AP22688234 «Разработка способа повышения эксплуатационной экономичности маневровых локомотивов»

Цель проекта состоит в разработке оптимального способа снижения расхода дизельного топлива и выбросов вредных веществ в атмосферу маневровыми тепловозами с применением гибридной энергоустановки на основе дизеля с сухим картером и накопителя энергии.

Транспортная система Республики Казахстан является неотъемлемой частью топливо-энергетического комплекса (ТЭК) и составляет с ним единую технологическую связанную систему. Энергосбережение является составной частью энергетической Стратегии развития АО «НК «ҚТЖ» до 2025 года (утвержденной Советом директоров Компании 26.11.2015 года, №11) – она определяет внедрение на железной дороге нового поколения энергоэффективного тягового подвижного состава.

Состояние тягового подвижного состава и работа железнодорожного транспорта Казахстана  за последние годы претерпели значительные изменения. По информациям ТОО «ҚТЖ – Грузовые перевозки», основные фонды изношены на более чем на 50 %; износ маневровых тепловозов составляет более 70%; износ основного ремонтного оборудования локомотивных депо — 60%, уровень технологической оснащенности не превышает в среднем 40% от регламентных норм. В настоящий момент инвентарный парк маневровых тепловозов составляет – 650 единиц, из них за последние 10 лет обновлены 114 единиц.

На основе анализа зарубежных и отечественных исследований будет разработана методика расчета расхода топлива котлом подогревателем  для поддержания теплового состояния заглушенного тепловоза. Внедрение инновационного способа позволит снизить эксплуатационный расход топлива и уровень выбросов вредных веществ в атмосферу, а также повышать эксплуатационную надежность маневровых тепловозов;

Полученные теоретические и практические результаты позволят получить техническое решение, имеющее большое значение для локомотивного хозяйства комплекса задач по повышению эксплуатационной топливной экономичности и надежности маневровых локомотивов посредством инновационного способа, это в свою очередь, позволит снизить эксплуатационный расход топлива и уровень выбросов вредных веществ в атмосферу, а также повышать эксплуатационную надежность маневровых тепловозов.

Основные результаты исследований отражены в:

1. Бақыт Ғ.Б., Баубеков Е.Е., Мусин Н.Г. Обзор передовых методов и средств диагностирования тепловозного дизеля // Журнал «Промышленный транспорт Казахстана», Алматы, КУПС, 2020. – №2. с. 103-107. https://chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://prom-trans.kz/assets/files/zhurnal/2-2020-67.pdf;
2. Елшібеков А.М., Абдуллаев С.С., Бақыт Ғ.Б., Шевлюгин М.В. Анализ возможности использования энергоаккумуляторов в системе питания установок, необходимых для электропитания // Вестник КазАТК, Том 121 № 2 (2022), стр. 88 – 96. DOI: https://doi.org/10.52167/1609-1817-2022-121-2-88-96;
3. Abdykadyrov A., Marxuly S., Baikenzheyeva A., Bakyt G., Abdullayev S., Kuttybayeva A.E. Research of the Process of Ozonation and Sorption Filtration of Natural and Anthropogenicly Pollated Waters // Journal of Environmental Management and Tourism, 2023, 14(3), страницы 811–822. DOI: 10.14505/jemt.v14.3(67).20.

AP22686357 «Исследование и построение информационной системы обработки данных ориентации и стабилизации наноспутников на основе методов фильтрации»

Целью работы является разработка информационной системы испытаний малых космических аппаратов с целью повышения достоверности, оперативности и глубины стендовых испытаний на основе исследования и совершенствования математических моделей обработки измерений, а также информационной поддержки технологических процессов испытаний.

В настоящее время в мире наблюдается повышенный интерес в области разработки и использования малых космических аппаратов нано/пико класса для различных прикладных задач. Они широко применяются в академических исследованиях, а также в коммерческих и научных миссиях, что способствует демократизации доступа к космосу и участию более широкого круга ученых и компаний в космических исследованиях.

Для отработки предстартовых испытаний наноспутников разрабатываются испытательные стенды, позволяющие на этапе наземной отработки выявить уязвимости систем и смоделировать поведение наноспутника в условиях, максимально приближенных к околоземным.

Проект посвящен созданию информационной системы обработки данных ориентации наноспутников на основе методов фильтрации и методов полунатурного моделирования обработки данных, получаемых с космического аппарата.

