SCI Библиотека

С момента появления концепции «зеленой химии», введенной в химический лексикон в начале 90-х годов ХХ в., ее основные положения непрерывно эволюционировали и развивались.

На данный момент насчитывается 10 – 12 основных «краеугольных камней», на которых должен быть построен идеальный химический процесс. Данный обзор анализирует накопленный опыт и достижения на пути к созданию химических продуктов и процессов без использования или образования вредных веществ.

Обзор представляет точку зрения ведущих российских специалистов, работающих в
различных областях данного направления, включая гомогенный и гетерогенный
катализ, тонкий и промышленный органический синтез, электрохимию, полимерную
химию, химию на основе биовозобновляемого сырья, химию энергоемких соединений
и материалов.

Представлена также новая разработка российских авторов в области количественной оценки экологичности процессов. Библиография — 1761 ссылок.

Исследуется один из наиболее критичных этапов ввода парашютной системы при возвращении спускаемого аппарата, а именно процесс отделения крышки узлов подвески с вытяжным блоком перед вводом вытяжного парашюта. Представлены особенности моделирования движения элементов этой системы с использованием современных программных комплексов FlowVision, Euler, Aero Shape-3D. Разработана методика, позволяющая моделировать динамику относительного движения тел в атмосфере с учётом аэродинамической интерференции. Проанализирована динамика отделения крышки в спутном следе. Выявлена интенсивная раскрутка крышки узлов подвески, которая может привести к наматыванию уздечки и вытяжного блока на крышку и к отказу ввода вытяжного парашюта. Рассмотрены варианты доработки конструкции крышки с целью уменьшения возмущений при её отделении.

Проведено сравнение образцов аморфного кремнезема и алюмосиликата натрия, по-
лученных из отходов производства риса (шелухи и соломы) и надземной части хвощей
(полевого и зимующего), с реактивом диоксида кремния и коммерческими образцами
кремнийсодержащих энтеросорбентов по ряду физико-химических показателей.

Установлено фазовое состояние образцов (аморфное и аморфно-кристаллическое), описаны их ИК-спектры поглощения в области 400–4000 см-1, найдены значения насыпной плотности (от 28 до 631 кг/м3), рН водной вытяжки (от 5,6 до 9,6) и содержания водорастворимых веществ (от 7 до 35 %).

Определена адсорбционная активность всех исследованных образцов по метиленовому синему в нейтральной среде (3–264 мг/г), а для энтеросорбентов и алюмосиликата натрия из соломы риса – в среде желудка (рН 2) и двенадцатиперстной кишки (рН 7,5). Показано, что адсорбционная активность кремнийсодержащих сорбентов из растительного сырья сопоставима с коммерческими энтеросорбентами.

Рассмотрены результаты исследования технологии регенерации сорбентов нефти и нефтепродуктов после отработки ими своего ресурса.

Предложены технологическая схема регенерации и ее аппаратурное оформление, позволяющие за один этап очистить отработанный сорбент (на основе керамзита, перлита, вермикулита, пеносиликата) от углеводородов и повторно его модифицировать.

Установлены оптимальные температурные режимы процессов регенерации по разработанной технологии.

Определение нефтеёмкостных характеристик регенерированных сорбентов свидетельствует о сохранении ими сорбционной емкости по отношению к нефтепродуктам.

Преимуществами разработанной технологии восстановления свойств сорбента являются простота в осуществлении и экономическая рациональность.

Полученные результаты открывают возможность широкого применения разработанного способа регенерации для восстановления свойств отработанных алюмосиликатных сорбентов.

В статье рассматривается вопрос разработки технологий подготовки космонавтов к выполнению научных исследований на пилотируемых космических комплексах, предназначенных для полётов за пределы низкой околоземной орбиты. Предложена имитационная модель, которая позволяет оценивать качество подготовки космонавтов с использованием разработанных технологий, что даёт основание выбирать из них те, которые наиболее пригодны для обеспечения пилотируемых миссий. Представлен метод анализа эффективности предлагаемых технологий, реализация которых должна привести, в свою очередь, к повышению результативности пилотируемых космических полётов.

