В данной статье представлено численное исследование динамики деорбитации космического аппарата дистанционного зондирования Земли KazEOSat-2. Исследование основано на моделировании естественного схода с орбиты (процесс деорбитации) и применении электродинамического троса для ускорения этого процесса. Электродинамические тросы представляют собой перспективную и энергоэффективную технологию для управления орбитой космических аппаратов и их деорбитации. Эффективность этой технологии подтверждена теоретическими и экспериментальными исследованиями, проведенными в рамках ряда международных космических миссий. В данной работе для расчетов использовался программный комплекс BETsMA, учитывающий силу Лоренца, аэродинамическое сопротивление и гравитационные возмущения. Результаты моделирования показали, что естественная деградация орбиты KazEOSat-2 происходит крайне медленно. Большая полуось уменьшается незначительно за период около 13,7 лет, что свидетельствует о слабом влиянии атмосферного торможения на высотах 600–650 км. Применение вертикально ориентированного электродинамического троса значительно ускоряет этот процесс, позволяя снизить высоту орбиты до области интенсивного аэродинамического торможения примерно за 80 суток. Хотя практическая интеграция троса в существующую платформу KazEOSat-2 невозможна, полученные результаты позволяют оценить потенциал технологии электродинамического троса, сравнить альтернативные сценарии деорбитации и сформировать требования к перспективным казахстанским спутниковым миссиям. Это обеспечит соответствие международным требованиям по контролируемому сведению с орбиты и снизит риски, связанные с накоплением космического мусора в низкоорбитальном пространстве.

https://doi.org/10.48081/BGQF2140

2026

Выпуск 2

Статья посвящена оценке эксплуатационной надежности устройств железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ) в условиях перехода к предиктивному техническому обслуживанию. Целью работы является определение критических временных интервалов наработки устройств на основе аппроксимации статистических характеристик их отказов. В ходе исследования проведен расчет вероятности безотказной работы , плотности распределения и интенсивности отказов на интервале до 1500 часов. Анализ полученных эмпирических данных и построенных графиков позволил идентифицировать точку перегиба в диапазоне 1100-1150 часов, которая характеризует переход системы из стадии нормальной эксплуатации в фазу интенсивного износа. Установлено, что после преодоления порога в 1100 часов интенсивность отказов возрастает в 2,6 раза, достигая значения 1,212 к концу рассматриваемого периода, а вероятность безотказной работы снижается до 0,426. Сделан вывод, что рубеж в 1100 часов является оптимальным дедлайном для проведения планово-предупредительных ремонтов. Практическая значимость работы заключается в возможности использования полученных зависимостей для прогнозирования остаточного ресурса оборудования ЖАТ в рамках цифровизации транспортной инфраструктуры, что позволит существенно повысить безопасность движения поездов и оптимизировать эксплуатационные расходы.

https://doi.org/10.48081/BGQF2137

2026

Выпуск 2

Настоящая статья носит обзорный характер, где рассматривается важная задача повышения энергоэффективности теплотехнических процессов, применяемых в переработке сельскохозяйственной продукции, включая зерновые и масличные культуры, в частности пшеница, рапс и кукуруза, перерабатываемые с использованием зерносушильных установок. Авторы провели анализ тепловых балансов на основных этапах: сушке, термообработке и хранении. Исследование показало, что сушильные установки являются ключевым объектом для оптимизации, так как именно на этом этапе наблюдается наибольшая доля энергетических потерь, которая может составлять 45–50%. Авторы предлагают комплексный подход для снижения потерь, который включает оптимизацию параметров температурно-временных режимов обработки, использование передовых высокоэффективных теплоизоляционных материалов и внедрение технологий рекуперации отработанного тепла. Для определения величины возможного энергосбережения создана аналитико-расчетная модель, которая использует стандартные уравнения тепломассообмена. Результаты моделирования свидетельствуют о том, что снижение температуры обработки на 10 градусов Цельсия и сокращение времени сушки на 15% могут привести к значительной экономии. Результаты демонстрируют, что комплексная оптимизация обеспечивает снижение энергозатрат на 15–25% при сохранении высокого качества готовой продукции. Практическая ценность работы заключается в разработке конкретных методических рекомендаций для предприятий перерабатывающей отрасли. Их внедрение позволит не только повысить энергоэффективность и сократить себестоимость, но и уменьшить экологический след производства. Предложенные решения адаптированы к климатическим и технологическим реалиям Казахстана и показывают соответствие общемировым тенденциям в энергосбережении.