Тематика проекта направлена на решение актуального вопроса – наземного экспериментального подтверждения технических характеристик бортовых систем малых космических аппаратов путем обработки данных в информационной системе с применением принципов полунатурного моделирования

Объектом исследования  информационные потоки, циркулирующие в аналитической информационной системе при обработке данных испытания систем ориентации наноспутников.

АР22685077 «Разработка метода выработки гарантийного запаса топлива в баках отработавшей ступени ракет носителей с учетом возможности ее управляемого спуска».

Цель проекта  состоит в исследовании инновационной технологии создания РН на основе системы выработки ГЗТ в баках ОПС РН и разработка автономной бортовой системы увода (АБСУ). Данное исследование вносит определенные изменения в идеологию проектирования и жизненного цикла РН с учетом реального технологического процесса подготовки и пуска РН и снижения экономических издержек на восстановление природных ресурсов.

Основными вопросами обеспечения экологической безопасности эксплуатации ракетно-космических комплексов являются выявление максимальной экологической напряженности, определенной воздействием высокотоксичных компонентов топлива и продуктов их сгорания на окружающую среду в районах падения (РП) отработавшей первой ступени (ОПС) ракет-носителей (РН), мест падения аварийных РН, районах расположения испытательной базы, стартовых комплексов.

Одна из причин такого характера производителя РН заключается в том, что его обязанность завершается успешным выводом полезной нагрузки в заданную точку активного участка траектории. Последствия, к примеру, пролив гарантийных остатков топлива на Землю, пожары, возможные разрушения различных фрагментов в РП ОПС РН, разработчики не учитывают. Известно, что зона, отведенная под РП ОПС РН охватывает тысячи гектаров, выведенных из хозяйственного ведения. Сокращение РП ОПС РН является актуальной проблемой эксплуатации космических средств в условиях космодрома Байконур. Кардинальное решение проблемы заключается в увеличении жизненного цикла ракеты космического назначения до момента утилизации ее фрагментов

Предлагаемый проект посвящен исследованию проблемы техногенного воздействия от пусков, запускаемых с космодрома «Байконур» на объекты окружающей среды, в частности, к реализации процесса газификации гарантийного запаса топлива (ГЗТ) в баках отработавшей первой ступени перспективных ракет-носителей и вопросам разработки автономной бортовой системы увода ОПС.

АР15473741 «Исследование и построение автономной мобильной системы энергообеспечения овцеводческих ферм»

Цель проекта состоит в исследовании и построении автономной мобильной системы энергообеспечения овцеводческих ферм с использованием возобновляемых источников энергии, именно газогенераторного оборудования для нужд овцеводческих ферм, включающий анализ существующих систем, разработку структурной схемы реализации и исследование конструктивных особенностей комбинированной автономной системы.

Энергоснабжение агрохолдингов и эффективность системы энергоснабжения зависят от многих факторов. В качестве примера можно упомянуть такие направления, как модернизация оборудования, использование новых материалов и технологий, использование энергоэффективных и нетрадиционных источников энергии, интеграция системы на основе ВИЭ. Использование возобновляемых источников энергии, в частности получение идеального удобрения – биогумуса, является приоритетной задачей для предприятий растениеводства защищенного грунта. С развитием солнечных и ветровых технологий необходимо изучить возможность использования смешанных возобновляемых источников энергии для овцеводческих ферм.

В современном мире газогенерирующие установки производятся на основе природного газа, твердого топлива, в том числе древесины и других источников биомассы, для обеспечения электроэнергией и теплом удаленных потребителей. Для овцеводческих ферм рационально иметь портативное, компактное, маломощное электрогазогенераторное оборудование, обеспечивающее автономное энергообеспечение технологических процессов.

Научная новизна проекта заключается в исследовании и создании автономной системы энергоснабжения овцеводческих ферм с использованием возобновляемых источников энергии, в частности электро- и газогенераторного оборудования. При этом впервые будет разработано электрогазогенераторное оборудование, отходы овцеводческих ферм — кизяк — будут использоваться в качестве энергетического материала для производства электрической и тепловой энергии для отдаленных и других ферм нашей страны. Идея проекта отличается от существующих аналогов мобильностью, то есть учитывается простота транспортировки и удобство применения данной технологии, безопасность использования, важнейшей особенностью является использование овечьей кизы в качестве сырья. Также будут решены экологические проблемы животноводства.

