book_3.pdf - СибАДИ

Министерство образования и науки Российской Федерации Министерство транспорта Российской Федерации

Российская академия архитектуры и строительных наук (РААСН) Правительство Омской области

Администрация г. Омска Научно-производственное объединение «Мостовик»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»

МАТЕРИАЛЫ

Международного конгресса ФГБОУ ВПО «СибАДИ»

Архитектура. Строительство.

Транспорт. Технологии. Инновации

КНИГА 3

Омск 2013

УДК 72:69:625.7:656:001.895

ББК 85.11:39.311:38:39:30.9

М 35

Архитектура. Строительство. Транспорт. Технологии. Инновации: матер. Международного конгресса – Омск: СибАДИ, 2013. Кн. 3 – 316.

ISBN 978-5-93204-664-7 Печать статей произведена с оригиналов, подготовленных авторами. Рецензирование статей проводилось руководителями секций конференции.

Редакционный совет: В. Ю. Кирничный, д-р экон. наук (председатель) В. В. Бирюков, д-р экон. наук, профессор (сопредседатель) Ю. Е. Пономаренко, д-р техн. наук Е. Е. Витвицкий, д-р техн. наук, профессор С. С. Капралов, канд. техн. наук, доцент В. И. Гурдин, д-р техн. наук, профессор

Компьютерная верстка: Е. Р. Ищак, начальник патентно-информационного отдела

© ФГБОУ ВПО «СибАДИ», 2013

3

67-Я НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «ТЕОРИЯ, МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАШИН

И ПРОЦЕССОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ», ПОСВЯЩЕННАЯ 100-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ ЗАСЛ. ДЕЯТЕЛЯ НАУКИ И

ТЕХНИКИ РСФСР, Д-РА ТЕХН. НАУК, ПРОФЕССОРА Т.В. АЛЕКСЕЕВОЙ (с международным участием)

СЕКЦИЯ

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ В ДОРОЖНО – ТРАНСПОРТНОМ КОМПЛЕКСЕ

УДК 629.113

ПОВЫШЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ОДНОКОЛЕЙНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ПРИ ОСТАНОВКАХ

И НА СТОЯНКЕ

Е.С. Варламова, аспирант; И.М. Князев, канд. техн. наук, доцент В.В. Гаевский, канд. техн. наук, доцент*

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия Московский автомобильно-дорожный государственный технический

университет*

Аннотация. Рассмотрены факторы, влияющие на устойчивость одноко-лейных транспортных средств при остановке и на стоянке, рассчитаны уси-лия, необходимые для удержания ОТС от падения при остановке. Сформули-рованы задачи, решение которых позволит обеспечить устойчивость ОТС при остановке и на стоянке.

Ключевые слова: одноколейное транспортное средство, стоянка, оста-

новка, устойчивость. Увеличение парка автомобилей и рост интенсивности движения привели

к резкому снижению средней скорости движения и нехватке парковочных мест. Учитывая, что в большинстве автомобилей передвигается один или два человека, все более популярными становятся одноколейные транспортные средства (ОТС) обладающие рядом неоспоримых преимуществ, по сравне-нию с легковым автомобилем:

1. Высокая средняя скорость движения из-за малой габаритной ширины и возможности двигаться в пробках.

2. Упрощенная парковка ввиду малой занимаемой площади. 3. Низкие затраты на топливо.

4

Анализ данных о ДТП с участием ОТС [1] показывает, что 53 % из них связаны с потерей устойчивости и падением ОТС. При этом, отмечается, что большинство падений ОТС происходит на малых скоростях, при остановке и на стоянке. В связи с этим, повышение устойчивости ОТС при остановках и на стоянке является актуальной задачей.

В перечне требований, установленных в отношении ОТС категории L3 [2] отсутствуют требования к устойчивости. В то же время, ГОСТ Р 41.78-2001 [3] устанавливающий требования к тормозным системам, считает нали-чие стояночной тормозной системы на ОТС не обязательным.

Для обеспечения устойчивости ОТС на стоянке производители устанав-ливают центральную подставку и/или боковой упор. ГОСТ Р ИСО 8706-93 устанавливает методы испытаний по определению устойчивости боковых упоров и центральных подставок при парковании [4]. В частности, приводит-ся порядок определения углов опрокидывания и скатывания и удельного дав-ления бокового упора на опорную поверхность. Однако, нормативные значе-ния этих величин отсутствуют.

Устойчивость ОТС при остановках зависит как от антропометрических и физических параметров водителя (рост, длина ног, уровень физической под-готовки) так и от характеристик ОТС (вес, координаты центра масс, высота сидения водителя, высота руля, колесная база, угол наклона оси поворота пе-реднего колеса).

У современных ОТС категории L3 масса колеблется в пределах от 150 кг (класс Эндуро) до 450 кг (туристический класс). А высота центра масс со-ставляет около 550-650 мм. Незначительные отклонения ОТС от вертикаль-ной плоскости при остановке приводят к значительному опрокидывающему моменту. Если водитель вовремя не стабилизирует ОТС, опрокидывающий момент сильно возрастает что может вызвать падение ОТС и травмирование водителя.

Расчеты показывают, что при массе ОТС 300 кг и высоте центра масс hц 600 мм, усилие, требуемое для удержания вертикального положения FУ рас-тет от 360 Н при отклонении от вертикальной плоскости на 10º до 1038 Н при угле отклонения 30º (Рисунок 1). При этом, при малых углах отклонения от вертикальной плоскости удержание ОТС является сложной задачей, так как даже у водителей с большим ростом, при высоте сиденья 830 - 900 мм опора ноги находится близко к колее ОТС, что не позволяет создать достаточный стабилизирующий момент.

5

0

500

1000

1500

2000

0 20 40 60

Угол отклонения, град.

Сил

а уд

ерж

ания

, Н

Рисунок 1. Зависимость силы удержания мотоцикла от угла отклонения от верти-

кальной оси: G – сила тяжести, FУД – сила удержания вертикального положения, hц – вы-сота центра масс, hУ – плечо приложения удерживающей силы, - угол отклонения оси

абсцисс от вертикальной плоскости. Кроме того, устойчивость может значительно снижаться из-за неблаго-

приятных дорожных условий - поперечный уклон проезжей части, состояние поверхности. Так, при посадке с левой стороны на мотоцикл, припаркован-ный на правом поперечном уклоне, часто происходит падение на правую сторону до начала движения из-за того, что водитель не может быстро дос-тать ногой до поверхности дороги. Часто происходит падение ОТС, припар-кованного с помощью бокового упора или центральной подставки из-за де-формации опорной поверхности. Другой распространенной причиной паде-ния ОТС при остановке является постановка ноги на скользкую загрязнен-ную поверхность дорожного покрытия.

Таким образом, для обеспечения устойчивости ОТС при остановках и на стоянке необходимо решить следующие задачи:

1. Провести экспериментальные исследования для определения стабили-зирующего момента, создаваемого водителем в зависимости от параметров ОТС, антропометрических и физических данных водителя для различных до-рожных условий.

2. На основе экспериментальных исследований определить диапазон из-менения координат центра масс ОТС различных классов.

3. Разработка требований к конструкции боковых упоров и центральных подставок.

4. Разработка конструктивных решений по повышению устойчивости ОТС при остановках.

5. Выработка предложений по изменению нормативной базы, содержа-щей требования к конструкции ОТС.

G

hР

FУД

hцм

6

Библиографический список 1. Госавтоинспекция МВД России. Статистика. – 2012 [Электронный ресурс]. URL:

http://www.gibdd.ru/stat/ 2. Технический регламент о безопасности колесных транспортных средств. Утвержден

постановлением Правительства Российской Федерации от 10 сентября 2009 г. № 720 3. ГОСТ Р 41.78-2001 (Правила ЕЭК ООН N 78). Единообразные предписания, касаю-

щиеся официального утверждения транспортных средств категории в отношении тормо-жения. Введ. 2002-01-01 М.: ИПК Издательство стандартов, 2002

4. ГОСТ Р ИСО 8706-93 Двухколесные мопеды. Устойчивость боковых упоров и цен-тральных подставок при парковании. Введ. 1995-01-01 М.: ИПК Издательство стандар-тов,1993

УДК 656.13

ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ УДС НА ВЕЛИЧИНУ СТОХАСТИЧНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА

А.С. Кашталинский, аспирант; В.В. Петров, канд. техн. наук, доцент

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Аннотация. Описаны проблемы улично-дорожной сети современных мегаполисов. Изучено влияние интенсивности движения на стохастичность транспортного потока. Рассмотрены особенности движения на многополос-ных дорогах. Исследовано влияние количества полос на стохастичность ТП. Применение представленных результатов позволит снизить требуемое коли-чество статистических данных об интенсивности движения при изучении стохастичности ТП.

Ключевые слова: транспортный поток, стохастичность, улично-дорожная

сеть, полоса движения. Важной проблемой современных мегаполисов России является недоста-

точное развитие улично-дорожной сети (УДС), которая не соответствует уровню автомобилизации населения в настоящий момент. Ситуация усугуб-ляется применением в городах на многих перекрестках жесткого регулирова-ния с использованием одной программы, работающей в течение суток. По-этому привычной картиной современных городов являются транспортные за-торы, особенно в часы-пик.

Актуальной задачей является выявление свойств и закономерностей движения транспортных потоков (ТП), влияющих на качество его управле-ния. Для решения поставленной задачи необходим сбор и обработка доста-точно большого количества статистических данных о параметрах движения ТП в различных условиях.

7

Поэтому целью данной работы является выявление возможности сниже-ния необходимого количества измерений интенсивности движения в рамках исследования свойств ТП.

Основной характеристикой, с помощью которой производится расчет параметров светофорного регулирования является интенсивность ТП. Интен-сивность отражает количество транспортных средств, прошедших через се-чение дороги в единицу времени, т.е. является количественной характери-стикой ТП.

В работах [1,3,4] указывается на наличие ряда свойств ТП, одним из ко-торых является стохастичность. Стохастичность ТП характеризуется величи-ной разброса показателей интенсивности в течение коротких промежутков времени, не превышающих 15 минут.

Изучение статистических данных об интенсивности движения позволи-ло выявить закономерность изменения стохастичности ТП с ростом средней часовой интенсивности [3]:

131087524 ,,а , (1)

где λa – абсолютный показатель разброса интенсивности ТП; λ – среднее значение интенсивности ТП.

Таким образом, отмечено непосредственное влияние стохастичности на величину интенсивности и состояние ТП.

Однако, для полного и всестороннего изучения рассматриваемых вопро-сов необходимо исследование влияния различных факторов на интенсив-ность и стохастичность ТП.

Переход ТП в различные состояния происходит под воздействием изме-нения интенсивности движения и дорожных условий. Изучение влияния до-рожных условий на основные характеристики ТП, одной из которых является интенсивность движения, представляется важным аспектом исследования стохастичности ТП.

Основной характеристикой УДС, определяющей пропускную способ-ность транспортных пересечений является количество полос движения на рассматриваемом направлении. Наличие многополосных дорог также позво-ляет увеличить скорость движения, снизить плотность ТП, улучшить условия работы водителей [2].

При этом наблюдается неравномерное поперечное распределение ТП по полосам, это связано с желанием водителей двигаться по определенной поло-се в соответствии с существующей организацией движения на следующем перекрестке (выполнение поворотов, разворотов, остановки и т.д.), с наличи-ем движения общественного и грузового транспорта, создающих наибольшие помехи и т.п. Это объясняет то, что переход ТП на разных полосах проезжей части из одного состояния в другое происходит не одновременно. Несмотря на это, с увеличением удельной интенсивности движения до 600 ед./ч. на по-лосу и выше происходит равномерное заполнение всех полос движения.

8

На основании всех изложенных особенностей движения по многополос-ным дорогам для определения влияния количества полос дорог на величину стохастичности ТП были проведены замеры интенсивности движения на раз-личных магистралях города Омска с количеством полос от 1 до 4 в одном на-правлении. Измерения проводились многократно в течение 10 рабочих дней с 10:00 до 16:00 в период нахождения ТП в частично-связанном или связанном состоянии с удельной интенсивностью 500-900 ед./ч. на полосу. Обработка данных об интенсивности движения показала, что разброс показаний интен-сивности в разные дни в одноименные периоды не превышает 3%. Количест-во легковых автомобилей в потоке находилось в пределах 85-95%. Интен-сивность движения пересчитывалась в приведенные единицы.

Интенсивность движения измерялась 5-ти минутными интервалами от-дельно по каждой из полос движения. Выбор именно такого интервала изме-рения обусловлен необходимостью исключения влияния периодичности ра-боты светофорных объектов на кривую изменения интенсивности.

В результате проведенного исследования было установлено, что в усло-виях, близких к заторовым, количество транспорта попадающего на ту или иную полосу напрямую зависит от общего количества транспорта, проез-жающего через заданное сечение в намеченном направлении. Причем эта тенденция характерна для всех многополосных дорог.

В качестве примера на рисунке 1 приведен график зависимости интен-сивности движения по каждой полосе от общей интенсивности во всем на-правлении. Данные об интенсивности были получены для ул. Масленникова в направлении от ул. Куйбышева к ул. Б. Хмельницкого.

Рисунок 1 . Влияние увеличения интенсивности движения всего направления на рост

интенсивности на отдельных полосах 4-х полосной проезжей части

9

Данный график наглядно показывает, что общее увеличение интенсив-

ности движения целого направления приводит к пропорциональному росту интенсивности движения на отдельных полосах, зависимости хорошо корре-лируют.

Это говорит о том, что разброс интенсивности, определяющий стохас-тичность ТП на всем направлении движения характерен и для отдельных по-лос движения с небольшими отклонениями.

Таким образом, на основании исследования стохастичности ТП установ-лено, что сбор статистики для его изучения можно проводить с использова-нием замеров интенсивности по одной наиболее характерной полосе движе-ния, это позволит снизить количество требуемой статистики об интенсивно-сти движения.

В дальнейшем для всестороннего изучения свойства стохастичности ТП необходимо выявление влияния на него таких факторов как состав ТП, ши-рина проезжей части, состояние дорожного покрытия (высокие, низкие сцеп-ные характеристики) и т.д.

Библиографический список 1. Капитанов В. Т., Хилажев Е. Б. Управление транспортными потоками в городах.-М.: Транспорт, 1985. – 95с. 2. Красников А.Н. Закономерности движения на многополосных автомобильных дорогах: Монография – М.: Транспорт, 1988. – 111 с. 3. Петров В.В.Управление движением транспортных потоков в городах: Монография – Омск: Изд. СибАДИ, 2007. – 92с. 4. Петров В.В., Кашталинский А.С. Совершенствование организации дорожного движения с учетом стохастичности транспортного потока // Транспорт Урала. 2012. №3 (34). С 61-62.

УДК 159.91

КОМПЛЕКС ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ ВОДИТЕЛЕЙ

ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ В ПРОЦЕССЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

А.С. Ковальчук, аспирант; Н.В. Тютюева, студентка


Аннотация. В работе обсуждается задача автоматического контроля психофизиологического состояния водителей. Описан программно-аппаратный комплекс, собранный для проведения экспериментов в рамках решения этой задачи. Перечислены ключевые элементы комплекса, приведе-на его структурная схема и фотографии внешнего вида. Рассказано о приме-

10

няющемся оборудовании для записи ЭКГ и параметров дыхания водителей во время проведения экспериментов, а также об оборудовании для сопрово-ждения экспериментов видеосъемкой в тепловом, ближнем инфракрасном и видимом диапазонах оптического излучения.

Ключевые слова: Тренажер, симулятор, психофизиологическое состоя-

ние, монотонная деятельность, оператор, контроль, человеческий фактор. Человеческий фактор играет весомую роль в безопасности процессов,

требующих длительного непрерывного внимания. Здесь объектом повышен-ного интереса становятся бдительность оператора, которая напрямую связана с его психофизиологическим состоянием. С целью минимизации связанных с этим рисков, на производстве стараются использовать автоматизацию там, где это возможно. Но не везде можно и нужно обходиться без человека. К тому же нередко возникает обратная ситуация – человек излишне надеется на технические средства, и теряет бдительность. Яркий пример – гражданская авиация. Хотя в авиации применяется двойное, и даже тройное дублирование технических средств, все же инциденты случаются с пугающей регулярно-стью. Как правило, в достаточно большой части инцидентов виновен снова «человеческий фактор». На автомобильных же дорогах серьезную угрозу представляют засыпающие или нетрезвые водители. Тем не менее, должного решения в виде автоматического слежения за состоянием водителя не пред-ложено до сих пор.

Госавтоинспекция МВД России на официальном сайте публикует стати-стику количества ДТП, числа погибших и раненых на дорогах РФ [1]. К со-жалению, в официальной статистике ГИБДД не приведено данных о количе-стве ДТП, вызванных с засыпанием водителей. Это, по всей видимости, свя-зано со сложностью достоверной фиксации таких случаев. Однако, можно руководствоваться исследованиями других организаций. По данным Инсти-тута сна, с засыпанием водителя за рулем связаны более трети всех ДТП со смертельным исходом. Согласно другим исследованиям, засыпание за рулем является причиной 20-25% тяжелых автомобильных аварий преимуществен-но в утренние и послеобеденные часы [2].

Кроме перечисленного выше, следует уделить внимание количеству ДТП, совершенному водителями с состоянии наркотического опьянения. Со-гласно выступлению директора ФСКН России В.П. Иванова [3], за прошлый год только за наркотики лишены лицензий 13 тысяч водителей – это тысячи предотвращенных аварий и смертей на дорогах. А с учетом латентности по дорогам России носится порядка 100 тысяч наркопьяных в год.

Для проведения экспериментов в рамках решения данной задачи был собран программно-аппаратный комплекс (далее «тренажер»), состоящий из следующих ключевых элементов:

11

- ПК: системный блок с тремя мониторами; - имитатор автомобильного руля; - блок имитации автомобильных педалей; - блок имитации рычага переключения передач; - автомобильное сидение. Структурная схема тренажера представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Структурная схема программно-аппаратного комплекса. На ПК установлено специализированное ПО: «3D Инструктор Домаш-

няя версия» компании «Форвард Девелопмент» (для работы требуется доступ к Internet). Кроме перечисленных ключевых узлов также имеются клавиату-ра, мышь, колонки.

Ключевые элементы тренажера закреплены на металлическом каркасе в единый комплекс. Мониторы расположены на уровне глаз водителя. Внешний вид тренажера и взаимное расположение элементов представлены на рисунке 2. Автомобильное сидение (рисунок 3) установлено с сохранением штатной воз-можности регулировки «ближе-дальше». Системный блок, являющийся вычис-лительным центром всего тренажера, размещен рядом на полу.

12

Рисунок 2. Автомобильный тренажер: 1 – имитатор автомобильного руля, 2 – блок имита-ции автомобильных педалей, 3 – блок имитации рычага переключения передач,

4 – мониторы, 5 – акустическая система, 6 – клавиатура

Рисунок 3. Автомобильное сидение

1

2

3

4

5

6

13

Рисунок 4. Размещение холтеровского монитора на сидении тренажера:1 – холтеровский

монитор, 2 – чехол, закрепленный на автомобильном сидении, 3 – блок связи с ПК

ПО «3D Инструктор Домашняя версия» компании «Форвард Девелоп-мент», установленное на тренажере, позволяет имитировать процесс управ-ления транспортным средством в городе и за его пределами в различное вре-мя суток, при различной погоде и различной «плотности» движения. Также присутствуют предустановленные упражнения, ставящие перед водителем конкретные задачи для выполнения. Примеры предустановленных упражне-ний с оригинальным текстом заданий:

- «Отслеживание знаков и светофоров»: Вы оказались в городе в ночное время суток, в дождливую погоду. Видимость на дороге очень низкая, а из-за позднего времени часть светофоров уже не работает. Вам необходимо про-ехать по заданному маршруту, внимательно отслеживая встречающиеся дорожные знаки и светофоры.

- «Перевозка хрупкого груза»: Вам необходимо доставить очень хруп-кий груз до пункта назначения. Двигаться нужно осторожно, чтобы не по-вредить груз, однако время на задание ограничено, поэтому ехать медленно не получится.

На данном тренажере испытуемым предлагается выполнить набор уп-ражнений, подобранный с целью получить разнообразные психофизиологи-ческие состояния, в частности засыпание за рулем. Во время выполнения уп-ражнения возможно проведение видеосъемки в нескольких диапазонах опти-ческих излучений: видимом, тепловом, ближнем инфракрасном. Для получе-ния информации о психофизиологическом состоянии испытуемого во время

1

2

3

14

проведения опытов было предусмотрено размещение и использование поли-графа «Барьер-14Б» и холтеровского монитора «Кардиотехника-04» (рисунок 4). С помощью первого возможна запись параметров дыхания испытуемых: частота и относительная глубина (рисунок 5). С помощью последнего – за-пись стандартной полной ЭКГ: 12 каналов, 10 отведений (рисунок 6).

Рисунок 5. Пример графиков верхнего и нижнего дыхания по показаниям «Барьера-14Б».

Вертикальные белые отметки проведены через каждые 1000 мс

Для записи тепловизионного сигнала во время проведения опытов пре-дусмотрено использование тепловизора NEC TH-7102 с температурной чув-ствительностью не хуже 0,08 °С. Для записи в видимом диапазоне – видео-камера Canon Legria HF G10. Для записи отраженного ИК-излучения была приготовлена веб-камера Logitech С270 с доработками: для достижения воз-можности записи в ИК-диапазоне у камеры был удален встроенный оптиче-ский фильтр, не пропускающий ИК излучение на чувствительный элемент. Вместо него был закреплен оптический фильтр Marumi HWB-830 с обратным назначением – пропускающий только излучения с длиной волны более 830 нм и не пропускающий видимое излучение.

15

Рисунок 6. Пример ЭКГ испытуемого, записанной холтеровским монитором

Все приборы имеют интерфейсы для записи информации на ПЭВМ: - веб-камера Logitech C270: посредством интерфейса USB; - полиграф «Барьер-14Б»: посредством интерфейса RS-232C; - холтеровский монитор: посредством комплектного блока связи, имею-

щий интерфейс USB; - видеокамера Canon Legria HF G10: путем копирования на ПЭВМ от-

снятых на карту памяти файлов; - тепловизор: путем преобразования аналогового видеосигнала с компо-

зитного выхода в цифровую форму посредством Pinnacle 500-USB и после-дующей передачей цифрового видео на ПЭВМ по интерфейсу USB.

Работа выполнена в рамках реализации задания Министерства образова-ния и науки РФ № 8.2018.2011 и при поддержке РФФИ договор № НК 13-07-0246\13 от 17.05.2013 г.

Авторы выражают благодарность обществу с ограниченной ответствен-ностью «Форвард Девелопмент» в лице генерального директора Никифорова Максима Александровича за представленное ПО «3D Инструктор Домашняя версия».

Библиографический список

1. Госавтоинспекция МВД России_ Графический анализ. Официальный сайт ГИБДД МВД России [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.gibdd.ru/stat/charts/ 2.Анализ морганий и направления взгляда [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.neurocom.ru/ru2/innovative/analiz_morganiya_i_napravleniya_vzglyada.html 3. Выступление директора ФСКН России В.П. Иванова на совместном заседании Колле-гий ФСКН России и МВД России, 24 октября 2012 г. [Электронный ресурс]. Режим досту-па: www.fskn.gov.ru/includes/periodics/speeches_last/2012/1024/151220998/detail.shtml 4. Тревожные будни дорог. "Российская газета" - Федеральный выпуск №5002 (178) [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.rg.ru/2009/09/23/nurgaliev.html

16

УДК 69.001.6

СОВРЕМЕННЫЕ АВТОМАГИСТРАЛИ КАЗАХСТАНА ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ (ТРАНЗИТНЫЙ ПОТОК)

МЕЖКОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ ПЕРЕВОЗКИ

Ж.К. Орынтаев, магистрант; К.Т. Саканов, канд. техн. наук, профессор Д.К. Саканов, канд. техн. наук, заместитель директора*

Павлодарский государственный университет им. С.Торайгырова Департамент дорог Южно-Казахстанской области*

Аннотация. В данной статье рассмотрены основные факторы, повлияв-

шие на выбор дорожной одежды для строительства автомобильной дороги категории Iб с цементобетонным покрытием в условиях Южно-Казахстанской области. Дорога является частью автотранспортного коридора «Западная Европа - Западный Китай», общая протяженность которого соста-вит 8 445 км.

Ключевые слова: Цементобетонное покрытие; Южно-Казахстанская об-

ласть; Западная Европа - Западный Китай. 16 апреля 2009 года в Пекине подписан меморандум о взаимопонимании

между Министерством транспорта и коммуникаций Республики Казахстан и Министерством коммуникаций Китайской Народной Республики о создании автотранспортного коридора «Западная Европа - Западный Китай». 11 июня 2009 года в городе Алматы был подписан меморандум о взаимопонимании в области развития транспортных сетей между Европейской Комиссией и Ми-нистерством транспорта и коммуникаций Республики Казахстан.

Общая протяженность коридора по маршруту Санкт-Петербург - Москва - Нижний Новгород - Казань - Оренбург - Актобе - Кызылорда - Шымкент - Тараз - Кордай - Алматы - Хоргос - Урумчи - Ланьчжоу - Чжэнчжоу - Ляньюньган со-ставляет 8 445 км. Из них 2 233 км по территории Российской Федерации, 2 787 км - Республики Казахстан, 3 425 км - Китайской Народной Республики.

По Казахстану коридор проходит по территориям 5-ти областей (Актю-бинской, Кызылординской, Южно-Казахстанской, Жамбылской и Алматин-ской). Реконструкцию подлежит 2452 км дороги.

Стоимость проекта казахстанского участка составляет - 825,2 млрд. тен-ге, в рамках которых предусмотрен перевод на I техническую категорию с 4-х полосным движением 1390 км дороги (Кызылорда - Туркестан - Шымкент - Тараз - Алматы - Хоргос), остальные участки протяженностью 1062 км будут переведены на II техническую категорию (гр.РФ - Мартук - Актобе - Карабу-так - Кызылорда).

Для реализации проекта определены три источника финансирования. Так, за счет республиканского бюджета в сумме 136,1 млрд тенге предусмот-

17

рена реконструкция участка Карабутак - Иргиз - гр. Кызылординской облас-ти, северного обхода г.Актобе, проезд по г.Шымкент, выход на БАКАД, а также софинансирование участков, финансируемых за счет средств между-народных финансовых институтов.

Вторым источником станут внешние займы международных финансо-вых институтов в сумме 3,4 млрд. долларов США. Из которых, Международ-ный банк реконструкции и развития выделит 2 125 млн. долларов США, Ази-атский банк развития - 700 млн. долларов США, Исламский банк развития- 398 млн. долларов США и Европейский банк реконструкции и развития - 180 млн. долларов США. Надо отметить, что для Международного банка рекон-струкции и развития это самый крупный займ в истории банка, выданный ка-кой-либо стране.

В качестве третьего источника финансирования запланировано привле-чение частных инвестиций на концессионной основе на сумму 266,6 млрд. тенге. На эти средства будут реконструированы участки Алматы - Хоргос и Ташкент - Шымкент - граница Жамбылской области.

Основными положительными показателями данного проекта по сравне-нию с существующими альтернативными коридорами (автодорожный Транс-сиб, морской через Суэцкий канал) является его протяженность и время на-хождения в пути. Если при использовании морского коридора время нахож-дения в пути доходит до 45 суток, а по "Трансибу" 14 суток, то по коридору "Западная Европа - Западный Китай", от порта Ляньюньгань до границ с Ев-ропейскими государствами, время в пути составит порядка 10 суток. Проект обеспечит грузоперевозки по трем основным направлениям Китай -Казахстан, Китай - Центральная Азия, Китай - Казахстан - Россия - Западная Европа.

Проведенные исследования на стадии разработки ТЭО проекта показа-ли, что к 2020 году объем грузоперевозок увеличиться в 2,5 раза. Среднего-довой суммарный экономический эффект от реализации проекта оценочно от сокращения времени пути составит 33,9 млрд.тенге (221,6 млн. долларов США), от сокращения количества ДТП - 49,9 млн. тг. (326,1 млн. долларов США), связи с ростом валового регионального продукта (ВРП) - 82,9 млрд. тг. (541,8 млн. долларов США).

Участок дороги проходящей через Южно-Казахстанскую область (ЮКО) является главной магистральной дорогой и входит в состав междуна-родного транзитного коридора «Западная Европа - Западный Китай». Дорога относится к Iб категории с четырехполосным движением. Автомобильная дорога имеет большое значение в обеспечении местных, межобластных и особенно межгосударственных автомобильных перевозок грузов и пассажи-ров, обеспечивая транспортные связи республики Казахстан и Российской Федерации.

Общее протяженность строящегося участка составляет 423 км.

18

Участок расположен в V дорожно-климатической зоне. Климатический подрайон IV-Г.

Климат области характеризуется большой континентальностью и сухо-стью, что обусловлено положением ее в глубине материка и значительной удаленностью от открытых морей и океанов. Характерной особенностью климата области, расположенной на крайнем юге республики, является оби-лие инсоляции и тепловых ресурсов. Климат континентальный, зима мягкая, короткая, с частыми оттепелями, снежный покров мал и неустойчив, лето знойное, продолжительное и исключительно сухое. Средняя температура ян-варя на севере -12°С, на юге -2-4°С, июля +26-29°С. Среднегодовая темпера-тура воздуха изменяется по области от +8-9 до +14°С, повышаясь при про-движении с севера на юг. Летом в отдельные дни на юге возможно повыше-ние температуры до 45-47°, на севере до 43-44°.

Годовое количество осадков в равнинной части области составляет 130-250мм, в предгорьях 400-700 и более, в горных условиях (на высотах более 1000м над уровнем моря) 750-900мм и более. Однако осадки неустойчивы, и в отдельные годы количество их колеблется в больших пределах. Средний уровень осадков, выпадающее за год в Шымкенте, составляет 486 мм, что намного больше, чем на севере области (в Туркестане 194 мм).

На территории области преобладают северные, северо-восточные и вос-точные ветры. Среднегодовые скорости ветра составляют: 3-3,8м/с в северо-восточной части области; в юго-западной части они слабее (1,5-2,8м/с).

В геоморфологическом отношении исследуемый участок автодороги приурочен к аллювиально-пролювиальной предгорной равнине юго-западного склона хребта Каратау. Рельеф поверхности земли трассы автодо-роги слабоволнистый, изрезанный руслами рек, стекающих со стороны гор, логами, суходолами, лощинами с пологими склонами. Дно логов, суходолов и лощин плоские с промоинами. Ширина их в основном 3-20м, но некоторые достигают ширины 40-50м.

Существующая автомобильная дорога представлена земляным полотном шириной от 12 –и до 20–ти м. Крутизна существующих откосов 1:3-1:7.

Грунты земляного полотна представлены супесями пылеватыми, суг-линками легкими пылеватыми.

Дорожная одежда представлена черногравийным покрытием на гравийном основании. Толщина покрытия колеблется от 6 до 12 см. Основание дорожной одежды – песчано-гравийное, мощность слоя составляет от 24 до 45 см.

Тип местности по степени увлажнения -1, 3. Надо заметить, что вышеупомянутая дорога проходит через три региона

южного Казахстана, это через Жамбылскую область, ЮКО и Кызылордин-скую область. Но только на территории ЮКО принято решение в пользу уст-ройства цементобетонного покрытия, тогда как в соседних областях при строительстве дороги устраивается асфальтобетонное покрытие.

19

Что послужило основанием для данного выбора? Известно что, цемен-тобетонные покрытия имеют ряд недостатков, которые сдерживают их при-менение на дорогах. К ним относятся: большое число поперечных швов, ко-торые ухудшают эксплуатационные качества и ровность покрытия; труд-ность ремонта; невозможность открывать движения сразу после устройства покрытия и т. д.

Однако, в пользу цементобетонного покрытия на территории ЮКО го-ворят следующие достоинства:

наличие дешевых местных строительных материалов для возведе-ния земляного полотна и строительства дорожной одежды. Так в качестве основного вяжущего компонента при устройстве основания и покрытия на основных участках трассы (кроме мостов) используется портландцемент с пластифицирующими добавками марок ПЦ 400-ДО-Н, ПЦ-500 ДО-Н, выпус-каемые на Шымкентском цементном заводе. Город Шымкент – администра-тивный центр ЮКО является практически и географическим центром регио-на, его цементный завод выпускает продукцию, используя местное сырье, чья добыча производится так же внутри региона. Все это вкупе дает существен-ную экономию транспортных расходов. Предприятия по производству круп-ного (щебень) и мелкого заполнителя (песок) располагаются практически вдоль всей магистрали. Та же самая ситуация и с грунтом для дорожной на-сыпи. Карта месторождений местных строительных материалов показана на рисунке 1;

априори жесткое дорожное покрытие (цементобетонное) имеет более длительный межремонтный срок (30—40 лет) эксплуатации по сравне-нию с мягким (асфальтобетонное) покрытием, разница в срока в условиях ЮКО еще более значительна. При высоких температурах характерных для ЮКО в летнее время года эксплуатационная устойчивость мягкого покрытия резко снижается. ЮКО имеет плотность населения значительно выше чем у соседних регионов (23 чел/км2 против 3 в Кызылординской области и 7 в Жамбылской области) и большой, постоянно растущий транспортный поток на данной дороге (на сегодня около 6000 авт/сут) поэтому срок эксплуатации дороги дает значительный экономический эффект;

новейшие технологии по устройству дорожного покрытия позво-ляют производить работы менее трудоемко и в более сжатые сроки. Речь идет об устройстве цементобетонного покрытия по методу, применённому немецкой компанией «PAPENBURG» на автомобильной дороге Астана – Бо-ровое.

20

Рисунок 1. Карта месторождений местных строительных материалов

Кроме того между подстилающим слоем и покрытием устраивают слой из геотекстильного материала. Подстилающий слой состоит из щебеночно-песчано-цементной смеси (6 % цемента от всего состава) уплотненной ас-фальтоукладчиком до ровной поверхности без шероховатости. Тем самым слой из геотекстильного материала не дает возможности для сцепления и со-вместной работы между подстилающим слоем и покрытием. Это помогает избежать образования совместных глубоких трещин слоев дорожного полот-на, что увеличивает эксплуатационный срок дороги. Трещины образованные в разных местах в слоях дорожной одежды создают эффект кладки, что бла-готворно влияет на прочность дороги. Так же слой геотекстильного материа-ла выполняет функцию гидроизоляции для защиты дорожной насыпи.

На рисунке 2 показан поперечный профиль дороги с цементобетонным покрытием.

21

Рисунок 2. Поперечный профиль дороги с цементобетонным покрытием

К вышеперечисленным достоинствам дороги с цементобетонным по-крытием в ЮКО можно добавить следующие:

высокий коэффициент сцепления с колесами автомобилей, практи-чески не изменяющийся при увлажнении покрытия;

светлый цвет покрытия, повышающий безопасность движения ночью; продолжительность строительного сезона больше, чем при приме-

нении органических вяжущих; малый износ покрытия, не превышающий 0,1—0,2 мм в год.

Библиографический список: 1 ВСН 139-80. Инструкция по устройству цементобетонных покрытий автомобильных дорог. 2 ВСН 41-92. «Инструкция по организации движения в местах производства работ на автомобильных дорогах Республики Казахстан». 3 ВСН 85-68. Технические указания по проектированию и сооружению пролетных строений автодорожных и городских мостов с железобетонной плитой проезжей части. 4 СНиП РК 1.04.03-2008. Нормы продолжительности строительства и задела в строи-тельстве предприятий, зданий и сооружений, Часть I, Часть II. 5 СНиП 3.06.03-85 Правила организации и производства работ Автомобильные дороги. 6 СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и фундаменты. 7 СНиП РК 1.03-06-2002*. Строительное производство. Организация. 8 СНиП 3.06.04-91 Правила организации и производства работ. Мосты и трубы. 9 Мерзликин А. Е., А. К. Приварников. Об использовании адаптивных программ интегри-рования при решении прикладных задач теории многослойных оснований. Новое в проекти-ровании конструкций дорожных одежд. Труды СоюздорНИИ. М., 1988, с. 22 – 36.

22

УДК 331.45

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВОЗДЕЙСТИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ВИБРАЦИИ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ПРИ ПЕРЕВОЗКАХ ГРУЗОВ

Суковин М.В., канд. техн. наук, доцент; Алешков Д.С., канд. техн. наук, доцент

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия Аннотация. Статья посвящена проблеме воздействия производственной

вибрации на организм человека на предприятиях автомобильного транспорта Ключевые слова: вибрация, гигиенические нормы, автотранспорт, виб-

роускорение, виброскорость.

При перевозке на оператора транспортного средства (далее ТС) оказы-вают воздействие разнообразные факторы, среди которых необходимо особо отметить такие как производственный шум и вибрация, как общая, так и ло-кальная. Представляется актуальным выявить закономерности влияния фак-торов производственного процесса на гигиеническую оценку действия про-изводственной вибрации, особенно на предприятиях автомобильного транс-порта.

В соответствии с ГОСТ 31192.1-2004 «Вибрация. Измерение локальной вибрации и её воздействие на человека. Часть 1. Общие требования», про-фессиональный риск развития заболеваний вызванных воздействием вибра-ции представлен в виде:

0618831 ,Y A,D ; (1)

8 - эквивалентная вибрационная экспозиция за смену на поверхности в месте контакта рукой, м/с2; YD - среднее по группе время общего воздейст-вия, лет.

Из формулы (1) следует, что определяющим фактором развития вибра-ционной патологии является величина эквивалентной вибрационной экспо-зиции. Произведем оценку вибрационной экспозиции за смену для оператора ТС на маятниковом маршруте с обратным не груженым пробегом.

На автомобильном транспорте под циклом транспортного процесса по-нимается ездка, время которой состоит из: времени погрузки груза nt ; време-ни перевозки (движения с грузом) дгt ; времени выгрузки вt и времени пода-чи транспортных средств для следующей погрузки (движение без груза) дхt .

Соответственно, время на одну ездку равно [1]: .ttttt дхвдгnв (2)

При этом учитываем скорость движения ТС, Vдг, Vдх и длину маршрута, Sдг, Sдх, через которые выражаем время движения с грузом и без, соответст-

23

венно. Время погрузки и разгрузки считаем постоянными величинами. С учётом всего сказанного выражение (2) примет вид:

.VS

VS

tttдх

дх

дг

дгдгnв (3)

Согласно формуле (2), процесс перевозки включает в себя несколько технологических операций, которые в свою очередь будут определять дли-тельность воздействия полной вибрации.

При этом, согласно ГОСТ 31192.1-2004, если условия работы таковы, что, относительно воздействия вибрации, ее можно разбить на несколько операций с разными уровнями вибрации и вибрационная экспозиция за сме-ну, может быть получена по формуле:

,TaT

A n

i ihvi 1

2

0

18 (4)

где hvia - полная вибрация для i-й операций; n -общее число воздействия отдельных воздействий вибрации; Ti -длительность i-й операции; T0 -базовое значение длительности, равное 8ч.