https://doi.org/10.48081/BGQF2133

2026

Выпуск 2

Энергоэффективность тепличных сооружений в значительной степени определяется теплоизоляционными свойствами ограждающих конструкций, среди которых полиэтиленовые покрытия остаются наиболее распространёнными благодаря доступности и технологичности. Однако традиционные двойные плёночные системы ограничены нестабильностью воздушного слоя и высоким уровнем конвективных потерь. В данной работе исследуются теплоизоляционные характеристики новой секционированной воздухонаполненной конструкции, в которой воздушная прослойка разделена на независимые камеры, препятствующие циркуляции воздуха и формирующие устойчивый тепловой барьер. Экспериментальная установка включала двухслойную полиэтиленовую систему с заданной геометрией камер, тепловой нагнетатель и пирометрическую систему контроля. Было проведено измерение температурных профилей и расчёт теплового потока через плёночное ограждение. Полученное значение коэффициента теплопередачи составило U=3,48 Вт/(м2⋅K), что существенно ниже, чем у стандартного одинарного полиэтилена, и сопоставимо с характеристиками 8–10-миллиметрового многокамерного поликарбоната. Результаты подтверждают, что секционирование воздушного слоя эффективно подавляет макроконвекцию и обеспечивает повышение термического сопротивления без существенного увеличения массы и стоимости конструкции. Отмечено, что лабораторные условия не учитывают воздействие ветра, солнечной радиации и осадков, поэтому для окончательной оценки необходимы полевые испытания. Дополнительно предложено применение CFD-моделирования для прогнозирования поведения воздушных камер в различных климатических сценариях и оптимизации геометрии секций. Проведённое исследование демонстрирует высокий потенциал секционированной воздухонаполненной плёнки как доступного и энергоэффективного решения для тепличных покрытий нового поколения.

https://doi.org/10.48081/BGQF2153

2026

Выпуск 2

Бұл мақалада кеңейтілген спектрлі радиосәулеленулерді қосарланған корреляциялық өңдеу арқылы жүзеге асыратын іздеусіз спектралды корреляциялық-интерферометриялық радиопеленгатордың (СКИР) күрделі электромагниттік жағдайдағы (ЭМЖ) кедергіге төзімділігі зерттеледі. Пеленгациялау процесінде қабылданатын аддитивті қоспалардың статистикалық модельдері қарастырылып, пайдалы сигнал мен әртүрлі типті кедергілердің (таржолақты, кеңжолақты және теңжолақты) спектралды өзара орналасу ерекшеліктері ескерілді. Теориялық талдау нәтижесінде пеленгация қателігінің дисперсиясы сигнал/шу және сигнал/кедергі қатынастарына, талдау уақытына, сондай-ақ пайдалы сигнал спектрінің еніне тәуелді екені анықталды. Ерекше назар пайдалы сигнал мен кедергі спектрлері толық немесе ішінара қабаттасқан жағдайда пайда болатын «кеңістіктік блоктау» құбылысына аударылды, бұл пеленгация дәлдігінің аномальды нашарлауына әкеледі. Зерттеуде екі пеленгациялық арнасы бар радиопеленгатордың математикалық моделі қолданылып, электромагниттік ортаның негізгі нұсқалары үшін қателік дисперсиясының шуылдық және кедергілік құраушылары талданды. MathCad ортасында әзірленген бағдарламалық модель негізінде жүргізілген сандық модельдеу нәтижелері алынған теориялық тәуелділіктердің дұрыстығын растады және кедергінің спектралдық сипаттамалары пеленгация дәлдігіне шешуші әсер ететінін көрсетті. Алынған нәтижелер радиомониторинг және радионавигация жүйелерін күрделі ЭМЖ жағдайында қолдану тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Зерттеу іздеусіз спектралды корреляциялық-интерферометриялық пеленгация әдістерін жетілдіру және кеңжолақты сигналдардағы олардың дәлдігін бағалау бағытындағы болашақ жұмыстардың өзектілігін көрсетеді.

