ НА ЖУРНАЛЫ ИД «ПАНОРАМА» Индексы по каталогу «Роспечать» и «Пресса «Почта России» России» 82720

18256

82721

НАИМЕНОВАНИЕ

Стоимость Стоимость подписки подписки по через каталогам редакцию

Нормирование 16582 и оплата труда в промышленности Оперативное управление в электроэнергетике. 12774 Подготовка персонала и поддержание его квалификации Охрана труда и техника 16583 безопасности на промышленных предприятиях

3930

3537

1779

1601,10

3558

3202,20 36986

3588

3229,20

84859

12399 Хлебопекарное производство Электрооборудование: 12532 эксплуатация, обслуживание и ремонт

7986

7187,40

3990

3591

12531 Электроцех

3432

3088,80

84816

82772 82770

16580 Управление качеством

41763

СЕЛЬХОЗИЗДАТ

84782 82769

3537

36393

машины 12479 Самоходные и механизмы

3930

3537

2868

2581,20

7986

7187,40

22307

37195 84836

3202,20

3930

2613,60

37194

3558

12543 Прикладная логистика

2904

15034

3650,40

84844

16606 Главный зоотехник

23571

4056

3034,80

82764

16607

3088,80

3372

82782

82765

3432

3591

2613,60

12393

3342,60

3990

2904

37191

3714

3877,20

16605 Главный агроном

16608

2975,40

4308

82763

82766

3306

3537

79438

23732

3650,40

3930

2948,40

37199

4056

3537

3276

61870

2359,80

3930

7776

37065

работа 12378 Сметно-договорная в строительстве Строительство: новые 16611 технологии – новое оборудование

2622

/ 16621 Автосервис Мастер-автомеханик Автотранспорт: 16618 эксплуатация, обслуживание, ремонт и пассажирское 99652 Грузовое автохозяйство Нормирование и оплата 16624 труда на автомобильном транспорте Охрана труда и техника безопасности 16623 на автотранспортных предприятиях и в транспортных цехах

82779

8640

Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство Молоко и молочные продукты.Производство и реализация Нормирование и оплата труда в сельском хозяйстве Овощеводство и тепличное хозяйство Охрана труда и техника безопасности в сельском хозяйстве Птицеводческое хозяйство/ Птицефабрика Рыбоводство и рыбное хозяйство

Архитектура жилых, 12381 промышленных и офисных зданий Нормирование и оплата 16614 труда в строительстве Охрана труда и техника 16612 безопасности в строительстве Проектные 99635 и изыскательские работы в строительстве 44174 Прораб

ТРАНСИЗДАТ

экономика12562 Агробизнес: оборудование-технологии Ветеринария 12396 сельскохозяйственных животных

84834

СТРОЙИЗДАТ

www.transizdat.com, www.трансиздат.рф

www.selhozizdat.ru, www.сельхозиздат.рф

37020

НАИМЕНОВАНИЕ

Стоимость Стоимость подписки подписки по через каталогам редакцию

www.stroyizdat.com, www.стройиздат.com

37190

82718

84817

Индексы по каталогу «Роспечать» и «Пресса «Почта России» России»

3306

82776

82781

äàòåëüñòâî èç

2975,40

ÞÐ

ÈÇÄÀÒ

ЮРИЗДАТ

www.jurizdat.su, www.юриздат.рф

2934

2640,60

84797

12300 Вопросы жилищного права

2556

2300,40

3372

3034,80

46308

24191 Вопросы трудового права

3120

2808

2934

2640,60

84791

кадастр 12306 Землеустройство, и мониторинг земель

3558

3202,20

2934

2640,60

80757

99656 Кадровик

4680

4212

36394

99295 Участковый

342

307,80

24215 Свиноферма

2934

2640,60

Сельскохозяйственная 12394 техника: обслуживание и ремонт

82771

16613 Юрисконсульт в строительстве

4776

4298,40

2934

2640,60

46103

12298 Юрист вуза

3276

2948,40

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ПОДПИСКЕ: телефоны: (495) 211-5418, 749-2164, 749-4273, факс (495) 664-2761. E-mail: podpiska@panor.ru www.panor.ru