Производя подстановку (3) в формулу (4) получаем выражение эквива-лентной вибрационной экспозиции за смену, которая является функцией длины маршрута, скорости движении ТС и полной вибрации для i-й опера-ции, которая в свою очередь является функцией скорости движения, со-стояния дорожной сети и технического состояния ТС. При этом также учтем, что за смену оператор ТС выполняет n количество ездок:

.VTSa

VTSa

Tta

TtanA

дх

дхдх

дг

дгдгввnn

0

2

0

2

0

2

0

2

8

Проведем исследование полученной функции с целью определения взаимосвязи между виброускорениями на различных режимах движения и скоростей движения ТС и их влияния на эквивалентную вибрационную экс-позицию.

Для этого необходимо взять частные производные [2] по скорости дви-жения ТС. При этом необходимо учесть, что для маятникового маршрута Sдг = Sдх, соответственно имеем:

.2

2)8(

2

221

22

00

2

0

2

0

дг

дгдг

дгдгдг

дх

дх

дг

дгдввnnд

дг V

aVaaV

Va

Va

TS

Tta

Tta

TnS

VA

24

Приравниваем к нулю полученное выражение:

;02

2)8(

2

221

22

00

2

0

2

0

дг

дгдг

дгдгдг

дх

дх

дг

дгдввnnд

дг V

aVaaV

Va

Va

TS

Tta

Tta

TnS

VA

или

.02

22

00

2

0

22

2

дх

дх

дг

дгдввnnдг

дгдг

дгдгдг

Va

Va

TS

Tta

TtaV

aVaaV

(5)

Выражение (5) распадается на два уравнения:

;02 2

дгдг

дгдгдг a

VaaV

.0222

00

2

0

2

дх

дх

дг

дгдввnnдг V

aVa

TS

Tta

TtaV

Очевидно, что второе выражение выполняется автоматически. После ряда преобразований числителя выражения (5) имеем:

.2 дг

дг

дг

дг

Va

Va

Аналогично для движения после разгрузки:

.2 дх

дх

дх

дх

Va

Va

Произведем разделение переменных и интегрируем полученные соот-ношения:

.2

11дг

дгдг

дгV

Va

a

Решение данного уравнения является выражение вида: CVa дгдг lnlnln

или

.дг

дг VСa

Аналогично для движения после разгрузки:

.дх

дх VСa

Анализ полученных зависимостей позволяет сделать следующие выводы:

25

- функция вибрационной экспозиции за смену для оператора ТС от ско-рости движения ТС не имеет ни максимума, ни минимума, и является моно-тонно возрастающей функцией;

- для обеспечения постоянной вибрационной экспозиции изменение виброускорения на рабочем месте оператора ТС при изменении скорости движения ТС должно происходить по закону гиперболы;

- постоянная интегрирования, C, может выступать в роли гигиенической характеристики ТС по фактору производственная вибрация и определять степень "приемлемости" (технического совершенства) самого ТС на требуе-мом скоростном режиме с точки зрения минимизации вибрационной экспо-зиции для оператора ТС.


1. Витвицкий Е.Е. Теория транспортных процессов и систем (Грузовые автомобильные перевозки): учеб. пособие. - Омск: СибАДИ, 2010. - 207 с. 2. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления для втузов: учеб. пособие для втузов. Т. 2. - 13-е изд. - М.: Наука, главная редакция физико-математической литера-туры, 1985. - 560 с.

26

СЕКЦИЯ ПОВЫШЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ

АВТОТРАНСПОРТНОЙ ТЕХНИКИ

УДК 621.43

МЕРОПРИЯТИЯ ПО УЛУЧШЕНИЮ ПУСКА ПОРШНЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ ПРИ НИЗКИХ

ТЕМПЕРАТУРАХ

А.А. Бабичев, ст. преподаватель; А.А. Смолин, преподаватель

Омский филиал академии материально-технического обеспечения

Аннотация. В статье рассмотрены возможные направления по улучше-нию пуска двигателя в условиях низких температур окружающего воздуха.

Ключевые слова: процесс пуска поршневого двигателя, частота враще-

ния коленчатого вала, тепловая энергия. Проблема пуска двигателя возникает каждый год при понижении темпе-

ратуры окружающего воздуха. Для того чтобы понять, почему не запускается двигатель необходимо уяснить, чем отличаются процессы, происходящие в горячем и холодном двигателе.

Процесс пуска поршневого двигателя можно разделить на три фазы, от-личающиеся друг от друга условиями протекания и характеристикой энерге-тического баланса [1].

Первая фаза пуска состоит в проворачивании коленчатого вала старте-ром до появления вспышек в цилиндрах и осуществляется за счет использо-вания энергии внешнего источника.

Исходя из теоретических представлений о процессах сгорания в порш-невых двигателях, можно заключить, что в течение первой фазы необходимо, прежде всего, накопить в зонах будущего воспламенения такое количество паров и мелких капель топлива, которое обеспечило бы обогащение смеси до значений коэффициента избытка воздуха α = 0,8-0,9. Кроме этого, чтобы соз-дать требуемое ускорение физико-химических превращений, которые могли бы перейти в тепловой взрыв, к смеси необходимо подвести достаточную те-пловую энергию, используя для этой цели искровой разряд или повышение температуры при сжатии рабочего тела [2,3].

С появлением первых вспышек начинается вторая фаза пуска – ускоре-ние вращения коленчатого вала за счет совместной работы двигателя и стар-тера. В этой фазе состав паровоздушных зон, в которых происходит воспла-

27

менение, должен сохраняться близким к оптимальному (α = 0,8-0,9), обеспе-чивающему наибольшую скорость распространения пламени.

Очень важно также, чтобы количество топлива, поступающего в цилин-дры в течение второй фазы, было бы достаточным для осуществления увели-чивающейся от цикла к циклу индикаторной работы, способной преодолеть сопротивление механизмов двигателя и обеспечить его разгон.

При благоприятном развитии процессов частота вращения во второй фа-зе увеличивается, и двигатель выходит на режим устойчивого холостого хо-да, при котором обеспечивается стабильное питание достаточным количест-вом топлива и происходит быстрое его воспламенение и сгорание. Этот ре-жим является третьей фазой пуска, состоящей в самостоятельной работе дви-гателя без стартера.

В течение третьей фазы осуществляется прогрев деталей, стабилизация рабочих процессов и окончательная подготовка двигателя к принятию на-грузки. Частота вращения при прогреве устанавливается достаточной для ус-тойчивой работы, но не должна превышать 1000-1700 мин-1 с тем, чтобы ис-ключить чрезмерные пусковые износы [2].

Из приведенного описания процессов следует, что для обеспечения бы-строго и надежного пуска двигателей необходимо:

— создать в зоне будущего воспламенения оптимальную концентрацию паров топлива, смешанных с воздухом;

— своевременно и в нужном количестве подвести к ним тепловую энер-гию, обеспечивающую воспламенение;

— снизить до допустимых значений момент сопротивления вращению коленчатого вала.

Создание таких условий, в свою очередь, зависит от ряда факторов, ос-новными из которых являются температура окружающего воздуха, физико-химические свойства горюче-смазочных материалов, конструктивные осо-бенности двигателя и его систем. При заданных внешних условиях и уста-новленных сортах топлива и масла надежность и продолжительность пуска двигателя определяется скоростью вращения коленчатого вала стартером.

Уменьшение частоты вращения существенно увеличивает длительность пуска, а при некотором низком значении он становится вообще невозмож-ным.

Исследования показывают, что для ускорения физико-химической под-готовки топлива и своевременного его воспламенения температура заряда в конце сжатия должна повышаться не менее чем до 300-350 °С [1,2]. Посколь-ку, при недостаточно высокой частоте вращения и низких температурах ок-ружающего воздуха параметры заряда не достигают указанного уровня, пуск дизеля в этом случае оказывается практически невозможным.

Наименьшая частота вращения коленчатого вала, при которой может быть осуществлен пуск двигателей, по существу характеризует создание дос-таточно благоприятных для образования горючей смеси и ее воспламенения

28

условий. Минимальные пусковые обороты (nп.min) – это наименьшая при дан-ных условиях частота вращения коленчатого вала, при которой обеспечива-ется пуск не более чем за две попытки продолжительностью по 10 с для бен-зиновых двигателей и по 15 с для дизелей с интервалом между попытками в 1 мин [3].

Минимальные пусковые обороты зависят от температуры окружающей среды и для бензиновых двигателей колеблются в пределах 20-70 мин-1. Для надежного пуска дизелей требуются значительно большие nп.min , составляю-щие при t = 0 – минус 10 °С 70-90 мин-1 и повышающиеся 180-240 мин -1 при минус 15-17 °С [3].

Поскольку nп.min определяет скоростной режим, при котором устанавли-вается благоприятная для воспламенения и сгорания заряда ситуация, то, ис-пользуя этот показатель, можно сформулировать необходимое и достаточное условие надежного пуска двигателей. Оно состоит в том, что действительная частота вращения коленчатого вала при пуске должна превышать установ-ленные минимальные пусковые обороты nп>nп.min.

Отсюда, для обеспечения требуемых пусковых свойств силовых устано-вок необходимо, с одной стороны, повышать частоту вращения коленчатого вала при пуске, а с другой – воздействовать на факторы, позволяющие сни-жать пп.min.

Частота вращения коленчатого вала при пуске определяется энергетиче-скими характеристиками электрической системой пуска и моментом сопро-тивления двигателя.

Энергетические показатели электрической системой пуска зависят от температуры окружающей среды. С понижением температуры мощность и крутящий момент стартера заметно уменьшаются, что связано с ухудшением характеристик аккумуляторной батареи. Пусковая частота вращения, тре-бующая большого разрядного тока, в значительной мере зависит от емкости и степени заряженности аккумуляторной батареи.

Низкие температуры оказывают существенное влияние и на момент со-противления вращению коленчатого вала при пуске, что вызвано, главным образом, значительным изменением физических свойств моторного масла.

Поэтому для обеспечения надежного пуска двигателей при низких тем-пературах необходимо использовать маловязкие масла.

В целом изложенные данные позволяют прийти к заключению, что в связи с большими трудностями обеспечения требуемых пусковых оборотов надежный пуск холодных бензиновых двигателей может быть практически осуществлен при температурах окружающего воздуха не ниже минус 20-25 °С, а дизелей – минус 15-17 °С [3].

Дальнейшее снижение температурных пределов надежного пуска хо-лодных двигателей требует значительного повышения мощности стартера и, как показывают расчеты, вызывает существенное увеличение массы и стои-мости электрической системой пуска.

29

В связи с этим наиболее рациональным направлением улучшения пуско-вых свойств силовых установок является использование методов, создающих более благоприятные условия для смесеобразования и воспламенения топли-ва и позволяющих снизить требуемые значения минимальных пусковых обо-ротов.


1. Костин, А.К. Работа дизелей в условиях эксплуатации: Справочник / А.К. Костин, Б.П. Пугачев, Ю.Ю. Кочинев.- Л.: Машиностроение, 1989. – 284 с. 2. Квайт, С.М. Пусковые качества и системы пуска автотракторных двигателей/ С.М. Квайт, Я.А. Менделевич, Ю.П. Чижков М.: Машиностроение, 1990.– 256 с. 3. Бурячко, В.Р. Автомобильные двигатели: Рабочие циклы. Показатели и характеристики. Методы повышения эффективности энергопреобразования / В.Р. Бурячко, А.В. Гук. - СПб.: НПИКЦ, 2005. – С. 47-70, 101-120, 247-292.

УДК 62-592: 629.3.021

ДИАГНОСТИКА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ COIL ON PLUG (COP)

А.С. Байда, канд. техн. наук, Е.А. Колмогорова, студент


Аннотация. Статья посвящена вопросам диагностики системы зажига-ния, оснащенной индивидуальными катушками зажигания. Рассмотрены во-просы подключения датчиков системы диагностики к двигателю автомобиля.

Ключевые слова: система зажигания, катушка зажигания, диагностика,

высоковольтный, электронная.

Состояние высоковольтной части системы зажигания, как известно, очень сильно влияет на качество работы двигателя. Проверить состояние ее компонентов можно по осциллограмме вторичного напряжения. Для этого измерительные датчики подключаются к двигателю в соответствующей по-следовательности, требуемой для данной системы. Разнообразие систем за-жигания подразумевает различные способы их диагностирования. Это обу-словлено тем, что системы, имеющие принципиально различную конструк-цию, невозможно диагностировать, используя одни и те же устройства счи-тывания информации. Например, при диагностировании вторичного напря-жения в системе DIS (Double Ignition System, отличается наличием двух вы-соковольтных проводов), подключение емкостных датчиков, считывающих сигнал, не составляет никакого труда, благодаря легкости присоединения на-кладных зажимов непосредственно на высоковольтные провода. Но в систе-ме COP, как известно, не имеющей внешних высоковольтных проводов, ана-

30

логичное подключение не представляется возможным, поэтому для такой системы существуют иные методы считывания информации.

Системы зажигания с индивидуальными катушками, установленными непосредственно над свечами, предпочтительно диагностировать по осцил-лограмме первичного напряжения, поскольку вся вторичная цепь системы находится в колодце блока цилиндров. Поэтому для снятия сигнала приме-няется универсальный накладной емкостный датчик, который фиксируется непосредственно сверху на катушке одного из цилиндров. Так как, каждая свеча зажигания двигателя, обслуживается собственной катушкой и собст-венным коммутатором, необходимо рассматривать каждый цилиндр как от-дельную систему. То есть осциллограмма снимается с помощью емкостного датчика только с одной катушки. Как следствие, возникает необходимость проведения поочередного анализа сигналов, путем последовательной переус-тановки датчика на катушки разных цилиндров двигателя, что значительно менее информативно, чем при параллельном анализе сразу всех цилиндров, как это делается, к примеру, в той же системе DIS. Конструкция некоторых катушек индивидуального зажигания не предусматривает возможности съема сигнала с первичного напряжения с помощью накладных емкостных датчи-ков. Это происходит потому, что электрическое поле катушки конструктивно экранировано встроенным силовым каскадом управления первичной обмот-кой. Примером могут служить индивидуальные катушки зажигания BOSCH применяемые на сравнительно новых двигателях автомобилей ВАЗ (такими двигателями комплектуются автомобили с 2008 года). Существует способ диагностирования такой катушки по вторичному напряжению путем демон-тирования ее с двигателя и соединения со свечей при помощи дополнитель-ного высоковольтного провода, на который и устанавливается зажимной ем-костный датчик. Однако в этом случае форма снимаемого сигнала вторично-го напряжения может быть сильно искажена. Поэтому в большинстве случа-ев, когда применение ёмкостного датчика невозможно, применяют индук-тивный датчик.

Как известно, катушка зажигания работает по принципу повышающего трансформатора и имеет две обмотки. Первичная и вторичная обмотки име-ют общий сердечник и связаны между собой электромагнитным полем. Сле-довательно, изменение силы тока в первичной обмотке приводит к измене-нию её электромагнитного поля, и как результат, появлению ЭДС во вторич-ной обмотке. И наоборот, изменение силы тока во вторичной обмотке приво-дит к изменению тока в первичной. По такому же принципу работает индук-тивный датчик, который фиксируется с помощью силиконовой присоски не-посредственно на диагностируемой катушке. Чувствительным элементом датчика является катушка индуктивности, в которой под влиянием электро-магнитного поля катушки зажигания будет возникать ЭДС, пропорционально изменениям магнитного поля в катушке. Таким образом, можно получить ос-циллограмму вторичного напряжения. Этот метод позволяет быстро диагно-

31

стировать сразу все катушки зажигания двигателя одновременно. Осцилло-граммы индуктивного датчика отличается от осциллограмм, полученных с помощью емкостных датчиков, поскольку ЭДС, возникающее в катушке дат-чика, является результатом суммирования полей созданных вторичной об-моткой, первичной обмоткой, а также сердечником катушки, который имеет определенный гистерезис магнитного поля (Рисунок 1).

Однако изменения незначительны, и не создают трудностей в анализе. Так же на вид осциллограммы влияет расположение датчика относительно поля катушки. Поэтому очень важно правильное его ориентирование в маг-нитном поле катушки.

Рисунок 1 . Осциллограммы вторичного напряжения в катушке зажигания:

1 - Измерение посредством индуктивного датчика; 2 - Измерение посредством емкостного датчика.

Для получения более информативной осциллограммы, необходимо раз-местить ось симметрии катушки датчика вдоль оси симметрии катушки за-жигания. Принцип расположения оси симметрии катушки датчика представ-лен на рисунке 2.

Рисунок 2 . Положение оси симметрии индуктивно-

го датчика

32

Для корректного подключения датчика необходимо так же знать распо-ложение оси симметрии катушки зажигания. Расположение магнитопровода может быть различным, это зависит от типа катушки. Наиболее распростра-ненными являются стержневые и компактные катушки зажигания. В стерж-

невых катушках магнитопровод представляет собой стержневой сердечник, расположенный вдоль оси симметрии корпуса катушки (Рису-нок 3). Поэтому индуктивный датчик, как пра-вило, устанавливается на верхней части ка-тушки, которая представляет собой ровную поверхность. Что касается компактных типов, конструкция отличается тем, что сердечник расположен в верхней части перпендикулярно оси, как показано на рисунке 4. Поэтому наи-более корректным является расположение дат-чика на торцевой поверхности катушки. При подключении следует так же учитывать, что в модельном ряду катушек возможно присутст-вие специфических типов – с формой и поло-жением отличными от представленных.

Несмотря на удобство и простоту в под-ключении индуктивных датчиков, применение ёмкостного датчика более предпочтительно, так как полученный с его помощью сигнал бо-

лее точно повторяет форму осциллограммы напряжения во вторичной цепи диагностируемой системы зажигания.

Рисунок 4 . Конструкция компактного типа катушки зажигания

Для корректного анализа работы системы, программе диагностического

оборудования необходим импульс привязки, то есть сигнал, с помощью ко-

Рисунок 3 . Конструкция стержневой катушки зажига-

ния

33

торого будет осуществляться синхронизирование импульсов от разных дат-чиков. Частота развертки поля осциллограмм должна быть кратна частоте сигнала, для того чтобы вид на экране монитора был стабильным. Существу-ет несколько способов синхронизации. Самая распространенная из них это внешняя синхронизация, в которой источником синхроимпульса является датчик первого цилиндра, устанавливаемый на высоковольтный провод. В системах зажигания системы COP индивидуальная катушка зажигания за один рабочий цикл двигателя генерирует одну искру зажигания. Поэтому в индивидуальных системах зажигания требуется синхронизация работы кату-шек с положением распределительного вала.

Методика анализа осциллограммы вторичного напряжения в индивиду-альной системе зажигания практически не отличается других систем зажига-ния. Из-за конструктивного исполнения некоторых индивидуальных катушек возникает трудность в подключении к ним. Но даже при правильном под-ключении, результаты диагностирования полностью зависят от мастера и напрямую зависят от уровня его квалификации. Опытный мастер по виду ос-циллограммы всегда может точно определить наличие неисправностей или же понять, что датчик подключен неверно или просто не соблюдены поляр-ности при подключении. Также не маловажны режимы двигателя на которых производится диагностика данной системы. Самым информативным режи-мом является переход с холостого хода к дросселированию, потому, что при открытии дроссельной заслонки наполнение цилиндров воздухом увеличива-ется, соответственно возрастает пробивное напряжение, и явной становится большая часть дефектов.


1. Основы конструкции автомобиля: Учебник для вузов / А.М. Иванов, А.Н. Солнцев и др. – М.: За рулем, 2005. – 3354с. 2. Яковлев В.Ф. Диагностика электронных систем автомобиля / В.Ф. Яковлев. – М.: Со-лон-Пресс, 2003. – 198с. 3. Данов Б.А. Электронные системы управления иностранных автомобилей / Б.А. Данов. – М.: Телеком, 2007. – 224с.

УДК 621.439:629.114.5

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА БЕЗОПАСНОГО СЛИВА СЖИЖЕННОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА

В.И. Гурдин д-р техн. наук, профессор; Н.Г. Певнев д-р техн. наук, профессор;

Э.Р. Раенбагина ст. преподаватель Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Аннотация. В работе представлены результаты разработки технологиче-

ского процесса безопасного слива сжиженного углеводородного газа.

34

Ключевые слова: сжиженный углеводородный газ, слив, упругость па-ров, малярная доля, двухфазная система, равновесные условия.

Процесс слива сжиженного нефтяного газа (СУГ) представляет собой

перетекание газа из емкости (автомобильный газовый баллон) с остаточным давлением pa и температурой Та через газопровод переменного сечения в ре-зервуар с бесконечно большим объемом. Встречное давление P0. Скорость течения молекул газа через отверстие намного превышает скорость передачи тепла от молекул газа стенкам магистрали, поэтому будем считать течение газа через отверстие адиабатическим процессом [1].

В жидком состоянии сжиженные газы обладают большим коэффициен-том объемного расширения. На границе раздела жидкая фаза-пар всегда должно существовать равновесие, т.е. существует двухфазная система жид-кость-пар, в этих условиях (в равновесных условиях) в этой двухфазной сис-теме не происходит ни конденсация паров, ни испарение жидкости.

Все сжиженные углеводородные газы (жидкости) взаимно растворяются друг в друге, поэтому к ним при незначительно высоких давлениях с доста-точной точностью (для практических вычислений) применим закон Рауля [2]:

iii XP , где iP - парциальное давление пара каждого компонента жидкой смеси;

i - упругость паров чистого компонента i; iX - молярная доля компонента i в жидкой смеси.

Жидкие смеси газов могут выражаться массовым, объемным и моляр-ным составом.

i

ii

gV ,

где iV - объем каждого компонента, л; ig - массовый состав i – го компонента в жидкости; i - плотность i – го компонента в жидкости;

i

iV

V - объемный состав i – го компонента, входящего в смесь в долях

от единицы. Пересчет объемного состава жидкой смеси в массовый производится в

обратном порядке. Пересчет объемного состава жидкой смеси в молярный и молярного состава в объемный производится через массовый состав, кото-рый затем пересчитывается в молярный или объемный.

Из-за отсутствия постов слива газа происходят грубые нарушения в тех-нологическом процессе эксплуатации газобаллонных автомобилей, которые отрицательно влияют на экологическую обстановку в жилой зоне города, на-носят вред здоровью людей, а также могут быть причиной взрыва и повлечь материальные убытки и человеческие жертвы.

Невыполнение требований нормативных документов, а, следовательно,

35

нарушение технологического процесса эксплуатации ГБА заключается в стравливании СУГ в окружающую среду при необходимости опорожнить га-зовый баллон с неисправной запорно-предохранительной арматурой. Такие случаи являются вынужденной мерой для владельцев газобаллонных автомо-билей, что наносит достаточно большой ущерб окружающей среде.

Сжиженные углеводородные газы представляют собой смесь химиче-ских соединений, состоящую в основном из водорода и углерода с различной структурой молекул. Пары тяжелых углеводородов вытесняют воздух из лег-ких, достигая уровень дыхательных путей, и из-за отсутствия кислорода воз-духа человек быстро теряет сознание, наступает удушье и возможен леталь-ный исход.

На рисунке 1 представлена схема организации технологического про-цесса технического обслуживания и текущего ремонта газобаллонных авто-мобилей при условии выполнения полного объема работ, связанных с обслу-живанием газобаллонного оборудования.

Особенности газовой системы питания двигателя требуют выполнения при ТО и ТР ряда дополнительных, специальных работ. Так, одной из специ-фических работ для автомобилей, работающих на СУГ, является слив сжи-женного газа из автомобильных газовых баллонов. Выполнение ее регламен-тировано действующими нормативно-техническими документами и связано с качественным, безопасным проведением ТО и ТР, с соблюдением мер по по-жаробезопасности и защите окружающей среды.

Специфические свойства СУГ заключаются в том, что газ в баллоне находится всегда в двухфазном состоянии, т.е. насыщенный пар и жид-

кая фаза. При этом давление насыщенных паров СУГ в баллоне зависит все-гда от внешних факторов - температура окружающей среды и компонентного состава жидкой фазы. При этом в баллоне сначала испаряются компоненты, имеющие низкую температуру кипения (пропан С3Н8 -температура кипения -42,5°С), а затем компоненты бутановой фракции (1 -С4Н10, п - С4Н10), ко-торые испаряются (кипят) при температуре - 0,5°С. Значит при различной температуре окружающего воздуха в баллоне всегда будет различное давле-ние, определяемое процентным содержанием в смеси пропановой и бутано-вой фракции.

36

Рисунок 1 . Схема организации технологического процесса ТО и ТР газобаллонных автомобилей

Поэтому возникает необходимость внести изменения в существующие

схемы питания двигателя газом и для каждого типа баллона выбрать места установки дополнительных устройств, обеспечивающих слив газа. При этом нужно учитывать следующие требования:

• слив жидкой фазы СУГ должен производиться с самого нижнего уров-ня баллона, чтобы уменьшить до минимума объем несливаемого остатка;

• на линии слива жидкой фазы и отсоса паровой фазы СУГ не должно быть скоростных клапанов;

• при присоединении к баллону шлангов сливной колонки должен быть исключен демонтаж беспрокладочных ниппельных соединений трубопрово-дов газобаллонной аппаратуры;

• для слива СУГ желательно использовать наибольшие проходные сече-ния запорной арматуры баллонов.

Комплекс предложенных мероприятий совершенствования системы пи-тания двигателя газом позволит выполнить предписания нормативных доку-ментов в случаях, предусматривающих слив газа из баллонов. Кроме того, это позволяет повысить безопасность эксплуатации газобаллонного автомо-биля и обеспечить экологическую чистоту окружающей среды, т.к. не будет осуществляться сброс газа в атмосферу.

37

Библиографический список 1.Пархоменко Г. Определение газодинамических характеристик потока в заправочной ли-нии АГНКС на основе теоретической модели процесса заправки сжатым газом / Г. Пархо-менко// АГЗК+АТ. -2012.- № 3 (63).-С. 3- 5. 2. Варгафтик Н.В. Справочник по теплопроводности жидкостей и газов / Н.В. Варгафтик Л.П. Филиппов, А.А. Тарзиманов и др. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 352 с.

УДК 629.3.017

РАЗРАБОТКА ЛАБОРАТОРИИ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ КОМПЛЕКСА НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ИСПЫТАНИЙ

АВТОМОБИЛЕЙ, ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ РЕФРИЖЕРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

Л.Н. Киселева, канд. техн. наук, доцент; А.А. Гольская, студент-исследователь.


Аннотация. В статье рассмотрена разработка лаборатории для проведения низкотемпературных испытаний автомобилей с целью выявления проблем и поисков способов их решения.

Ключевые слова: Автомобиль, рефрижераторная установка,

низкотемпературные испытания.

Интенсивное развитие низкотемпературного оборудования является од-ной из характерных особенностей научно-технического прогресса в течение последних двадцати лет. С каждым годом появляются новые области исполь-зования низких и сверхнизких температур, возрастает их роль в современной науке и технике.

Совершенствование новых видов низкотемпературных холодильных ус-тановок открыло принципиально новые возможности для реализации реше-ния проблем возникающих при эксплуатации автомобиля в условиях низких отрицательных температур. Таким образом, комплекс испытаний, проведен-ный при использовании рефрижераторной установки, позволяет решить про-блемы, связанные с обеспечением надежной и эффективной работы элемен-тов автомобильных двигателей, гибридных силовых установок.

Как известно, автомобиль — транспортное средство, которое использу-ют во всем мире, вне зависимости от климатических условий и качества до-рожных сетей. Кроме того, в настоящее время из возможных исполнений ре-ально производятся только автомобили исполнения «У» — для районов с умеренным климатом. Многие узлы и агрегаты автомобиля не приспособле-ны к работе в условиях низких отрицательных температур. Также нет совре-менных нормативных документов для эксплуатации в этих условиях. Поэто-

38

му следует проводить как одиночные климатические испытания узлов, агре-гатов и систем автомобиля, так и комплексные с целью поиска решений по улучшению и последующего их внедрения для повышения эффективности работы автомобиля в целом.

При эксплуатации автомобиля в условиях низких отрицательных темпе-ратур возникают следующие проблемы, связанные с:

Надёжностью резинотехнических изделий Работой системы электроснабжения, смазки, охлаждения, питания Блокированием отдельных рабочих функций на некоторых моделях

автомобилей (например, старт двигателя) Забиванием системы выпуска, замерзшим конденсатом при использо-

вании функции автозапуска для периодического прогрева двигателя на от-крытой стоянке

Замерзанием стёкол автомобиля Загустеванием топлива Основное устройство необходимое для проведения низкотемператур-

ных испытаний – рефрижераторный контейнер, оборудованный холодильной установкой. Эта установка позволит путем проведения испытаний найти но-вые решения проблем возникающих в процессе эксплуатации в условиях низких отрицательных температур, улучшить работоспособность.

Рисунок 1. Рефрижераторный контейнер

1. Панель съемная мотор испарителя № 2 , 2. Сервисная панель нагревателей , 3. Место пломбировки, 4. Термограф ,5. Клапан приточной вентиляции, 6. Мотор конденсатора ,

7.Дистанционный разъем ,8. Кабель и штекер питания, 9. Идентификационная таблица, 10. Нагнетательный сервисный вентиль, 11. Смотровое стекло компрессора, 12. Датчик высо-

кого давления, 13. Компрессор, 14. Манометры давления всасывания и нагнетания, 15. Блок управления, 16. Монтажные проушины, 17. Терморегулирующий вентиль,

18. Панель съемная мотор испарителя № 1

39

Патентный поиск показал, что на сегодняшний день имеется множество

работ, посвященных рефрижераторным контейнерам, однако запатентованных работ по климатическим испытаниям автомобиля в России не обнаружено.

Необходимое оборудование для лаборатории: контейнер рефрижератор, датчики системы сбора данных (температурные датчики, а также датчики ос-новных систем двигателя и автомобиля в целом), вытяжная катушка для уда-ления отработавших газов, плата сбора данных.

Проведенные испытания позволят увеличить срок службы автомобиля, устранить неисправности, возникающие в процессе эксплуатации в холодном климате, позволят предоставить услуги для проверки работоспособности уз-лов и агрегатов в условиях низких отрицательных температур, выпускаемых заводами, а также устройств разрабатываемых на базе нашего вуза, таких как тепловой аккумулятор, водородный генератор, система автоматизации пред-пусковой установки.

Библиографический список 1.Климатическая камера для испытания автомобилей [Электронный ресурс] // http://www.volga-cold.com/index.php?id=90 2.Киселева Л.Н., Гольская А.А., Леденев Ю.А., Повышение эффективности работы высоко-вольтной аккумуляторной батареи автомобиля с гибридной силовой установкой в услови-ях низких отрицательных температур// Сборник научные труды молодых ученых, аспи-рантов и студентов: материалы научно-практической конференции, посвященный Дню российской науки - Омск: СибАДИ, 2013.-314 с.

УДК 621.43

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОЗДУХОСНАБЖЕНИЯ ДИЗЕЛЯ

В.В. Кольб, преподаватель.

Омский филиал Военной академии материально- технического обеспечения

Аннотация. В статье предложена математическая модель способа регули-рования воздухоснабжения методом впрыскивания воды в выпускной трубо-провод за турбину на режимах разгона, с целью уменьшения температуры и давления газа за турбиной для большего срабатывания теплоперепада на тур-бине.

Ключевые слова: регулирование, температура, турбина, давления газа.

В условиях эксплуатации дизелей работают в основном на неустано-

вившихся режимах. При разгоне дизеля или увеличении нагрузки на валу по-дача топлива резко увеличивается, а подача воздуха растет медленнее из-за инерционности дизеля и турбокомпрессора, что приводит к ухудшению про-

40

текания рабочего процесса и, как следствие, к дымлению, увеличению тепло-напряженности и повышенному расходу топлива [2,3,4].

В связи с этим представляет интерес более детальное исследование влияния температуры и давления газа после турбины на индикаторные и эф-фективные показатели двигателя на режимах разгона [1].

Предложен способ регулирования воздухоснабжения методом впрыски-вания воды в выпускной трубопровод за турбину на режимах разгона, с це-лью уменьшения температуры и давления газа за турбиной для большего срабатывания теплоперепада на турбине. Схема данного способа представле-на на рисунке 1.

Теоретическое исследование по определению значений температуры и давления газа после турбины дизеля В-92С2 проведены на математической модели процессов энергопреобразования, которая представлена формулами (1-6).

Математическая модель представлена уравнением баланса энергии [1]

,GвТСТGCТТGвСrТТCвGвТGC

ЕПЕГРГ

SЕПОSГОГРГ

, (1)

1 - выпускной коллектор; 2 турбина ТКР; 3- выпускной трубопровод; 4- устройство для впрыскивания воды; 5 -бачок с водой.

Рисунок 1. Принципиальная схема впрыскивания воды в выпускной коллектор

Из которого выводим, уравнение (3) уменьшения температуры газа по-

сле турбины при впрыскивании воды. Вывод уравнения представлен выра-жением (2).

),GвСGC(Т

GввСrТТCвGвТGC,GввСТGC

GввСrТТCвGвТGC,GввСТGC

GввСGввСrТТCвGвТGC

ПГРГЕ

SПОSГОГРГ

ЕПЕГРГ

SПОSГОГРГ

ЕПЕГРГ

SПЕПОSГОГРГ

2

2

(2)

Тго, Рог 1 2

4 5

3

41

,

GвСGCGввСrТТCвGвТGC

ТПГРГ

SПОSГОГРГЕ 2

(3)

общий расход парогазовой смеси представлен следующим уравнением,

,GGG ВГЕ (4) для открытой системы уравнение принимает следующий вид,

kk

'EE PP

TRk

kFFVG

1

0

01 1

12

, (5)

из которого можно вывести уравнение изменения давления газа. Результаты математического моделирования представлены на рисунке 2.

1

2

2

12

1

К

К

Е

Е

O'O

RTk

k)F(

G

PP . (6)

При расходе от 1 до 10 грамм давление снизится примерно на 0,02-0,03

МПа, а температура примерно на половину. В этом случае данный эффект можно использовать для увеличения срабатывания теплоперепада на турбине в момент разгона, когда происходит разбалансировка в процессах воздухо - топливо подачи.

Рисунок 2 . Изменение давления и температуры газа в зависимости

от количества впрыснутой воды

42

В результате расчетов с использованием математической модели полу-чена серия выходных показателей и характеристик, обработка которых по-зволила оценить влияние температуры и давления газа за турбиной на основ-ные показатели рабочего процесса дизеля В-92С2.

Как видно из представленных данных на рисунке 3, уменьшение проти-водавления в выпускном трубопроводе непосредственно влияет на качество процессов газообмена.

Рисунок 3 . Изменение коэффициентов остаточных газов и коэффициента наполнения при уменьшении противодавления на выпуске

Математическая модель регулирования воздухоснабжения дизеля методом

впрыскивания воды в выпускной трубопровод за турбину на режимах разго-на показала:

- что при охлаждении газа за турбиной с расходом воды от 4 до 6 грамм в секунду возможно получить понижение противодавления на выпуске при-мерно на 0,02 - 0,03 МПа;

- что при этом можно ожидать снижения коэффициента остаточных га-зов и увеличение коэффициента наполнения от 10 % до 25 %, и 1 – 2 % соот-ветственно в зависимости от режима работы, что обеспечит увеличение ин-дикаторного и механического КПД от 0,4 % до 8 %, и от 3 % до 7 % соответ-ственно в зависимости от режима работы.


1. Костин М.И., Пугачёв Б.П., Кочинев Ю.Ю. Работа дизелей в условиях эксплуатации. Под ред А.К. Костина. -Л.: Машиностроение, 1989.- 284 с. 2. Проведение испытаний по использованию теплоты отработавших газов для снижения токсичности выбросов поршневого двигателя: Отчет о НИР (заключит.)/ Челяб. воен. ав-

0,01 0,02 0,03 МПа 0,05

ΔР

0,8

0,85

0,9

ηV 0,03

0,025

0,02

γг

43

томоб. ин-т.; Руководитель В. С. Кукис.- Инв. № А123. – Челябинск, 2001.- 18 с.: ил. – Отв. исполн. Д. В. Нефедов. 3. Проведение испытаний по использованию теплоты отработавших газов для снижения токсичности выбросов поршневого двигателя: Отчет о НИР (заключит.)/ Челяб. воен. ав-томоб. ин-т.; Руководитель В. С. Кукис.- Инв. № А123. – Челябинск, 2001.- 18 с.: ил. – Отв. исполн. Д. В. Нефедов. 4. Циннер К. Наддув двигателей внутреннего сгорания / Пер. с нем. В. Федышена. - Л.: Машиностроение, 1978. 264 с.

УДК 621.43

МЕТОДИКА ФИЗИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ БЕЗМОТОРНЫХ ИСПЫТАНИЙ

В.В. Кольб, преподаватель

Омский филиал Военной академии материально-технического обеспечения

Аннотация. Статья посвящена экспериментальному исследованию воз-можности улучшения эксплуатационных показателей форсированных дизе-лей путем применения предложенных схем повышения подвижности. Пред-ложена схема способа понижения противодавления на выпуске.

Ключевые слова: поршневой двигатель, способы регулирования, возду-

хоснабжение, турбокомпрессор, наддув, дизель.

Большое разнообразие различных схем регулирования воздухоснабже-ния двигателей требует проведения оценки их эффективности с точки зрения, возможности получения необходимого закона управления воздухоснабжени-ем. При этом следует учитывать, что отдельные схемы недостаточно эффек-тивны для применения на двигателях боевых машин, прежде всего из-за их конструктивной сложности и малой надежности.

Анализ результатов аналитического исследования показал, что наиболее эффективным способом регулирования воздухоснабжения для расширения возможного диапазона, изменения частоты вращения коленчатого вала дви-гателя, с сохранением постоянного давления наддува, является перепуск газа. Эффективность его хотя и уменьшается с понижением давления наддува, но остается выше эффективности альтернативных способов.

Предлагается способ и разработана схема (рисунок 1) регулирования воздухоснабжения дизеля на режимах разгона понижающая противодавление на выпуске, за счет снижения температуры и давления газа за турбиной, уве-личивающая работу расширения в поршневом двигателе вплоть до атмо-сферного давления.

Достоинством данной схемы считаем отсутствие потери энергии с пере-пускными газами.

44

Регулирование воздухоснабжения будет оказывать влияние на парамет-ры рабочего процесса двигателя. В связи с этим необходимым условием должно быть получение таких параметров рабочего процесса, которые обес-печили бы требуемые мощностные и динамические показатели двигателя. Для этого необходимо провести экспериментальные исследования и провести оценку эксплуатационных характеристик СУ без регулирования и с регули-рованием воздухоснабжения дизеля со свободным турбокомпрессором.