https://doi.org/10.48081/BGQF2150

2026

Выпуск 2

В статье рассмотрена задача разработки системы текущего контроля степени обледенения элементов конструкции сверхвысоковольтных воздушных линий электропередачи 500 кВ в условиях роста климатически обусловленных нарушений в работе магистральных электрических сетей Республики Казахстан. На основе анализа эксплуатационных данных показано, что значительная доля технологических нарушений связана с гололёдно-ветровыми воздействиями, вызывающими провисание и обрывы проводов, повреждение линейной арматуры, деформацию опор и отключения линий. Для количественной оценки условий гололёдообразования разработан критерий метеорологических параметров ?мет, основанный на совместном учёте температуры воздуха, относительной влажности и условий формирования ледяных отложений на цилиндрических проводниках. Предложенный критерий позволяет оценивать вероятность возникновения опасных режимов гололёдообразования и формировать диагностические признаки неблагоприятных климатических условий. На основе полученных результатов разработаны алгоритм функционирования системы текущего контроля степени обледенения элементов конструкции и структурная схема аппаратной части, включающая блоки мониторинга механического состояния элементов линии, климатических параметров, сбора и передачи данных, аналитической обработки информации и взаимодействия с инженерно-техническим персоналом. Предлагаемый подход ориентирован на раннее выявление опасных режимов эксплуатации и снижение числа аварийных ситуаций на воздушных линиях электропередачи 500 кВ.

https://doi.org/10.48081/BGQF2138

2026

Выпуск 2

В статье представлены результаты анализа теплофизических характеристик органических отходов с целью оценки возможности их энергетической утилизации. Актуальность исследования обусловлена устойчивым ростом объёмов органических отходов в Республике Казахстан и в мировой практике, а также необходимостью снижения экологической нагрузки за счёт вовлечения отходов в энергетический оборот. Особое внимание уделено техногенным органическим отходам угольной отрасли — угольным отвальным породам, образующимся при добыче, транспортировке и переработке угля. В работе рассмотрены ключевые теплофизические показатели органических отходов: влажность, зольность и низшая теплота сгорания, которые в наибольшей степени определяют эффективность их использования в качестве вторичного энергетического сырья. Экспериментальные данные получены на основе отчёта по определению теплофизических характеристик угольных отвальных пород с применением нормативных методов испытаний. Результаты исследований представлены в виде таблиц с последующим аналитическим обсуждением, что позволяет выявить закономерности изменения свойств отходов в зависимости от их происхождения. Проведённый анализ показал, что угольные отвальные породы характеризуются низкой влажностью, однако отличаются значительной вариацией зольности и теплоты сгорания. Установлено, что отдельные фракции угольных отвальных пород обладают достаточным энергетическим потенциалом и могут рассматриваться как перспективное вторичное топливо. Несмотря на то, что отходы растительной биомассы характеризуются повышенной влажностью и значительно различаются по зольности, энергетическое использование отходов растительной биомассы целесообразно, что обусловлено достаточной теплотой при экологических преимуществах. Полученные результаты подтверждают целесообразность комплексного подхода к утилизации органических отходов и могут быть использованы при разработке технологий их энергетического использования.

https://doi.org/10.48081/BGQF2145

2026

Выпуск 2

В статье представлен обзор современных подходов к предотвращению и управлению авариями в электроэнергетических системах с акцентом на каскадные аварии. Актуальность рассматриваемой темы обусловлена ростом масштабов и социально-экономических последствий крупных аварий, а также недостаточной проработанностью сценариев множественных отказов в существующих технических решениях. На основе анализа публикаций, проведенного с помощью искусственного интеллекта, посвящённых расследованию крупных каскадных аварий, установлено, что значительная их часть вызвана сочетанием отказов релейной защиты и выключателей, перегрузками и ошибками персонала. Показано, что большинство существующих методов управления аварийными режимами ориентированы на снижение вероятности возникновения коротких замыканий, на диспетчерское управление уже развившимися аварийными процессами и на повышение надёжности функционирования релейной защиты и её адаптацию к условиям работы. При этом только на неё и возлагается автоматическая локализация аварий на ранних стадиях их развития. Однако, как следует из приведенного анализа, этого совершенно недостаточно. Полученные результаты позволяют обосновать целесообразность разработки устройств противоаварийной автоматики, ориентированных на локализацию каскадных аварий в режиме реального времени, и сформулировать приблизительные требования к ней.