В нашей стране не производятся специальные электрогазогенераторные установки на основе кизяка, не изучены тепловые процессы газификации кизяка, а также историческая роль использования кизяка в изолированных селах и отдаленных хозяйствах с низким КПД. В настоящее время не до конца изучены тепловые и электрические нагрузки отдаленных ферм, физико-химические и теплотехнические характеристики овечьего навоза, общих отходов животноводства.

Основные результаты исследований отражены в:

— Қасым, Р., Баймуханбетов А., Ермолдина, Г., Исаханов, М., & Токмолдаев, А. (2023). ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ И ВЛЯНИЕ НА ИЗМЕНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НЕКОТОРЫХ ПОЛЕЗНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ОПАСНЫХ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ОВЕЧЬЕМ И КОРОВЬЕМ НАВОЗЕ. Вестник КазАТК, 126(3), 479–489. https://doi.org/10.52167/1609-1817-2023-126-3-479-489.

АР15473668 Исследование и оптимизация алгоритмов интеллектуальной цифровой системы управления движением поездов

Цель проекта состоит в исследовании и оптимизации алгоритмов управления интеллектуальной цифровой системы управления движением поездов типа СИРДП-Е для улучшения ее работы и исключения существующих недостатков и применения результатов исследования на магистральной сети железной дороги Республики Казахстан.

Проект предполагает оптимизацию алгоритмов управления интеллектуальной цифровой системы управления движением поездов (далее ИЦСУДП) применяемой на магистральной сети АО «НК «ҚТЖ», модернизацию структуры СИРДП-Е и активации ее технологии относительно подвижных блок-участков в цифровой транспортной среде, сокращения межпоездных интервалов и увеличение скорости движения поездов, организация высокоскоростного движения без дополнительных затрат на инфраструктуру, а также повышение транзитного потенциала РК.

Проект направлен на модернизацию и решение проблемных аспектов по вопросам эксплуатации системы СИРДП-Е на железных дорогах Казахстана. При реализации проекта полученные результаты будут способствовать развитию транспортно-логистической инфраструктуры, тем самым позволят решить важнейшие задачи Государственных программ, отраженных в:

— Государственной программе «Цифровой Казахстан», принятой постановлением Правительства РК от 12 декабря 2017 года №827, в которой отмечается задачи о цифровизации транспорта и логистики;

— Государственной программе инфраструктурного развития Республики Казахстан «Нұрлы Жол» на 2020 — 2025 годы от 31 декабря 2019 года в которой поднимаются следующие задачи:1. Инфраструктурное обеспечение территорий и транспортных связей между ними.

2. Содействие привлечению «Большого транзита» и реализации экспортной политики посредством развития эффективной транзитной, экспортной и логистической инфраструктуры.

3. Повышение технологической, научно-методической и ресурсной обеспеченности инфраструктурного комплекса.

4. Повышение экономической эффективности и конкурентоспособности субъектов транспортной инфраструктуры и перевозчиков.

— Стратегическом плане развития РК до 2025 года, в котором определяются приоритетные направления по устранению барьеров, препятствующих росту производительности и задача развития транспортно-логистической и торговой инфраструктуры.

Основные результаты исследований отражены в:

— Орунбеков, М. (2023). ОЦЕНКА МЕТОДОВ ИНТЕРВАЛЬНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ НА ОСНОВЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ В СРЕДЕ OPENTRACK. Вестник КазАТК, 127(4), 68–78. https://doi.org/10.52167/1609-1817-2023-127-4-68-78.

— Бекжанова, С., Орунбеков, М., & Сүлейменова, Г. (2023). ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЛИНИИ С КООРДИНАТНОЙ СИСТЕМОЙ ИНТЕРВАЛЬНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ. Вестник КазАТК, 126(3), 146–156. https://doi.org/10.52167/1609-1817-2023-126-3-146-156.

— Орунбеков, М., & Сүлейменова, Г. (2023). АНАЛИЗ КООРДИНАТНЫХ СИСТЕМ ИНТЕРВАЛЬНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ. Вестник КазАТК, 124(1), 307–314. https://doi.org/10.52167/1609-1817-2023-124-1-307-314.