1 - выпускной коллектор; 2 турбина ТКР 3- выпускной трубопровод;

4- устройство для впрыскивания воды; 5 -бачок с водой. Рисунок 1. Принципиальная схема способа понижения противодавления

на выпуске

Для проверки предложенного способа регулирования, уменьшения стоимости и затрат на проведение моторных испытаний, связанных с иссле-дованием влияния впрыскивания воды в выпускной трубопровод за турбину, разработана методика физического моделирования при проведении безмо-торных испытаний.

Методика безмоторных испытаний предусматривает следующие раз-делы:

- выбор и подготовка объекта испытания; - порядок проведения безмоторных испытаний; - анализ полученных результатов. Выбор и подготовка объекта испытания. В качестве объекта испытаний для исследования процессов, протекаю-

щих в выпускном трубопроводе дизеля, создана установка на базе комплекта предпускового подогревателя ПЖД - 30 (рисунок 2).

1

4 5

2

3

45

Данная установка позволяет проследить изменение давления и темпера-туры отработавших газов (ОГ), при изменении количества впрыснутой воды.

Перед выполнением испытаний проведена регулировка системы подачи топлива, установки в соответствии с техническими условиями (ТУ).

При проведении испытаний использован топливный насос и форсунка, отрегулированная и обеспечивающая подачу топлива, которое обеспечит температуру газа в пределах 200 – 350 0 С. Температура воды 20 0 С. Испыта-ние проводится при атмосферном давлении.

При монтаже устройства имитирующего выпускной коллектор в местах соединения не допускается утечек ОГ и установлены датчики, измеряющие температуру и давление ОГ, а также устройство для впрыскивания воды.

Рисунок 2 . Вид экспериментальной установки Пуск предпускового подогревателя должен осуществляться в соответст-

вии с требованиями инструкции по эксплуатации. Порядок проведения безмоторных испытаний. В качестве основных измеряемых и контролирующих показателей при

проведении испытаний должны быть: температура ОГ до и после впрыскива-ния воды; давление в выпускном коллекторе; температура впрыскиваемой воды.

Для моделирования режима работы дизеля, необходимо запустить пред-пусковой подогреватель и вывести его на рабочий режим.

Температуру ОГ зафиксировать в пределе от 200 до 350оС, установить перепад давления в выпускном коллекторе с помощью заслонки 100 мм вод. ст., тем самым имитировать сопротивление выпускной системы, и осуществ-лять последовательно подачу воды от 1 до 10 г. Время впрыскивания 1-2с. После каждого впрыскивания замерить температуру и давления ОГ.

46

Результаты испытаний заносятся в протокол [1]. Обработка полученных результатов проводится в соответствии с ГОСТ В 27196-86 [2].

Экспериментальная установка и измерительная аппаратура для проведе-ния безмоторных испытаний.

Для проведения исследований создана экспериментальная установка, позволяющая реализовать описанную выше методику [3]. Она включает в се-бя штатив, устройство для пуска предпускового подогревателя ПЖД–30 [4] и приборов контролирующих его работу. Принципиальная схема эксперимен-тальной установки представлена на рисунок 3.

Рисунок 3. Принципиальная схема установки Установка состоит: из котла предпускового подогревателя 1 с электро-

магнитным топливным клапаном 4, водяного и топливного бака 2,3, насосно-го агрегата 5, (который состоит из электродвигателя, воздушного, топливного и водяного насосов), форсунки 6, заборника воздуха 7, трубопроводов и шлангов. Для имитации выпускного коллектора двигателя создано устройст-во в виде трубы 8. Для имитации сопротивления, создаваемого выпускной системой, в конструкцию трубы включена заслонка 9. Труба подсоединена к выпускному патрубку котла предпускового подогревателя. Для снятия пара-метров в устройстве предусмотрена термопара 10, штуцер для подключения жидкостного пьезометра 12, и устройство для впрыскивания воды 11.

Для измерения температуры внутри коллектора установлена хромель-алюмелевая термопара, подключённая к электрическому автоматическому потенциометру (мод. ЭПП – 09М3). Создаваемое избыточное давление изме-рено жидкостным пьезометром (мод. КЛП) рисунке 4.

Результаты безмоторных испытаний. Проведенные испытания подтвердили, что при впрыскивании воды про-

исходит снижение температуры, и давления ОГ закономерность снижения показана на рисунке 5;

47

Анализ результатов показал, что оптимальным, с точки зрения расхода воды и понижения давления может быть расход от 4 до 6 грамм в секунду. При этом давление в системе снизится примерно 0, 018 - 0, 021 МПа, а тем-пература примерно в два раза.

Рисунок 4 . Измерительная аппаратура

Рисунок 5 . Изменение температуры и давления в зависимости

от количества впрыснутой воды Таким образом, разработана методика физического моделирования и

проведения безмоторных испытаний, разработана экспериментальная уста-новка для, моделирования режимов СУ и укомплектована требуемой измери-тельной аппаратурой.

0,112

0,116

0,120

0,124

0,128

0,132

0,000 0,002 0,004 0,006 0,008 0,010

80

100

120

140

160

180

200

GВ

Р

МПа

кг/с

T

o C

48

Проведены безмоторные испытания с целью, оценки предлагаемого спо-соба понижения противодавления в выпускной системе и проанализированы результаты безмоторных испытаний.

Анализ результатов показал, что оптимальным, с точки зрения расхода воды и понижения давления может быть расход от 4 до 6 г/с. При этом дав-ление в системе снизится примерно 0, 018 - 0, 021 МПа, а температура при-мерно в два раз.


1. ГОСТ В 27196-86. Дизели военных гусеничных машин. Методы стендовых испытаний. 2. Прокопенко, Н.И. Экспериментальные исследования двигателей внутреннего сгорания. – Санкт-Петербург – Москва – Краснодар: Лань, 2010. С. 707. 3. Петров, К. Н., Жигин, В. И., Иванов, Д. Б. Способ регулирования турбокомпрессора и установка для его исследования // Науч. техн. сб./ Воен. автом. ин-т. – 2000. – Вып. № 10 - С. 176 - 179. 4. Осыко, В.В., Петриченко, И.Я., Алленов, Ю.А. и др. Устройство и эксплуатация автомо-биля КамАЗ-4310. – М: Патриот, 1991. С. 351.

УДК 621.436.12

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ СТЕНДОВЫХ МОТОРНЫХ ИСПЫТАНИЙ ПОЛНОРАЗМЕРНОГО ДИЗЕЛЯ КАМАЗ

Д.И. Лепёшкин преподаватель кафедры вождения


Аннотация. Раскрываются методика проведения стендовых моторных испытаний полноразмерного дизеля КАМАЗ, описывается эксперименталь-ная установка, оборудование и приборы, используемые при проведении экс-периментальных исследований. Рассматривается методика обработки полу-ченных данных, основные расчетные зависимости и оценка погрешности из-мерений при проведении эксперимента.

Ключевые слова: экспериментальные исследования, топливная аппара-

тура дизеля. Целью экспериментального исследования являлось получение данных

для проверки методики исследований процесса диагностирования топливной аппаратуры дизеля по амплитудно-фазовым показателям сигнала высокого давления топлива. В качестве объекта исследований использовалась топлив-ная аппаратура четырехтактного дизеля КАМАЗ-740 производственного объ-единения «КАМАЗ». Проводились стендовые моторные испытания дизеля согласно ГОСТ 14846-81, во время которых определялись скоростные и на-грузочные характеристики при исправной ТАВД и в зависимости от модели-руемой неисправности. По полученным результатам стендовых моторных

49

испытаний определялись энергетические показатели работы дизеля в зависи-мости от характеристик топливоподачи исправной топливной аппаратурой и после моделирования неисправностей ТНВД и форсунки.

Установка состоит из двигателя КАМАЗ-740 (без сцепления и коробки передач), тормозного устройства и измерительной аппаратуры (Рисунок 1 и 2). Структурная схема стенда для проведения экспериментальных исследова-ний изображена на рисунке 3.

В качестве тормозного устройства применялся динамометр постоянного тока типа DS 1036-4/n с одним свободным концом вала.

Параметры динамометра постоянного тока: тормозная мощность, кВт 245 мощность в режиме генератора, кВт 230 мощность в режиме двигателя, кВт 216 частота вращения вала якоря, мин – 1. 3000

Рисунок 1. Общий вид стенда для испытания дизеля КАМАЗ-740

50

Рисунок 2. Блок согласования и обработки данных стенда

3 4 11

8 9 107

1 2

65

ТНВД

МК

1 - двигатель; 2 - тормозной стенд DS 1036-4/n; 3 - устройство для измерения расхода воз-духа; 4 - указатели значений параметров двигателя; 5 - самопишущий потенциометр ЭПП-09М2; 6 - пульт управления стендом; 7 - весовое устройство измерения расхода топлива;

8, 9, 10 - усилители сигналов; 11 - печатающее устройство Consul Рисунок 3 Структурная схема стенда для испытания дизеля КАМАЗ-740

51

Стенд оборудован водяной системой охлаждения двигателя, водомасля-ным радиатором, системами воздухоснабжения, топливоснабжения и всеми предусмотренными технической документацией приборами и приспособле-ниями.

Система охлаждения позволяет автоматически поддерживать темпера-туру охлаждающей жидкости в двигателе в пределах 8088 С, температуру масла в пределах 9095 С. Измерение крутящего момента производилось с помощью цифрового прибора и печатающего устройства, входящего в состав диагностического комплекса. Знакопечатающее устройство работало в режи-ме печати одного замера. Динамометр оборудован автоматическими динамо-метрическими весами, которые оснащены стрелочным индикатором, показы-вающим величину момента силы. Класс точности прибора - 1,5. Перед экспе-риментальным исследованием было проведено техническое обслуживание двигателя в объеме ТО-2 и проверены фазы газораспределения.

При проведении экспериментальных исследований минимальное коли-чество замеров Nmin определяется с заданной доверительной вероятностью по формуле [1]:

2

2

tKN вmin , ( 1)

где Nmin - минимальное количество параллельных опытов; Kв - коэффициент вариации, %; t - критерий Стьюдента (при n=3, =0.05, t =3).

Коэффициент вариации определяется по результатам предварительных опытов

n

i i

iв an

K1

1 , ( 2)

где i - относительная погрешность i-того измеряемого параметра в предварительной серии опытов;

ia - среднее значение i-того измеряемого параметра в предвари-тельной серии опытов.

При заданных значениях =0,05 имеем Кв =4,1 и Nmin =3. Для уменьшения монтажных, разборно-сборочных работ и обеспечения

идентичности регулировок ТАВД была использована методика определения характеристик дизеля с отключением части цилиндров [2]. При этом на од-ном ТНВД находились исправные штатные топливные секции, после испы-тания которых в одной из них моделировалась неисправность. Показатели дизеля определялись при работе его на четырех цилиндрах − последователь-но для штатной ТАВД и экспериментальной. Отключение цилиндров произ-водилось отсоединением топливопроводов высокого давления от форсунок. Топливо от секций отключенных цилиндров для обеспечения корректности

52

замера подавалось в измеряемую навеску, обеспечивая, таким образом, замер действительного расхода топлива на четыре работающих цилиндра. Схема включения ТАВД при испытаниях показана на рисунке 4. Для обеспечения равномерности работы дизеля отключение цилиндров производилось в по-рядке работы цилиндров двигателя.

Полученные значения крутящего момента впоследствии приводились к значениям полноразмерного дизеля, для чего на исследуемых значениях ско-ростных режимов методом прокручивания коленчатого вала от постороннего источника энергии (в данном случае от электродвигателя стенда) определя-лось значение мощности механических потерь.

Для проведения моторного эксперимента были выбраны режимы, соот-ветствующие максимальному крутящему моменту (n=1700 мин-1) и номи-нальной мощности (n=2600 мин-1). Количество необходимых замеров опре-делялось выражением типа 2k (k - число факторов), что обусловлено рядом его оптимальных свойств, прежде всего рациональным размещением экспе-риментальных точек в факторном пространстве [3]. Перед проведением экс-перимента было определено количество факторов, влияющих на изменение выходных параметров дизеля:

- исправная ТАВД; - неисправность пружины нагнетательного клапана ТНВД; - неисправность пружины форсунки; - комплексная неисправность нагнетательного клапана и форсунки. Таким образом, k=4, и количество экспериментов для каждого режима

работы дизеля (n=1700 мин-1 и n=2600 мин-1) равно 16. Окончательными зна-чениями для построения скоростной и нагрузочной характеристик принима-лись средние значение выходных параметров дизеля по результатам трех за-меров.

Рисунок 4. Схема включения топливной аппаратуры

1

2

4

3 5

53

На основании проведенного анализа результатов исследования парамет-ров топливоподачи при внесении неисправностей в топливную аппаратуру дизеля КАМАЗ-740 можно сделать следующие выводы:

- ослабление пружины форсунки в большей степени (до 6-8 % на неко-торых режимах) влияет на ухудшение параметров процесса топливоподачи по сравнению с ослаблением пружины нагнетательного клапана;

- при комплексном ослаблении пружин форсунки и нагнетательного клапана до 60% давление топливоподачи существенно уменьшается (до 45% на некоторых режимах), кроме этого наблюдается сильное увеличение цик-ловой подачи;

- при совместном влиянии ослабления пружин форсунки и нагнетатель-ного клапана топливная аппаратура выходила за границу работоспособности системы уже при ослаблении пружин свыше 20%;

Вышесказанное позволяет подтвердить мнение, что волновой сигнал в линии высокого давления обладает достаточно высокой информативностью. Это позволяет использовать его в целях диагностирования топливной аппа-ратуры высокого давления. Кроме этого подтверждено предположение, что снижение упругих свойств пружин нагнетательного клапана и форсунки су-щественно влияет на показатели топливоподачи.

Оценка погрешности результатов измерений является одним из важных этапов подтверждения достоверности проведенных исследований и должна проводиться в соответствии с принятыми математическими методами обра-ботки результатов наблюдений: ГОСТ 8.0207-76, ГОСТ 8.009-72. Испытания, проведенные на стенде испытания топливной аппаратуры и на моторном стенде, носили сравнительный характер. Сравниваемые параметры, получен-ные на одном и том же оборудовании и в одинаковых условиях, имеют, в ос-новном, одинаковый уровень погрешности. Поэтому при определении разни-цы между ними имеющиеся погрешности компенсировали друг друга. Одна-ко количественная оценка погрешностей основных исследуемых величин имеет смысл.

При проведении экспериментальных погрешностей принимаем, что ошибка результатов измерений определяется случайными погрешностями, погрешностями измерительной аппаратуры и погрешностями обработки из-мерений. Систематические погрешности сводятся к минимуму следующими мероприятиями:

– рациональным выбором типа и конструкции измерительной аппарату-ры и ее предварительной тарировкой;

– непрерывным контролем работы, настройки и стабильности показа-ний приборов измерительного комплекса;

– снятием показаний приборов на установившихся режимах работы двигателя.

54

Случайные ошибки устраняются применением автоматических и полуав-томатических измерительных схем, многократным проведением измерений при одинаковых условиях, а также тщательной обработкой полученных данных.

В качестве наиболее вероятных значений измеряемой величины прини-маем среднее арифметическое всех полученных измерений параметра в дан-ном опыте [1]:

n

iia

nA

1)(1

, ( 3 )

где ai - значение величины в i - том опыте; n - номер параллельного опыта.

В качестве мер рассеяния (для выборок небольшого размера) принима-ются следующие величины:

- среднее квадратичное отклонение (дисперсия) s

n

ii )aa(

)n(s

1

2

11

, ( 4)

- среднее отклонение d

n

ii aa

nd

1)1(1

, ( 5)

размах r, характеризующий разность между наибольшим и наименьшим значениями a

r=amax - amin . ( 6) Относительная погрешность получаемых значений в каждой серии за-

меров определяется по формуле

ants

, ( 7)

где t - критерий Стьюдента. При числе степеней свободы f = n -1, принятом значении уровня значи-

мости, равном 5% (Р=0,9), t имеет значение 4,3 [1]. В случае появления резко выделяющихся значений измеряемой величи-

ны их принадлежность к общей совокупности значений определяется по формуле

daaU

daaU iiii min

minmax

max ,

. ( 8)

Полученные значения Umax и Umin сравниваются с величиной U по ГОСТ 11.002-73, после чего делается вывод о принадлежности их выборке.

Таким образом, можно заключить, что использованное для проведения экспериментов оборудование, приспособления, стенды и измерительные при-боры позволяют с достаточной точностью определять характеристики дизеля, а выполненная оценка погрешности измерений и проведенная проверка адек-

55

ватности расчетных и экспериментальных данных подтверждают достовер-ность результатов моторных испытаний.


1. Гмурман, В.С. Теория вероятности и математическая статистика [Текст] / В.С Гмурман. - М.: Высшая школа, 1992. - 317 с. 2. Новосадов, С.Ю. Метод корректирования топливоподачи дизелей военной автомобиль-ной техники [Текст] / дисс. канд. техн. наук: защищена 14.07.2001: утв. 25.09.2001 / С.Ю. Новосадов. - Рязань, РВАИ 2001. – 184 с. 3. Эдигаров, В.Р. Основы планирования и обработки результатов многофакторного экспе-римента: учебное пособие [Текст] / В.Р. Эдигаров, В.В. Малый. - Омск: ВУНЦ СВ «ОВА ВС РФ», 2010. – 200 с.

УДК 621.43

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА ТОПЛИВОПОДАЧИ ПРИ ДИАГНОСТИРОВАНИИ

ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ВЫСОГО ДАВЛЕНИЯ

Д.В. Нефедов, д-р техн. наук, доцент, начальник кафедры; И.Ю. Килунин, преподаватель;

С.Э. Дадаян, канд. техн. наук, преподаватель; Ю.А. Килунин, ст. преподаватель

Омский филиал академии материально-технического обеспечения

Аннотация. В статье предложен один из возможных способов уточнения математического описания процесса топливоподачи для диагностирования топливной аппаратуры высокого давления.

Ключевые слова: топливная аппаратура высокого давления, форсунка,

диагностика, надежность. В настоящее время доля силовых установок с дизельным двигателем

значительно превосходит своего бензинового конкурента. Постоянно расту-щие требования к двигателям внутреннего сгорания формируют проблему повышения его надежности. Добиться этого можно, лишь поддерживая ис-правное состояние техники, выявляя зарождающиеся неисправности на на-чальной стадии. Одной из наиболее ответственной системы дизеля является топливная аппаратура высокого давления [1].

Конструктивной особенностью топливной аппаратуры дизелей является наличие прецизионных пар трения, механических упругих узлов, прецизион-ных и других типов уплотняющих и подвижных узлов. От изменений, возни-кающих в этих деталях при эксплуатации, зависят и изменения выходных па-раметров топливной аппаратуры.

56

Состояние топливной аппаратуры характеризуется следующими пара-метрами: давлением впрыска и качеством распыла топлива форсунками, про-изводительностью подкачивающего насоса, пропускной способностью фильтров грубой и тонкой очистки топлива, степенью изношенности плун-жерных пар и нагнетательных клапанов, степенью неравномерности подачи топлива топливным насосом высокого давления, массовым расходом топлива и углом опережения впрыска топлива.

Прогнозирование технического состояния топливной аппаратуры высо-кого давления должно обеспечивать:

- выбор режимов работы дизеля в соответствии с заданными условиями эксплуатации, что достигается путем гибкого регулирования цикловой пода-чи, углом опережения впрыска топлива и др. параметрами топливоподачи при высоких показателях экономичности и мощности, низкой шумности ра-боты и величины выбросов вредных веществ, надежности пуска, соблюдения ограничений по давлению в цилиндре, жесткости сгорания, тепловым на-грузкам;

- обеспечение стабильности параметров ТАВД в течение определенного периода эксплуатации (стабильность параметров топливоподачи при износе прецизионных пар, увеличении или уменьшении вследствие закоксовывания сопловых отверстий);

- полное использование ресурса предупредительно восстанавливаемых объектов путем оперативного диагностирования текущего технического со-стояния и прогнозирования элементов и параметров работы топливной аппа-ратуры.

Известные способы определения параметров процесса топливоподачи направлены на определение отдельных параметров, поэтому для комплекс-ной оценки технического состояния топливной аппаратуры необходимо при-менять одновременно несколько приборов и приспособлений, а так же имеют место значительные допущения при проведении диагностики. Одним из та-ких допущений является постоянство давления в цилиндре двигателя, кото-рое, конечно же, является величиной переменной.

В таком случае довольно сложно говорить о достоверности состояния элементов топливной аппаратуры при комплексном износе ее элементов.

В качестве основы принята модель процесса топливоподачи, реализо-ванная А.П. Перепелиным [2,3].

Уточнением базовой математической модели А.П. Перепелина, является ввод переменной величины Рц, которая описывает изменение давления в ка-мере сгорания в зависимости от угла поворота коленчатого вала.

Для определения параметров топлива в области распылителя форсунки была составлена система уравнений:

57

VnCfPPfCfd

dPФФ

UUЦФ

mPPmm

Ф

62 8

76

;

nCfddy

fddV

mmUФ

68

9

;

nMyPfPPffd

dCU

ФФUФфUUU

67

0

;

nCddy

U 67

;

ddV

VPK

ddQ

VK

ddPЦ

1;

ddGi

ddGi

ddQ

ddQ

ddQ

ddQ вп

впвып

выпуттосг ,

где Рф – давление в области распылителя форсунки; Vф – объем форсунки; Сu – скорость топлива; φ – угол поворота кулачкового вала топливного насоса высокого давления; Рц – давление в цилиндре двигателя; V – объем двигателя; Q – количество подведенной теплоты; K – показатель адиабаты; σ – ступенчатые единичные функции;

выпG - количество рабочего тела выпущенного из цилиндра двигателя;

впG - количество рабочего тела помещенного в цилиндр двигателя;

выпi - энтальпия рабочего тела на выпуске ;

впi - энтальпия рабочего тела на впуске ; n – частота вращения кулачкового вала насоса;

Cf mm - расход топлива через форсунку;

f PP - эквивалентное проходное сечение распылителя;

Cf UU - скорость топлива в распылителе;

Ф - коэффициент сжимаемости топлива в форсунке; P, V - текущие значения давления, объема и температуры рабочего тела, Ф - жесткость пружины форсунки

(1)

58

Учет противодавления в цилиндре двигателя, дает возможность, более точно рассчитывать основные параметры топливоподачи, которые сформи-руют объективную картину состояния элементов топливной аппаратуры вы-сокого давления.

Рисунок 1 . График зависимости давления топлива от времени в линии высокого давления

Математическое моделирование процесса топливоподачи позволяет на-глядно продемонстрировать изменение основных параметров топливоподачи в зависимости от угла поворота (времени) кулачкового валика топливного насоса высокого давления (см. рис 1). Графическое изображение процесса топливоподачи можно разделить на несколько этапов. В точке 1 начинается рост давления, вызванный нагнетательным ходом плунжера насоса и откры-тием нагнетательного клапана насоса. Открытие нагнетательного клапана вызывает волну давления, наблюдаемую на фоне продолжающегося роста давления (точка 2). Игла форсунки остается неподвижной до тех пор, пока давление в ТВД не превысит усилие затяжки пружины форсунки. Начавший-ся в точке 3 впрыск топлива форсункой приводит к снижению давления в трубопроводе. Окончание нагнетательного хода плунжера сопровождается падением давления (точка 4). Момент закрытия иглы форсунки обычно свя-зывают с точкой 5диаграммы, когда давление достигает своего минимума. После этого топливопровод оказывается вновь закрытым как со стороны на-соса, так и со стороны форсунки, что способствует лучшему отражению вол-ны на границах трубки, и как следствие этого появлению на диаграмме сла-

1

2 3

4

5

59

бозатухающих колебаний остаточного давления. По изменению внешнего вида кривых давления в той или иной области диаграммы, можно сделать вывод о состоянии элемента топливной аппаратуры, работающего в данный момент времени.

В дальнейшем, возможно получение некоторого диапазона значений давления, в котором работа элементов топливной аппаратуры будет считать-ся допустимой, что позволяет наиболее полно реализовать заложенный в конструкции ресурс, и увеличивает время наработки дизеля на отказ.


1. Астахов, И.В. Топливные системы и экономичность дизелей/ И.В. Астахов. - М.: Ма-шиностроение, 1990. - 288 с. 2. Перепелин, А.П. Расчет процесса впрыскивания топлива при наличии кавитации в топ-ливопроводе высокого давления/ А.П. Перепелин. – М.: Двигателестроение. – 1987. - № 7. С. 26-38. 3. Новосадов, С.Ю. Метод корректирования топливоподачи дизелей военной автомобиль-ной техники [Текст] / дисс. … канд. техн. наук: защищена 14.07.2001: утв. 25.09.2001 / С.Ю. Новосадов. - Рязань, РВАИ 2001. – 184 с.

УДК 629.113.004.5

МЕТОДЫ ЗАПРАВКИ ПРИРОДНЫМ ГАЗОМ АВТОМОБИЛЕЙ В ПЕРИОД СТАНОВЛЕНИЯ ИХ

ЭКСПЛУАТАЦИИ

Н.Г. Певнев д-р техн. наук, профессор; А.С. Бакунов, аспирант Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Аннотация. Приводятся методы организации заправки природным газом

пассажирских автобусов в крупных городах от газораздаточных узлов основ-ных газопроводов и передвижных автогазозаправщиков на конечных пунктах городских автобусных маршрутов.

Ключевые слова: природный газ, автобусы средней и большой вмести-

мости, маршрутные такси, автомобильные стационарные и передвижные за-правочные станции.

Как только появляется газобаллонный автомобиль, сразу же встает во-

прос организации его заправки. Это естественно, так как без заправки его не-возможно эксплуатировать. Существует несколько вариантов заправки авто-мобилей природным газом. Наиболее распространены из них следующие: стационарные АГНКС, передвижные заправщики и от газопровода после счетчика, индивидуальным компрессором. Данный вопрос рассмотрим на конкретном примере, например для города Омска.

60

Для сравнения проанализируем становление эксплуатации газобаллон-ных автомобилей (ГБА) с использованием в качестве топлива сжиженного пропан-бутанового газа (СУГ).

В начале 1980-х гг. в городе Омске была построена одна стационарная автомобильная заправка сжиженного газа (АГЗС). В автотранспортные пред-приятия газобаллонные автомобили начали поступать только в 1985г. АГЗС обслуживала газобаллонные автомобили разных АТП, что было крайне не-выгодно по таким причинам, как большие нулевые пробеги до заправки и очереди в утренние и вечерние часы.

Эти причины заставили автопредприятия организовать заправку своего автотранспорта передвижными или стационарными временно оборудован-ными пунктами заправки. Как только разрешили предпринимателям строить заправки, в течение 2 лет в городе появилась порядка 20 АГЗС.

В 1991г. разрешили использовать газовое топливо индивидуальным вла-дельцам, что позволило значительно увеличить количество ГБА и, соответст-венно, увеличилась сеть газовых заправок. Так, по данным транспортной ин-спекции, в 2005г. в городе Омске насчитывалось около 30 000 ГБА и порядка 35 АГЗС. Этому способствовали такие объективные обстоятельства, как на-личие в городе нефтеперерабатывающего завода и инициативных исследова-телей автотранспортного факультета СибАДИ.

Природный газ в городе Омске появился недавно и используется в ос-новном для жилищно-коммунального хозяйства. Преимущества этого вида моторного топлива известны давно, они проверены практикой эксплуатации автомобилей, как в других регионах нашей страны, так и за рубежом [2].

Основное его преимущество – это экологически чистое моторное топли-во, позволяющее значительно снизить загрязнения городов от выхлопных га-зов автотранспорта [3].

В рамках государственной программы расширения использования при-родного газа в качестве моторного топлива авторами статьи предлагается на стадии начала эксплуатации таких газобаллонных автомобилей организовать их заправку с использованием потенциала города по раздаче природного газа жилищно-коммунальному сектору и с учетом сложившейся транспортной инфраструктуры.

Во всех городах обеспечение потребителей газом (жилой массив либо другой потребитель) осуществляется от газораспределительных узлов, рас-положенных на основной магистрали газопровода, которые называются газо-распределительными станциями (ГРС). ГРС на пути к потребителю поддер-живает требуемый уровень давления газа на выходе (повышает либо понижа-ет давление), осуществляет очистку, осушку газа и его одоризацию.

Заправка газобаллонных автомобилей природным газом осуществляется на автомобильных газонаполнительных компрессорных станциях (АГНКС), которые запитываются также от основного газопровода после ГРС. Эти за-правки называются стационарными. Стационарные заправки имеют свой мо-

61

дельный ряд в зависимости от количества заправляемых автомобилей в су-тки. Характеристики таких стационарных заправок, называемых базовыми, приведены в таблице №1.

Таблица 1

Основные параметры базовых АГНКС

Кроме стационарных заправок газобаллонные автомобили можно за-

правлять от передвижных автогазозаправок (ПАГЗ), однако количество за-правляемых автомобилей одним заправщиком незначительная, от 10 до 30 автомобилей.

Таблица 2 Передвижные автогазозаправщики

Размер контейнера 10ÌSO [HC] 20ÌSO HC 2x20’=40ÌSO HC Количество емкостей 16 [20] 40 80 Объем емкости каждый 450 л каждый 450 л каждый 450 л Объем модуля 7.200 л

[9.000 л] 18.000 л 36.000 л

Вместимость метана @ 15C

2.160. м3 [3.000 м3]

5.400 м3 10.800 м3

Вес метана @ 0,75 кг/м3 1.620 кг [2.250 кг]

4.050 кг 8.100 кг

Эквивалент дизель (при-мерная величина)

2.080 л [2.890 л]

5.200 л 10.400 л

Сертификация ISO 11439 or ADR/TPED

ISO 11439 or ADR/TPED

ISO 11439 or ADR/TPED

Вес полного модуля 5.750 кг [7.250 кг]

14.050 кг 28.100 кг

В зарубежной практике автомобили индивидуальных владельцев имеют

возможность заправки от газопровода, подведенного к частному дому, ис-пользуя компрессор, установленный после домового газового счетчика. Пре-

62

имуществом данного метода заправки является невысокая цена, поступаю-щего к частному дому природного газа, но при этом автомобиль заправляется длительное время. Данный метод широко используется на Украине, в Герма-нии и других странах. В России такой вариант заправки на данный момент невозможен в связи с отсутствием правоустанавливающих документов.

Учитывая схему размещения в городе Омске остановок на конечных пунктах, автобусных маршрутов, можно выделить крупные пункты отстоя автобусов и маршрутных такси, указанные на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема размещения пунктов отстоя пассажирских автобусов в г. Омск Эта схема позволяет определить количество автобусов средней и боль-

шой вместимости и количество маршрутных такси на каждом из пунктов от-стоя. Количество автобусов, сконцентрированных на конечных остановоч-ных пунктах, дает основание для определения потребности природного газа, необходимого для дозаправки упомянутых автомобилей. При этом необхо-димо учесть количество заправляемых в этих пунктах автобусов, время за-правки одного автобуса, учесть график работы автобуса на маршруте. Такая

63

информация необходима для составления режима работы заправочных пунк-тов. Информация о потребляемом объеме газа нужна для выбора метода за-правки, то есть либо рекомендовать строительство стационарной АГНКС, либо можно обойтись передвижными автозаправочными станциями. Строи-тельство АГНКС рационально будет размещать рядом с ГРС, которая нахо-дится вблизи пунктов отстоя максимальной концентрации автобусов средней и большой вместимости и маршрутных такси.

Например, по ул. Коммунальная (рисунок 1) расположена ГРС №1 вблизи от места отстоя автобусов и маршрутных такси остановочного пункта “Стрельникова”. Остановочный пункт “Стрельникова” обслуживает автобусы средней и большой вместимости 6 маршрутов и маршрутные такси 7 маршру-тов. На данных маршрутах ежедневно работают около 50 автобусов и около 60 маршрутных такси. Средняя длина данных маршрутов около 15 километров.

Остановочный пункт “Бархатовой” находится на расстоянии около 3х километров от ГРС №1. Данный пункт обслуживает 14 автобусных маршру-тов с количеством 110 автобусов средней и большой вместимости, а также 11 маршрутов маршрутных такси в количестве 100 единиц.

Подобная концентрация автомобилей потребует строительства АГНКС с учетом приведенных в таблице №1 технических характеристик.

На сегодня в городе Омске 1045 автобусов средней и большой вмести-мости, обслуживающих 108 маршрутов и около 1067 маломестных автобусов (маршрутных такси), обслуживающих 117 маршрутов.

Маломестные автобусы (маршрутные такси) с бензиновыми моторами, при длине маршрута движения в среднем около 25 километров, через каждые 6 кругов потребуют дозаправку природным газом, топливного бака хватит им на 300 километров. На каждом городском маршруте города Омска работает около 40 маршрутных такси, поэтому количество заправок на каждом пункте отстоя составит от 40 до 60 за сутки. Необходимый объем газа для каждого пункта отстоя будет составлять примерно 3600 м3 в сутки. Данным требова-ниям вполне удовлетворяет передвижная заправочная станция.

Вопрос организации заправки автобусов крайне актуален. Он имеет не-сколько вариантов решений. Наиболее простое решение - организовать за-правку в каждом АТП, но это возможно только передвижными заправщика-ми, так как строительство АГНКС требует расположения вблизи с АТП ма-гистрального газопровода. Здесь следует сопоставлять затраты на организа-цию заправок по каждому из вариантов.

Но архитектуру города и сложившиеся транспортные магистрали изме-нить достаточно сложно по многим критериям.

В городе Санкт-Петербурге вопрос размещения автозаправок решался на уровне правительства Санкт-Петербурга по материалам двухлетних исследо-ваний Института проблем транспорта [1]. В качестве рабочего метода был исследован метод, учитывающий количество транспорта, проходящего по конкретным магистралям.

64

Приведенный в статье материал предлагает располагать пункты запра-вок с учетом концентрации автобусов на конечных пунктах отстоя.

Выводы: 1. По мнению авторов, изложенная позиция может быть вполне прием-

лема для организации заправки автобусов средней и большой вместимости и маршрутных такси в крупных городах, имеющих магистраль природного газа, в период становления эксплуатации ГБА с использованием в качестве мотор-ного топлива природного газа.

2. Стационарные заправочные станции (АГНКС) желательно располагать вблизи ГРС.

3. Автобусы, концентрирующиеся на пунктах отстоя, которые располо-жены рядом с ГРС, предлагается заправлять на АГНКС.

4. Удаленные от ГРС пункты отстоя автобусов рекомендуется обслужи-вать передвижными автозаправщиками.

Библиографический список 1.Гальчук В.Я., Шиманский Б.В., Литвин Ю.Ю., Барсуков Д.П. Методика «Обоснование рационального размещения автозаправочных станций в г. Санкт-Петербурге», Санкт-Петербург: Издательство «Институт транспорта», 2003г. 2.Павлова Е.И. Экология транспорта. - М.: Высшая школа. - 2006.-340с. 3.Певнев Н.Г., Бакунов А.С. Анализ влияния компонентов выхлопных газов автотранспор-та на организм жителей крупных городов. – Омск: СибАДИ, 2013.-25с. 4.htpp://www.ngvrus.ru/story_20.shtml.

УДК 621.439:629.114.5

МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ГАЗОБАЛЛОННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ В УСЛОВИЯХ

ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУР ОКРУЖАЮЩЕГО ВОЗДУХА

Н.Г. Певнев д-р техн. наук, профессор; М.В. Банкет канд. техн. наук, доцент


Аннотация. На основе исследований эксплуатации газобаллонных авто-мобилей при отрицательных температурах окружающего воздуха установле-ны причины снижения их работоспособности. Предложен комплекс техниче-ских решений, позволяющий увеличить эффективность эксплуатации газо-баллонных автомобилей при отрицательных температурах окружающего воздуха.

Ключевые слова: газобаллонный автомобиль, сжиженный углеводород-

ный газ, комплекс технических решений, эксплуатация, работоспособность, отрицательная температура окружающего воздуха.

65

Интерес в Российской Федерации к альтернативным видам моторного топлива во многом обусловлен пристальным вниманием к экологическим проблемам и ростом цен на нефть.

Являясь нефтедобывающей и газодобывающей страной, РФ располагает достаточной ресурсно-сырьевой базой для использования и расширения про-изводства сжиженных углеводородных газов нефтяного происхождения, та-ких как сжиженный пропан-бутановый газ (СУГ).

В настоящее время 18 – 20 млн. т сжиженного пропан-бутана в год (что составляет приблизительно 8,5% от общемирового годового потребления СУГ) используется в мире в качестве топлива для автотранспорта. Россия, по официальным данным, производит около 8 млн. т СУГ в год, из которых около 6 млн. т используется внутри страны [1].

Учитывая возросшие экологические и экономические требования, к ав-томобильному транспорту современные автомобили оснащаются инжектор-ной системой питания ДВС. Для обеспечения установленных экологических и экономических требований при работе ДВС ГБА на СУГ применяют впры-сковые системы газа 4–ого поколения газобаллонного оборудования (ГБО).

Использование систем 4-ого поколения ГБО на автомобилях позволяет повысить эффективность эксплуатации ГБА за счет уменьшения количества вредных выбросов, снижения износа ДВС и снижения затрат на топливо.

При эксплуатации ГБА оснащенных 4-ым поколением ГБО возникает ряд проблем обеспечения работоспособности ГБА, большинство из которых происходит из-за снижения давления СУГ в газовом баллоне.

Проведя контроль над обеспечением бесперебойной работы системы впрыска газа в условиях эксплуатации ГБА в городе Омске, были установле-ны причины снижения давления СУГ в газовом баллоне, которые обусловле-ны следующими факторами:

1) низкое качество газового топлива; 2) большие перепады отрицательных температур окружающего воздуха

(как по времени года, так и в течение суток). Обеспечение безотказной эксплуатации автомобиля на сжиженном неф-

тяном газе в условиях отрицательных температур возможно двумя путями: 1) осуществлять подачу жидкой фазы СУГ с помощью насоса (жидкий фазиро-ванный распределённый впрыск (5-е поколение ГБО)); 2) поддерживать из-быточное давление насыщенных паров, используя подогрев жидкой фазы СУГ.

5-е поколение ГБО предназначено для использования в любых инжек-торных автомобилях и совместимо с экологическими требованиями Евро-3, Евро-4, а так же системами бортовой диагностики OBD II, OBD III и EOBD [2].

В отличии от систем 4-ого поколения, в системах 5-ого поколения газ поступает в цилиндры в жидкой фазе. Для этого в баллоне находится газовый насос, который обеспечивает циркуляцию жидкой фазы газа из баллона через

66

рампу газовых форсунок с клапаном обратного давления. Не использованный газ поступает обратно в баллон. Все остальное аналогично системам четвер-того поколения. К преимуществу систем 5-ого поколения можно отнести возможность запуска двигателя на газе при любых отрицательных темпера-турах, так как исчезла необходимость испарять газ перед подачей в двига-тель. К недостаткам системы можно отнести её высокую чувствительность к «грязному газу», низкую ремонтопригодность и высокую сложность. Все эти недостатки практически перечёркивают её преимущества в условиях экс-плуатации в России,- степень очистки пропан-бутановой смеси у нас очень низкая.