https://doi.org/10.48081/BGQF2135

2026

Выпуск 2

Предложена концепция разработки системы моделей основных взаимосвязанных агрегатов технологических систем на примере установки замедленного коксования (УЗК) в условиях неопределенности и нечеткости исходной информации. На основе предложенной концепции определены и разработаны эффективные модели основных агрегатов УЗК, в которых протекают процессы производства нефтяного кокса, бензина, легкого и тяжелого газойлей. Для оценки нечетких качественных показателей кокса синтезированы лингвистические модели на основе экспертных знаний в виде системы нечеткого вывода. Приведены и описаны этапы метода синтеза лингвистических моделей и нечеткого моделирования качественных показателей нефтяного кокса на основе модели Мамдани. Гибридные модели, описывающие процессы ректификации и замедленного коксования, интегрируют статистические, нечеткие и лингвистические модели, разрабатываемые на основе системы соответствующих методов. Преимущества разработанных гибридных моделей основной ректификационной колонны и реакторов коксования УЗК на основе доступной статистической и нечеткой информации по сравнению с известными моделями заключаются в определении качества производимой продукции в нечеткой среде. Разработанные модели основных агрегатов УЗК на основе предложенного принципа объединения интегрированы в единую систему моделей УЗК, которая позволяет системно моделировать и оптимизировать процессы производства кокса и других нефтепродуктов.

https://doi.org/10.48081/BGQF2148

2026

Выпуск 2

Соңғы онжылдықта әлемдік мұнай-газ құбыр инфрақұрылымын басқаратын компаниялар «цифрлық құбыр» деңгейінен «интеллектуалды құбыр» (smart/intelligent pipeline) тұжырымдамасына жүйелі түрде өту стратегиясын қалыптастырды. Бұл трансформация Industry 4.0, киберфизикалық жүйелер (CPS), өндірістік IoT, бұлттық есептеулер, үлкен деректер аналитикасы және жасанды интеллекттің өндірістік ортаға терең енуімен жеделдей түсті. Нәтижесінде құбыр желілерін жобалау, салу және пайдалану үдерістерінде деректерге сүйенген басқару, активтің өмірлік циклін толық қамтитын мониторинг, тәуекелді алдын ала болжау және операциялық тиімділікті көтеру негізгі мақсатқа айналды. Осы жаһандық өзгерістер аясында цифрлық егіз (Digital Twin) технологиясы интеллектуалды құбырды қалыптастырудың ең маңызды «күшейтуші» (enabling) тетіктерінің бірі ретінде орнықты. Цифрлық егіз нақты физикалық құбыр объектілерімен үздіксіз байланыста болатын сандық модельдер жүйесін құрып, нақты уақыт режимінде күй-жай деректерін виртуалды ортадағы есептеу модельдерімен біріктіреді. Бұл мақалада мұнай-газ құбыр желілерін интеллектуалдандырудағы цифрлық егіздің рөлі егжей-тегжейлі талданып, оның анықтамасы, ұзақ мерзімді мақсаттары, қолдану парадигмасы және болашақ зерттеу/тәжірибелік жұмыстардың негізгі бағыттары ұсынылады. Атап айтқанда, цифрлық егіздің тиімділігі көбіне деректердің толықтығы мен сенімділігіне, модельдердің физикалық процестерді дәл сипаттауына, жүйелер арасындағы интеграция сапасына және басқарушылық шешімдердің автоматтандырылған контурын дұрыс құруға тәуелді екені негізделеді. Цифрлық егіздің практикалық іске асырылуының мысалы ретінде мұнай өңдеу өндірісінің цифрлық егізіне біріктірілген флюид-каталитикалық крекингтің гибридті физика–деректерге негізделген моделі қарастырылып, оның болжау дәлдігінің артуы және экстраполяция жағдайларында тұрақтылығы көрсетіледі.

https://doi.org/10.48081/BGQF2157

2026

Выпуск 2