2011ПОДПИСКА

МЫ ИЗДАЕМ ЖУРНАЛЫ БОЛЕЕ 20 ЛЕТ. НАС ЧИТАЮТ МИЛЛИОНЫ! ОФОРМИТЕ ГОДОВУЮ ПОДПИСКУ И ЕЖЕМЕСЯЧНО ПОЛУЧАЙТЕ СВЕЖИЙ НОМЕР ЖУРНАЛА!

ДОРОГИЕ ДРУЗЬЯ! МЫ ПРЕДЛАГАЕМ ВАМ РАЗЛИЧНЫЕ ВАРИАНТЫ ОФОРМЛЕНИЯ ПОДПИСКИ НА ЖУРНАЛЫ ИЗДАТЕЛЬСКОГО ДОМА «ПАНОРАМА»

2

Подробнее об интересующ их вас журналах смотрите на нашем сайте – www.panor.ru (www.панор. рф)

ПОДПИСКА НА САЙТЕ www.panor.ru На все вопросы, связанные с подпиской, вам с удовольствием ответят по телефонам (495) 211-5418, 749-2164, 749-4273.

3 1

ПОДПИСКА НА ПОЧТЕ

син А. Бо жник о д у Х

ОФОРМЛЯЕТСЯ В ЛЮБОМ ПОЧТОВОМ ОТДЕЛЕНИИ РОССИИ

Для этого нужно правильно и внимательно заполнить бланк абонемента (бланк прилагается). Бланки абонементов находятся также в любом почтовом отделении России или на сайте ИД «Панорама» – www.panor.ru. Подписные индексы и цены наших изданий для заполнения абонемента на подписку есть в каталогах: «Газеты и журналы» Агентства «Роспечать», «Почта России» и «Пресса России». Образец платежного поручения XXXXXXX

Поступ. в банк плат.

Списано со сч. плат.

ПЛАТЕЖНОЕ ПОРУЧЕНИЕ №

электронно Вид платежа

Дата

Сумма ИНН

КПП

Сумма Сч. №

Плательщик Банк плательщика Сбербанк России ОАО, г. Москва Банк получателя ИНН 7718766370 КПП 771801001 ООО Издательство «Профессиональная Литература» Московский банк Сбербанка России, ОАО, г. Москва

ПОДПИСКА В РЕДАКЦИИ

Подписаться на журнал можно непосредственно в Издательстве с любого номера и на любой срок, доставка – за счет Издательства. Для оформления подписки необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу podpiska@panor.ru или по факсу (495) 664-2761, а также позвонив по телефонам: (495) 211-5418, 749-2164, 749-4273. Внимательно ознакомьтесь с образцом заполнения платежного поручения и заполните все необходимые данные (в платежном поручении, в графе «Назначение платежа», обязательно укажите: «За подписку на журнал» (название журнала), период подписки, а также точный почтовый адрес (с индексом), по которому мы должны отправить журнал). Оплата должна быть произведена до 15-го числа предподписного месяца. РЕКВИЗИТЫ ДЛЯ ОПЛАТЫ ПОДПИСКИ Получатель: ООО Издательство «Профессиональная Литература» Счет № Московский банк 2 Сбербанка России ОАО, на под ЖК2011 писку г. Москва ИНН 7718766370 / КПП 771801001, р/cч. № 40702810438180001886

ȓȞȡ Ƞ ș Ȏ ȑ ȏȡȣ șȎȠȓ Ș Ȝȝ

Банк получателя: Сбербанк России ОАО, г. Москва БИК 044525225, к/сч. № 30101810400000000225

ȘȠȜȞ

DzȖȞȓ

40702810438180001886

Вид оп. 01 Наз. пл. Код

Срок плат. Очер. плат. 6 Рез. поле

н оси А. Б

Оплата за подписку на журнал _________________________________ (6 экз.) на 6 месяцев, в том числе НДС (0%)______________ Адрес доставки: индекс_________, город__________________________, ул._______________________________________, дом_____, корп._____, офис_____ телефон_________________

ник ож Худ

Получатель

БИК Сч. № БИК 044525225 Сч. № 30101810400000000225 Сч. №

ПОДПИСКА НА САЙТЕ

Назначение платежа Подписи М.П.