Из выше сказанного следует, что наиболее приемлемым для обеспече-ния безотказной эксплуатации автомобиля на сжиженном нефтяном газе в условиях отрицательных температур является испарение жидкой фракции га-за внешним источником.

Для разработки универсального комплекса технических решений для поддержания заданного давления СУГ в газовом баллоне выявлены законо-мерности формирования агрегатного состояния СУГ в газовом баллоне и из-менения количества тепла для поддержания заданного давления СУГ в газо-вом баллоне [3]. Разработана методика определения параметров комплекса технических решений по поддержанию заданного давления СУГ в газовом баллоне [4].

Элементы комплекса технических решений по поддержанию заданного давления СУГ в газовом баллоне представлены на рисунке 1.

Рисунок 1. Комплекс технических решений по поддержанию заданного давления

СУГ в газовом баллоне

67

Для оценки работоспособности предложенного комплекса техниче-ских решений по поддержанию заданного давления СУГ в газовом баллоне и проверки теоретических исследований поддержания заданного давления СУГ в газовом баллоне были проведены эксперименты.

Получаемые в ходе экспериментов результаты исследований использо-вались для построения графических зависимостей исследуемых параметров от величины варьируемых факторов (рисунок 2).

Граничные условия: температура воздуха:-28,7≤tокр≤-30,6ºС; атмосфер-ное давление: Ратм = 766мм рт.ст.; объем газового баллона: 50л; напряжение на нагревателе: 12В; потребляемая мощность ТЭН: 0,8кВт.

Представленные графические зависимости позволяют определить время, требуемое для увеличения давления насыщенных паров СУГ до 0,15 МПа при различных объемах СУГ в автомобильном газовом баллоне.

Рисунок 2 . Изменение давления насыщенных паров СУГ, в зависимости

от времени работы устройства для поддержания давления СУГ с применением теплоизоляции

р1 - кривая давления при л10VСУГ , МПа; р2 - кривая давления при л20VСУГ , МПа; р3 - кривая давления при л30VСУГ , МПа; р4 - кривая давления при л40VСУГ ,

МПа

68

При применении комплекса технических решений по поддержанию за-данного давления СУГ в газовом баллоне работоспособность ГБА в условиях эксперимента увеличилась на 18,3%. Затраты на топливо для одного автомо-биля снизились на 12100 руб. в год [2].

Выводы: 1. Установлены причины снижения работоспособности ГБА в условиях

отрицательных температур окружающего воздуха. 2. Дана характеристика и оценка методам обеспечения работоспособно-

сти ГБА в рассматриваемых условиях. 3. Предложен комплекс технических решений для обеспечения работо-

способности ГБА в условиях отрицательных температур окружающего воз-духа.

4. Предложены оценочные показатели разработанного комплекса техни-ческих решений.

Библиографический список 1. Ерохов В.И. Газобаллонные автомобили (конструкция, расчет, диагностика): учебник для вузов / В.И. Ерохов. – М.: Горячая линия-Телеком, 2011. – 598 с. 2. Певнев Н.Г. К выбору испарителя жидкой фазы сжиженного нефтяного газа в автомо-бильном баллоне при отрицательных температурах окружающего воздуха / Н.Г. Певнев, М.В. Банкет // Вестник СибАДИ: Научный рецензируемый журнал. – Омск: СибАДИ. – 2009. – №1 (11). – С. 5-9. 3. Певнев Н.Г. Оптимизация теплосодержания СУГ в автомобильном газовом баллоне для обеспечения бесперебойной работы ГБА / Н.Г. Певнев, В.И. Гурдин, М.В. Банкет // Транспорт на альтернативном топливе: Международный научно-технический журнал. – 2010. – №4 (16). – С. 10-13. 4. Певнев Н.Г. Повышение эффективности эксплуатации газобаллонных автомобилей в зимнее время года / Н.Г. Певнев, В.И. Гурдин, М.В. Банкет // Транспорт на альтернатив-ном топливе: Международный научно-технический журнал. – 2012. – №1 (25). – С. 74-77.

УДК 621.436.12

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОСОБЕННОСТЕЙ КОНСТРУКЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИБОРОВ ТОПЛИВНОЙ

СИСТЕМЫ ДИЗЕЛЯ НА ХАРАКТЕРИСТИКУ ТОПЛИВОПОДАЧИ

М.М. Саенко главный инженер

ОАО “НПО” “Трансмаш - Сервис”

Аннотация. Раскрывается определение степени и характера влияния и взаимовлияния приборов топливной аппаратуры высокого давления дизеля на величину цикловой подачи топлива, оценка степени влияния отклонения параметров приборов в пределах допусков на регулировку на величину цик-ловой подачи топлива.

Ключевые слова: топливная аппаратура дизеля, цикловая подача топлива.

69

Работа проводилась с использованием уточненной математической мо-дели гидродинамического расчета процесса топливоподачи, при этом в осно-ве моделирования задавались диапазоны допусков на регулировку и погреш-ностей изготовления отдельных элементов ТАВД для оценки возможного суммарного отклонения цикловой подачи при установке на дизель исправно-го и отрегулированного комплекта ТА.

Испытания ТА проводят различными методами с помощью большого ко-личества специализированного оборудования. При этом ТАВД рассматривает-ся, как группа отдельных приборов, требующих обеспечения своих парамет-ров регулирования, однако ТА представляет собой сложную систему взаимо-связанных и взаимовлияющих приборов, при установке которых в составе комплекта на двигатель возможно достаточно значимое их взаимовлияние, что может привести к ухудшению параметров работы дизеля в целом.

Следовательно, при испытаниях ТА целесообразно рассматривать как систему, от комплексной работы всех элементов которой зависит обеспече-ние требуемых параметров ее работы.

Так, одним из основных оценочных показателей регулировки ТАВД яв-ляется равномерность подачи топлива. Очевидно, что отклонения в цикловой подачи топлива отдельных цилиндров складываются из значений отклонений отдельных элементов и узлов ТАВД в поле допусков на регулировку и по-грешности их изготовления. На сегодняшний момент действующие методики предусматривают испытания ТА отдельными приборами, к регулировкам ко-торых предъявляются определенные требования, следовательно, сущест-вующие методики испытаний приборов ТА дизеля ориентированы на инди-видуальную проверку, регулировку и испытание каждого из них, что приво-дит к возможности значительного увеличения суммарной величины отклоне-ния цикловой подачи в цилиндры при их установке в составе комплекта на двигатель.

Как показывают исследования, на практике неравномерность подачи то-плива за цикл по цилиндрам дизеля для его эффективной работы не должна превышать 2% на номинальном режиме Ne max, 4% - на режиме максимально-го крутящего момента Мкр mах и 30% - на режиме минимальных чисел оборо-тов холостого хода [2]. Однако с учетом влияния всех приборов ТА на рав-номерность цикловой подачи топлива по цилиндрам дизеля следует, что об-щая величина отклонения подачи топлива по цилиндрам двигателя при ком-плектовании ТА составит сумму отклонений всех приборов. Допустимое от-клонение ∆qmax по каждому из приборов составит для ТНВД 3%, для топли-вопровода высокого давления 4%, форсунки 4% по пропускной способности. Следовательно, возможное суммарное отклонение, учитывая все возможные отклонения приборов по неравномерности, будет весьма значительным, что не обеспечит равномерной работы цилиндров дизеля и может привести к по-тере мощностных и топливно-экономических показателей работы дизеля, и как следствие - выходу его из строя.

70

Для оценки возможных допустимых значений можно применить мето-дику расчета результирующей погрешности [6] применительно к оценке сис-темы составленной из последовательно взаимовлияющих элементов, для ко-торых определены предельные допустимые значения отклонения измеряемо-го параметра. В этом случае при известных элементах составляющих систему допустимое отклонение контролируемого параметра системы определяется как алгебраическая сумма отклонения каждого из элементов с учетом знака.

При извесных составляющих результирующее систематическое отклонение вычисляют как алгеброическую сумму по формуле:

n

ii

100 . ( 1)

Если конкретная величина или знак составляющих отклонений неизвестны, расчет производят отдельно для положительной и отрицательной составляющих:

n

ii

n

ii );();(

100

100 ( 2)

Распределение отклонения значений цикловой подачи топлива с учетом влияния отдельных узлов ТАВД на величину топливоподачи представлена в таблице 1.

Следовательно, возможное суммарное значение отклонений составит 13,34 мм3 (12,7%), что подтверждает предположение о степени влияния каж-дого отдельного элемента ТАВД на изменение величины цикловой подачи топлива, однако характер влияния данных изменений на параметры топливо-подачи требует более подробного исследования и применения методов мате-матического моделирования.

Таблица 1

Распределение отклонения значений цикловой подачи топлива с учетом влияния от-дельных узлов ТАВД на величину топливоподачи

Значения цикловой подачи топлива и величин отклонений, мм3

ТНВД (3%) Топливопровод (4%) Рнтп фор. (1,7%) μfрасп (4%)

Суммарное значение от-

клонений, мм3 qц

сред. мм3

max min max min max min max min max min

108,15 101,85 109,2 100,8 106,79 103,2 109,2 100,8 118,34 91,66 105

+3,15 -3,15 +4,2 -4,2 +1,79 -1,79 +4,2 -4,2 +13,34 -13,34

Для проверки теоретических положений о характере и степени влияния

допустимых значений регулировочных параметров приборов ТА на характер изменения цикловой подачи было выполнено моделирование процесса топ-

71

ливоподачи исследуемого дизеля. За основу моделирования взяты техниче-ские характеристики топливной аппаратуры дизеля ЯМЗ-238, параметры ее работы на номинальном режиме, а так же учитывались требования, предъяв-ляемые к испытаниям ТА.

На основании анализа технической литературы имеется возможность сделать вывод о том, что на отклонения цикловой подачи в процессе экс-плуатации дизеля влияет множество факторов: давление и производитель-ность ТПН, степень засоренности топливных каналов и фильтров, степень износа кулачкового вала ТНВД, степень износа прецизионных пар, а, следо-вательно, величина утечек топлива, жесткость пружин нагнетательного кла-пана и форсунки, длинна и форма топливопроводов, температура топлива, величина эффективного проходного сечения топливопроводов и распылителя форсунки, режим работы двигателя и ряд других. При этом к факторам под-верженным в процессе эксплуатации наибольшим изменениям и при этом оказывающим наибольшее влияние на отклонения равномерности цикловой подачи относятся: давление начала топливоподачи форсункой и величина эффективного проходного сечения распылителя форсунки.

Согласно [1] зависимость перепада давления топлива Рт в полости, при-легающей к сопловым отверстиям, и давления в цилиндре двигателя Рц:

P

тцт f

QPP

2 , ( 3)

где: Q – секундный расход топлива, м3/с; ρт – плотность топлива; μfр – эффективное проходное сечение распылителя форсунки.

Из данной зависимости имеется возможность получить значение цикло-вой подачи топлива за время впрыскивания τ, которая примет вид:

т

цтPц

PPfq

2)( , ( 4)

Кроме того, используя зависимость давления начала топливоподачи:

4

422

xц

xц

тd

Pdd

SP

, ( 5)

где S – сила предварительной затяжки иглы форсунки; dи – диаметр направляющей части иглы; dх – средний диаметр посадочного конуса иглы.

Выразив произведение π/4 на разность квадратов диаметров dx и dи через коэффициент R, и преобразовав данную зависимость, подставим значение Рц в выражение ( 4 ). Полученная зависимость примет вид:

т

цx

т

PцRSP

dP

fq

82)( , ( 6)

72

Из анализа зависимостей ( 4 ) и ( 6 ) имеется возможность сделать вывод о характере и степени влияния таких факторов как давление начала топливо-подачи форсункой и величина эффективного проходного сечения распылите-ля форсунки на величину цикловой подачи топлива. Так зависимость цикло-вой подачи топлива от эффективного проходного сечения распылителя фор-сунки носит линейный характер, причем с увеличением μfр значения цикло-вой подачи топлива возрастают. Зависимость давления начала топливопода-чи на величину цикловой подачи топлива носит более сложный характер, од-нако имеется возможность сделать заключение о характере данной зависимо-сти – с увеличением Рф величина qц будет понижаться.

При проведении моделирования значения давления начала топливопо-дачи принимались в границах допуска на регулировку 180 – 187 кг с/см2, а значения эффективного проходного сечения распылителя форсунки прини-мались 0,245 – 0,268, согласно требований ГОСТ и ТУ по подбору распыли-телей форсунки в группы гидравлического единообразия.

Важную информацию несет закон подачи топлива и его распределение по времени. Для анализа процесса топливоподачи наиболее подходит инте-гральный закон подачи топлива, выражающий зависимость расхода топлива gт через распылитель от угла поворота коленчатого вала двигателя [4]

g Gт т

в п

1

0

р

, ( 7) где - угловая скорость кулачкового вала ТНВД;

впр - угол окончания впрыскивания топлива. Упрощенно рассматривая процесс топливоподачи, можно полагать что,

расходы через насос и форсунку равны, т.е. Qн=Qф, тогда

g Q f hт т ф т п л п л

в п

1

0

р

, ( 8) где fпл - площадь поперечного сечения плунжера;

h пл. - перемещение плунжера от начала активного хода. Ввиду того, что площадь плунжера постоянна, а изменением плотности

топлива в данном случае можно пренебречь, закон топливоподачи должен определяться при данном режиме работы только профилем кулачка. Однако действительная подача топлива зависит от большого числа конструктивных и режимных факторов и отличается от вычисленной по соотношениям так на-зываемой геометрической подачи топлива. Сопоставление результатов расчетов и их анализ позволяют сформулировать следующие выводы: при использовании распылителя форсунки с большим значением эффек-тивного проходного сечения происходит снижение скорости нарастания дав-ления топлива после открытия иглы форсунки, при этом наблюдается увели-

73

чение расхода топлива через распылитель, закрытие иглы происходит раньше (примерно на 2 градуса п.к.в.), но увеличение пропускной способности рас-пылителя форсунки приводит к общему увеличению объема цикловой пода-чи топлива примерно на 3,7%;

при использовании форсунок с большим давлением начала топливопо-дачи открытие иглы форсунки происходит позже примерно на 1 градус по углу п.к.в., при этом максимальное и среднее давление топливоподачи не-сколько выше, а окончание процесса топливоподачи происходит раньше, следовательно, уменьшается период времени, при котором происходит впры-скивание топлива, этим и обусловлено снижение объема топливоподачи по сравнению с форсункой отрегулированной на меньшее давление начала топ-ливоподачи на 1,7%.

Таким образом, исходя из представленного анализа, а, также основыва-ясь на положениях, изложенных в работах [2, 3, 5], можно утверждать, что изменение μf распылителя форсунки, а также давления начала топливоподачи даже в границах допусков на регулировку окажет существенное влияние на параметры процесса топливоподачи. Так изменение μf распылителя форсунки с 0,245 до 0,268 приводит к увеличению объема подаваемого топлива при-мерно на 3,7%, а увеличение давления начала топливоподачи со 180 кгс/см2 до 187 кгс/см2 приводит к уменьшению объема подаваемого топлива при-мерно на 1,7%.

Как уже отмечалось, расчет влияния элементов приборов топливной системы дизеля на величину топливоподачи в пределах регулировочных па-раметров производился для режима работы топливной аппаратуры, соответ-ствующему номинальному режиму работы дизеля, результаты расчетов влияния факторов, выбранных основными на величину цикловой подачи то-плива, представлены в виде графических зависимостей на рисунках 1…3.

Рисунок 1 . Зависимость значения цикловой подачи от эффективного

проходного сечения распылителя форсунки

74

Рисунок 2. Зависимость цикловой подачи топлива от его температуры Анализ данных графических зависимостей позволяет сделать вывод о

значительном влиянии данных факторов на величину цикловой подачи, кро-ме того, явно прослеживается характер и степень этого влияния. Так учиты-вая влияние давления начала подачи топлива форсункой на величину цикло-вой подачи, представленную на рисунке 3 в диапазоне допуска на регулиров-ку давления начала подъема иглы объем цикловой подачи изменяется от 104,4 мм3 до 106,2 мм3, что составляет 1,7%, данная графическая зависимость представлена на рисунке 4.

Рисунок 3. Зависимость цикловой подачи топлива от давления начала

подъема иглы форсунки

75

Рисунок 4. Зависимость изменения цикловой подачи топлива от давления

начала подъема иглы форсунки в диапазоне допуска на регулировку

Кроме того, принимая во внимание зависимость значения цикловой по-дачи от эффективного проходного сечения распылителя форсунки, имеется возможность оценить изменение цикловой подачи топлива в диапазоне от-клонений одной группы форсунок. Данная зависимость, представленная на рисунке 5, подтверждает, что установка форсунок одной группы на двигатель оставляет возможность отклонения цикловой подачи до 4%.

Рисунок 5. Зависимость изменения цикловой подачи топлива от изменения эффективного проходного сечения распылителя форсунки одной группы

qц

мм3

µf

76

Для проверки предположений о характере взаимовлияния параметров отдельных приборов и режимов их работы ТАВД дизеля на характер измене-ния топливоподачи дизеля также было проведено расчетное исследование процесса топливоподачи по выбранной модели гидродинамического расчета.

Таким образом, сопоставление результатов расчетов и их анализ позво-ляют сформулировать вывод, что в зависимости от режима работы и пара-метров топливоподачи относительное изменения объема цикловой подачи весьма значительное и составляет:

при увеличении давления открытия иглы форсунки с 16 МПа до 22 МПа объем цикловой подачи снижается на 7,3%, при этом наблюдается зона более стабильного характера протекания данной зависимости в диапазоне 19…21 МПа;

при увеличении температуры топлива на 50 оС объем цикловой пода-чи снижается до 12,5%, при этом характер изменения количества заряда ли-нейное практически во всем диапазоне снимаемых параметров;

характер влияния эффективного проходного сечения распылителя форсунки так же практически линеен во всем диапазоне снимаемых парамет-ров и составляет в среднем 7,3% при изменении μfрасп с 0,283 до 0,245;

при комплексном взаимовлиянии различных факторов на объем цик-ловой подачи, во всем диапазоне их изменения (даже за границами регулиро-вочных параметров), разброс значений значителен и может достигать до 30% (без учета температуры топлива, как фактора не значительно влияющего на неравномерность межцикловой подачи), при этом наибольший разброс на-блюдается на границах значений величин факторов.


1. Белов, П.М. Двигатели армейских машин, часть 1 [Текст] / П.М. Белов, В.Р. Бурячко, Е.И. Акатов - М.: Воениздат, 1972. - 512с. 2. Горбаневский, В.Е. Оборудование для испытания ТА дизелей [Текст] / В.Е. Горбаневский, Р.Н. Горбач. - М.: Машиностроение, 1969 - 195с. 3. ГОСТ 10579-88г. Форсунки дизелей. Общие технические условия. Методы стендовых испытаний [Текст] / – М.: Издательство стандартов, 1988 - 23с. 4. Портнов, Д.А. Быстроходные турбопоршневые двигатели с самовоспламенением от сжатия [Текст] / Д.А. Портнов. - М., Машгиз, 1963 - 638с. 5. Федосов, И.М. Руководство по испытанию и регулировки топливной аппаратуры авто-тракторных дизелей [Текст] / И.М. Федосов, А.Л. Машкин. - Малоярославец, 2004. - 76с. 6. Зажигаев, Л.С. Методы планирования и обработки результатов физического э кспери-мента [Текст] / Л.С. Зажигаев. - М.: Автомиздат, 1978 - 232с.

77

УДК 624.04

К ВОПРОСУ О ДИАГНОСТИРОВАНИИ ВОЗМОЖНЫХ СУММАРНЫХ ОТКЛОНЕНИЙ ЦИКЛОВОЙ ПОДАЧИ

ТОПЛИВА В ПРЕДЕЛАХ ДОПУСКОВ НА ИСПРАВНОЙ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЕ

Е.В Скапцов, преподаватель кафедры вождения;

А.А. Смолин, преподаватель кафедры двигателей; Омский филиал военной академии материально-технического

обеспечения

Аннотация. В данной статье рассматриваются вопросы диагностирова-нии возможных суммарных отклонений цикловой подачи топлива в пределах допусков на исправной топливной аппаратуре.

Ключевые слова: топливная аппаратура, цикловой подачи, диагностиро-

вание. Выполненный анализ технической литературы и руководящих и норма-

тивных документов показал, что в настоящее время регулировка и испытание приборов ТА дизелей осуществляется в соответствии с требованиями ГОСТ /1, 2, 3, 4/. Испытания проводят на безмоторных стендах, при снятии ТА с ди-зеля. Согласно ГОСТ испытания приборов ТА проводят индивидуально с ис-пользованием различных методов.

Испытания ТНВД проводят на стендах с использованием стендовых форсунок и топливопроводов. Неравномерность цикловой подачи топлива по секциям ТНВД не должна быть более чем регламентированной ГОСТ 10578-96, представленная в таблице 1.

Таблица 1

Допустимая неравномерность подачи топлива по секциям согласно ГОСТ 10578-96 Допустимая неравномерность цикловой подачи топлива по секциям ТНВД, в %

на номинальном режиме или макси-мального крутящего момента на режиме холостого хода число

секций при проверке при регулирова-нии

при проверке при регулирова-нии

2 6 3 25 20 4 6 3 35 30 6 6 3 40 35 8 6 3 50 40 10 6 3 60 45 12 8 4 75 55

78

Таким образом, при существующей методике испытаний ТНВД мини-мальная величина отклонения объема цикловой подачи по секциям 3%. При этом, на величину и равномерность цикловой подачи в цилиндры двигателя оказывают влияние остальные приборы ТА, в связи, с чем величина отмечен-ного отклонения будет возрастать.

Испытание топливопроводов высокого давления проводят методом стендовых испытаний с применением эталонов согласно ТУ /3/. При испыта-нии топливопроводов проверяют и испытывают объем канала и герметич-ность. Основными параметрами испытаний топливопроводов являются: про-пускная способность, и эффективное проходное сечение. Пропускную спо-собность, оценивают по величине подачи топлива эталонным насосом через испытываемый топливопровод, соединенный со стендовой эталонной фор-сункой. Измерение эффективного проходного сечения производят на стенде постоянного давления для эталонирования ТА в соответствии с ГОСТ 10.0025-95.

Оценку пропускной способности топливопроводов производят с помо-щью специальных приборов по расходу воздуха на пневмотестере. По ре-зультатам испытания топливопроводы делят на группы по величине пропу-скной способности /3/. Замена топливопроводов высокого давления с край-ними значениями величины проходных сечений внутри одной группы приво-дит к увеличению расхода на 4% /4/.

Таким образом, испытания топливопроводов предусматривают величину отклонения объема цикловой подачи между топливопроводами, подобран-ными в группу по пропускной способности, которое составит до 4%. При этом, на величину и равномерность цикловой подачи в цилиндры двигателя оказывают влияние величина эффективного проходного сечения топливо-проводов, с изменением ее значения величина отклонения по неравномерно-сти будет увеличиваться.

Испытание форсунок проводятся на специальных стендах. Производится регулирование давления начала впрыскивания, оценивается герметичность, качество распыливания и гидравлическая плотность, кроме того, оценивают эффективное проходное сечение и пропускную способность. Оценку многих регулировочных показателей форсунок производят визуальным способом. Так, пропускную способность форсунки измеряют величиной цикловой по-дачи топлива на специальных стендах стендовым эталонным насосом через испытываемую форсунку. В том случае, если диапазон разброса по пропуск-ной способности более чем 4% форсунки делят на группы по величине про-пускной способности с таким расчетом, чтобы разность пропускной способ-ности форсунок, входящих в одну группу не превышала 4% /2, 3/. Параметры испытаний форсунок выбираются таким образом, чтобы обеспечить необхо-димое качество распыливания топлива в цилиндры дизеля.

Параметром качества распыливания является величина капель факела распыливания, длинна факела и угол его конуса. Для оценки качества распы-

79

ливания топлива применяют косвенные методы оценки с использованием различных стендовых приборов.

Таким образом, методика испытаний форсунок предусматривает мини-мальную величину отклонения объема цикловой подачи между форсунками по пропускной способности при комплектовании форсунок на двигатель 4%. При этом, на величину и равномерность цикловой подачи форсункой в ци-линдры двигателя оказывают влияние величина эффективного проходного сечения форсунки, с изменением которой неравномерность будет возрастать.

Кроме того, учитывая влияние давления начала подачи топлива форсун-кой на величину цикловой подачи, представленную выше, возможно сделать заключение, что в диапазоне допуска на регулировку разность по цикловой подачи может составлять до 1,7%.

Таким образом, существующие методики испытаний приборов ТА дизе-ля ориентированы на индивидуальную проверку, регулировку и испытание каждого элемента ТА, что приводит к возможности значительного увеличе-ния суммарной величины отклонения цикловой подачи в цилиндры при их установке в составе комплекта на двигатель. При этом ГОСТ предусматри-вают допустимые отклонения регулировочных параметров ТНВД при испы-тании по неравномерности.

Допустимое отклонение ∆qmax по каждому из приборов составит для ТНВД 3%, для топливопровода высокого давления 4%, форсунки 4% по про-пускной способности и 1,7% по давлению начала топливоподачи.

Как показывает практика неравномерность подачи топлива на цикл по цилиндрам, не должна превышать 2% на режиме Ne max, 4% на режиме Мкр mах и 30% на режиме минимальных чисел оборотов холостого хода /4/. Однако с учетом влияния основных приборов ТА на равномерность цикловой подачи топлива по цилиндрам дизеля следует, что величина отклонения подачи топ-лива по цилиндрам двигателя при комплектовании ТА отрегулированной и испытанной согласно действующих методик теоретически может составить суммарное отклонение всех приборов.

Возможное суммарное отклонение, учитывая все отклонения приборов по неравномерности, может достигать до 12,7%, что не обеспечивает равно-мерной работы дизеля и крайне негативно скажется на его энергетических, экономических показателях и в первую очередь на надежность работы ЦПГ, что может привести к выходу двигателя из строя.

В связи с этим, для проверки теоретических положений, была разрабо-тана программа экспериментальных исследований, предусматривающая про-ведение безмоторных испытаний ТАВД, с целью определения параметров процесса топливоподачи. Объем экспериментальных исследований опреде-лялся таким образом, чтобы обеспечить достаточную точность определяемых величин и подтвердить результаты расчетных исследований.

80

Библиографический список 1.ГОСТ 10578-96 Насосы топливные дизельные. Общие технические условия. - М.: Изда-тельство стандартов, 1997. 2.Приказ МО РФ №065 (от 9.12.02) Об утверждении Типажа военной автомобильной тех-ники для ВС РФ на 2002-2010г. Государственная Программа Вооружений на период 2001-2010г 3.ИСО 4008-77г. Стенды для испытания топливных насосов высокого давления. 4.Файнлейб Б.Н., Голубков И.Г., Ключев Л.А. Методы испытаний и исследований топлив-ной аппаратуры автотракторных дизелей. - М.: Машиностроение, 1965.

УДК 624.04

ВЛИЯНИЕ СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ НА НАДЕЖНЫЙ ПУСК ДИЗЕЛЯ В УСЛОВИЯХ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР

А.А. Смолин, преподаватель кафедры двигателей;

В.И. Денисенко, доцент, заместитель начальника кафедры двигателей Омский филиал военной академии материально-технического

обеспечения

Аннотация. В данной статье рассматриваются вопросы влияние топлива на надежный пуск дизеля в условиях низких температур.

Ключевые слова. Топливо, вязкость дизельного топлива, поверхностное

натяжения дизельного топлива. Низкая температура окружающего воздуха отрицательно сказывается на

качестве распыливания топлива форсунками, что затрудняет пуск дизеля [1,2]. Происходит это из-за повышения вязкости дизельного топлива и воз-растания сил его поверхностного натяжения, уменьшения частоты вращения кулачкового вала топливного насоса высокого давления и скорости плунже-ров нагнетательных секций, что ведет к снижению давления нагнетаемого в форсунки топлива и соответствующему уменьшению подъема иглы форсун-ки. В результате, образуется меньший зазор между седлом и запорной частью иглы распылителя и возрастает сопротивление впрыску, что уменьшает ско-рость истечения топлива из распылителя. Происходящее при этом снижение качества распыливания топлива в сочетании со снижением температуры воз-духа в конце такта сжатия увеличивают период задержки самовоспламенения топлива, затрудняя пуск дизеля. Иногда сочетание этих факторов вообще не обеспечивает самовоспламенения дизельного топлива, и пуск дизеля стано-вится невозможным. Практикой установлено, что надежный пуск дизелей по условиям воспламеняемости и прокачиваемости топлива можно произвести при температуре окружающего воздуха не ниже минус 15°С. При более низ-ких температурах необходимо применять средства облегчения пуска дизеля.

81

С изменением давлений впрыска меняется скорость потока в сопловом канале форсунки, а, следовательно, меняется и степень его завихренности. С увеличением давления размеры капель топлива уменьшаются[4].

В ходе исследований установлено заметное влияние вязкости топлива на степень распыления[5,6].

Эта зависимость может быть выражена посредством формулы [5]: 150,

исхисх vv

dd

(1)

где – средний диаметр капель при кинематической вязкости v; исхd – известный средний диаметр капель при кинематической вязкости исхv .

При увеличении плотности среды наблюдается уменьшение диаметра наиболее мелких капель и увеличение диаметра наиболее крупных ка-пель [5].

Мелкость распыливаемого топлива, подаваемого в цилиндр двигателя, в течение первого периода впрыска влияет на предпламенные процессы и на протекание цикла, на втором этапе – процесс горения основной массы топли-ва, в случае ухудшения процесса дробления струи на третьем этапе – с уменьшением давления впрыска в камеру может попасть почти не распав-шаяся струя [6]. Оценку качества распыливания топлива проводят двумя ви-дами методов: методы оценки совокупности капель по осредненным крите-риям и методы, позволяющие установить количество капель определенного размера.

При создании и разработке математической модели смесеобразования и сгорания жидких углеводородных топлив используются математические вы-ражения и критериальные зависимости, предложенные А.С. Лышевским и уточненные Н.Ф. Разлейцевым применительно к быстроходным форсирован-ным дизелям[3,4,5].

Рассмотрим математические выражения, по которым определяются ха-рактеристика впрыскивания топлива и критериальные зависимости.

Средняя скорость за время впрыскивания цикловой порции топлива

впрTcc

цO imf

BU

(2)

где Вц – цикловая порция топлива;m fс – площадь эффективного про-ходного сечения распыливающих отверстий; i – количество распыливающих отверстий; ρТ – плотность топлива; t впр – продолжительность впрыскивания порции топлива. Оценка влияния физических параметров топлива на мел-кость его распыливания осуществляется с помощью критериального уравне-ния для отыскания средних диаметров капель топливной струи

073302650 ,,eckk MWdEd (3)

где dk – средний диаметр капель топливной струи;

82

Ek –постоянный коэффициент, зависящий от конструкции форсунки и способа осреднения размеров капель;

dc – диаметр струи; ρ – критерий, характеризующий отношение плотности воздуха и топли-

ва; We –критерий Вебера, характеризующий отношение сил поверхностного

натяжения и сил инерции; M – критерий, характеризующий отношение сил поверхностного натя-

жения и вязкости. Пусковые качества дизельного двигателя в значительной степени зави-

сят от угла опережения впрыскивания θ и величины цикловой подачи топли-ва (весовой gц или объемной qц) [5, 6]. Для большинства отечественных дизе-лей оптимальные установочные углы опережений впрыска топлива при пуске лежат в пределах от 16 до 22º угла поворота коленчатого вала до ВМТ. При пуске холодного дизельного двигателя цикловая подача топлива gц должна быть больше, чем на режиме максимальной мощности. Повышение gц улуч-шает условия воспламенения, увеличивает индикаторный момент дизельного двигателя на режимах разгона и уменьшает общую продолжительность пус-ка. Величина gц должна составлять 100-120 мг на литр рабочего объема ци-линдра [5]. Влияние цикловой подачи и угла опережения впрыскивания представлены на рисунке 1.

Рисунок 1. Влияние на пуск дизеля параметров топливоподачи

а – влияние цикловой подачи на продолжительность пуска; б – влияние угла опережения впрыскивания на продолжительность пуска; τ– про-

должительность пуска; Δg – цикловая подача; θ – угол опережения впрыскивания

Библиографический список 1 Андерсон, Д. Вычислительная гидромеханика и теплообмен. Том 1. [Текст] / Д. Андер-сон, Дж. Теннехил, Р. Плетчер. - М.: Изд-во Мир, 1990. - 384 с. 2 Астахов, И.В. Подача и распыливание топлива в дизелях [Текст]/ И.В. Астахов. - М.: Машиностроение, 1972. - 256 с. 3 Белов, М.П. Двигатели армейских машин. Часть первая. Теория [Текст]/ Белов М.П., Бурячко В.Р., Акатов Е.И. Москва: Воениздат, 1971. – с. 452

83

4 Белоусов, А.Д. О прогреве коренных подшипников при пуске тракторного дизеля в зимних условиях. [Текст] / А.Д. Белоусов, И.С. Белоусов, А.Ф. Кушнер //. Труды Новоси-бирского СХИ, т.50,1972, с. 53-58. 5 Бергер, М.Н. Прямоугольные волноводы с диэлектриками (справочные таблицы, гра-фики, формулы)[Текст] / Бергер М.Н., Капилевич Б.Ю. М.: Советское радио, 1973. - 256 с. 6 Бережнов, Н.Г. Основы эксплуатации машинно-тракторного парка в зимних условиях Западной Сибири. [Текст] / Н.Г. Бережнов // Барнаул, 1975.

УДК 624.04

ПРОДВИЖЕНИЕ ТОПЛИВА ПО СИСТЕМЕ ТОПЛИВОПОДАЧИ С ИЗМЕНЕНИЕМ ЕГО ТЕМПЕРАТУРЫ

А.А. Смолин, преподаватель кафедры двигателей;

В.И. Денисенко, доцент, заместитель начальника кафедры двигателей Омский филиал военной академии материально-технического

обеспечения Аннотация. В данной статье рассматриваются вопросы Изменение тем-

пературы топлива при его продвижении в системе топливоподачи. Ключевые слова: Топливо, теплопередача, теплообмен. Из теории теплопередачи известно, что при конвективном теплообмене ко-

эффициент теплопередачи является сложной функцией, зависящей от ряда раз-личных факторов (физико-химических свойств теплоносителей, формы и раз-меров поверхности теплообмена) и может быть выражен в общем виде [1, 2]:

TTT d,V,,,c,vf (1)

Это уравнение устанавливает приближенную модель механизма процес-са, так как определяет не точные численные зависимости, а только логиче-ский выбор переменных, влияющих на коэффициент теплопередачи. Найти функцию в общем виде аналитическим путем такого сложного процесса как теплопередача в топливопроводе топливоподающей системы и смазочной системе сводится к составлению и решению дифференциальных уравнений математической физики совместно с уравнениями однозначности. Составле-ние такой системы уравнений связано с решением проблем гидродинамики, физической химии и пр.

Критериальные формулы для описания теплообмена во внутренней за-даче (вынужденное течение)

Теплообмен в канале определяется режимом течения и теплофизически-ми характеристиками движущейся среды, но независимо от них распределе-

84

ние интенсивности теплообмена по длине трубы имеет вид, приведенный на рисунке 1.

Рисунок 1 . Распределение интенсивности теплообмена

Вследствие этого при ламинарном режиме течения сила инерции стано-вится пренебрежимо малой по сравнению с силой вязкостного трения, а мера их отношения – критерий Рейнольдса – вырождается и выпадает из числа ар-гументов для описания интенсивности теплообмена [2].

При турбулентном режиме течения даже при стабилизировавшемся профиле скорости вследствие турбулентных пульсаций в потоке существен-ными являются и инерционные силы и силы вязкостного трения, так что мера их отношения – критерий Re – должна быть включена в качестве аргумента для числа Nu. Турбулентные пульсации температуры на участке стабилизи-ровавшейся теплоотдачи приводят к тому, что существенным для интенсив-ности теплопереноса в потоке остается и критерий Pe.

Теплообмен при ламинарном вязкостном режиме течения В этом случае на ламинарное течение (0<Re<2320) не накладывается

влияние свободной конвекции, формирующейся из-за значительной разности температур в потоке и на омываемой им теплообменной поверхности [2]. При этом для круглой трубы длина участка тепловой стабилизации оказыва-ется равной

PedL

стабT

05,003,0

(2)

где f

TdwPe

0 – - критерий Пекле.

У самого входа в теплообменный участок (L/d 0,0005Pe) интенсив-ность теплообмена при постоянной температуре поверхности круглой трубы определяется по формуле Левека [2]:

85

31

615,1

LdPeNu T (3)

где f

TdNu

и – средние значения числа Нуссельта и коэффициента

теплоотдачи на участке трубы длиной L. Если стабTT dLdLPe 0005,0 , то используется формула (4) с заменой в

ней коэффициента 1,615 на 1,55, так что с учетом температурного фактора получаем

TT С

LdPeNu

31

55,1

(5)

Интенсивность стабилизированного теплообмена (когда L/d≥(L/d)стаб) при ламинарном течении определяется в круглой трубе по формуле:

36,4

f

TdNu

(6)

Отсутствие критерия Pe в качестве аргумента для числа Nu в правой части последних двух формул объясняется тем, что в области стабилизиро-вавшегося теплообмена количество тепла, переносимого конвекцией в на-правлении течения, пренебрежимо мало по сравнению с количеством тепла, переносимого механизмом теплопроводности по направлению к обтекаемой поверхности. Вследствие этого мера их отношения (критерий Pe) вырождает-ся, т.е. также, наряду с критерием Рейнольдса, перестает быть аргументом для числа Nu [2].

Теплообмен при ламинарном гравитационно-вязкостном течении Критериальные формулы для описания теплообмена в этом режиме те-

чения (0 < Re < 2320) учитывают наложение на ламинарное течение топлива термической свободной конвекции, которая возникает при значительных разностях температур потока и омываемой поверхности [3].

Учет влияния свободной конвекции на вынужденное ламинарное дви-жение и теплообмен в канале производят в том случае, когда величина кри-терия Рэлея, вычисленная с использованием в качестве характерного размера внутреннего диаметра трубы, соответствует неравенству Ra≥Ra0=5∙105 [3].

Предложено большое количество экспериментальных зависимостей для описания теплообмена при ламинарном гравитационно-вязкостном течении. Наш опыт их использования позволяет предложить следующую критериаль-ную зависимость для горизонтально расположенной круглой трубы с посто-янной температурой омываемой поверхности Tw=const.