Разработан новый метод гравиметрического определения содержания смол в нефти, нефтепродуктах и асфальтосмолопарафиновых отложениях (АСПО). Перед выделе-смол из исследуемых образцов предложено на первом этапе удалять парафины и асфальтены сорбцией на окиси алюминия, силикагеле или кремнеземе из рисовой шелухи, а затем проводить выделение смол смесью этилового спирта и толуола. Разработанный метод позволяет проводить анализ с погрешностью 5–10 % в течение 1 дня. Технико-экономические показатели улучшены за счет одновременного определения содержания парафинов и асфальтенов в анализируемом объекте.

Проведено комплексное исследование соединения γ-NH4Zr(HPO4)(PO4) методами РФА, ТГ-ДТА, ИК и ЯМР (1H, 31P, ВМУ) спектроскопии. Наличие двух типов фосфатных групп в структуре γ-NH4Zr(HPO4)(PO4) подтверждено присутствием характеристических полос в ИК спектре и сигналов в спектре ЯМР ВМУ 31P. Методами ИК и ЯМР спектроскопии изучены особенности водородной связи в соединении, установлено наличие независимо протекающих диффузионных движений протонов и сорбированных молекул воды. Методом дифференциального термического анализа исследован процесс разложения соединения.

Статья содержит результаты разработки математической модели динамики цифровой релейной системы управления вектором тяги жидкостного ракетного двигателя пилотируемого транспортного корабля. В основу разработки математической модели системы положены математические модели магнитоэлектрического двигателя (электродвигателя с возбуждением от постоянных магнитов) и двухприводной электромеханической рулевой машины, а также математические модели электромеханических приводов и систем. В статье проводится декомпозиция цифровой релейной электромеханической системы на составляющие функциональные элементы. Проводятся расчёты параметров составляющих функциональных элементов системы. Выполняется агрегирование нелинейной математической модели динамики цифровой релейной электромеханической системы. Приводятся результаты апробации разработанной математической модели динамики такой цифровой релейной электромеханической системы для варианта её эксплуатации с функционированием одного из магнитоэлектрических двигателей рулевой машины и нахождением второго магнитоэлектрического двигателя в «холодном» резерве и для варианта её эксплуатации с функционированием обоих двигателей.

В статье рассматривается вопрос о формировании оптимальной номинальной программы управления маршевой тягой двигательной установки (ДУ) межпланетного космического аппарата (КА), состоящей из нескольких разнотипных электр оракетных двигателей (ЭРД). Критерием оптимизации является минимум расхода рабочего тела при фиксированной длительности перелёта. Определяются: направление тяги ДУ и последовательность включения/выключения отдельных двигателей. На основе принципа максимума Понтрягина получены аналитические выражения для оптимальных программ номинального управления: определены зависимости направления тяги и функции включения/выключения отдельных двигателей от фазовых и сопряжённых координат динамической системы. В качестве примера использования разработанной методики оптимизации рассматривался гелиоцентрический участок перелёта Земля - Марс. Расчёты проводились для прототипа с параметрами, сходными с КА международного проекта «Демокритос», предполагающего использование российской ядерной энергоустановки для обеспечения электроэнергией множества разнотипных ЭРД. Проведено численное решение краевых задач и моделирование движения КА с полученной оптимальной номинальной программой управления для ДУ с двумя типами ЭРД и различной длительностью перелёта. Выполнен анализ зависимости расхода рабочего тела и моторного времени для обоих типов двигателей от требуемой длительности перелёта.

В статье представлены результаты работы по определению технических характеристик межорбитального космического буксира, оснащённого электро-ракетными двигателями и солнечной энергоустановкой. Рассмотрен конструкционный облик космического буксира с электроракетной двигательной установкой мощностью до 200 кВт и возможные варианты энергетической системы на основе солнечной и аккумуляторной батарей. Приведены результаты расчётов параметров четырёх вариантов транспортной операции для обеспечения грузопотока на орбиты высотой ~20 000 км с возвращением космического буксира на опорную орбиту. Показано, что наиболее рациональной является конструкция буксира, не имеющая аккумуляторной батареи для работы электроракетной двигательной установки на теневых участках траектории. При этом транспортную операцию целесообразно выполнять по траектории с минимальной длительностью теневых участков.