Отметки банка

На правах рекламы


Международный день авиации и космонавтики

Охрана труда и техника безопасности на промышленных предприятиях

108 МИНУТ, КОТОРЫЕ ПОТРЯСЛИ МИР

А

Исполнилось 50 лет со дня первого полета человека в космос. Им стал наш соотечественник Юрий Гагарин.

Ее автор – фотокорреспондент газеты ПриВО «За Родину» В. Ляшенко.

Валентин Перов, главный редактор издательства «Наука и культура»

индекс на **полугодие —

16583

индекс на **полугодие — 82721

Ежемесячное издание. Объем – 80 стр. Распространяется только по подписке.

Информация на сайте: www.ohrprom.panor.ru

Разделы и рубрики

На правах рекламы

Минувший век не однажды испытывал Р��ссию на потрясения. В памяти людской – черные дни революций, голода, террора, войн. И если без квасного пафоса, положа руку на сердце: наша история скудна на события, напоенные светом. Среди таковых два можно смело вписать в рейтинг самых выдающихся. Те, кои не изгладятся в памяти поколений, несмотря на конъюнктуру экономических и идеологических зигзагов. Первое – это, несомненно, Великая Победа великого народа в самой кровопролитной войне во имя Отечества. И второе – 108 минут космического спринта, потрясшего мир 12 апреля 1961 г. Два, казалось бы, взаимоисключающих события, в действительности взаимообусловлены, взаимозависимы. Страна, не оправившаяся от ран, не успев воздать должное бойцам и командирам, труженикам тыла за их неимоверный подвиг в войне, взяла невиданные рубежи в научном познании Вселенной. В конструкторских бюро, в «шарашках», в заводских цехах, под присмотром идеологических вертухаев и без оных, ожесточенно трудились люди, не избалованные временем и властью. Как всегда бывало в России, трудились нацеленные на результат. На победу. И она пришла, продемонстрировав миру научный, производственный и военный потенциал тогдашнего СССР, не сломленного фашизмом и готового впредь отстаивать свои рубежи. Она пришла – эта победа, именуемая на этот раз космической. В ее слагаемых – масса составляющих, определяющих мощь и незыблемость государства. Пришла она в облике улыбчивого русского парня из Гжатска, вчерашнего школьника, учащегося Люберецкого ремесленного училища, выпускника Саратовского индустриального техникума и Чкаловского военного авиационного училища летчиков имени К.Е. Ворошилова. Имя ему – Юрий Гагарин. На его месте мог быть любой другой из первого отряда космонавтов. Он не превосходил коллег по физическим показателям или в знании техники. Доброе лицо, широкая душа, открытая улыбка – таким он предстал перед народами мира после 108 минут полета как символ русскости. Его биография, заслуги, награды – все, что связано с первым космонавтом, вошло в хрестоматии. Не в том суть. Она в том, что его имя связано с ярчайшей страницей советской и российской истории, которую пока не удалось затмить событиями подобного уровня. Ведь это в нашем менталитете: можем, если захотим. На снимке: Народ, свершивший праздник начала космичепервая ской эры, несомненно, заслужил его. А значит, заслуфотография жили и потомки. Но не для того, чтобы почивать на Юрия Гагарина лаврах былых побед, а для свершений новых, не мепосле нее громких. приземления.