1,0600 101 RaRaNuNu (7)

86

где f

TdNu

0

0 и 0 – средние значения числа Нуссельта и коэффициен-

та теплоотдачи на участке трубы длиною L, рассчитанные по формулам для

ламинарного вязкостного режима течения; 2

3 Prv

TgdRa

– критерий Рэлея.

Если труба расположена вертикально, то полученные по формуле (7) значения Nu и 0 уменьшаются на 15 % при совпадении направлений выну-жденного и свободного движения, и увеличиваются на 15 % – в противном случае [3].

Теплообмен при турбулентном режиме течения При турбулентном режиме течения в канале (Re > 104) длина участка те-

пловой стабилизации в настоящее время принимается равной [3]

1510

ЭdL (8)

и для описания теплообмена рекомендуется формула Крауссольда–Михеева, полученная на основании обработки большого количества экспе-риментальных данных:

TLCCNu 43.08.0 PrRe021.0 (9)

Функция TL dLfC , учитывающая влияние на теплообмен расстояния от входа в канал, экспериментально установлена И.Т. Аладьевым и табули-рована им [3]. Для проведения расчетов нам представилось полезным ап-проксимировать ее в виде

128,0

410Re65,1

Э

ZL d

LC (10)

где45,0

08,0

ЭdLz при 1,0410Re50

ЭdL (11)

При больших значениях Эd

L имеем CL=1

Теплообмен при переходном режиме течения В переходном режиме (2320 < Re < 104) неустойчивость течения приво-

дит и к неустойчивости теплообмена. Вследствие этого опытные данные раз-личных исследователей заметно отличаются друг от друга [2].

Наш опыт проведения расчетов теплообмена в этой области течения по-зволяет рекомендовать следующую простую зависимость:

87

кр

крNuNuNuNuRe10ReRe

4112

(12)

где Nu1 и Nu2 – значения чисел Нуссельта для ламинарного (вязкостного или гравитационно-вязкостного) режима течения при Re = Reкр=2320 и для турбулентного режима течения при Re=104, вычисленные по приведенным выше формулам.

Библиографический список 1.Гидравлика, гидромашины и гидропневмопривод [Текст]: Учеб. пособие для студентов ВУЗов / Т.В. Артемьева, Т.М. Лысенко, А.Н. Румянцева, С.П. Стесин. - М.: «Академия», 2005. – 336 с. 2.Глуханов, Н.П. Физические основы высокочастотного нагрева [Текст] / Н.П. Глуханов - Л.: Машиностроение, 1989. - 56 с. 3.Гмурман, В.С. Теория вероятности и математическая статистика [Текст] / В.С. Гмурман. - М.: Высшая школа, 1972. - 324 с.

УДК 621.43.068.2

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГАЗОТУРБИННЫМ НАДДУВОМ ДИЗЕЛЯ

Е.С. Терещенко, канд. техн. наук, ст. преподаватель;

Д.Ю. Фадеев, канд. техн. наук, доцент кафедры; Д.В. Шабалин, канд. техн. наук, старший преподаватель


Аннотация. На основе краткого анализа способов регулирования возду-хоснабжения дизеля с газотурбинным наддувом представлена предлагаемая система управления работой газотурбинного наддува, применение которой предполагает повышение эффективности транспортного дизеля, путём со-кращения времени переходного режима разгона.

Ключевые слова: дизель, турбокомпрессор, газотурбинный наддув, сис-

тема управления. На современном этапе развития двигатели транспортных средств экс-

плуатируются в широком диапазоне частот вращения коленчатого вала. По-скольку расход воздуха через двигатель изменяется приблизительно прямо пропорционально частоте вращения, то турбокомпрессор на двигателе рабо-тает в широком диапазоне по производительности и коэффициенту полезного действия. Поэтому расчёт турбокомпрессора производится для одной рабо-чей точки, в которой он работает с максимальным коэффициентом полезного действия. В качестве расчетной точки выбирается характерная точка харак-теристики двигателя, вблизи которой располагаются преимущественные ре-

88

жимы его работы [1]. Однако на режимах отличных от расчетного, наблюда-ется рассогласование работы поршневой части двигателя и приборов систе-мы воздухоснабжения, что вызывает ухудшение топливной экономичности и увеличение количества выбросов токсичных компонентов с отработавшими газами. При низкой частоте вращения коленчатого вала двигателя количество отработавших газов невелико, соответственно, эффективность работы ком-прессора невысока.

Кроме того, дизель с турбокомпрессором, как правило, имеет замедлен-ный отклик на увеличение подачи топлива. Объяснение простое – требуется время на раскрутку турбины, которая вращает компрессор. Следовательно, необходимо согласование их работы и на этих режимах работы двигателя. Кроме того, повышение динамических качеств транспортных средств, связа-но с необходимостью получения рациональной зависимости изменения кру-тящего момента двигателя от частоты вращения коленчатого вала. Одним из решений данных задач является применение регулирования наддува, то есть применение системы управления работой турбокомпрессора [2, 3, 4].

Управление давлением наддувочного воздуха в транспортных дизелях может быть реализовано с использованием различных способов управления процессом воздухоснабжения, которые представлены на рисунке 1 [2]. При выборе способа управления воздухоснабжением подлежат оценке не только эффективность, но и надежность и простота реализации конструкции.

Рисунок 1 . Способы управления процессом воздухоснабжения

При сравнительно низких давлениях наддува (Рк = 0,15-0,20 МПа), ха-рактерных для транспортных дизелей, одним из наиболее эффективных спо-собов регулирования давления наддува является перепуск части отработав-ших газов мимо турбины (способ 9). Этот способ отличается простотой вы-

89

полнения и возможностью реализации большого диапазона регулирования частоты вращения турбины и, следовательно, давлением надувочного возду-ха. Данный способ получил наибольшее распространение вплоть до конца 90-х годов [3].

Реализация данного способа регулирования в большинстве конструкций осуществляется при помощи тарельчатого клапана, направляющего отрабо-тавшие газы минуя рабочее колесо турбины.

Такой способ регулирования работой турбокомпрессора не исключает условий для возникновения режимов рассогласования работы турбины и компрессора вследствие того, что перепуск воздуха из полости нагнетания при повышении заданного давления осуществляется за турбину в атмосферу. И такая система требует применения компрессоров с повышенной произво-дительностью, что приводит к увеличению постоянной времени турбоком-прессора и не решает проблему улучшения приемистости двигателя.

Наименьшую эффективность имеют способы управления с применением дросселирования воздуха и отработавших газов (способы 2, 4, 7). Это обу-словлено значительными потерями энергии при дросселировании и соответ-ствующим снижением экономических и экологических показателей дизеля. В частности, дросселирование отработавших газов на выходе из турбины (спо-соб 7) приводит к ухудшению отчистки цилиндров, увеличению доли оста-точных газов в свежем заряде, снижению коэффициента избытка воздуха, повышению температур сгорания и росту эмиссии основных токсичных ком-понентов.

В последнее время наибольшее развитие получили системы регулирова-ния, основанные на возможности изменения пропускной способности турби-ны [1, 3] (способ 8). Постепенно они вытесняют конструкции турбокомпрес-соров с перепуском газа в обход турбины.

Недостатками этих способов являются также утечки части воздуха или газов через зазоры между лопатками и опорной поверхностью, а также воз-можность закоксовывания лопаток, размещенных в выпускном тракте. Необ-ходимо отметить, что системы регулирования давления наддува за счет из-менения пропускной способности турбины значительно дороже систем с пе-репуском части отработавших газов мимо турбины [2].

Существуют системы регулирования работы турбокомпрессора с при-менением поворотных лопаток компрессора (способ 1). Недостатками этих способов являются также утечки части воздуха и отработавших газов через зазоры между лопатками и опорной поверхностью, а также возможность за-коксования лопаток, размещённых в выпускном тракте.

Системы управления с перепуском надувочного воздуха на вход турби-ны (способ 6) и выпуском в атмосферу части сжатого воздуха (способ 3) на-шли ограниченное применение из-за потерь энергии на сжатие перепускае-мого воздуха. Причем подача сжатого воздуха на вход турбины не приводит к соответствующему увеличению её мощности.

90

Подвод дополнительной энергии к ротору турбокомпрессора (способ 5) наиболее эффективен в дизелях большой мощности с высоким наддувом (Рк > 0,2 МПа), а в транспортных дизелях применяются сравнительно редко.

Система «Гипербар дизель» французской Фирмы «Сюральмо», реали-зующая способ регулирования с установкой дополнительной камеры сгора-ния перед турбиной (способ 10), дает возможность изменения характеристи-ки крутящего момента, вплоть до получения постоянной мощности при лю-бой частоте вращения коленчатого вала, при умеренной тепловой напряжён-ности.

Данный способ управления работой турбокомпрессора является наи-лучшим с точки зрения формирования желательной внешней скоростной ха-рактеристики. Недостатком системы является высокий расход топлива и сложность регулирования, и не решается проблема по улучшению приеми-стости двигателя [2].

Решением выше перечисленных недостатков может послужить создание системы управления работой турбокомпрессора, разработанной на кафедре двигателей Омского филиала Военной академии материально-технического обеспечения, которая предполагает обеспечение согласованной работы поршневой части двигателя и приборов воздухоснабжения на переходном режиме разгона, что предполагает улучшение топливной экономичности и уменьшение количества выбросов токсичных компонентов с отработавшими газами [5, 6].

Предложение относится к машиностроению, а именно к двигателестрое-нию и может быть использовано для повышения эффективности работы тур-бокомпрессора транспортного дизеля.

Задачей предложения является повышение эффективности работы тур-бокомпрессора на переходных режимах работы двигателя: на разгоне транс-портного средства и на режиме торможения двигателем, когда происходит наполнение ресивера отработавшими газами.

Предлагаемая система управления работой турбокомпрессора с ресиве-ром транспортного дизеля представлена на рисунке 2, и содержит двигатель внутреннего сгорания 1, турбину 2, компрессор 3, воздушный фильтр 4, со-единенный через воздуховод с компрессором 3, глушитель 5, соединенный через выпускной трубопровод с турбиной 2, перекрывающий клапан 6, реси-вер отработавших газов 7, в котором происходит аккумулирование энергии отработавших газов, впускной клапан 8 ресивера, трубопровод 9 впускного клапана ресивера, выпускной клапан 10 ресивера, трубопровод 11 выпускно-го клапана ресивера, выпускной трубопровод отработавших газов 12, блок управления перепускными клапанами 13, датчик давления отработавших га-зов 14 в ресивере, топливный насос высокого давления с рейкой 15, датчик перемещения рейки топливного насоса высокого давления 16.

91

Рисунок 2 . Система управления работой турбокомпрессора с ресивером транспортного дизеля

Предлагаемая система управления работой турбокомпрессора с ресиве-

ром транспортного дизеля работает следующим образом. При равномерном движении (преимущественном режиме работы двига-

теля) транспортного средства воздух через воздушный фильтр 4 по воздухо-проводу попадает в компрессор 3, сжимается в компрессоре и под необходи-мым давлением поступает в цилиндры двигателя 1 (расчёт турбокомпрессора производится для одной рабочей точки, в которой он работает с максималь-ным коэффициентом полезного действия, в качестве расчетной точки выби-рается характерная точка характеристики двигателя, вблизи которой распо-лагаются преимущественные режимы его работы). После рабочего процесса в цилиндрах двигателя 1 отработавшие газы поступают по выпускному тру-бопроводу 12 на турбину 2. Отработавшие газы приводят во вращение тур-бину 2 и далее через выпускной трубопровод, открытый перекрывающий клапан 6 и глушитель 5 выводятся в атмосферу.

При ускорении (начале движения) транспортного средства, водитель воздействует на педаль подачи топлива (увеличивает подачу топлива), от датчика перемещения рейки топливного насоса высокого давления 16 и дат-чика давления отработавших газов 14 в ресивере поступают сигналы на блок управления 13, который открывает выпускной клапан ресивера 10 (перекры-вающий клапан 6 открыт, впускной клапан 8 ресивера 7 закрыт). Ранее акку-мулированные отработавшие газы поступают под давлением из ресивера от-

92

работавших газов 7 по трубопроводу 11 выпускного клапана ресивера, на турбину 2. Таким образом, на турбину 2 поступает большее количество отра-ботавших газов (отработавшие газы из цилиндров двигателя 1 и аккумулиро-ванные отработавшие газы из ресивера 7). Следовательно, ротор турбоком-прессора раскручивается быстрее и тем самым в цилиндры поступает боль-шее количество свежего заряда воздуха, которое необходимо для сгорания увеличенного количества топлива, подаваемого водителем при трогание и ускорении транспортного средства.

При торможении двигателем (когда водитель уменьшает количество по-дачи топлива), команда от датчика перемещения рейки топливного насоса высокого давления 16 поступает на блок управления 13, который закрывает перекрывающий клапан 6 и открывает впускной клапан 8 ресивера 7. Отра-ботавшие газы под давлением поступают в ресивер отработавших газов 7 по трубопроводу 9 впускного клапана ресивера. Таким образом, происходит ак-кумулирование отработавших газов без потерь энергии двигателя, привлече-ния дополнительных источников энергии и не происходит исключения из ра-боты турбины и торможения ротора турбокомпрессора.

Предлагаемая система управления работой турбокомпрессора с ресиве-ром транспортного дизеля обеспечивает повышение эффективности работы транспортного дизеля на переходных режимах при ускорении транспортного средства и при торможении двигателем при заборе отработавших газов в ре-сивер, то есть улучшает согласованность работы поршневой части двигателя и системы воздухоснабжения на переходных режимах ускорения и торможе-ния двигателем, улучшает топливную экономичность, уменьшает количество выбросов токсичных компонентов с отработавшими газами, возникающих при неполном сгорании топлива.

Указанные преимущества свидетельствуют о достижении поставленной задачи – повышение эффективности работы турбокомпрессора на переход-ных режимах работы двигателя.


1. Лямцев, Б.Ф. Турбокомпрессоры для наддува ДВС: теория, конструкция и расчет [Текст] / Б.Ф. Лямцев, Л.Б. Микеров. – Ярославль: ЯГТУ, 1995. – 95 с. 2. Крутов, В.И. Регулирование турбонаддува ДВС [Текст] / В.И.Крутов, А.Г.Рыбальченко. – М.: Высш. Шк., 1978. – 212 с. 3. Марченко, А.П. Улучшение технико-экономических показателей транспортного дизеля путем регулирования турбокомпрессора [Текст]: / А.П. Марченко, В. А. Петросянц // ДВС – 2004. – № 1. – С.3-6. 4. Патрахальцев, Н.Н. Форсирование двигателей внутреннего сгорания наддувом [Текст] / Н.Н. Патрахальцев. – М.: Легион-Автодата, 2004, – 176 с. 5. Пат. 112277 Российская Федерация, МПК7 F02B 37/02, F01N 13/08. Система выпуска отрабо-тавших газов двигателя внутреннего сгорания транспортного средства [Текст] / Терещенко Е.С., Хасанова М.Л., Коровин С.Д., Фадеев Д.Ю., заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «ЧГПУ». – № 2011120984/28; заявл. 24.05.11; опубл. 10.01.12. – Бюл. № 1. – 3с.: ил.

93

6. Пат. 112280 Российская Федерация, МПК7 F02D 23/02, F02C 9/20. Система управления рабо-той транспортного дизеля с газотурбинным наддувом [Текст] / Терещенко Е.С., Руднев В.С., Щербаков В.С., Фадеев Д.Ю., заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «ЧГПУ». – № 2011120984/28; заявл. 24.05.11; опубл. 10.01.12. – Бюл. № 1. – 3с.: ил.

УДК 531.767

ВЛИЯНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ЗАТРАТЫ

КОММЕРЧЕСКОГО АВТОМОБИЛЯ

А.В. Трофимов, канд. техн. наук, доцент, А.В. Проценко, ст. преподаватель Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Аннотация. В статье описывается механизм влияния технических

средств контроля на эксплуатационные затраты коммерческого автомобиля. Ключевые слова: технические средства контроля, тахограф, система

спутникового контроля ГЛОНАСС, нормируемое значение расхода топлива. К автомобильным перевозчикам в рыночных условиях предъявляются

высокие требования в отношении качества, регулярности и надежности ав-томобильного сообщения, сохранности грузов и безопасности перевозки пас-сажиров, сроков и стоимости. В условиях рыночных отношений конкури-рующим компаниям в борьбе за клиентов приходиться повышать качество и снижать тарифы на перевозку. Для многих это всего лишь некоторые из кри-териев выбора компании перевозчика. Поэтому руководители предприятий вынуждены искать способы снижения тарифов на перевозку для привлечения клиентуры, при этом качество перевозки и все технические параметры ком-мерческого автомобиля должны, как минимум, остаться неизменными или измениться в лучшую сторону. Снижение стоимости предоставляемых услуг возможно путем сокращения эксплуатационных расходов.

Одной из особенностей эксплуатации коммерческих автомобилей в Рос-сийской Федерации является требование по обязательному оснащению неко-торых их типов техническими средствами контроля (ТСК), а именно систе-мами спутникового контроля ГЛОНАСС и тахографами. Это требование рег-ламентировано рядом федеральных законов, приказов Минтранса, норматив-но-технических документов и международным договором. Многие перевоз-чики, чьи автомобили не попали в перечень транспортных средств, на кото-рых обязательно должны устанавливаться ТСК, не видят целесообразности оснащения своего автомобильного парка данным дополнительным оборудо-ванием. Однако ТСК предоставляют широкие возможности по снятию пока-заний параметров работы коммерческого автомобиля, которые помогают анализировать качество работы парка и снижать эксплуатационные расходы.

94

Снижение затрат на эксплуатацию автомобилей при помощи ТСК соглас-но практики эксплуатации данных систем как в России, так и в других странах можно добиться следующими путями представленными на рисунке 1.

Рисунок 1. Механизм влияния ТСК на основные показатели работы автомобилей

Сокращение интервалов работы двигателя на холостом ходу позволяет снизить расход топлива, продлить межсервисный интервал и минимизиро-вать уровень выбросов вредных веществ в атмосферу. Из-за работы двигате-ля в течение дня на холостом ходу преждевременно изнашиваются механиз-мы и агрегаты автомобиля, что еще больше влияет на его экономичность и эффективность. При помощи ТСК владельцы автомобилей и диспетчеры мо-гут контролировать время работы двигателя на холостом ходу, получая со-общения и сформированные отчеты по интервалам непродуктивной работы агрегатов. Сокращение работы двигателя автомобиля на холостом ходу по-зволяет уменьшить расход топлива до 10%.

Условия работы коммерческих автомобилей с жесткой регламентацией выполнения транспортного задания по времени заставляют водителей авто-мобилей превышать разрешенную скорость установленную для дорожно-транспортной сети, что, в свою очередь, повышает риск возникновения ДТП и ведет к повышенному расходу топлива в пути. ТСК способны предупреж-дать водителя и оповещать диспетчеров при превышении заданных значений скорости. Контроль скоростного режима автомобиля согласно опыта экс-плуатации позволяет уменьшить расход топлива до 20%.

95

Автомобиль выполняющий процедуры сервисного и регламентного об-служивания узлов и агрегатов согласно регламентов технического обслужи-вания работает более эффективно, чем автомобиль с просроченными сроками обслуживания. ТСК не только хранят, но и отслеживают межсервисные ин-тервалы на основе информации о пробеге и нагрузке на автомобиль. Сопос-тавляя информацию о техническом обслуживании и отчетах о рабочих сме-нах, ТСК формируют расписание и уведомления для обслуживания каждого автомобиля в парке. Контроль выполнения регламентов технического обслу-живания обеспечивает экономию топлива на величину от 4% до 10%.

Расход топлива автомобиля нормируется согласно методики нормирова-ния расхода предложенной НИИАТ [1]. Так как согласно действующего за-конодательства для списания затрат на топливо предприятиям следует поль-зоваться данной методикой.

На нормируемое значение расхода топлива влияние ТСК может проис-ходить через:

1) регистрацию режимов движения автомобиля; 2) точность показаний приборов учета пробега. Согласно ЕСТР настроенный тахограф в эксплуатации имеет погреш-

ность не выше ±4%. Тогда применение тахографов позволяет скорректировать значения пробега автомобиля и приблизить его к реальному значению, что в свою очередь может сократить значение нормируемого расхода топлива.

Таким образом, существуют продекларированные значения производи-телей и организаций эксплуатирующих подвижной состав оборудованный ТСК, которые заявляют о сокращении затрат при помощи данных систем. Однако на сегодняшний день отсутствует научное обоснование эффективно-сти применения ТСК - затрат на эксплуатацию и эффекта от их внедрения, поэтому данные исследования являются актуальными.


1. Методические рекомендации «Нормы расхода топлив и смазочных материалов на авто-мобильном транспорте» (утверждены распоряжением Минтранса России № АМ-23-Р от 14.03.2008 г.).

96

УДК 629.113

АСПЕКТЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ

ВОЗДУХА В ШИНАХ

В.Ю. Усиков, преподаватель кафедры Омский филиал Военной академии материально-технического обеспечения

Аннотация. В статье приведены элементы расчета процесса регулирова-

ния давления воздуха в шинах на этапе определения уравнения расхода воз-духа через местные сопротивления.

Ключевые слова: динамический расчет, пневмопривод, массовый расход

воздуха, гиперболическая функция расхода воздуха. Динамический расчет привода заключается в определении времени его

рабочего цикла, т. е. в последовательном нахождении отдельных интервалов времени циклограммы. Время срабатывания ti распределителя определяют в зависимости от его конструкции.

Вследствие большой сложности переходных процессов, происходящих при течении воздуха через устройства реальных пневмоприводов, и отсутст-вия их достаточно точного аналитического выражения исследователи выну-ждены прибегать к различным произвольным допущениям. Например, В. И. Погорелов отмечает, что законы, которым подчиняются газы, настолько сложны, что для их аналитического выражения авторы были вынуждены в ряде случаев вводить произвольные допущения. Так, в качестве основной за-висимости используется формула Сен-Венана и Ванцеля, полученная для изотропного течения газа. Однако формальное использование этой формулы для определения, например, критического отношения давлений в трубопро-воде приводит к совершенно неверным результатам.

Различные по конструкции промежуточные устройства и аппараты пневмопривода при динамическом расчете заменяются идеализированными элементами цепи, лишь приближенно отображающими переходные процессы в реальных устройствах. Иногда даже сложные аппараты, представляющие собой совокупность клапанов и каналов различной величины и конфигура-ции, в расчетной схеме (цепи) заменяются эквивалентными сосредоточенны-ми сопротивлениями.

Мгновенный массовый расход воздуха через местное сопротивление (дроссель):

11

vf

dtdmm c

D

, (1)

97

Использовав известные зависимости: k

pp

1

0

101

,

RTp0

0 , )(max11 uvv ,

получим:

RTpfv

dtdm

kpD

0

, (2)

где fс и f - площади поперечных сечений струи и канала дросселя, м2;

υ1- скорость струи в выходном сечении канала, м/с;

υкр- критическая скорость, м/с;

δ0 и δ1 плотность воздуха на входе и на выходе из канала дросселя, кг/м3;

R - газовая постоянная для воздуха R = 287,14 м2/(с2К);

T - абсолютная температура воздуха перед дросселем;

К, k - показатель адиабаты, k=1,4;

μ - коэффициент расхода, представляющий собой произведение коэф-

фициента скоростиkpv

v max1 , учитывающего потери на трение и на изменение

формы и направления струи, и коэффициента струи ffc , т. е.

ff

vv c

kp

max1 ;

u(σ) - функция скорости потока (струи);

Функция расхода:

uk1

, (3)

где σ - безразмерное давление, равное0

1

pp

;

ρ1 - давление в полости за дросселем, в которую поступает воздух, Н/м2; ρ0 - давление в резервуаре перед дросселем, откуда вытекает воздух, Н/м2.

Скорость струи 1v на выходе из дросселя достигает максимальной вели-чины υ1max, равной либо критической скорости, если таковая имеет место при определенных значениях а, либо какой-то скорости, меньшей, если в данном устройстве не достигается при рабочих значениях . По мере нарастания давления 1p или уменьшения 0p увеличивается и снижается скорость 1v . За-кон уменьшения скорости 1v струи определяется функцией скорости u .

98

Функция расхода представляет собой закон изменения массового расхода воздуха через пневмосопротивление в зависимости от изменения безразмерного давления . Большая сложность термодинамических процес-сов в устройствах пневмоприводов является причиной того, что до сих пор теоретически не получена газодинамическая функция расхода для реальных пневмосопротивлений. Поэтому в динамических расчетах вынуждены поль-зоваться различными упрощенными эмпирическими и полуэмпирическими зависимостями или же расходными функциями, полученными для геометри-ческого сопла с рядом произвольных допущений. Несоответствие используе-мых функций действительным процессам компенсируется поправочным ко-эффициентом расхода , который определяется экспериментальным путем для каждого конкретного пневмосопротивления.

Согласно формуле Сен-Венана и Ванцеля [1], полученной для адиабати-ческого течения газа через геометрическое сопло, функция расхода для докритического режима течения 0,528:

k

kk

k

12

12 (4)

Для надкритического режима ( 0,528) эта функция преобразуется:

579,01-k

20,528 (5)

В практике часто используется более простая функция расхода вида: для докритического режима течения ( 0,528):

12k

; (6)

для надкритического режима ( 0,528):

k2

(7)

Достаточно точной и наиболее удобной в практических расчетах, как простейших, так и сложных многоконтурных пневмоприводов автомобилей является полученная авторами гиперболическая функция расхода

B

A 1 (8)

где

maxB

BhA

(9)

99

Последняя зависимость получается из условий, что при =1 функция 0 , а при 0 имеем max . Постоянные A и В означают сдвиг го-

ризонтальной и вертикальной асимптот гиперболы, а величина h характери-зует форму гиперболы.

Величина В определяется на основании дополнительного условия, полу-чающегося из соотношения

н

0

tt времен 0t опорожнения и наполнения нt емко-

сти через дроссель, соответствующих изменению давления в емкости на 90% от максимального давления [1]. В результате статистической обработки экс-периментальных значений

н

0

tt , определенных на основе 194 испытаний ДЕ-

звеньев с различными параметрами (емкости объемом от 0,5∙10-3 до 5,65∙10-3 м3; трубки с внутренним диаметром 6-15 мм и длиной 0,1-20 м; отверстия в тонкой стенке диаметром 2-10 мм), получена гистограмма (рисунок 15) час-тот величин

н

0

tt . Среднее значение

н

0

tt на основании этих данных равно 1,67.

Если принять 7,0н

0 tt , то постоянная В будет равна 1,13.

Если, принять максимальное значение функции расхода соответственно функции Сен-Венана и Ванцеля равной, то величина А будет :

654,0759,013,1max BA

В таком случае имеем:

13,11654,0 (10)

Таким образом, точность динамического расчета пневмоприводов опре-деляется не столько видом используемой той или иной функции расхода, сколько точностью определения коэффициента расхода . Как показала практика, для расчета пневмопривода с точки зрения удобства практического использования предпочтительной является достаточно точная гиперболиче-ская функция.

Библиографический список 1. Погорелов, В.И. Газодинамические расчеты пневмоприборов. – М.: Машиностроение, 1997. – 424 с. 2. Герц, Е.В.,Крейнин, Г.В. Расчет пневмопривода. – М.: Машиностроение, 1975.- 272 с. 3. Чистов, М.П., Лильбок, А.Э., Острецов, А.В. «Влияние различных конструктивных и эксплуатационных факторов автомобилей на показатели их опорной проходимости», На-учно-технич. сб. Вч 63539, №2, 1993 4. Усиков, В. Ю., Ушнурцев, С. В. и др. О повышении эффективности систем регулирова-ния давления воздуха в шинах. Материалы VII Всероссийской научно-практической кон-ференции ФГБОУ ВПО «СибАДИ» (с международным участием), книга 2, Омск 2012.

100

УДК 629.113

ПОВЫШЕНИЕ ПРОХОДИМОСТИ АВТОМОБИЛЕЙ МНОГОЦЕЛЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ ПУТЕМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ КОНСТРУКЦИИ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ

ВОЗДУХА В ШИНАХ

В.Ю. Усиков, преподаватель кафедры, С.В. Ушнурцев офицер отдела (организации научной работы)


Аннотация. В статье приведены некоторые направления по повышению проходимости автомобильной техники путем совершенствования конструк-ции системы регулирования давления воздуха в шинах.

Ключевые слова: автомобильная техника, проходимость, давление воз-

духа в шинах, система регулирования давления воздуха в шинах, повышение эффективности.

Основные затраты энергии, которая расходуется на движение автомоби-

ля, определяются сопротивлением качению ведущих колес, которое прямо предопределяет величины затрат энергии и топлива на движение, нагружен-ность трансмиссии, показатели динамики и проходимости автомобиля. Со-противление качению ведущих колес зависит в свою очередь от многих фак-торов, основными из которых являются: вес автомобиля; параметры подвес-ки; характер распределения крутящего момента между колесами; тип опор-ной поверхности; размеры и тип шин; температура шины; давление воздуха в шинах [1].

Непосредственно в ходе движения, из этих параметров можно управлять только характером распределения крутящих моментов и давлением воздуха в шинах.

Давление воздуха в шинах очень значительно влияет на сопротивление движению автомобиля и его тягово-сцепные свойства. При уменьшении дав-ления воздуха растут потери мощности на деформацию шины и уменьшают-ся потери на деформацию грунта. Поэтому изменение давления воздуха в шине неоднозначно влияет на сопротивление качению [2].

Анализ существующих конструкций систем регулирования давления воздуха в шинах показывает, что регулирование давления воздуха в шинах ведущих колес осуществляется недостаточно эффективно по целому ряду причин: во-первых, это субъективное мнение водителя о моменте включения в работу системы регулирования давления воздуха в шинах; во-вторых, дав-ление воздуха в шинах одинаково в колесах всех осей автомобиля; в-третьих,

101

присутствует рассеянный диапазон изменения давления воздуха в шинах; в-четвертых, очень большое время на накачку шин и сброс воздуха в атмосфе-ру; в-пятых, давление не поддерживается на должном уровне постоянно; в-шестых, недостаточная эффективность, вследствие невозможности регулиро-вания давления воздуха в шинах в зависимости от нагрузки, приходящейся на них [3].

Исходя из вышесказанного можно сделать вывод о необходимости ав-томатизации системы регулирования давления воздуха в шинах. При этом процесс регулирования должен контролироваться электронной системой управления.

На основе вышеизложенных положений разработана автоматическая система регулирования давления воздуха в шинах представленная на рисунке 1 (Патент Российской Федерации на полезную модель № 81917).

Недостатком данной системы регулирования давления воздуха в шинах является ее недостаточная эффективность, вследствие невозможности регу-лирования давления воздуха в шинах в зависимости от нагрузки, приходя-щейся на них.

Авторы предлагают решить задачу повышения эффективности системы регулирования давления воздуха в шинах путем регулирования давления воздуха в шинах в зависимости от нагрузки, приходящейся на них.

Повышение эффективности достигается тем, что система регулирования давления воздуха в шинах, содержащая компрессор, пневматический баллон, датчик давления воздуха, электромагнитные клапаны управления давлением, эжекторы и клапаны выпуска воздуха, по числу осей, колесные клапаны по числу колес, связанные посредством трубопроводов и шлангов, электриче-ский блок управления связанный посредством электрических цепей с элек-тромагнитными клапанами управления давлением, дополнительно оснащена регуляторами давления по числу осей, механически соединенными с подвес-кой транспортного средства.

Оснащение системы регулирования давления воздуха в шинах регулято-рами давления по числу осей, позволяет повысить эффективность системы регулирования давления воздуха в шинах, путем регулирования давления воздуха в шинах в зависимости от нагрузки, приходящейся на них.

Для достижения поставленной цели авторами предлагается конструкция системы регулирования давления воздуха в шинах, представленная на рисун-ке 2 (Патент Российской Федерации № 126992) [4].

Система регулирования давления воздуха в шинах содержит компрес-сор 1, пневматический баллон 2, датчик давления воздуха 3, регуляторы давления по числу осей 4, электромагнитные клапаны управления давле-нием 5, электромагнитные клапаны выпуска воздуха 6 и эжекторы 7, по числу осей, колесные клапаны 8, связанные между собой посредством тру-бопроводов и шлангов 9, электронный блок управления 10, который с по-

102

мощью электрических цепей 11 соединен с электромагнитными клапанами управления давлением 5.

1 - компрессор, 2 - пневматический баллон, 3 - датчик давления воздуха, 4 - блок управле-ния давлением воздуха; 5 - электромагнитные клапаны управления давлением; 6 – эжек-торы по числу осей; 7 - колесные клапаны; 8 - трубопроводы и шланги; 9 - электронный

блок управления; 10 - электрические цепи Рисунок 1 . Схема предложенной конструкции системы регулирования давления воздуха в

шинах (Патент Российской Федерации на полезную модель № 81917) Работа системы регулирования давления воздуха в шинах осуществляет-

ся следующим образом. Давление воздуха в системе создается компрессором 1 и аккумулируется в воздушном баллоне 2. От компрессора 1 и воздушного баллона 2 через регуляторы давления 4 воздух поступает к электромагнит-ным клапанам управления давлением 5. Регуляторы давления 4 изменяют давление воздуха, подводимого к электромагнитным клапанам управления давлением 5 в зависимости от вертикальной нагрузки, приходящейся на ось, за счет механической связи с подвеской транспортного средства.

103

1 - компрессор, 2 - пневматический баллон, 3 - датчик давления воздуха, 4 – регуляторы давления по числу осей; 5 - электромагнитные клапаны управления давлением; 6 - элек-тромагнитные клапаны выпуска воздуха по числу осей; 8 - колесные клапаны; 9 - трубо-

проводы и шланги; 10 - электронный блок управления; 11 - электрические цепи

Рисунок 2 . Схема предлагаемой конструкции системы регулирования давления воздуха в шинах (Патент Российской Федерации № 126992).

Использование предлагаемо технического решения позволяет повысить

эффективность системы регулирования давления воздуха в шинах, путем ре-гулирования давления воздуха в шинах в зависимости от нагрузки, приходя-щейся на них.

В случае выхода из строя электронной системы управления работа сис-темы регулирования давления воздуха в шинах осуществляется как обычной системы (в режиме неавтоматического управления).

Применение предлагаемой системы регулирования давления воздуха в шинах позволяет эффективно регулировать давление воздуха в зависимости от нагрузки, приходящейся на них, что существенно повышает подвижность колесных машин при движении по деформируемой опорной поверхности и сокращает расход топлива.


1. Абрамов, В. Н., Чистов, М. П. и др. Оценка и выбор пневматических шин регулируемо-го давления для армейских автомобилей – ФГУП 21 НИИ МО РФ, 2006. 2. Петров, А. А. Система регулирования давления воздуха в шинах. Пятое колесо, 2001, №12. 3. Усиков, В. Ю., Ушнурцев, С. В. и др. Повышение эффективности систем регулирования давления воздуха в шинах. // Вестник Сибирского отделения Академии военных наук (при-ложение к Вестнику Академии военных наук). – 2012 г. – №15 – Омск: ВИ, 2012 г. – С. 12-14.

104

4. Пат. 126992 Российская федерация, МПК7 В60С 23/00. Система регулирования давле-ния воздуха в шинах [Текст] / Келлер А.В., Усиков В.Ю.: заявитель и патентообладатель Усиков В.Ю. - № 2012139408/11; заявл. 13.09.2012; опубл. 20.04.2013, Бюл.№11. – 2 с.

УДК 621.87

ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ОБОБЩЕННЫХ РАСЧЕТНЫХ СХЕМ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ

В.С. Щербаков, д-р техн. наук, профессор, декан факультета; С.А. Перов, канд. техн. наук, доцент кафедры двигателей*;

Р.В. Романенко, преподаватель*; Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Омский филиал академии материально-технического обеспечения*

Аннотация. В статье предложен один из возможных способов выбора и обоснования обобщенных расчетных схем динамических систем, при их раз-работке, и позволяющий перейти к математическому описанию исследуемой системы в дальнейшем.

Ключевые слова: строительные и дорожные машины, рабочий процесс,

математическое описание, динамическая колебательная система. Разработка математических моделей строительных и дорожных машин

(СДМ) (экскаваторов, строительных манипуляторов (СМ), автогрейдеров, кранов и т.д.) достаточно серьезная и сложная задача. Она требует широкого анализа самой машины (платформа, рабочее оборудование (РО), рабочее ме-сто человека-оператора (ЧО)), разрабатываемого объекта (грунт, асфальт и т.д.), а в некоторых случаях, в зависимости от поставленных задач, и воздей-ствий на человека-оператора.

Поэтому возникает необходимость составления модели рабочего про-цесса выбранной машины, которая будет учитывать, и определять общие взаимосвязи между объектом разрушения (разработки), базовой машиной, РО и ЧО.

Для облегчения решения данной задачи может быть составлена блок-схема рабочего процесса. В качестве возможного варианта представлена блок-схема (рисунок 1), отражающая общие признаки рабочего процесса СМ и позволяющая решать различные задачи при решении вопросов проектиро-вания и моделирования.

Существует достаточно большое количество работ, в которых исследуемая машина описывается, как динамическая колебательная система и представляет-ся плоской расчетной схемой [4, 10], и как показывают проведенные исследова-ния [4, 10], является достаточной для решения широкого спектра задач.

105

На рисунке 2, в качестве примера, изображена пространственная обоб-щенная расчетная схема динамической системы "активный рабочий орган – строительный манипулятор – человек-оператор" представляющая собой сис-тему с пятью массами.

Данную расчетную схему, возможно, нарастить или уменьшить в случае необходимости и представить с большим или меньшим количеством масс, в зависимости от решаемых задач.

Рисунок 1 . Блок-схема рабочего процесса строительного

манипулятора с активным рабочим органом

Математическое описание СДМ, как динамических систем, базируется, как правило, на следующих допущениях [1, 2, 4, 9, 10]:

1. СДМ, представляет собой шарнирно-сочлененный пространственный многозвенник, с наложенными на него упруговязкими динамическими свя-зями.

2. Связи, наложенные на колебательную систему СДМ, являются голо-номными и стационарными.

3. Элементы РО представлены как абсолютно жесткие стержни. 4. Люфты в шарнирах отсутствуют. 5. Силы сухого трения в гидроцилиндрах отсутствуют. 6. Колебания элементов СДМ малы. Координаты центров масс заданы векторами miR в локальных системах

координат соответствующих звеньев. Массы перечисленных звеньев в поле

106

тяготения формируют силы тяжести, представленные на расчетной схеме векторами miF .

Tmimi FF 010 . (1)

Со стороны гидропривода на РО действуют моменты 2M ,

3M , 4M .

Реакции грунта на элементы ходового оборудования представлены силами riF , r = 1, …, 4.

riF = ТriyF 010 ,, . (2)

Реакция грунта на активный рабочий орган представлена на расчетной схеме вектором 5F .

Рисунок 2. Пространственная обобщенная расчетная схема динамической системы "

активный рабочий орган – строительный манипулятор – человек-оператор"

Пространственную колебательную динамическую систему целесообразно рассматривать в правой инерциальной системе координат Х0 Y0 Z0, начало ко-торой - точка О0 в состоянии покоя совпадает с точкой О1, координаты кото-рой заданы в локальной системе координат Х1 Y1 Z1, связанной с рамой СМ. Ось Х0 лежит в направлении РО, ось Y0 направлена вертикально вверх, ось Z0 является третьей осью правой ортогональной системы координат [5, 6, 7].

Положение звеньев расчетной схемы определяется положениями соот-ветствующих правых локальных систем координат.

107

При этом соблюдаются следующие правила: - начала координат расположены в осях шарниров; - ось Хi направлена так, чтобы проходила через шарнир i+1 звена; - ось ОiZ i совпадает с осью шарнира; - ось ОiYi перпендикулярна осям ОiХi и ОiZi одновременно и дополняет

их до правой триады. Поскольку связи между звеньями системы голономные, то число степе-

ней свободы системы СМ равно числу обобщенных координат. Упруговязкие связи, наложенные на звенья системы, характеризуются в

динамических моделях гидроцилиндров рабочего оборудования коэффици-ентами жёсткости с5, …, с7 и коэффициентами вязкости d5, …, d7, в динами-ческих моделях ходового оборудования и грунта – коэффициентами с1, …, с4 и d1, …, d4. Упруговязкие свойства подпружиненного кресла оператора ха-рактеризуются коэффициентами с8 и d8.

Инерционные свойства звеньев расчетной схемы характеризуются мас-сами, моментами инерции Jix, Jiy, Jiz и центробежными моментами инерции Jixy, Jixz, Jizy относительно осей связанных систем координат.

Предложенные блок-схема и пространственная обобщенная расчетная схема СДМ, позволяют перейти к дальнейшему математическому описанию СДМ.


1. Гамынин, Н.С. Гидравлический привод систем управления/ Н.С. Гамынин. - М.: Ма-шиностроение, 1972. - 376 с. 2. Добронравов, В.В. Основы аналитической механики/ В.В. Добронравов. - М.: Высшая школа, 1976, - 263 с. 3. Добронравов, В.В. Основы механики неголономных машин/ В.В. Добронравов. - М.: Высшая школа, 1970, - 272 с. 4. Зырянова, С.А. Система автоматизированного моделирования стрелового грузоподъ-емного крана: Дис. … канд. техн. наук. - Омск, СибАДИ, 2006. - 153 с. 5. Кулешов, В.С. Динамика систем управления манипуляторами/ В.С. Кулешов, Н.А. Ла-кота - М.: Энергия, 1971. - 305 с. 6. Лурье, А.Б. Динамика регулирования навесных сельскохозяйственных агрегатов/ А.Б.Лурье. - Л.; Машиностроение, 1969. - 288 с. 7. Матвеев, Ю.И. Вибродозиметрия - контроль условий труда/Ю.И. Матвеев. - М.: Ма-шиностроение, 1989. - 96 с. 8. Пановко, Я.Г. Введение в теорию механических колебаний/Я.Г. Пановко. - М.: Наука, 1971. - 240 с. 9. Перов, С.А. Обоснование расчётной схемы строительного манипулятора/С.А. Перов// Многоцелевые гусеничные и колёсные машины: разработка, производство, модернизация и эксплуатация: материалы III Межрегиональной научно-практической конференции (Броня - 2006). - Омск: ОТИИ, 2006, стр. 127 - 130. 10. Реброва, И.А. Автоматизация моделирования оптимальной траектории движения рабочего органа строительного манипулятора: Дис. … канд. техн. наук. - Омск, СибАДИ, 2006. - 135 с.

108

СЕКЦИЯ ГЕОМЕТРИЯ И ГРАФИКА В НАУКЕ,

ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ОБРАЗОВАНИИ

УДК 514

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ОБУЧАЮЩАЯ СИСТЕМА ИННОВАЦИОННОГО КУРСА НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ

В.Я. Волков, д-р техн. наук, профессор; О.Б. Ильясова, канд. техн. наук, доцент

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия Н.В. Кайгородцева, канд. пед. наук, доцент

Омский государственный технический университет

Аннотация. Инновационная методика обучения предполагает совершенствовать индивидуальные методы самообразования в связи с ограниченными физическими возможности некоторых студентов или их формами профессиональной деятельности (удаленность от месторасположения учебных заведений). В этой связи представляет интерес разработка и предложение АОС таким обучающимся. Нами ниже рассмотрен такой подход на примере обучения курсу начертательной геометрии.

Предлагаемая автоматизированная обучающая система (АОС) содержит теоретический материал, практические упражнения с подсказками в виде возможных алгоритмов решения и тесты. АОС по содержанию соответствует инновационному курсу начертательной геометрии, построенного на основе геометрического моделирования. Данный инновационный курс позволяет развивать у студентов не только пространственное воображение, но и логическое мышление, которое необходимо в инженерном образовании.

Студент, познакомившись с тем или иным разделом инновационного курса начертательной геометрии самостоятельно или из лекций преподавателя (аудиторной или виртуальной), должен закрепить полученные знания посредством решение практических задач.

Ключевые слова: автоматизированная обучающая система, анализ и

синтез, конструирование поверхностей. В настоящее время существуют различные формы обучения студентов:

очное и заочное, дневное и вечернее, аудиторное и дистанционное. В этой связи представляет интерес создание обучающей системы, которая бы могла быть использована во всех вышеуказанных формах обучения и, в частности, ее наибольшая польза была бы при дистанционной форме обучения.

109

Данная АОС построена на постоянном мониторинге усвоения курса, так как задачи имеют разделения по уровням сложности, а тестовые задания выставляют студенту оценку качества усвоения каждого раздела учебного курса. Данная возможность позволяет студенту самостоятельно определять уровень и качество своего усвоения начертательной геометрии.

Предлагаемая автоматизированная обучающая система (АОС) имеет стандартный пользовательский интерфейс (Рисунок 1). В качестве ее оболочки использована программа Microsoft PowerPoint. В качестве инструментария для решения задач пользователю предлагается две, наиболее распространенные CAD-системы: AutoCAD (производитель USA) и Компас, производства России (Рисунок 2). Выбор CAD-системы пользователь АОСа выбирает самостоятельно, сразу после знакомства с порядком работы (Рисунок 3) данной системы.

Рисунок 1. Интерфейс АОС

Рисунок 2. Порядок работы с АОС

110

Рисунок 3. Выбор CAD-системы

После выбора CAD-системы, пользователь автоматически переводится к

выбору темы. Данный АОС предлагает следующие темы: 1. Теоретико-множественные принципы решений геометрических задач; 2. Позиционные задачи, решаемые на основе теоретико-

множественных алгоритмов; 3. Геометрические задачи многомерного пространства; 4. Кривые линии и поверхности; 5. Синтез условий задач начертательной геометрии. В каждой теме пользователю предлагаются задачи различного уровня

сложности (Рисунок 4).

Рисунок 4. Выбор уровня задачи

111

Представление и презентация: После выбора задачи загружается выбранная ранее CAD-система с условием задачи (Рисунок 5), где существует возможность проведения самостоятельной проверки правильности найденного решения. Данная возможность реализуется через открытие предварительно скрытого слоя, посредством наложения верного ответа на полученный результат (Рисунок 6).

Рисунок 5. Условие задачи

Рисунок 6. Скрытый слой ответа задачи

Если у пользователя возникают затруднения в решении задачи, то он по

соответствующей ссылке имеет возможность перейти к подсказке (Рисунок 4), где ему будет предложен алгоритм решения выбранной задачи (Рисунок 7).

112

Рисунок 7. Алгоритм решения задачи

Однако совместно с краткой подсказкой в АОС существует возможность

обращения к соответствующему разделу учебника в целях ознакомления с теоретическим материалом, выбранной темы (Рисунок 8).

Рисунок 8. Теоретический материал соответствующий выбранной задаче

В случае возникновении затруднений с решением задачи, АОС содержит

полные решения каждой представленной задачи с подробным описанием этапов (Рисунок 9). Данная возможность позволит пользователю не оставить пробелы и пропуски в своих знаниях.

113

Рисунок 9. Полное поэтапное решение задачи

Общее представление о структуре данной АОС можно получить, благодаря блок-схеме, представленной на Рисунке 10.

Рисунок 10. Блок-схема решения задачи в АОС

Задача

+ Проверка решения

Решение получено?

–

+ Решение верное?

Подсказка нужна? Подсказка –

– +

Смотреть теорию? Теория +

– Готовое решение

Конец

114

Кроме того АОС содержит модуль тестовых заданий по каждой теме (Рисунок 11). Это позволяет пользователю самостоятельно проверить уровень и качество полученных знаний.

Рисунок 11. Тестовая программа проверки уровня и качества знаний

Представленная методика самообразования может быть положена в

основу изучения графических дисциплин, таких как инженерная графика, технология инженерной и компьютерной графики и других графических дисциплин.

Библиографический список 1. Volkov V.Ya. Graphics optimization models of multivariate processes: a monograph / V.Ya. Volkov, M.A. Chizhik – Omsk, Omsk State Service University, 2009. – 101 p. 2. Volkov V.Ya. Multivariate enumerative geometry: a monograph / V.Ya. Volkov, V.Yu. Yurkov. – Omsk, Omsk State Pedagogical University, 2008. – 244 p. 3. Volkov V.Ya. The theory of parameterization and modeling of geometric objects of multidimensional spaces and its applications: Abstract. Thesis of Doctor of engineering science / V.Ya. Volkov. – Moscow Aviation Institute, 1983. – 27 p. 4. Lopatnikov L.I. Economics and Mathematics Dictionary: Dictionary of modern economics / L.I. Lopatnikov. – 5th ed., Revised. and add. – Moscow: Delo, 2003. – 520 p. 5. Rosenfeld B.A. Multidimensional Space / B.A. Rosenfeld. – Moscow: Nauka, 1966. – 647 p. 6. Chetverukhin N.F. Parameterization and its applications in geometry / N.F. Chetverukhin, L. Jackiewicz / / Mathematics in School, 1963. – № 5. – P. 15-23. 7. Grassmann H. Die lineare Ausdehnungslehre ein neuer Zaweig der Mathematik / H. Grassmann. – Leipzig, 1844. – 279 p. 8. Schubert H. Kalkul der abzahlenden Geometrie / H. Schubert. – Berlin, heidelberg, New-York: Springer Verlag, 1979. – 349 p.

115

УДК 514.1

ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МНОГОМЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ НА ОСНОВЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ ДАННЫХ

Д. В. Доркин, аспирант

Омский государственный институт сервиса

Аннотация. В статье приводится описание способа выявления рисков при производстве различного рода изделий. Предложен вероятностный подход к решению оптимизационных задач технологических процессов лёгкой промышленности.

Ключевые слова: алгоритм, многомерная начертательная геометрия,

среднестатистическое отклонение, вариация. В современном производстве возникает необходимость выявления

оптимальных условий проведения технологических процессов, которые зависят от множества независимых параметров. Решение оптимизационной задачи традиционными средствами математического моделирования подводит к необходимости определения закономерностей между данными параметрами и требует, в свою очередь, большого объёма вычислительной работы.

В подобных случаях, при решении такого класса задач целесообразно использовать чётко формализованный аппарат многомерной начертательной геометрии, обеспечивающий наглядность моделирования. В процессе разработки таких моделей получают функции, основываясь на данных экспериментов, проведенных при различных входных значениях. Впоследствии строят графики, скорректировав при этом данные в определенных промежутках.

Формализация алгоритма определения областей оптимальных значений уже проводилась в работах [1, 2, 3]. Следует отметить, что в данных разработках для каждого конкретного значения эксперименты проводились однократно.

Можно пойти другим путём, увеличив количество экспериментов для каждого процесса при одних и тех же условиях. Тем самым будет получен больший набор данных, описывающий неоднородность распределения одних технических показателей при фиксировании в одном значении других. Иными словами, графики будут строиться на основании n-ого количества экспериментов для каждой точки. Таким образом, значения функций будут колебаться в полученных промежутках, как бы мы не фиксировали другие параметры.

116

В геометрической интерпретации это означает, что будет осуществляться работа не с поверхностью, а с телом.

Рассмотрим данный подход на примере процесса дублирования деталей швейных изделий, для выполнения которого использовался промышленный утюг. Отметим, что для регулировки температуры подошвы на корпусе нанесены деления, и ручка регулировки соответственно этим меткам выставляет температуру. В таком случае, во-первых, всегда существует погрешность выставления температуры вручную. Сами разметки на корпусе могут быть нанесены с некоторыми отклонениями, внутренняя калибровка мощности тоже часто бывает не идеальной. Во-вторых, нагреваемая поверхность неоднородна, как и расположение нагревающих элементов, а потому в процессе дублирования тоже будет разброс температур по поверхности утюга.

В таблице 1 представлены результаты исследований влияния технологических режимов на жёсткость пакетов одежды.

Таблица 1

Результаты исследования влияния режимов дублирования на жёсткость пакетов одежды

Тканая клеевая

110-120 градусов

Время 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Среднее Отклонение Вариация Мин Макс

15 32 48 38 36 34 39 47 46 43 41 40,4 5,28 0,87 32 48

20 41 39 37 39 38 39 41 42 44 40 40 1,95 0,95 37 44

25 46 44 39 40 41 39 38 36 40 42 40,5 2,77 0,93 36 46

30 43 35 38 39 37 39 43 38 36 42 39 2,68 0,93 35 43

35 38 37 36 39 39 42 39 40 44 39 39,3 2,19 0,94 36 44

40 41 38 41 40 35 42 38 42 42 42 40,1 2,26 0,94 35 42

45 35 36 39 34 38 44 38 38 42 37 38,1 2,88 0,92 34 44

50 34 38 39 34 32 36 40 37 41 37 36,8 2,71 0,93 32 41

55 39 35 42 39 44 40 42 42 41 42 40,6 2,37 0,94 35 44

60 36 36 40 38 35 35 36 41 40 37 37,4 2,11 0,94 35 41

Анализ экспериментальных данных показал, что разброс получается достаточно большим, а вариация достаточно малой величиной. В этой связи целесообразно ввести доверительный коэффициент и определять значения с большим отклонением, изменять их в сторону улучшения вариации и запоминать данные корректировки. Тем самым в нашем распоряжении будет не только информация об оптимальных зонах при выборе параметров, но также возможные критические места. Таким образом, появляются данные для анализа определенных рисков в процессе производства.

Интерпретируя это геометрически, можно привести следующий пример. Пусть есть определенная поверхность. Строится сечение, которое в явном

117

виде не пересекает её, т.е. между ними существует зазор. Однако, если рассматривать тело, то пересечение возможно с определенной вероятностью.

Получается, что если мы анализируем поверхность, не вводя поправки на различные отклонения, то визуально она не будет пересекаться с сечением. Если же принимать во внимание случайный или систематический разброс значений, то пересечение может произойти.

Очевидно, что такой подход имеет практическое применение при обработке результатов, где используемое оборудование не может выдавать точные значения параметров.

Таким образом, с помощью дополнительных данных, полученных в ходе повторных экспериментов, можно определять статистическую вероятность положительного исхода процесса. Тем самым к алгоритмам получения оптимальных значений, которые обычно выводятся для подобных задач, можно будет добавить указанные вероятности результатов. В дальнейшем это позволит либо выбрать область, где будет стопроцентный результат и тем самым исключить брак из производства, либо позволить планировать эксперименты с критическими значениями параметров и оценивать вероятностные риски того, насколько качественным при таких условиях будет конечный продукт.


1. Чижик, М. А. Моделирование процессов соединения деталей швейных : монография / М. А. Чижик, В. Я. Волков. − Омск : ОГИС, 2010. − 147 с. 2. Устинова, О. В. Автоматизация процесса оптимизации основных параметров лазерной сварки текстильных термопластичных материалов по критериям качества сварных соединений / О. В. Устинова // Сборник статей III Межвузовская научно-практическая конференция студентов и аспирантов «Молодежь, наука, творчество – 2005». – Омск : ОГИС, 2005 – С. 206–207. 3. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 5615. Компьютерная программа «Оптимизация процессов» / О. В. Устинова, В. Я. Волков, М. А. Чижик (РФ). - № 50200600103, заявл. 31.01.2006; дата регистрации 02.02.2006; дата выдачи 10.02.2006. – 5 с.: ил.

УДК 37.062.4 (514.18)

ЭЛЕКТРОННЫЙ ИЛЛЮСТРАТОР

"ОБРАЗОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ"

Н.В. Кайгородцева, канд. пед. наук, доцент; Т.Н. Кайгородцева, студент Омский государственный технический университет

А.В. Ермаков, инженер ООО "НТК "Криогенная техника""

Аннотация. Предлагаемый наглядно-демонстративный электронный

иллюстратор является одним из электронных образовательных ресурсов для

118

логико-конструктивного изложения одной из тем начертательной геометрии – "Образование поверхностей", что обогащает инновационный курс начертательной геометрии, построенный на основе геометрического моделирования, учебно-методическими материалами.

Ключевые слова: электронный образовательный ресурс, поверхности,

начертательная геометрия. Современное поколение студентов, согласно теории поколений,

характеризуется образностью мышления, то есть для усвоения ими учебной программы следует теоретический материал представлять наглядно: картинками, анимациями, образами, символами и т.д. Кроме того, современные информационно-коммуникационные техника и технологии обладают уникальными возможностями и поэтому позволяют реализовать это в полном объеме.

Например, одна из важных тем начертательной геометрии – "Образование поверхностей" – считается сложной для понимания, хотя ее изложение сопровождается демонстрацией моделей и вычерчиванием комплексных чертежей поверхностей.

Сложность понимания состоит в том, что, во-первых, тема "Поверхности" в школе дается только в общем представлении с некоторыми сведениями о соотношении частей и метрических свойств. Во-вторых, на 1 курсе вузов на занятиях по начертательной геометрии тема "Поверхности" традиционно начинается с определения: "Определитель поверхности – это совокупность геометрических условий, необходимых и достаточных для задания поверхности". Это определение звучит для вчерашних школьников более чем загадочно, так как не до конца понятно: что за свойства? сколько их должно быть в совокупности для обеспечения условий необходимости и достаточности? Получается, что настало время, а главное появилась возможность, изменить наглядно-эмпирический подход к изложению темы "Поверхности".

Предлагаемый нами, инновационный подход к изложению материала об образовании поверхностей основан на символьно-кодовом представлении геометрических условий с возможностью осуществления алгебраических операций над ними, предложенного Шубертом и развитого в настоящее время профессором Волковым.

Суть данного метода состоит в том, что сначала все возможные геометрические условия (принадлежность, пересечение, параллельность, перпендикулярность и т.д.) довольно подробно рассматриваются в темах "Точка", "Прямая", "Плоскость", где помимо демонстрации комплексного чертежа, необходимо провести подсчеты размерности элементов вступающих во взаимное отношение, а также размерность самого условия взаимного расположения. При этом геометрические элементы и условия

119

представляются вниманию студентов в виде некоторых символов [1]. Например, условие принадлежности точки заданной плоскости обозначается

02е и по формулам его размерность рассчитывается равной единице [1]:

122

)10)(032()( 02

eQоб .

Рассмотрим предлагаемый метод в аспекте образования линейчатых поверхностей, для которых роль линии, образующей (создающей) поверхность, выступает прямая.

Как известно, размерность множества прямых линий в трехмерном пространстве равно четырем (данный факт доказывается по формулам при изложении темы "Прямая"). Если на четыре параметра прямых наложить геометрические условия, суммарная размерность которых равнялась бы трем (конечно с соблюдением их совместности), то получится однопараметрическое множество, которое можно утверждать будет линейчатой поверхностью.

Возможные условия расположения прямой линии, образующей поверхность, относительно геометрических объектов трехмерного пространства можно сгруппировать по виду объектов, участвующих в этих условиях. Обозначать группы условий предлагается по первой букве из названий самих объектов. Например, все условия отношений образующей с точкой названы Р1, Р2, и т.д. от слова "Point" (с англ. – "точка"); для прямых в обозначении применяется буква "L" от "Line" (c англ. – "прямая линия"); для кривых линий – "С" от "Curve" (с англ. – "кривая линия"); для плоскости – "F" от "Flatness" (от англ. – "плоскость"); для поверхности – "S" от "Surface" (от англ. – "поверхность") [2].

Перебор возможных условий позволяет создавать разнообразные линейчатые поверхности. Для студентов первого курса весьма важно не только теоретически задать поверхности, но, и видеть эти поверхности, и процесс из образования. В этих целях мы предлагаем в качестве наглядно-обучающего пособия электронный иллюстратор "Образование поверхностей". Студенты в полуигровой форме выбирают из предлагаемого списка геометрические условия, которые при наложении на прямолинейную образующую создают линейчатую поверхность.

Разработанный нами электронный образовательный ресурс является замечательным информационно-обучающим ресурсом инновационного курса начертательной геометрии на основе геометрического моделирования.


1. Курс начертательной геометрии на основе геометрического моделирования: учебник / В. Я. Волков, В. Ю. Юрков, К. Л. Панчук, Н. В. Кайгородцева. – Омск: СибАДИ, 2010. – 253 с.: ил. ISBN 978-5-905174-01-8.

120

2. Кайгородцева Н.В. Поверхности в начертательной геометрии и логико-геометрическое мышление: монография / Н. В. Кайгородцева. – Омск: ОмГТУ, 2012. – 88 с.: ил. ISBN 978-5-8149-1326-5.

УДК 744

ПРИМЕНЕНИЕ КЕЙС-ТЕХНОЛОГИИ

В ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКЕ У БАКАЛАВРОВ НАПРАВЛЕНИЯ «ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБУЧЕНИЕ» (ТРАНСПОРТ)

Р.В. Косолапова, канд. пед. наук, доцент


Аннотация. Студенты самостоятельно изучают значительный объём учебного материала, получают методические и педагогические знания и умения, накапливают все информационные материалы по инженерной графике для будущей педагогической деятельности.

Ключевые слова: будущие педагоги, кейс-метод, информационный и

методический комплекс. Кейс-метод в современной педагогике является актуальным для

достижения качественных изменений в образовательных услугах. Бакалавриат направления «Профессиональное обучение» в области транспорта, получая базовую педагогическую подготовку, должен преподавать большой спектр учебных дисциплин, в их числе инженерную графику. Поэтому перед преподавателем графических дисциплин стоят задачи: во-первых, обучить теории и практике, как обычного студента, и во-вторых, формировать профессиональные компетенции.

Для выполнения индивидуальных заданий студент заранее копирует для себя теоретические, справочные материалы и сценарий занятия – его методическая последовательность. Преподаватель формулирует цель и задачи задания, студенты читают указанный материал около 10 минут, затем идёт беседа по прочитанному, вопросы по плакатам, заостряется внимание на наиболее сложном вопросе, остальное время студент выполняет задание в указанной последовательности. Студенты работают эффективно и дома завершают задание. Справочные и методические карты дополнены примерами, упражнениями, вопросами к зачету. Даны варианты двух очень важных контрольных работ, где за одну ошибку ставится двойка (студент на себе испытал способы закрепления знаний). Эти материалы содержат наработки лучших учебников прошлых лет, ФПК, личного опыта. Общий объём выдаваемых материалов около сорока листов формата А4. Таким

121

образом формируется домашняя библиотека. Все графические работы остаются у студента и могут служить образцом.

Преподавателю приходится также объяснять, как методически правильно разрешать конкретные вопросы теории и практики. Например, с чего следует начинать проекционное черчение - с чертежа по модели или по чертежу воссоздавать наглядное изображение, каковы требования к методическим пособиям, какие бывают самодельные плакаты, как их изготовить, стереоизображения, анаглифы и многое другое. Студенты их фотографируют для своей библиотечки.

Мы добавляем в наши флешки и доклады сокурсников по линии НИРС. В качестве метода активного обучения студентам предлагается деловая

игра. Мы используем принцип имитационного моделирования – имитация модели урока, на котором в роли преподавателя выступает студент, в роли обучаемых студенты этой же группы (продолжительность около 10 минут, в форме презентации). Темы выступлений соответствуют учебной программе. Все презентации собираются в общую папку и хранятся у каждого студента.

Накопленный на занятиях по инженерной графике информационный и методический комплекс поможет выпускнику-педагогу успешно работать.

УДК 519.65: 621.317.75

ИНТЕРПОЛЯЦИОННЫЕ МЕТОДЫ РЕКОНСТРУКЦИИ СИГНАЛА В ОСЦИЛЛОГРАФИИ

Н.В. Кравцов, студент; Е.А. Рождественская, канд. пед. наук, доцент


Аннотация. В статье приведен обзор методов интерполяции, которые можно применять для реконструкции сигнала в цифровой осциллографии.

Ключевые слова: интерполяция, осциллография, сигнал, реконструкция. В цифровой обработке аналоговых сигналов существует проблема

восстановления сигнала. В отличие от аналоговых осциллографов, захватывающих непрерывный во времени сигнал постоянно, и отображающих сигнал в виде непрерывной кривой, цифровые осциллографы захватывают мгновенные значения непрерывного во времени сигнала в дискретных временных точках, в результате получается набор значений, отображающийся на экране набором точек. Этот процесс называют дискретизацией. По оси абсцисс осциллограф отображает время, по оси ординат – напряжение. Это так называемое временное представление сигнала. Значения сигнала в выбранные моменты времени называются

122

отсчетами. По набору дискретных точек пользователю трудно угадать форму сигнала, даже если она простая.

Для восстановления формы сигнала применяется математическая процедура – интерполяция. Идея интерполяции заключается в построении функции, проходящей через данные точки – узлы интерполяции. Интерполяция, использующая все узлы, называется глобальной, интерполяция по нескольким узлам называется локальной.

Рассмотрим наиболее распространенные методы интерполяции. Линейная интерполяция есть интерполяция полиномами первой степени – узлы интерполяции соединяются отрезками прямых линий. Этот вид интерполяции является достаточно грубым инструментом, дающим представление о форме сигнала, в котором не выполняется непрерывность даже первой производной (появляются «углы» в узлах интерполяции). На Рисунке 1 изображен непрерывный синусоидальный сигнал частоты 1 Гц, интерполированный полиномами первой степени при дискретизации с частотой 5 Гц. То есть на один период синуса, совершающего одно полное колебание в секунду, приходится пять отсчетов с интервалом 0,2 с. Данный сигнал описывается формулой ttFts 2sin2sin)( 0 , где 10 F – частота сигнала.

Линейная интерполяция является быстрым и простым инструментом и подходит для случая, когда частота дискретизации мала и превосходит частоту сигнала. Наилучшая линейная интерполяция будет при максимально возможной частоте дискретизации осциллографа (для LeCroy – 40 ГГц).

t

s(t)

1 2 3

-1

1

0

Рисунок 1. Линейная интерполяция функции tts 2sin)(

Сигнал можно интерполировать с помощью подбора функций наиболее

подходящего вида на каждом участке – экспоненты, степенных функций, полиномов различных степеней. Но здесь также не будут выполняться условия непрерывности производных, функция в этих точках будет иметь угловатый вид и неточно реконструировать сигнал.

Следующим мощным инструментом является интерполяция кусочно-кубическими функциями – сплайн-интерполяция. Сплайн-интерполяция позволяет подбирать полиномы третьей степени на каждом из участков,

123

обеспечивая необходимую гладкость за счет условий непрерывности первой и второй производной в местах стыковки функций при переходе от участка к участку. К недостаткам кубических сплайнов относят осцилляцию в окрестностях точек, существенно разбросанных от соседних точек. В этих случаях можно воспользоваться сплайном Акимы, устойчивым к выбросам. Если требуется получить более гладкую кривую, используют сплайн Бесселя. Интерполяция сплайнами подходит для восстановления низкочастотных сигналов.

Широкое распространение получила интерполяция sin(x)/x (sinc(x)-интерполяция). В этом случае сигнал восстанавливается с помощью формулы:

tntFtntFtnsts

TF

n

max

max2

0 22sin)()(

max

(1)

где s – дискретные отсчеты функции s(t), Т – интервал времени

реконструкции, t – шаг дискретизации, maxF – наивысшая частота в спектре сигнала [4]. Отметим, что не всегда такая интерполяция корректно применяется по умолчанию. Согласно теореме Котельникова (теореме об отсчетах), непрерывный сигнал может быть реконструирован без искажений, если максимальная частотная составляющая меньше половины частоты

дискретизации 2max

дискрfF [3]. Частота дискретизации дискрf связана с

шагом дискретизации t по формулеt

fдискр

1. Например, если

максимальная частота аналогового сигнала 1 кГц, то для сохранения информации о сигнале его дискретизация должна осуществляться с частотой выше 2 кГц. Для синусоиды с частотой 1 Гц дискретизация должна осуществляться с частотой дискретизации выше 2 Гц, то есть шаг дискретизации t должен быть меньше 0,5 с (на один период синусоиды требуется более 2 отсчетов). Методы на основе sinc(x)-интерполяции подходят для реконструкции сигналов высокой частоты по небольшому числу узловых точек. Кроме того, могут применяться оконные функции, ограничивающие область интерполяции небольшими окрестностями.

Периодический сигнал при выполнении условий Дирихле можно приблизить дискретным рядом Фурье – тригонометрическим рядом, состоящим из линейной комбинации синусоид и косинусоид с коэффициентами Фурье. Этот алгоритм реализован в осциллографах как быстрое преобразование Фурье – оно применяется для перевода сигнала из временной в частотную область представлений.

124

Широкое применение имеет реконструкция сигнала на основе коротких волн – вейвлетов, перемещающихся по оси времени и меняющихся по ширине. Вейвлет-преобразование так же, как и любое другое математическое преобразование, имеет свои ограничения.

Реконструкция сигнала осциллографом является закрытой для пользователя процедурой, так как пользователь видит на экране осциллографа лишь графический результат. При дальнейшей интеграции серьезных математических инструментов в осциллографы могут потребоваться определенные математические знания. В большинстве современных цифровых осциллографов используется линейная интерполяция, а также интерполяция sin(x)/x. Режим интерполяции sin(x)/x может быть включен в осциллографе по умолчанию, и результат достоверен до тех пор, пока выполняются условия теоремы Котельникова [1].

Для научных исследований требуется иногда применить интерполяцию, получив аналитическую формулу. Возможности интерполяции могут быть неограниченно увеличены после импорта результатов через USB-порт на персональный компьютер и обработку с помощью систем компьютерной математики. Например, в статье [2] описаны возможности реконструкции и анализа сигнала с помощью пакета расширений MATLAB, совместимых с осциллографами фирм Agilent Technologies, LeCroy, Teкtronix и других. MATLAB представляет возможности интерполяции полиномами, наборами экспоненциальных, степенных, тригонометрических функций, посредством быстрого преобразования Фурье, посредством вейвлет-преобразований. Кроме восстановления формы сигнала, открываются большие возможности для цифрового анализа осциллограмм – построение спектрограмм, очистка сигналов от шума, сжатие сигналов, математические операции с сигналами с нескольких каналов, а также возможности применения более ста видов оконных функций.

В рамках изучения курса высшей математики необходимо разобрать метод интерполяции, хотя бы на примерах с простыми алгоритмами вычислений. Для этого подходит метод интерполяции степенными полиномами Лагранжа и Ньютона [5]. Интерполяционный многочлен Лагранжа обладает тем недостатком, что в случае, когда добавляют новые узлы интерполяции, все слагаемые необходимо пересчитывать. При добавлении новых узлов интерполяции первые члены многочлена Ньютона остаются неизменными. Нужно учитывать, что указанные полиномы высоких степеней, как правило, дают большие погрешности интерполяции по сравнению с полиномами второй или третьей степени, поэтому интерполяция Лагранжа и Ньютона осуществляется по трем или четырем узлам.

Пример. Составить интерполяционные многочлены Лагранжа и Ньютона для данной таблицы узловых значений функции f(x) = sin(x).

125

Таблица 1 Таблица узловых значений функции

ix 00 x 61x 22

x

iy 0 21

1

Решение. Интерполяционный полином Лагранжа имеет вид:

n

i niiiiiii

niiin xxxxxxxxxx

xxxxxxxxxxyxL0 1110

1110))()()...()((

))()()...()(()( (2)

Составим интерполяционный многочлен Лагранжа первой степени для локальной интерполяции по двум узлам:

2;

6,

41

23

)()(

)()(

6;0,3

)(

12

12

21

21

01

01

10

10

1

xxxxxxy

xxxxy

xxxxxxy

xxxxy

xL

Вычислим интерполяционный многочлен Лагранжа второй степени по трем узлам:

))((

))(())((

))(())((

))(()(1202

102

2101

201

2010

2102 xxxx

xxxxyxxxx

xxxxyxxxx

xxxxyxL

2;0,114,1304,0

273 22

2

xxxxx

Интерполяционный полином Ньютона с использованием разделенных разностей записывается в форме:

))()()(,...,,(...))()(,,())(,()()(

11010

102100100

nn

n

xxxxxxxxxfxxxxxxxfxxxxfxfxN

(3)

Составим интерполяционный полином Ньютона: ))()(,,())(,()()( 1021001002 xxxxxxxfxxxxfxfxN

Найдем разделенные разности:

0)( 00 yxf ; 3),(

01

0110

xxyyxxf ;

202

01

01

12

12

2103),,(

xx

xxyy

xxyy

xxxf

xxxxxxN

2

73)6

)(0(3)0(30)( 2222

Фактически получается полином, аналитически представляющий данную функцию. По этим данным несложно построить график (Рисунок 2).

126

x

f(x)

-1 -0.5 0.5 1 1.5 2 2.5 3

-0.5

0.5

1

1.5

0

f(x)=sin(x)

L(x)=-0,304x^2+1,114x

Рисунок 2. Локальная интерполяция функции f(x) = sin(x)

полиномом Лагранжа L(x) Итак, для достоверной реконструкции формы исходного сигнала важен

выбор метода интерполяции, которую можно осуществить встроенным в осциллограф интерполятором или с помощью программного обеспечения, поставляемого производителем осциллографов, либо с помощью пакета компьютерной математики.


1. Афонский А.А. Интерполяция в цифровой осциллографии // Контрольно-измерительные приборы и системы / А.А. Афонский, Е.В. Суханов. – №5. – 2010. – С. 13–16. 2. Дьяконов В.П. MATLAB – новые возможности в технологии осциллографии // Компоненты и технологии / В.П. Дьяконов. – №10. – 2009. – С. 133–144. 3. Лайонс Р. Цифровая обработка сигналов / Р. Лайонс. – М.: ООО «Бином-Пресс», 2006. – 656 с. 4. Пивак А.В. Алгоритмы интерполяции в цифровых запоминающих осциллографах / А.В. Пивак //Компоненты и технологии. – №3. – 2004. – С. 44–46. 5. Формалев В.Ф. Численные методы / В.Ф. Формалев, Д.Л. Ревизников. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. – 400 с.

УДК 515.2

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ЛОГИСТИКИ ТРАССИРОВКИ ТРАНСПОРТНЫХ СЕТЕЙ

К. А. Куспеков, канд. техн. наук, доцент Казахский национальный технический университет имени К.И.Сатпаева,

г. Алматы, Казахстан

Аннотация: В статье рассматривается геометрические методы решения логистических задач по определению оптимальной конфигурации разветвленных транспортных сетей для адресования грузов по кратчайшему маршруту. В качестве критерий оптимальности выступает суммарная длина отрезков сети.

127

Ключевые слова: геометрическое моделирование, логистика, транспортные сети.

Транспортная логистика — это вид логистики, управляющей

комплексом операций, обеспечивающих физическое перемещение товарно-материальных ценностей между участниками цепи поставок с минимальными затратами, т. е. перемещение требуемого количества товара в нужную точку, оптимальным маршрутом за требуемое время и с наименьшими издержками. Затраты на создание любого товара складываются из себестоимости изготовления и издержек на выполнение всех работ в цепи «производитель — конечный покупатель». Движение материального потока от первичного источника сырья до конечного потребления требует затрат, которые могут доходить до 50 % от общей суммы затрат на логистику. Предметом транспортной логистики являются рациональная организация процессов перемещения грузов. К задачам, решаемым транспортной логистикой, специалисты относят: 1) создание транспортных систем, в том числе создание транспортных коридоров и транспортных цепей; 2) обеспечение технологического единства транспортно-складского процесса; 3) совместное планирование транспортного процесса со складским и производственным; 4) определение рационального маршрута доставки груза; 5) выбор типа и вида транспортного средства; 6) совместное планирование транспортных процессов на различных видах транспорта [1].

Как известно при погрузочно-разгрузочных и транспортно-складских (ПРТС) работ пропускная способность транспортной сети, определяется количеством грузов, проходящего через рассматриваемый участок в единицу времени, и является основным показателем эффективности работы и позволяет в целом уменьшить эксплуатационные затраты [2], т.е. в качестве критерий оптимальности сети выступает транспортное расстояние.

Поэтому одной из основных задач логистики разветвленных транспортных сетей ПРТС работ является определение кратчайшего пути адресования грузов от места погрузки до места разгрузки.

Процесс формирования транспортной сети заключается в следующем: существует несколько заданных пунктов, требуется соединить их линейными сооружениями так, чтобы суммарная длина всех систем была минимальной. Геометрический заданные пункты моделируется точками, а линейные сооружения линиями. При решении данной задачи различают два подхода. Первый подход состоит в том, что в транспортную сеть не допускается вводить дополнительные пункты и линейные сооружения, в этом случае для определения кратчайшего маршрута применяется алгоритмы Прима [3] и Краскала [4]. Второй подход состоит в том, что в заданное множество пунктов допускается вводить дополнительные пункты и соединяющие эти

128

пункты линейные сооружения, такая задача называется проблемой Штейнера, где применяется алгоритм Мельзака [5].

Методом Штейнера называют задачу на построение линии, проходящей через заданное множество точек М1, М2, …Мm плоскости и имеющей суммарную кратчайшую длину, искомая кратчайшая линия представляет собой дерева с вершинами в заданных точках и в некоторых дополнительно вводимых точках N1, N2, …,Nn. Здесь наиболее трудным является определение числа и координаты N – точек, называемые точками Штейнера, которые оптимизирует решение задачи, т.е. позволяет получить более короткую сеть [6].

Необходимые условия и свойства кратчайшего дерева Штейнера приведены в [5,6]:

- кратчайшая связывающая линия представляет собой дерево; - в вершине кратчайшего дерева сходятся не более трех отрезков; - если из вершины кратчайшего дерева выходят три отрезка, то они

образуют между собой углы, равные 120°; - если в данной вершине сходятся два отрезка кратчайшего дерева, то

угол между ними не может быть меньше 120°; - кратчайшая линия, связывающая n точек, имеет не более n-2 точек

Штейнера. Методика определения оптимальной конфигурации логистических

транспортных сетей ПРТС работ, связывающей заданные пункты погрузки и разгрузки для плоскости с ортогональной метрикой заключается в следующем:

Шаг 1. Определяются координаты места погрузки и разгрузки грузов (точки) и вычисляются расстояния между ними по формуле :

;212121 yyxxMMd (1) где 11, yx - декартовые координаты точки 1M ;

22 , yx - декартовые координаты точки 2M ; Шаг 2. Из множества точек выбираются две точки, расстояние между

которыми не больше, чем для любой другой пары. Строится кратчайшее дерево (КД) [7].