нализ производственных рисков. Практические меры по снижению травматизма и профзаболеваний (лучший отраслевой опыт). Правила и примеры расследования несчастных случаев. Новые технические средства безопасности, коллективной и индивидуальной защиты. Аттестация рабочих мест по условиям труда и обучение персонала. Профессия и здоровье. Производственная санитария. Экономическая эффективность затрат на охрану труда и технику безопасности. Формирование культуры безопасного труда. Надзор и контроль. Юридический практикум. Судебная и арбитражная практика. Отраслевая специфика. Страхование жизни, здоровья и производственных рисков. Опыт зарубежных стран. Новые нормативные акты и корпоративные документы по охране труда с комментариями. Готовые образцы внутренней документации для различных отраслей. ОТиТБ: вопрос ответ. Главный редактор – О.Л. Морозова. Председатель редсовета: Г.З. Файнбург, д-р техн. наук., профессор, директор Пермского краевого центра охраны труда и Института безопасности труда, производства и человека. Издается при информационной поддержке ФГУ НИИ экономики и охраны труда.

Oуправление охраной труда Oтехника безопасности Oэкономика охраны труда Oпромышленная безопасность Oэргономика Oтехническое регулирование OСИЗ

Oза рубежом Oв регионах Oопыт предприятий Oсредства наглядной информации Oконсультации специалистов Oинструкции по охране труда Oстрахование Редакция журнала: (495) 664-27-46

Журнал распространяется во всех отделениях связи РФ по каталогам: «Агентство Роспечать» — инд. 82721; «Почта России» — инд. 16583. Подписка в редакции. E-mail: podpiska@panor.ru. Тел. (495) 664-27-61, 211-54-18, 749-21-64, 749-42-73


Главный инженер

Управление промышленным производством Производственно-технический журнал для специалистов высшего звена, членов совета директоров, главных инженеров, технических директоров и других представителей высшего технического менеджмента промпредприятий. каждом номере – вопросы антикризисного управления производством, поиска и получения заказов, организации производственного процесса, принципы планирования производства, методы повышения качества продукции и ее конкурентоспособности, практика управления техническими проектами и производственными ресурсами, способы решения различных производственных задач, опыт успешных инженерных служб отечественных и зарубежных предприятий. Публикуются материалы, необходимые для повседневной деятельности технического руководства промпредприятий. Среди авторов – технический директор – главный инженер Череповецкого металлургического комбината ОАО «Северсталь» А.Н. Луценко; технический директор ОАО «Завод «Красное Сормово» А.В. Цепилов; вице-президент, главный инженер ОАО «РЖД» В.А. Гапанович; главный инженер Волгоградского металлургического завода «Красный Октябрь» Г.И. Томарев; главный инженер Воронежского механического завода А.А. Гребенщиков; главный инженер ООО «ТермополМосква» И.Ю. Немцов, другие специалисты и топ-менеджеры промышленных предприятий, а также технические специалисты ассоциаций и объединений, промышленных предприятий, ученые, специалисты в области управления производством. Издается при информационной поддержке Российской инженерной академии и Союза машиностроителей.

В

индекс на **полугодие —

16577

индекс на **полугодие — 82715

Ежемесячное издание. Объем – 80 стр. Распространяется только по подписке.

Информация на сайте: www.ge.panor.ru

на правах рекламы

Разделы и рубрики Oуправление производством Oантикризисный менеджмент Oреконструкция и модернизация производства Oпередовой опыт Oновая техника и оборудование

Oинновационный климат Oстандартизация и сертификация OIT-технологии Oпромышленная безопасность и охрана труда Oнормативные документы

Редакция журнала: (495) 664-27-46

Журнал распространяется во всех отделениях связи РФ по каталогам: «Агентство Роспечать» — инд. 82715; «Почта России» — инд. 16577. Подписка в редакции. E-mail: podpiska@panor.ru. Тел. (495) 664-27-61, 211-54-18, 749-21-64, 749-42-73

4/2011


Конструкторское бюро в листалку