Шаг 3. Определяется очередная точка, которая должна быть подключена к дереву.

Шаг 4. После построения КД может возникнуть необходимость соединения на следующем шаге двух КД и дающих начало новой группе соединяемых точек, т.е. образуется новое кратчайшее поддерево. Такие поддеревья дальше должны соединяться между собой на основе принципа наименьшего удлинения КД при каждом отдельном шаге построения. Для определения координат дополнительно вводимой точки и расстояние применяем различные построения Штейнера [6] и формулу (1).

129

Шаг 5. В конце получаем единственное кратчайшее дерева, суммарная длина всех отрезков соединяющих заданные и дополнительно вводимые точки является минимальным.

Шаг 6. На этом шаге рассчитывают сравнительную экономическую эффективность с несколькими вариантами сети отвечающим наперед заданным требованиям.

Шаг 7. После выбора окончательного варианта конфигурации транспортной сети выбирают вид транспорта соединяющие все пункты и определяют основные параметры для укрупненного технико-экономического расчета.

На рисунке 1 приведен пример применения данной методики для построения конфигурации транспортной сети для пяти пунктов с учетом веса.. Здесь также использована методика построения минимального дерева для трех точек с весами [6]. Весовые коэффициенты qi интерпретируется как удельные капитальные и эксплуатационные расходы сети.

Рисунок 1- Оптимальная конфигурация логистической транспортной сети

В заключении отметим, что определение оптимальной конфигурации логистических разветвленных транспортных сетей является многовариантной задачей. Предложенная методика расчета позволяет проследить всю информацию логистической системы. Определить кратчайшее транспортное расстояние и направление адресование грузов. Увеличивает наглядность процесса адресования грузов и помогает проанализировать все этапы работы.

Библиографический список 1. Еремеева Л.Э. Транспортная логистика: учебное пособие. Сыкт. Леесн. Ин-т – Сыктывкар: СЛИ, 2013. – 260 с.

130

2. Аллегри Т. Транспортно-складские работы. М.: Машиностроение, 1989.-395с. /перевод с англ. / 3. Прим Р.К. Кратчайшие связывающие сети и некоторые обобщения: Кибернетический сборник.-М.: Иностранная литература, 1961.- С.95-107. 4. Kruskal J.B. On the shortest spanning subtree of graph and the traveling salesman problems. Prag. AVS 7, 48-50 (1956). 5. Melzak S. A. On the problem of Stelner / S. A. Melzak // J. Canad. Math. Bull. - 1961. - V. 4. - P. 143-148. 6. 6. Есмухан Ж.М., Куспеков К.А.Прикладная геометрия инженерных сетей.Монография.- Алматы. «Ғылым», 2012г.-132 с.

УДК 004. 9:621.9.07 СОЗДАНИЕ ТВЕРДОТЕЛЬНОЙ МОДЕЛИ ФОРМООБРАЗУЮЩЕГО

ЭЛЕМЕНТА С ПОВЕРХНОСТЬЮ КЛАССА ВИНТОВЫХ

А. А. Ляшков, канд. техн. наук, доцент; В. С. Куликова, ассистент Омский государственный технический университет

Аннотация. Рассматривается первый этап решения задач формообразования с использованием компьютерной графики – создание твердотельной модели формообразующего элемента. Проведен анализ вариантов создания таких моделей и предложен оптимальный.

Ключевые слова: формообразование, компьютерное твердотельное

моделирование, винтовая поверхность. Детали, ограниченные поверхностями, допускающие движение самих по

себе, получили широкое распространение в различных изделиях машиностроения. В работе [1] доказывается, что к таким поверхностям относятся цилиндрические винтовые поверхности и их частные виды: поверхности вращения и цилиндрические. Для поверхностей вращения параметр винтового движения равен нулю, а для цилиндрической – бесконечности. В свою очередь из поверхностей вращения и цилиндрических поверхностей общего вида выделяют их частные случаи – цилиндрическая поверхность вращения, сфера, тор и плоскость.

Алгоритм компьютерного твердотельного моделирования формообразования поверхностей класса винтовых аналогичен алгоритму, изложенному в работе [2] при моделировании изделий с периодическими профилями. Если в моделях с периодическими профилями задача сводилась к моделированию формообразования только одного или нескольких профилей (при моделировании срезаемых слоев), то при формообразовании поверхностей класса винтовых главной задачей является получение одного

131

из сечений этих поверхностей. Для этого достаточно выполнить моделирование формообразования только для фрагмента тела. В случаях, когда требуется редактирование создаваемой модели, корректировке будет подвергнута модель ее плоского сечения, являющегося образующей искомой поверхности.

При решении задач формообразования средствами компьютерной графики одним из первых этапов является создание твердотельной модели формообразующего элемента модели заготовки. Рассмотрим особенности моделирования тела, ограниченного цилиндрической винтовой поверхностью.

Основными исходными данными для его моделирования являются параметры определителя цилиндрической винтовой поверхности. К ним относятся (Рисунок 1):

ось винтового движения; образующая винтовой поверхности – в дальнейшем образующей

будет, как правило, кривая, расположенная в плоскости, перпендикулярной оси винтового движения (торцовый профиль);

шаг H или параметр p винтового движения; направление винтового движения. Торцовый профиль винтовой поверхности задается конструктором в

среде компьютерного моделирования с помощью ее средств. Этот процесс может быть автоматизирован, если профиль определен уравнениями. Здесь же устанавливается и положение оси винтового движения.

Известно несколько вариантов создания твердотельной модели, ограниченной цилиндрической винтовой поверхностью, средствами современных САПР. Один из них предполагает создание вначале полигональной модели поверхности по ее определителю. Модель поверхности может быть сформирована двумя способами:

1) по профилю поверхности и траектории его перемещения;

2) по семейству профилей (“по сечениям”).

Проведенные исследования показали, что при создании модели поверхности первым способом, в котором траектория задается массивом

Рисунок 1. Полигональная модель цилиндрической винтовой поверхности и

ее параметры

132

точек, с последующей аппроксимацией его сплайном, возникают существенные отличия на отдельных участках от модели, полученной “по сечениям”. Так, на рисунке 2а, показан определитель винтовой поверхности, а на рисунке 2б к определителю добавлено семейство профилей поверхности. Направляющая цилиндрической винтовой поверхности на этих рисунках задана двумя способами:

1) спиралью (примитив САПР) и 2) сплайном, проходящим через массив точек, рассчитанных по

уравнению винтовой линии. Построение сплайна реализовано командами, входящими в состав той

же САПР. Несмотря на то, что модели этих винтовых линий совпадают (Рисунок 2), их дифференциальные характеристики различны (они реализованы различными внутримашинными операциями). В результате, построенные двумя способами полигональные модели поверхности не совпадают, что иллюстрируется рисунком 3. Для частного случая, когда в качестве траектории движения используется цилиндрическая винтовая линия (“спираль”), модели винтовой поверхностей, полученные двумя способами совпадают. В этой связи при моделировании кинематических поверхностей рекомендуется к применению способ “по сечениям”. Это связано в основном с тем, что требуется моделировать не только цилиндрические винтовые поверхности, но и квазивинтовые.

а) б)

Рисунок 2. Определитель ЦВП: а), б) торцовый профиль и траектория его перемещения; б) семейство торцовых профилей

133

Полученная полигональная модель используется при создании твердотельной модели, ограниченной заданной винтовой поверхностью. Для этого к полученной полигональной модели винтовой поверхности присоединена твердотельная модель отсека цилиндра (рисунок 4). Модель цилиндрической винтовой поверхности используется для удаления части тела цилиндра. Результатом такого моделирования является модель тела, ограниченного исходной винтовой поверхностью.

Полученная твердотельная модель с цилиндрической винтовой поверхностью является первым шагом при имитационном моделировании инструмента для ее обработки.

Рисунок 3. Модели ЦВП: а) полигональная модель и семейство торцовых профилей; б) – два варианта моделей: 1 – по траектории; 2 – по сечениям

1 2

а) б)

134

Библиографический список 1. Радзевич, С. П. Формообразование поверхностей деталей. Основы теории : монография / С. П. Радзевич. – Киев : Растан, 2001. – 592 с. 2. Ляшков А. А. Моделирование формообразования зубчатых колес методом центроидного огибания /А. А. Ляшков // Известия Транссиба.– 2012. – №2(10). – С. 109-116.

УДК 514.124 КОМПЬЮТЕРНАЯ ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ДАННЫХ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМ

Д. П. Монастыренко, аспирант

Омский государственный институт сервиса Аннотация. Рассматривается применение многомерной геометрии для

решения оптимизационных задач на примере процесса дублирования ткани. Ключевые слова: оптимизация, многомерная геометрия, гиперплоскость,

гипертело.

Рисунок 4 – Модели: а) полигональная модель винтовой поверхности и отсек тела цилиндра; б) – отсек тела цилиндра с винтовой канавкой

а) б)

135

В ходе различных процессов промышленности часто возникает необходимость определения оптимальных условий проведения технологических процессов. При условии, что процесс зависит от множества независимых параметров, решение оптимизационной задачи средствами традиционного математического моделирования приводит к необходимости определения закономерностей между данными параметрами, что, в свою очередь, требует большого объема вычислительной работы. Использование же методов многомерной начертательной геометрии позволяет облегчить выполнение этой задачи, а также предоставляет некоторую наглядность представляемой информации, чего лишены другие методы. Исходные данные и получаемые результаты в данном случае представляются в виде графической модели.

Если количество выходных параметров процесса меньше, чем количество входных параметров, результатом оптимизационной задачи (оптимальной областью) будет являться не точка, а объект большей размерности. При рассмотрении таких результатов с точки зрения практического применения, подобная оптимальная область, вероятно, будет являться весьма неудобной для использования.

В случае, когда получаемый объект будет являться гиперпараллелепипедом, оптимальную область можно будет представить в виде отрезков оптимальных значений каждого входного параметра. Однако ситуации, когда область является гиперпараллелепипедом или таким объектом, который будет незначительно отличаться по гиперобъёму от вписанного в него гиперпараллелепипеда, весьма маловероятны на практике.

Если входные параметры процесса одинаково значимы для пользователя, то оптимальная точка будет находиться в центре гипертела графика процесса. Если же какие-то параметры более весомы, чем другие (например, время, необходимое для производства, в несколько раз более важно, чем потребляемая в процессе мощность), то координаты оптимальной точки следует вычислять с использованием взвешивающего уравнения.

Рассмотрим эту задачу применительно к такому процессу, как дублирование. К входным параметрам этого процесса относятся температура пресса (t,˚С) и время нагревания и сжатия (τ, с), выходным будет коэффициент несминаемости (Кн). Допустим, что по нормативам нам необходимо получить материал с коэффициентом несминаемости не менее 67%. Оптимальная область, полученная путем отсечения области со значением Кн < 67%, показана на рисунке 1.

136

Рисунок 1. Оптимальная область

Рисунок 2. Сечение поверхностью с Кн = 67% и оптимальная точка Сечение плоскостью уровня показано на рисунке 2. После построения

были взяты координаты граничных точек поверхности, и на их основе была определена оптимальная точка данного процесса – точка с температурой 142,3 ˚С и временем 41,43 с (на рисунке отмечена красным).

Может возникнуть ситуация, когда полученная точка находится за пределами оптимальной области (например, когда оптимальная область представляет собой несколько независимых гипертел). В таком случае необходимо выбрать точку, которая находится внутри оптимальной области и при этом является наиболее близкой к первоначальным координатам.

137

Также стоит делать поправку на погрешность, обусловленную технологическим процессом. Оптимальная точка должна быть удалена от границы оптимальной области на расстояние, позволяющее использовать это значение параметра с определённым запасом. Задача, таким образом, сводится не просто к нахождению точки, но к нахождению координат вписанной в оптимальную область гиперсферы (в случае процесса с равновесными параметрами) или гиперэллипсоида, радиусами которого будут являться допуски по каждому параметру.


1. Чижик, М. А. Моделирование процессов соединения деталей швейных: монография / М. А. Чижик, В. Я. Волков. − Омск: ОГИС, 2010. − 147 с. 2. Чижик М. А., Московцев М. Н., Монастыренко Д. П. Геометрическое моделирование многофакторных процессов на базе проекционных алгоритмов. // Омский научный вестник. – Омск: ОГИС, 2013. - №1 (117) 3. Монастыренко Д. П. Методы компьютерной реализации геометрических моделей многопараметрических процессов. / Д. П. Монастыренко // Сборник статей XI межвузовской научно-практической конференции студентов и аспирантов «Молодежь, наука, творчество – 2013». – Омск: ОГИС, 2013. 4. Кузьмичев, В. Е. Свойства текстильных материалов, влияющие на технологию изготовления швейных изделий: Учеб. пособие / В. Е.Кузьмичев, О. Г. Ефимова – Иваново, 1992.- 128 с.

УДК 514.124

ГРУППОВАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ТОЧЕЧНЫХ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ НА МНОГОМЕРНЫХ ЧЕРТЕЖАХ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ

М. Н. Московцев, аспирант, М.А. Чижик канд. техн. наук, профессор

Омский государственный институт сервиса

Аннотация. Предлагаются комплексные методы построения многомерных поверхностей по точкам в пространстве, оптимизированные для дальнейшего поиска сечений гиперплоскостями уровня.

Ключевые слова: многомерная геометрия, упорядочивание, регрессия. Результатами измерений в экспериментах в большинстве случаев

являются дискретные наборы входных параметров и соопоставляемых им выходные измерения. Для определения промежуточных значений или характера функциональной зависимости параметров классически используются такие методы регрессионного анализа как интерполяция или аппроксимация, но с увеличением количества рассматриваемых одновременно параметров резко возрастает вычислительная сложность

138

алгоритмов, а их разнообразие и возможности - сокращаются. Также существенным недостатком регрессии является необходимость условия инъективности анализируемого отображения.

Для решения данной задачи предлагается следующий метод. Метод основывается на том, что в общем случае измерения проводятся с

некоторым фиксированным шагом по каждому входному параметру, благодаря чему пространственная картина, построенная с использованием этих точек, представляет собой систематическую решетку. Дополнительным используемым условием является инъективность отображения любого из входных параметров на выходной. Это условие автоматически соблюдается, так как выходной параметр получается путем измерения, а измерительные приборы показывают только одно значение единовременно. Один из параметров решетки, который будет отображен по оси ординат, разбивается на слои - наборы точек с одинаковым значением соответствующего параметра. При условии, что опыт проводился без пропусков входных значений параметров, график функции, соединяющий точки с одинаковым выходным параметром будет соединять соседние слои без возможности пропуска промежуточных. Так, например, точки слоя со значением 2 могут соединятся с точками слоев 1, 2 и 3 (см. Рисунок 1). Подобное разбиение на группы соседствующих точек позволяет определить порядок их соединения: первая выбирается произвольно, а далее выбираются ближайшие соседи по одной с каждой стороны, либо точка на том же слое, если соседний пуст.

Так как данный способ упорядочивания точек на графике никак не учитывает порядок следования значений вдоль координатных осей, то полный список точек отдельного графика будет содержать произвольное количество чередующихся участков возрастания и убывания значений по оси абсцисс. Используя эти группы монотонности график разбивается на участки, свободно интерполируемые классическими двумерными методами. Наличие смежных точек для участков позволяет гарантировать безразрывность дальнейшего объединения участков в единый график.

139

Рисунок 1. Упорядочивание точек на графике с использованием слоев

Полученное представление многомерной поверхности в виде функционально описанных наборов двумерных кривых позволяет численно определять сечения гиперплоскостями уровня, а значит и более точно находить оптимальные значения исследуемых процессов. Одновременно результаты обработки данных методом могут быть наглядно представлены на двумерном чертеже, что является несомненным плюсом при неавтоматизированном анализе. Дальнейшее улучшение метода возможно путем добавления бесшовного сглаживания в точках объединения частичных графиков.

140

Библиографический список 1. Чижик, М. А. Моделирование процессов соединения деталей швейных: монография / М. А. Чижик, В. Я. Волков. − Омск : ОГИС, 2010. − 147 с. 2. Устинова, О. В. Разработка оптимизационной модели процесса соединения текстильных материалов на основе чертежа Радищева многомерного пространства: Автореф. дис. к.т.н. – Омск: ОГИС, 2006 – 26 с. 3. Чижик, М. А., Московцев, М. Н., Монастыренко, Д. П. Геометрическое моделирование многофакторных процессов на базе проекционных алгоритмов // Омский научный вестник. – Омск, ОГИС, 2013. – №1 (117) – С. 14-17.

УДК 378.08

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ДИСТАНЦИОННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ

Г.Н. Мошнинова, доцент; Г.Е. Муслиманова, канд. техн. наук;

Л.В. Каменских, доцент Восточно-Казахстанский государственный технический

университет им. Д. Серикбаева Республика Казахстан, Усть-Каменогорск

Аннотация. Поиск путей совершенствования качества подготовки

специалистов, заставляет пересматривать учебные заведения как содержание образования и обучения, так и технологию образовательного процесса. В этой ситуации актуализируется накопленный опыт в развитии дистанционных технологий обучения (ДО), а вместе с тем разработку учебно-методического материала в новом формате.

Ключевые слова: дистанционные технологии обучения (ДОТ),

электронно-учебное пособие (ЭУП), самостоятельная работа студентов (СРС), самостоятельная работа студентов с преподавателем (СРСП), графические программы «Компас», «AutoCAD».

Переход к кредитно-модульной модели профессиональной подготовки

специалиста предполагает принципиально иную организацию учебного процесса и постановку целей обучения.

Одной из перспективных форм получения образования является дистанционное обучение. Опираясь на опыт работы, авторы статьи видят, необходимость внедрения дистанционного обучения в Вузе (Рисунок 1).

Обучающие болеют, пропускают занятия, не могут посещать Вуз по тем или иным причинам, хотят дополнительно позаниматься или посмотреть материал вперёд, чтобы прийти на занятие уже подготовленным и т.д., в этих случаях такая форма обучения как раз бы очень помогла. Надо отметить, что в нашем вузе на данном этапе очень активно внедряются в учебный процесс

141

различные методы обучения, мы считаем, что и дистанционное обучение, как одна из форм, является актуальной.

Рисунок 1. Обучение по ДОТ

Одной из основных задач учебно-воспитательного процесса в вузе является научить студента самостоятельно получать знания. В этой ситуации актуализируется накопленный опыт в развитии дистанционных технологий обучения (ДОТ), которые позволяют успешно работать с одарёнными и неуспевающими студентами, всеми, кому требуется особое внимание преподавателя; возможность сформировать оптимальную программу занятий с учётом индивидуальных особенностей обучаемого, разноуровневых групп. Публиковать занимательные задачи по предмету для предварительного (при КТО студент должен прийти на занятие с определенным багажом знаний по изучаемой теме) или дополнительного изучения (в случае пропуска занятий). При этом режим работы (чаще или реже использовать такую форму работы с обучающимися) преподаватель может выбрать для себя сам, в зависимости от своих возможностей.

Особенно актуальным ДО является для заочной формы обучения. Реализуется возможность полноценно осваивать учебный материал курса, качественно выполнять контрольные работы, своевременно получать допуск к экзаменационной сессии и более успешно сдавать сессию. Тем самым повысить качество обучения.

Создание дистанционного курса невозможно без полного методического обеспечения предмета в электронном формате, что требует не только большого труда, но и специальной подготовки преподавателя в области ИКТ. Подготовка материалов в электронном виде - это первый шаг преподавателя на пути к ДО. Преподаватели нашего вуза имеют в своём арсенале методические разработки, тестовые задания, электронные мультимедиа

142

ресурсы и т.д., объединение которых в единый комплекс, формирует дистанционный курс (ДК) с целью:

1. Доступности учебных материалов для опережающего обучения темы. С возможностью замены монолога преподавателя на осмысленную (со стороны обучающихся) беседу-обсуждение темы и акцентирования на том, что вызвало затруднение в рассматриваемом материале.

2. Самостоятельной подготовки к контрольной (аттестационной) работе и возможностью с первого занятия ознакомиться по одному из вариантов всех контрольных (аттестационных) работ.

3. Наглядности, возможностью визуализации процессов, явлений и т.п., которые недоступны при учебных условиях и др. (Рисунок 2).

Рисунок 2 Доступ студента к дистанционному курсу

В процессе такой работы обучающиеся приобретают вкус

самостоятельного обучения и если у них есть мотивация (получить досрочно оценку по предмету, а высвободившееся время, например, посвятить проектной работе), то эффективность такого ДО возрастает многократно. Отличительной особенностью ДО является интерактивность (постоянное системное взаимодействие преподавателя и обучающихся (Рисунок 3, Рисунок 4).

Что создает комфортную образовательную среду (без стрессов и нагнетания) сотрудничества. Решаются вопросы практической направленности образования, его адекватности и соответствия потребностям и задачам кредитной модели подготовки специалиста, создаёт условия, и гарантии качественного образования

Ключом дистанционного обучения является интерактивность, постоянное системное взаимодействие преподавателя и обучающихся между собой в учебном процессе. Другая грань дистанционного обучения – это

143

взаимодействие обучающихся с используемыми средствами обучения, в основном электронными.

Рисунок 3. Работа студентов

Рисунок 4. Успеваемость студентов

Использование технологий дистанционного обучения позволяет

разнообразить формы и способы проведения занятий, а также расширить аудиторию потенциальных слушателей.

Внедрение дистанционной формы обучения позволяет решать вопросы практической направленности образования, его адекватности и соответствия потребностям и задачам развития специалиста, создаёт условия, и гарантии качественного образования.

Наш опыт использования ДО в профессиональной подготовке

144

(например: строителей, экологов, горняков, механиков) свидетельствует, что внедрение этой технологии в систему вузовского образования позволит более эффективно решать задачи модульной технологии обучения.


1. Закон Республики Казахстан «Об образовании», 2011г, сайт: http://www.do.ektu.kz, нормативные документы.

УДК 514

АППРОКСИМАЦИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЛОПАТОК С ПОМОЩЬЮ

ЛИНЕЙЧАТЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

А.М. Самохвалов, аспирант Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Аннотация. В статье рассматриваются современные методы

моделирования лопаток турбин и компрессоров. Предложен новый формализованный аппарат исчислительной геометрии, позволяющий конструировать линейчатые поверхности применительно к лопаткам газовых турбин и компрессоров.

Ключевые слова: конструирование, лопатки турбин, линейчатая

поверхность, аппроксимация. В настоящее время в различных отраслях промышленности:

автомобильный транспорт, теплоэнергетика, авиация широко применяются лопаточные машины (турбины, компрессоры).

Прогресс в автомобильной турботехнике привел к тому, что в настоящее время доля легковых автомобилей с турбированными моторами составляет примерно половину от общего числа современных машин и с каждым годом продолжает увеличиваться. Из них порядка 20%-бензиновые, остальные дизельные.

Постоянное ужесточение экологических требований к выхлопу требует создавать все более экономичные ДВС малого объема, это невозможно без постоянного совершенствования систем наддува.

Однако здесь есть определенные сложности, одна из главных- проектирование проточных частей турбины, работающих в специфических нестационарных условиях, в частности, рабочего колеса с пространственными лопастями, отвечающего определенным техническим требованиям.

Дальнейшее развитие авиационных газотурбинных двигателей также в значительной степени определяется газодинамическим совершенствованием лопаточных машин.

145

Наряду с инженерными методами профилирования лопаток, основанными на многочисленных экспериментальных данных и опыте эксплуатации, для дальнейшего совершенствования турбин большое значение имеют методы расчета пространственного потока в турбомашинах. Перед профилированием лопаток, проводится проектировочный расчет ступени турбины, при этом детально формулируются основные задачи профилирования. При профилировании используются графические и аналитические методы проектирования профилей лопаток. Геометрические параметры профилей выбираются, удовлетворяющие газодинамическим и прочностным требованиям.

Широкий диапазон используемых углов потока и перепадов давления, с одной стороны, необходимость соблюдения с высокой точностью пропускной способности лопаточного венца и, следовательно, углов выхода потока из решеток, с другой, и наконец, необходимость из условий прочности использовать широкий диапазон относительных толщин профилей и в то же время выдерживать жесткие требования к соблюдению заданного значения площади и положения центра тяжести-все это приводит к тому, что практически каждая проектируемая турбина профилируется заново.

Современные инженерные методы построения лопаточных профилей, могут быть разделены на две группы.

1) Методы, основанные на построении профилей путем изгиба специального аэродинамического профиля.

2) Методы, предусматривающие образование профиля непосредственным построением выпуклого (спинки) и вогнутого (корытца) контуров профиля лопатки.

На практике более широкое применение получили методы построения профилей, относящиеся ко второй группе. При непосредственном построении контуров спинки и корыта профилей могут быть использованы дуги окружностей, параболы (Рисунок 1), гиперболы, лемнискаты Бернулли и другие кривые. При профилировании лопаток компрессоров, основные технические характеристики компрессора указываются в техническом задании или определяются из условий работы машины в системе.

Рассмотрим способ конструирования лопасти рабочего колеса, используя аппарат исчислительной геометрии, представив профиль лопатки в виде линейчатой поверхности.

146

Рисунок 1. Схемы профиля, очерченного параболами

Возьмем для примера задания лопасти линейчатой поверхностью, компрессор от турбонаддува легкового дизельного автомобиля (Рисунок 2).

Рисунок 2. Компрессор турбонаддува центробежный полуоткрытого типа

Расположим конструируемую лопасть в трехмерной системе координат, зададим фронтальную и горизонтальную проекции данной лопасти (Рисунок 3). Обозначим:

(1-2)-прямая [первая направляющая]; (8-3)-пространственная кривая [вторая направляющая]; (2-3)-прямая лежащая на оси y [образующая]; Укажем координаты, соответствующие каждой обозначенной точке. 1 (21;9;12) 2 (0;14;0) 3 (0;0;0) 4 (4;2;9) 5 (9;5;13) 6 (13;6;14) 7 (18;7;15) 8 (22;8;16)

147

Рисунок 3. Проекции лопасти с указанием координат точек.

Для конструирования лопасти нам необходимо: 1) Задать системы уравнений: прямой (1-2); пространственной кривой (8-3); образующей (2-3). 2) Плоскость параллелизма. 3) Условия пересечения. 1) Задание систем уравнений. Уравнение прямой, проходящей через две точки в пространстве.

12

1

12

1

12

1

zzzz

yyyy

xxxx

Образующая и направляющие выражены системами уравнений. 11 bxay ; 22 bxaz . 1.1 Система уравнений первой направляющей (1-2). На плоскости XOY: Координаты 1 (21;9), 2 (0;14). В результате вычислений: y=-0,24x+14 На плоскости XOZ: Координаты 1 (21;12) 2 (0;0). В результате вычислений: z=0,57x Запишем полученную систему уравнений для (1-2) - [первая

направляющая];

y=-0,24x+14;

z=0,57x

148

1.2 Система уравнений второй направляющей (8-3). На плоскости XOY: Координаты 3 (0;0) 6 (13;6) 4 (4;2) 7 (18;7) 5 (9;5) 8 (22;8) Вычисления проводим, используя программу Microsoft Excel

В результате вычислений: y=0,0123 0,6292x+0,0577 На плоскости XOZ: Координаты 3 (0;0) 6 (13;14) 4 (4;9) 7 (18;15) 5 (9;13) 8 (22;16) Вычисления проводим, используя программу Microsoft Excel

В результате вычислений: z=-0,0041 23 2184.0 xx -2,7794x+0,156 Запишем полученную систему уравнений для пространственной кривой

(8-3) - [вторая направляющая]; y=0,0123 0,6292x+0,0577;

z=-0,0041 3x - 0,184 22x -2,7794x+0,156

149

1.3 Система уравнений образующей (2-3). На плоскости XOY: Координаты: 2 (0;14) 3 (0;0) В результате вычислений: y=14 На плоскости XOZ: Координаты: 2 (0;0) 3 (0;0) В результате вычислений: z=0 Запишем полученную систему уравнений для прямой (2-3)-[образующая];

y=14; x=0;

z=0

Укажем полученные системы уравнений; (1-2) - [первая направляющая];

y=-0,24x+14;

z=0,57x

(8-3) - [вторая направляющая];

y=0,0123 0,6292x+0,0577;

z=-0,0041 3x - 0,184 22x -2,7794x+0,156

(2-3)-[образующая];

y=14; x=0;

z=0

2) Задание плоскости параллелизма. Плоскость параллелизма ZOY x=0 Уравнение плоскости, в которой лежит образующая линейчатой

поверхности. Ax+By+Cz+D=0 By+Cz+D=0. З) Задание условий пересечения.

150

Геометрическое условие:

;1

1

1

ccdd

aabb

Выполнение вышеуказанных условий: задание систем уравнений

направляющих и образующей, а так же плоскости параллелизма и условия пересечения позволяют задать поверхность лопасти.


1. Профилирование лопаток авиационных газовых турбин/ Б.М.Аронов- М.:Машиностроение,1975.-192с.; 2. Компрессорные машины: Учебник для вузов/ А.К.Михайлов – М.:Энергоатомиздат,1989.-288с.; 3. Ильясова О.Б. Конструирование линейчатых поверхностей применительно к лемешно-отвальной поверхности плуга: автореферат.дис. … к.техн.наук:05.01.01/О.Б.Ильясова .-Омск,2010.-16с.; 4.Курс начертательной геометрии на основе геометрического моделирования:учебник/В.Я.Волков,В.Ю.Юрков-Омск:СибАДИ,2010.-253с.; 5. Пассар А.В. Разработка метода проектирования проточных частей радиально-осевой турбины комбинированного двигателя внутреннего сгорания: автореферат.дис. … к.техн.наук:05.04.02/А.В.Пассар.-Хабаровск,2009.-21с.

151

СЕКЦИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И КОГНИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ И НА ТРАНСПОРТЕ

УДК 124.2

БАЛАНСОВЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ПОИСКОВ СМЫСЛООБРАЗОВАНИЯ

С.В. Арапов, канд. ист. наук, экспертная группа «БИНАТЕКС»

г. Санкт-Петербург

Аннотация. Описываются теоретические основания балансовых инструментов в моделях смыслообразования. Рассмотрены примеры, при которых баланс Общества является Ресурсным основанием, а баланс Смыслообразования является Инструментальным основанием, а также обратное: баланс Общества является Инструментальным Основанием, а баланс Смыслообразования – Ресурсным.

Ключевые слов: Балансы, Смыслообразование, Управление, Ресурсное

основание, Гипербалансы, Праводержавие.

Балансы распределенных оснований – очень перспективные инструменты для управленческих задач. Впервые вопрос о балансовом подходе в сфере управления был поднят в статье [1]. Работа над балансами распределенных оснований дает возможность расширить круг инструментов управления.

Если рассмотреть обычный баланс распределенных оснований, то у нас получится три элемента. Это Целевые основания, Ресурсные основания и Деятельностные основания. Работая над Универсальным Законом (Единым Правоначалием), возникла необходимость работать с объемными балансами. Объемные балансы имеют вид тетрайдера. Здесь помимо трех упомянутых оснований выступает четвертое основание – Инструментальное. Оно тесно связано с Ресурсным основанием (Рисунок 1).

Рисунок 1. Объемные балансы имеют вид тетрайдера

152

Чем отличается Ресурсное основание от Инструментального основания? Во-первых, любой ресурс – это источник обеспечения деятельности. Это материальные и нематериальные активы, это люди с их умениями и навыками. Инструмент – это способ обеспечения деятельности. Это методы, технологии, приспособления для конкретных видов деятельности по реализации замысла или Целевого основания. Ну а Деятельностное основание – это исполнение целей и замыслов.

Во-вторых, Ресурсные и Инструментальные Основания могут меняться местами в зависимости от конкретных условий. Инструментальное основание представляет собой конкретное сочетание конкретных ресурсов. Но в гипербалансах (баланс второго уровня) сохранят те же основания. Например, на рисунке 2 выведен гипербаланс Праводержавия. Он не объемный.

Рисунок 2. Гипербаланс праводержавия

Целевым основанием в нем является Власть. Поскольку Власть

представляет собой Единое Правоначалие (Универсальный Закон), то заданные в нем цели и будут составлять Целевое основание данного гипербаланса. Ресурсным Основанием будет Смыслообразование. Смыслы норм Единого Правоначалия будут меняться в зависимости от смысловой актуальности, смысловых истоков и смысловой связности.

Управление – это Деятельностное основание, поскольку в рамках этого баланса осуществляется деятельность по управлению соответствиями (судебное управление), по управлению существованием (социальное управление), по управлению изменениями (проектное управление).

Таким образом, мы получили Единую систему Взаимодействия, основанную на нормах Единого Правоначалия (Универсального Закона) и на реализации социальных интересов. Эта система получила название Праводержавие. Подробно система Праводержавия описана в статье [2].

В системе управление Страной мы имеем дело с Обществом. Это живой организм. И он требует к себе куда более трепетного внимания, чем это делается сейчас. В балансовом подходе Общество может оказаться и Ресурсным основанием и Инструментальным (Рисунок 3).

153

Рисунок 3. Общество может выступать как в качестве Ресурсного основания,

так и Инструментального

Общество, как Ресурсное основание, является источником отражения действительности. Отражение действительности порождает систему актуальных потребностей, а с ними новые смыслы. Актуализация смыслов делает баланс Смыслообразования именно Инструментальным основанием. Смыслообразование является инструментом деятельности по смене смыслов. Прежде всего, эта смена смыслов отражается в праве.

Действительность первоначально отражается в Обществе и фиксируется в нем. Разум Общества отражает все изменения действительности. Социальное бытие отражено в Разуме Общества. Разум Общества запрашивает инструментарий баланса Смыслообразования, чтобы зафиксировать и обобщить изменения смыслов. Деятельность Управления заключается в том, чтобы закрепить новые смыслы в новых судебных актах и производных правовых актах.

Таким образом, мы рассмотрели случай, когда баланс Общества является ресурсным основанием, а баланс Смыслообразования является Инструментальным основанием.

Теперь рассмотрим случай, когда баланс Общества является Инструментальным Основанием, а баланс Смыслообразования – Ресурсным. Общество может послужить Ресурсным основанием в то случае, когда от Общества требуется выбор. Во-первых, это могут быть выборы должностных лиц, когда это предусмотрено законом. Во-вторых, это определение круга социальных потребностей для формирования органами Управления Единого Социального Заказа, который исходит от населения, от Общества. В-третьих, это определение рейтингов проектов или рейтинга судей, когда это предусмотрено законом.

Во всех случаях, выбор Общества, определение потребностей Общества и рейтинги – это Инструментальное основание Общества. Это способы обеспечения деятельности – Управления.

При этом баланс Смыслообразования будет именно Ресурсным основанием по отношению к балансу Общества, поскольку он будет именно источником обеспечения деятельности (в нашем случае это баланс Управления). Текущие смыслы норм Единого Правоначалия

154

(Универсального Закона) будут доминирующими. Но именно с помощью инструментов Общества баланс Смыслообразования может обновиться новыми смыслами.

Есть еще один момент, который необходимо принимать во внимание. Это состояние самоорганизации Общества. Самоорганизация сама по себе, и самоорганизация Общества, в частности, являются важным инструментом управления для решения конкретных задач. Следовательно, в этом случае баланс Общества может быть отнесен к Инструментальному основанию.

Еще одно замечание. Объемные балансы отражают именно гипербалансы, то есть балансы второго уровня. [3]. Пока трудно судить о том, могут ли исходные балансы (балансы первого уровня) оказаться объемными. С исходными балансами в этом направлении работа поеа не проведена.

Поиски смыслов важны в правовой деятельности. Например, все постановления Конституционного суда РФ связывают конституционно-правовой смысл нормы, которая относится к другой отрасли права и имеет свои предметные отраслевые смыслы.

Видимо, открытие или распаковка смыслов в каждой отрасли права, является ключом к применению правовых норм именно там, где прямое применение или толкование затруднено или неочевидно. Именно поэтому необходим сам механизм смыслообразования вообще, и смыслообразования в праве, в частности.

Например, в СССР целевым основанием власти служил контроль, который был всегда актуален с точки зрения партийных смыслов. Интересы Власти сводились к интересам партии (и Страны) и были отражены ее смысловым истоками. Истоки, в свою очередь, содержались, прежде всего, в Манифесте Коммунистической партии. Властные изменения осуществлялись через смысловую связность планирования. Но Общество в СССР всегда было инструментом постоянным, а не временным.

Таким образом, система управления и права пополняется инструментарием объемных балансов. Этот инструментарий надо осваивать и активно применять в текущей деятельности.


1. Арапов С.В. Балансы, как объект управления [Электронный ресурс] / С.В. Арапов – Режим доступа: http://www.binanex.spb.ru/_11/ 2. Арапов С.В. О сути правовых действий [Электронный ресурс] / С.В. Арапов – Режим доступа: http://realnyeludi.ru/osnovania/?p=blog&id=5889 3. Арапов С.В. [Электронный ресурс] / Иерархия балансов (или господство смыслов 2) С.В. Арапов – Режим доступа: http://realnyeludi.ru/osnovania/?p=blog&id=6538

155

УДК 004.8+001.895

РАЗВИТИЕ КОГНИТИВНОГО АССИСТЕНТА И ЕГО ВОЗМОЖНОСТИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЭКСПЕРТНЫХ ЗАДАЧ

В СТРОИТЕЛЬСТВЕ И НА ТРАНСПОРТЕ

Власкин А.В., аспирант, Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского ООО «Информационно-технологическая сервисная компания»

Аннотация. Когнитивный ассистент, представляющий из себя АРМ

исследователя, позволяет строить смысловые схемы, описывающие смысловой профиль какого-либо понятия, процесса или вопроса заданной предметной области. Добавление к текущему функционалу КА функционала, направленного на сохранение и анализ процесса построения схемы, позволит автоматизировать этот процесс и осуществлять его опираясь на предыдущий опыт.

Ключевые слова: Когнитивный ассистент, ТДИС, ДИС2, экспертный

редактор, смысловой профиль.

Когнитивный ассистент представляет собой автоматизированное рабочее место (АРМ), позволяющее строить смысловые схемы, т.е. упаковывать информацию о связи категорий заданной предметной области в виде некоторого ориентированного графа, удобного для последующего представления и работы [1]. Данный программный продукт может быть использован для решения широкого круга экспертных задач. Будучи реализованным силами Института системного проектирования, Когнитивный ассистент предоставляет базовый функционал для работы, который нашёл своих пользователей в разных сферах человеческой (в том числе, научной) деятельности.

Основным объектами, которыми оперирует Когнитивный ассистент, является понятие, (категория), представляющая собой знак, описывающий какую-то часть предметной области. Между объектами могут быть установлены связи, возникающие в результате операций над понятиями (дешифровки, свертки, расслоения, склейки) и направленные от более общих понятий к более частным [2]. Связи между объектами могут быть положены в основу моделей данной предметной области. Характер модели зависит от постановки решаемых задач.

В качестве примера рассмотрим описание городской транспортной системы с помощью Когнитивного ассистента. Например, понятие город в аспекте его транспортной системы может быть дешифровано как улично-дорожная сеть, транспортный поток, загрузка дорог. В свою очередь

156

транспортный поток может быть дешифрован как транспортные средства, организацию дорожного движения (Рисунок 1).

Рисунок 1. Смысловая схема, построенная с помощью Когнитивного ассистента

Такого рода описания помогают строить сколь угодно сложные

концептуальные схемы, которые полезно использовать при моделировании транспортных систем.

Возможности Когнитивного ассистента не ограничиваются указанной сферой применения. Данный программный продукт в том виде, в котором он используется сейчас, имеет ограничения в плане автоматизации упаковки знаний. Имеется настоятельная потребность в усилении акцента на большей презентабельности полученных результатов, а так же в его модернизации с использованием ДИС технологий [3] для автоматизации процесса упаковки знаний [4]. Использование терминологии ДИС-компьютеров для построения смысловых схем с соответствующими подсказками существенно облегчает работу пользователя (что было неоднократно подтверждено на семинарах), т.е. процесс построения схем становится понятнее конечному пользователю.

Немаловажным является возможность накопления информации с целью их последующего использования в решении подобных задач, например, сохранение информации о дешифровках на удаленном сервере и обращение к этому источнику при работе может не только серьёзно ускорить процесс построения смысловых схем одной и той же предметной области разными людьми или в разных условиях, но и сформировать базу знаний разных предметных областей. При этом упакованные в виде смысловых схем знания могут представлять ценность как инструмент поиска смысловой близости понятий, а так же принятия осмысленных решений, исходя из опыта, накопленного в других, но близких по смыслу областях знания.

Библиографический список 1. Луначарский А.Н. Экспертный редактор «Когнитивный ассистент» / А.Н. Луначарский, Л.И. Рыженко // Методология науки: материалы Всероссийской

157

научной школы (Омск, 6-8 сентября 2011 г.) / отв. Ред. В.И. Разумов. – Омск: Изд-во Ом.гос.ун-та, 2011. С 142-145. 2. Рыженко Л.И. Когнитивный инжиниринг: Монография / Л.И. Рыженко. – Омск: СибАДИ, 2012. – 172 с. 3. Разумов В.И. Информационные основы синтеза систем: в 3 ч. Ч. III. Информационные основы имитации: монография / В.И. Разумов, В.П. Сизиков. – Омск: ОмГУ, 2011. 628 с. 4. Власкин А.В., Рыженко Л.И. ДИС 2 – стандарт обеспечения смысловой связанности гетерогенных систем. / А.В. Власкин Л.И. Рыженко // Вестник СибАДИ: Научный рецензируемый журнал. – Омск: ФГБОУ ВПО «СибАДИ». - №2 (30), 2013. С 90-95.

УДК 621.43.629

УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВС

НА ОСНОВЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

В.П. Денисов, д-р техн. наук, доцент; А.П. Домбровский, аспирант; О.О. Мироничева, аспирант


Аннотация. Исследована возможность регулирования температуры системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания (ДВС) изменением расхода теплоносителя дозированием с помощью насоса с электрическим приводом. Предложен метод автоматического управления температурой теплоносителя на основе нечеткого логического вывода. Экспериментально проверен способ устранения перегрева двигателя внутреннего сгорания реализацией режима пульсирующего изменения скорости теплоносителя в системе охлаждения ДВС. Данный метод повышает надежность функционирования автомобиля в экстремальных условиях эксплуатации, например, при длительном нахождении в транспортной пробке и высокой температуре окружающей среды.

Ключевые слова: полосовой фильтр, система охлаждения двигателя

внутреннего сгорания, частота вращения электропривода, автоматическое управление.

С появлением электроприводов насоса и вентилятора в системе

охлаждения ДВС появилась возможность управления этой системой с целью повышения к.п.д., а также надежности функционирования. Основным фактором, влияющим на техническую эксплуатацию автомобиля, является надежная работа ДВС. В статье рассмотрена возможность решения этих задач с помощью информационных интеллектуальных технологий на базе нечеткой логики (Fuzzy Logic), а также представлены результаты натурного эксперимента для повышения надежности функционирования системы охлаждения ДВС.

158

Поддержания оптимальной температуры ДВС можно добиться, управляя расходом теплоносителя с помощью регулирующих органов, которые могут быть дросселирующими и дозирующими [1]. Вращательный момент центробежного насоса в зависимости от скорости вращения описывается квадратичной функцией, а мощность, потребляемая насосом, пропорциональна кубу скорости вращения. Следовательно, даже небольшое снижение скорости электропривода может дать значительный выигрыш в мощности. Традиционный регулирующий орган – термостат, при дросселировании вносит дополнительное сопротивление потоку охлаждающей жидкости. Поэтому поддержание необходимой температуры с помощью данного устройства уступает в энергоэффективности методу, основанному на изменении производительности насоса.

В системах охлаждения современных автомобилей наряду с традиционными применяются системы с электроприводом как вентилятора так и насоса, например, реализованных на автомобилях БМВ. Электропривод насоса позволяет: при пуске исключить циркуляцию охлаждающей жидкости, а на малых частотах вращения коленчатого вала во время прогрева двигателя до заданной температуры минимизировать циркуляцию. Использование электропривода насоса позволяет реализовать систему управления температурой двигателя с помощью изменения производительности насоса.

Для того чтобы во время работы системы фактическая температура двигателя приближалась к температуре задания, необходимо устройство, посылающее ей управляющий сигнал соответствующей величины. Такими устройствами являются приборы, основанные на традиционном пропорционально- интегрально- дифференциальном (ПИД) законе регулирования или на правилах, использующих современные информационные интеллектуальные технологии, например, на базе нечеткой логики (Fuzzy Logic).

Необходимого качества регулирования можно достичь путем совершенствования информационной структуры системы управления, например, вводом дополнительного опережающего информационного канала для компенсации запаздывания информации о возмущающих воздействиях.

Рассмотрим работу системы в двух вариантах исполнения: в первом случае с измерением температуры только после ДВС, и во втором – с измерением температуры как до, так и после ДВС. В обоих вариантах использован регулятор, обеспечивающий достижение цели управления средствами нечеткой логики.

В первом рассматриваемом варианте системы охлаждения на нечеткий регулятор поступают данные о рассогласовании требуемого и измеренного значения температуры после ДВС, а также величина скорости изменения температуры. Во втором варианте кроме рассогласования между требуемой и измеренной температурой после ДВС на регулятор поступает скорость

159

изменения температуры после радиатора на входе в ДВС. Выходной сигнал регулятора управляет частотой вращения насоса, подающего теплоноситель на радиатор. Математическая модель системы охлаждения построена в среде MATLAB с использованием пакета расширения Simulink. На рисунке 1 приведены графики переходных процессов для двух вариантов системы.

Рисунок 1. Результаты моделирования системы управления с нечетким регулятором: - –

с измерением температуры до и после ДВС; -- – с измерением температуры только после ДВС

Как видно из графиков, система регулирования в обоих случаях

позволяет поддерживать требуемую температуру двигателя, при этом быстродействие регулирования повышается при введении дополнительного информационного канала – от датчика измерения температуры до входа в ДВС, по сравнению с вариантом системы, где осуществляется измерение температуры только после ДВС.

Известно, что турбулентность теплоносителей приводит к увеличению их охлаждения. Турбулентность можно создать, например, увеличив число Рейнольдса (увеличив линейную или угловую скорость); увеличив число Релея (нагрев среду); увеличив число Прандтля (уменьшив вязкость), или задав сложный вид внешней силы (хаотичная сила) [2]. Опыт эксплуатации транспортных средств и эксперименты, проведенные на двигателях В-2 и А-41М, показали, что пульсирующее изменение скоростного режима течения теплоносителей возникает под действием момента сопротивления (внешняя сила), действующего на транспортное средство. Изменение момента сопротивления носит случайный характер (хаотичная сила), что приводит к случайному изменению частоты вращения коленчатого вала двигателя [3]. Коленчатый вал двигателя вращает как вентилятор, так и насос. Этот режим приводит к турбулентности, и как следствие, к увеличению процесса охлаждения ДВС.

160

На современных транспортных средствах широко используется электропривод вентилятора. Таким образом, появилась возможность реализации пульсирующего режима течения теплоносителей с помощью управления работой электропривода вентилятора. Для этого был разработан алгоритм, который позволил осуществить пульсирующее изменение скоростного режима воздуха через радиатор.

Для определения дисперсии крутящего момента необходимо знать автокорреляционные функции колебаний нагрузки. Для колебаний нагрузки, действующей на транспортные средства, автокорреляционные функции и нормированные спектральные плотности, полученные экспериментально, аппроксимируются выражениями [4]:

cos2 eR M ;

222222

2222

42

MeS ,

где и – коэффициенты, характеризующие затухание автокорреляционной функции и частоту периодической составляющей процесса, соответственно.

Аналитическое выражение для вычисления дисперсии крутящего момента

1)(2)(

1)()(22222224

222223222

aa

aaaMa

TTTTTk

Для осуществления пульсаций сигнала необходимо получить дискретную передаточную функцию формирующего фильтра, позволяющего сформировать выходной случайный сигнал с требуемой спектральной плотностью. Реализация алгоритма полосового фильтра позволяет осуществить пульсирующее течение теплоносителей в контуре охлаждения ДВС.

В работе предложен вариант экспериментальной установки для проверки теоретических предположений. Экспериментальная установка включает в себя следующие элементы: персональный компьютер (ПК), микроконтроллер (МК), блок управления электровентилятором системы охлаждения «Борей» (БУ ЭВСО) ООО «СиличЪ», вентилятор системы охлаждения с электроприводом, ДВС, датчик температуры двигателя.

Соответственно МК выдаёт на аналоговом выходе напряжение в диапазоне, соответствующем диапазону изменения сигнала с датчика температуры ДВС. Аналоговый выход заведён на аналоговый вход «Борея», контролирующего температуру ДВС и выдающего с помощью встроенного в него широтно-импульсного модулятора (ШИМ) напряжение питания электропривода вентилятора, тем самым изменяя скорость его вращения. Таким образом, осуществляется управление вращением вентилятора по заданному алгоритму.

161

БУ ЭВСО «Борей» – устройство для плавного управления мощностью вентилятора системы охлаждения с помощью ШИМ. Устройство монтируется в штатную электрическую схему системы охлаждения. Датчик температуры охлаждающей жидкости закреплён в патрубок на выходе радиатора вместо датчика включения электродвигателя вентилятора.

Эксперимент состоял из следующих действий: 1. Прогрев двигателя до температуры более 80 оС на холостых

оборотах. 2. Включение электропривода вентилятора на 50% мощности и запись

показаний температуры. 3. Достижение установившегося режима по температуре двигателя, т.е.

отсутствия изменения температуры охлаждающей жидкости. 4. Включение экспериментальной установки в режим пульсирующего

изменения скорости вращения лопастей электровентилятора и фиксация показаний температуры.

БУ ЭВСО «Борей» был настроен на включение вентилятора при выходном сигнале с датчика температуры выше 2,02 В, а при сигнале более 2,05 В вентилятор работал на максимальной скорости. При работе алгоритма использовались следующие параметры: математическое ожидание ( Mξ ) 2,04 В; дисперсия ( σ2 ) 0,05; коэффициент α = 0,05; коэффициент β = 0,01.

При пульсирующем режиме работы температура охлаждающей жидкости изменяется, как показано на рисунке 2. Температура измеряется раз в секунду.

Рисунок 2. Изменение температуры охлаждающей жидкости при пульсирующем режиме

работы электровентилятора Из графика видно, что после включения пульсирующего режима

температура охлаждающей жидкости понижается, что свидетельствует об увеличении охлаждающей способности при увеличении турбулентности теплоносителя.

Проведенные исследования доказали, что предлагаемая интеллектуальная система охлаждения ДВС, реализованная на базе нечеткого логического вывода, работоспособна, обеспечивает поддержание

t, oC

Время, с

162

температуры на заданном уровне, стабилизируя тепловое состояние двигателя, тем самым, обеспечивая достижение необходимых экономических и экологических показателей. Кроме этого получены экспериментальные данные, которые показали, что при реализации пульсирующего режима работы вентилятора системы охлаждения, увеличивается охлаждающая способность системы, связанное с увеличением турбулентности потока воздуха через радиатор.

Предлагаемые методы позволяют увеличить к.п.д. системы охлаждения ДВС, повысить эксплуатационные качества автомобилей и, особенно, экологические показатели, а также повысят надежность работы автомобиля в экстремальных условиях.


1. Денисов В.П., Максимов В.В., Система регулирования температуры двигателя внутреннего сгорания, Автомобильная промышленность, №2, 2012.-с. 17-19. 2. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Гидродинамика. М.:Наука, 1986. 736с. 3. Деев А.Г., Четошников В.И., Некоторые вопросы к теории теплоотдачи при неустановившемся режиме работы двигателя. //Вестник Алтайского государственного аграрного университета №5 (67), 2010.-с.74-77. 4. Методы классической и современной теории автоматического управления: Уч. Т.2 Статистическая динамика и идентификация систем автоматического управления./ Под ред. К.А. Пупкова и Н.Д. Егупова. М.: Изд. МГТУ им Н.Э. Баумана. 2004. 640с. 5. Крутов В.И., Автоматическое регулирование и управление двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение. 1989. 416с. 6. В.П. Денисов, А.П. Домбровский, О.О. Мироничева, Повышение надёжности эксплуатации автомобиля при управлении системой охлаждения двигателя внутреннего сгорания, Вестник СибАДИ №5 (27), 2012г

УДК 330.342

ДОСТИЖЕНИЕ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ КАК КОНЕЧНАЯ ЦЕЛЬ МОДЕРНИЗАЦИИ

С.В. Дрёмов, старший преподаватель


Аннотация. В статье раскрыта тема модернизации Российской экономики и её отраслей для достижения высокой конкурентоспособности.

Ключевые слова: конкурентоспособность, модернизация, экономический

рост, стабильность, инновации, усовершенствование. В процессе глобализации мировой экономики повышается степень

открытости национальных хозяйств и как следствие происходит относительное выравнивание условий конкуренции. Таким образом,

163

национальные и зарубежные фирмы и предприятия оказываются примерно в сходных условиях хозяйственной деятельности, а конкурентоспособность выступает универсальным требованием, предъявляемым открытым хозяйством к любому национальному экономическому субъекту. Следовательно, возможности стабильного экономического роста и изменения положения страны на мировых рынках, во многом зависят от того, как будет решаться задача повышения конкурентоспособности национальной экономики и главный путь для достижения данной задачи это, конечно же, модернизация.[5]

Конкуренция является одной из главных движущих сил развития экономики и общественного прогресса; это необходимый элемент рыночного механизма, если ее нет в реальности, то нет и рынка как формы экономических связей. На микроуровне именно она является основным стимулом увеличения эффективности и активизации процессов модернизации производств, тем самым, способствуя повышению конкурентоспособности, как отдельного предприятия, так и в целом экономики страны. Модернизация затрагивает и основные фонды, и производственные технологии, и принятые на большинстве предприятий механизмы корпоративного управления. При этом модернизация производственных активов является серьезным стимулом к перетоку капиталов из сырьевых в перерабатывающие сектора и сферу услуг. Высокий уровень национальной конкурентоспособности обеспечивает, как высокий внутренний спрос на отечественную продукцию, так и высокий экспорт, и валютные поступления (независимость от состояния международных сырьевых рынков), способствуя улучшению структуры факторов экономического роста: человеческих ресурсов (увеличение занятости населения, рост заработной платы, повышение образования и улучшение качества здравоохранения в результате стабильных налоговых поступлений в бюджет и т.д.); капитала (высокие экспортные и валютные поступления обеспечивают основу для обновления основных фондов в промышленности, социальная и политическая стабильность делают привлекательными зарубежные инвестиции в национальную экономику), технологий (стабильные налоговые поступления способствуют государственным вложениям в науку и образование и т.д.).

Таким образом, порождается цепная реакция, обеспечивающая взаимосвязь понятий конкуренция, конкурентоспособность и экономический рост, которую можно представить в виде модели (Рисунок 1) [1].

164

Рисунок 1. Схема зависимости понятий конкурентоспособность, конкуренция,

экономический рост и модернизация

Потребность в модернизации обуславливается в первую очередь тем, что значительное количество производителей российских товаров, которые сегодня находятся в нише “цена и качество” - неконкурентоспособны при повышении покупательной способности российского населения. В последнее время эта тенденция проявляется в виде роста импорта как из стран ближнего, так и дальнего зарубежья в соответствии с ростом уровня жизни населения.

Для того, чтобы произвести нормальную конкурентоспособную продукцию (имея в виду растущее старение парка оборудования российских промышленных предприятий), необходим выход на качественно новые технологии - именно эти условия и диктуют необходимость ускоренной модернизации, внедрение инноваций.[4]

Согласно современным исследованиям, проведенным на Западе, в индустриально развитых странах внешние факторы инноваций разделяются на две большие группы: прогресс технологий на базе научных исследований (technology-push) и обнаружение незаполненных рыночных ниш и потребностей потенциальных потребителей (demand-pull). В России, в связи с периодом экономических трансформаций, наряду с упомянутыми, возникают и дополнительные факторы, ставшие предметом настоящего исследования. Эти дополнительные факторы связаны с неблагоприятной и нестабильной экономической средой, заставляющей предприятия вырабатывать внутренние механизмы компенсации ее негативного влияния.

Выделяют четыре основных направления модернизации - обновление оборудования, разработку новых видов продукции, улучшение системы маркетинга и сбыта и усовершенствование технологий работы с персоналом.

165

Наибольший "вес" в модернизационной деятельности принадлежит техническому обновлению предприятий.[7]

Главное что объединяет эти четыре направление это повышение конкурентоспособности реализуемой продукции.

Рисунок 2. Стадии развития конкурентоспособности

Проблема конкурентоспособности российских товаров и услуг и в целом

экономики России выходит на первый план. Достижение высокой конкурентоспособности должно стать разумной целью модернизации российской экономики. Это и масштабная национальная задача стратегического характера, решение которой поставило бы нашу страну по уровню благосостояния населения в ряд наиболее развитых стран, и обеспечило бы ей достойные позиции в мире. Это и отвечающая современным условиям структурная политика, которая в соответствии с поставленной целью позволит определять методы и средства ее достижения.

Конкурентоспособность российской экономики как основа экономического развития, повышения благосостояния и качества жизни населения - стратегическая цель. Приоритеты повышения конкурентоспособности конкретных видов экономической деятельности, в том числе инновационной, должны быть согласованы с их будущим ресурсным обеспечением - финансовым, человеческим, производственным. Одновременно предполагается существенное повышение вовлеченности отдельных сегментов экономики (регионов и региональных объединений, институциональных секторов, видов деятельности населения) в систему мирохозяйственных отношений.

Целью долгосрочного развития экономики страны с позиции достижения конкурентоспособности на мировом пространстве может быть создание такой ее структуры, которая способствовала бы развитию конкурентных преимуществ и отвечала требованиям быстрой по скорости реакции приспособления к изменчивости внешнего окружения. [8]

Итак, можно сделать выводы относительно тех условий и ограничений, которые должна учитывать политика повышения конкурентоспособности в России в предстоящей долгосрочной перспективе. К ним относятся:

1. Ныне благополучие российской экономики определяется экспортом узкой группы конкурентоспособных сырьевых товаров и продуктов

166

первичной переработки плюс вооружения. На этой основе нельзя обеспечить устойчивый и долгосрочный рост экономики.

2. За некоторым исключением сейчас чем выше уровень обработки, тем ниже конкурентоспособность продукции.

3. Тем не менее, имеется множество кластеров, очагов, направлений, перспективных с точки зрения повышения конкурентоспособности.

4. Россия богата природными ресурсами, и они очень долго будут поддерживать высокую долю сырья и энергоносителей в ее экспорте. Это наше конкурентное преимущество. Но на нем нельзя основывать развитие страны, модернизацию экономики.

5. В предстоящий период в России будет ощущаться нехватка рабочей силы, прирост занятости нельзя будет использовать как фактор роста. Упор придется делать на качество и образование.

6. Россия не будет испытывать недостаток капитала, но внутренние источники «длинных денег», необходимых для масштабных проектов модернизации, только формируются. Потребуется привлечение крупных средств из зарубежных источников. Отсюда необходимость в возможно более конкурентоспособном инвестиционном климате.

7. Тем более что желаемых структурных сдвигов в экономике без минимально необходимых государственных инвестиций добиться не удастся.

8. Однако неопределенность, быстрая смена перспективных направлений развития технологий в глобальной экономике будет вести к увеличению рисков, особенно для государственных инвестиций в конкретные производственные проекты.

9. Институты и культура будут играть решающую роль. По сути, повышение конкурентоспособности до мирового уровня потребует ощутимых изменений их. Но институты меняются медленно и чрезмерные усилия и торопливость при их изменении порой вызывают обратную реакцию. Поэтому политика конкурентоспособности должна быть долгосрочной стратегией и проводиться последовательно, несмотря на смену лидеров, и правительств. [3]

Конкуренция как главный элемент рынка стимулирует модернизацию производства, которая является необходимым условием повышения конкурентоспособности национальных производителей; за счет повышения доходов населения обеспечивается высокий внутренний спрос, который способствует улучшению структуры факторов экономического роста.[1]

Библиографический список 1. Васильева Ю.П. Повышение конкурентоспособности как необходимое условие интеграции в мировую экономику / Ю.П. Васильева //Социально-экономическое развитие России в ХХI веке: материалы II Всероссийской научно-практической конференции. - Пенза, 2003. – с.11-13. 2. Малютин М.В., Нещадин А.А. «Модернизация по-российски».- Аналитическое управление Совета Федерации, Аналитический вестник №28, сентябрь 2002 г.

167

3. Фадин А. «Модернизация через катастрофу (не более, чем взгляд)» 4. Яковлев А., Ясин Е. «Конкурентоспособность и модернизация российской экономики», Вопросы экономики №7, 2004 г. 5. Материалы сайта http://www.pandia.ru/ 6. Материалы сайта http://ru.wikipedia.org/ 7. Материалы сайта http://ecsocman.hse.ru/ 8. Материалы сайта http://institutiones.com/

УДК 678.019.3:621.793.184

ИННОВАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ ПОВЫШЕНИЯ

РЕСУРСА ТРИБОСОПРЯЖЕНИЙ

П.Б. Гринберг, генеральный директор НИИД В.Н. Горюнов, д-р техн. наук, профессор,

директор энергетического института Омский государственный технический университет

К.Н. Полещенко, д-р техн. наук, профессор, главный научный сотрудник НИИД,

Е.Е. Тарасов, аспирант Омский государственный технический университет

Аннотация. Возможности повышения ресурса деталей машин за счет

конструктивных решений, а также совершенствования материалов путем оптимизации их микроструктуры, изменения соотношения и содержания фаз, практически исчерпаны.Авторами проведен анализ применимости перспективных методов и технологий повышения ресурса трибосопряжений. Существенным технологическим преимуществом разработок в рамках указанных направлений, является возможность их применения в качестве финишных операций, используемых в дополнение существующего технологического процесса получения готового изделия.

Ключевые слова: трибосопряжения, конкурентоспособность,

износостойкость, производственные процессы, ресурс деталей, ионно-вакуумные технологии.

Многие узлы и агрегаты машин работают в самых экстремальных

условиях эксплуатации, характеризующихся повышенными температурами, высокими контактными давлениями, действием активных и агрессивных сред [1]. Поэтому создание конкурентоспособной продукции невозможно без разработки новых материалов, обладающих высокой сопротивляемостью коррозии, эрозии, а также различным видам изнашивания [2].

На сегодняшний день возможности повышения ресурса деталей машин за счет конструктивных решений, а также совершенствования материалов

168

путем оптимизации их микроструктуры, изменения соотношения и содержания фаз, достигаемых методами металлургии, практически исчерпаны.

В определенной мере повышение износо- и коррозионной стойкости деталей может быть достигнуто посредством нанесения на них защитных однослойных и многослойных покрытий [3]. Ионно-вакуумные технологии традиционно используются в области энергомашиностроения, поскольку они позволяют одновременно повышать износо- и коррозионную стойкость материала готовых деталей, совмещая тем самым в одном процессе традиционные процессы диффузионного газонасыщения и нанесения гальванических защитных покрытий.

При этом ионно-вакуумные покрытия характеризуются более высокими эксплуатационными свойствами, например высокой адгезией, несопоставимой с гальваническими покрытиями, и существенно более низкими температурами процесса по сравнению с диффузионнымгазонасыщением. Это позволяет повышать свойства поверхностных слоев конструктивных элементов, избегая ухудшения механических свойств изделия.

Вместе с тем, при превышении некоторых критических значений толщины нанесенного покрытия в системе «материал основы – материал покрытия» возникает сложное напряженно-деформируемое состояние из-за различных коэффициентов их термического расширения, что может привести к резкой потере работоспособности трибосопряженияэлемента из-за хрупкого разрушения одного из конструктивных элементов. Поэтому для снижения вероятности внезапного отказа агрегатов в экстремальных условиях эксплуатации, требуется разработка инновационных решений по созданию новых материалов, эффективных методов и технологий их получения.

Авторами проведен анализ применимости перспективных методов и технологий повышения ресурса трибосопряжений, классификациякоторыхприведена на рисунке 1.

Среди разрабатываемых технологий повышения ресурса конструктивных элементов трибосопряжений наиболее перспективным направлением является конструирование материалов на основе методов новейших технологий, таких как нанотехнологии и радиационно-пучковые технологии [4-7].Главными причинами, препятствующими их внедрению в промышленное производство, являются слабая изученность фундаментальных процессов, и, соответственно, отсутствие объективных оценок эффективности технологических решений. Радиационно-пучковые технологии (РПТ) поверхностной обработки, позволяют получать изделия со специальными свойствами поверхностного слоя и обладают наиболее широкими потенциальными возможностями создания материалов с уникальным сочетанием эксплуатационных свойств по сравнению с

169

традиционными методами. Это связано с получением неравновесных структурно-фазовых состояний, формирующихся в материалах при интенсивных воздействиях пучков заряженных частиц и плазмы, а также созданием градиентных структур, обеспечивающих многофункциональный характер их поведения под действием внешних нагрузок.

Рисунок 1. Классификация методов повышения ресурса трибосопряжений

Кроме того, существенным технологическим преимуществом

разработок в рамках указанных направлений, является возможность их применения в качестве финишных операций, используемых в дополнение существующего технологического процесса получения готового изделия. Данное обстоятельство не требует изменения последовательности производственных процессов и при соблюдении технологической дисциплины может обеспечить заметное улучшение эксплуатационных характеристик различных изделий по сравнению с базовыми вариантами.


1. Чатынян, Шалин Р.Е. Трение и износ при высоких температурах в различных средах. М.: Металлургия, 1990. - 270с. 2. Машков Ю.К., Полещенко К.Н., Поворознюк С.Н., Орлов П.В. Трение и модифицирование материалов трибосистем. – М.: Наука, 2000. – 280 с. 3. Хокинг М., Васантасри В., Сидки П.Металлические и керамические покрытия: Получение, свойства и применение: Пер. с англ. – М.: Мир, 2000.- 518с. 4. Калин Б.А. Перспективные радиационно-пучковые технологии получения и обработки материалов. //Известия Томского политехнического университета. Т.303.- 2000., Вып.2. – С.46-58.

170

5. Панин В.Е. Наноструктурирование поверхностных слоев и нанесение наноструктурированных покрытий – эффективный способ упрочнения современных конструкционных и инструментальных материалов / В. Е. Панин, В. П. Сергеев, А. В. Панин, Ю. И. Почивалов // Физика металлов и металловедение. 2007. Т.104, №6, с.650-660. 6. Панин В.Е. Наноструктурирование поверхностных слоев конструкционных материалов и нанесение наноструктурных покрытий / В. Е. Панин, В. П. Сергеев, А. В. Панин. Томск: Изд-во ТПУ, 2008. 286с. 7. Гринберг П.Б., Полещенко К.Н., Суриков В.И., Тарасов Е.Е. Технология нанесения наноструктурированных металлопокрытий на резинотехнические изделия. //Вестник омского университета. – 2012. №2(64), с.249-252. 8. Гринберг П.Б., Горюнов В.Н., Полещенко К.Н., Тарасов Е.Е. Метод получения наноструктурированыхтопокомпозитов для повышения несущей способности конструктивных элементов энергооборудования. //Вестник омского университета. – 2012. №2(64), с.253-258.

УДК 678.019.3:621.793.184:620.3

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ:

НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫЕ ТОПОКОМПОЗИТЫ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

П.Б. Гринберг, генеральный директор НИИД,

В.Н. Горюнов, д-р техн. наук, профессор, директор энергетического института Омский государственный технический университет

К.Н. Полещенко, д-р техн. наук, профессор, лавный научный сотрудник НИИД,

Е.Е. Тарасов, аспирант Омский государственный технический университет

Е.П. Целых, инженер-технолог НПО «Прогресс»

Аннотация. Обсуждается разработка нового класса интеллектуальных материалов – наноструктурированных топокомпозитов (НСТП) на основе элионных технологий, использующих различные виды электронно-ионно-плазменного воздействия и позволяющих получать многофункциональные изделия практически на любой основе.

Ключевые слова: интеллектуальные материалы, наноструктурированные

топокомпозиты, элионные технологии. В последнее время интенсивно развивается тенденция разработки

интеллектуальных материалов и систем, обладающих способностью тем или иным образом реагировать на внешние воздействия [1]. Авторами данной работы развивается направление, ориентированное на разработку нового класса интеллектуальных материалов – наноструктурированных

171

топокомпозитов (НСТП) [2] на основе элионных технологий, использующих различные виды электронно-ионно-плазменного воздействия и позволяющих получать многофункциональные изделия практически на любой основе (Рисунок 1).

Рисунок 1. Классификация наноструктурированных композитов.

Как показали проведенные испытаний изделий на основе данных

материалов, в определенных условиях эксплуатации они проявляют структурно-адаптивные свойства, способствующие достижению более высокого ресурса машин и агрегатов.

Практически все типы наноматериалов, в силу условий получения и особенностей структуры являются неравновесными. В самом общем виде удаление от равновесия и, соответственно, избыточная свободная энергия Гиббса могут быть связаны с характерным для наноматериалов обилием поверхностей раздела (межзеренные и межфазные границы, тройные стыки), наличием неравновесных фаз и пограничных сегрегаций, остаточных напряжений и повышенного содержания дефектов кристаллического строения [3]. Соизмеримость масштабов наночастиц с характерным размерным диапазоном того или иного физического явления вызывает различные размерные эффекты, а увеличенная поверхностная энергия определяет особые свойства материалов, находящихся в наноструктурном состоянии.

Развиваемый авторами подход базируется на физических представлениях об особенностях неравновесного состояния наноструктурированных объектов. Нанострукурные состояния возникают только в сильнонеравновесных твердых телах как предпереходная стадия потери твердым телом его трансляционно-инвариантного состояния вблизи нуля термодинамического потенциала Гиббса [4]. С позиций физической мезомеханики и неравновесной термодинамики наноструктурное состояние

172

соответствующее максимуму неравновесного потенциала (n0) (рисунок 2). При этом области наноструктурных состояний в сильнонеравновесных твердых телах могут существовать только в окружении квазиаморфных прослоек, термодинамическое состояние которых соответствует положительному знаку потенциала Гиббса. Наличие подобных «граничных» структурно-фазовых состояний служит своего рода «стабилизирующими» наноструктурное состояние элементами (нанодисперсными фазами).

Рисунок 2. Зависимость термодинамического потенциала Гиббса от функции распределения n=f(v) в области наноструктурных состояний [4].

По-видимому, структурно-адаптивные свойства модифицированных

изделия в тех или иных условиях эксплуатации, будут определяться такими механизмами, как распад пересыщенных твердых растворов, структурными превращениями кристаллической фазы (например, по типу мартенситного превращения), формированием направленных потоков дефектов, усиленным массопереносом как вглубь материала, так и вдоль поверхности [5].

Указанные предпосылки легли в основу разработки методологических принципов и методов получения наноструктурированных топокомпозитов.

Технологическая задача получения НСТК заключалась в разработке методик формирования структурно-адаптивных многофункциональных комплексов, содержащих как барьерные слои, препятствующие развитию окислительных процессов при эксплуатации деталей в условиях высоких температур, так и метастабильные слои, обладающие низкой сдвиговой устойчивостью при механическом нагружении. Данная задача решалась путем комбинированной ионно-плазменной обработки поверхностей материалов в одном вакуумном цикле. При формировании НСТК фактически реализовывалась одновременно два подхода, известных в технологии машиностроения – как «сверху-вниз», и в нанотехнологии – «снизу вверх». В первом случае это обусловлено удалением материала при создании определенного микро- и нанорельефа за счет распыления на стадии ионной очистки. Во втором – за счет образования центров кристаллизации и роста

173

новых фаз на активированных поверхностях при формировании нанопокрытий.

Учитывая то обстоятельство, что согласно прогнозам зарубежных экспертов, мировой рынок нанотехнологической продукции через 10–15 лет составит около 1 трлн. долл. (при доле наноматериалов около 340 млрд.) [6,7], наноструктурированные топокомпозиты обладают весьма существенным инновационным потенциалом.


1. Уорден К. Новые интеллектуальные материалы и конструкции. Свойства и применение. М.: Техносфера. – 224с. 2. Гринберг П.Б., Горюнов В.Н., Полещенко К.Н., Тарасов Е.Е. Метод получения наноструктурированыхтопокомпозитов для повышения несущей способности конструктивных элементов энергооборудования. //Вестник омского университета. – 2012. №2(64), с.253-258. 3. Андриевский Р.А. Металлические нано- и микростекла: новые подходы в наноструктурном материаловедении. //Успехи физических наук. – 2013. Том 183, №3. – с.277-285. 4. Панин В.Е., Егорушкин В.Е. Физическая мезомеханика и неравновесная термодинамика как методологическая основа наноматериаловедения. //Физическая мезомеханика. №12, 4(2009). – с.7-26. 5. Псахье С.Г., Зольников К.П., Коноваленко И.С. Синтез и свойства нанокристаллических и субструктурных материалов. - Томск: Изд-во Томского ун-та, 2007. -264 с. 6. Thornton J.A. Structure and topography of sputtering coatings // Ann. Rev. Material Sci. - 1977. - Vol. 7. - P. 239-260. 7. Barna P.B., Adamik M. Formation and Characterization of the structure of surface coating // In Protective Coatings end Thin Films. Edited Pfleau Y., Barna P.B. - 1977. Kluwer Academic, Dortrecht, TheNetherlans. - P. 279-297.

УДК 378.147:51

ЗНАЧЕНИЕ МАТЕМАТИКИ В СОВРЕМЕННОМ ОБРАЗОВАНИИ

Р.Б. Карасева, канд. физ.-мат. наук, зав.кафедрой «Высшая математика» Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Аннотация. В математике признается истинным только то, что доказано.

Занятия математикой учат человека мыслить. Именно в умении мыслить и состоит главная цель образования, его гуманитарная составляющая.

Ключевые слова: образование, гуманитарное образование, математика. Российское общество обновляется, и образование не может остаться в

стороне от этого процесса. В основу совершенствования образования в

174

настоящее время положены приоритеты гуманизации и гуманитаризации. Отметим, что термин «гуманитаризация» понимается, как правило, в придании всему образованию черт « гуманитарных наук», в ориентации образования на так называемых «гуманитариев».

Однако, по Гегелю образование - это восхождение ко всеобщему. Образовать себя - значит привести свою единичность в соответствие со своей разумной стороной, то есть сделать разум господствующим. Важным в определении Гегеля является слово « восхождение». Оно, во-первых, предполагает труд, без которого немыслимо образование. Во-вторых, образование предполагает незавершенность. Образование невозможно получить раз и навсегда, его необходимо совершенствовать всю жизнь. Отметим также, что способности нужно не просто развивать, а именно возвышать.

Еще одна важная цель образования – научить человека быть свободным. Нельзя понимать свободу как отсутствие ограничений. Человек, желающий исполнения всех своих желаний никак не может быть назван свободным. Такой человек - раб своих страстей. «Быть свободным» - это наука, которой необходимо учить. Человеческой свободе нужно именно учить, развивая в себе способности мыслить и подчинять свои порывы и позывы разуму.

Возникает вопрос – как построить процесс обучения? Приемы и основы каких предметов позволят достичь формирования духовно развитой, свободной личности. Попытки сделать «базовыми» предметами обучения историю, литературу, культуру, религию оказываются несостоятельными в своей основе. Образование предполагает создание нерушимой основы, вокруг которой собираются и систематизируются представления и навыки человека. Предметы так называемого «гуманитарного» цикла» подвержены изменениям, которые зависят и от страны проживания, и от политики государства, и от отдельных личностей. Все эти изменения мы хорошо видим, например, на протяжении последних лет. Итак, «гуманитарные» дисциплины не могут быть основой гуманитарного, да и любого, образования. Обратимся теперь к предметам так называемого естественнонаучного цикла. Все эти предметы, за исключением математики, обладают особенностью, которая делает их также непригодными для роли искомого стержня. Заметим, что усвоение содержания этих предметов основано на вере и принуждении. Как правило, студенты не могут сами убедиться в справедливости изучаемых законов (закон всемирного тяготения, теории относительности, теории атомного ядра и так далее). Ученик должен просто верить Ньютону, Копернику, учебнику, учителю. Таким образом, и эти предметы, хоть и в меньшей степени, чем литература или история, приучают человека к господству авторитетов над его убеждениями и помыслами.

Знания, поставляемые математикой – это знания совсем другой структуры. В них не нужно верить, потому что в математике признается

175

истинным только то, что доказано. Студент сам убеждается в справедливости результата, изучив доказательство, либо сам доказав его. То есть он сам, посредством своего разума, вносит изменения в свои представления. При изучении любой математической теоремы, решении любой математической задачи ученик на практике учится властвовать над своими убеждениями и помыслами. Математика - как учебная дисциплина – представляет собой отшлифованную веками систему прекрасно подобранных упражнений, выполнение которых приучает человека к мышлению. Именно в этом и состоит подлинная духовная культура, именно в этом состоит цель гуманитарного образования. Итак, только математика является истинно гуманитарной дисциплиной, только математика может быть стержнем гуманитарного образования. Разумеется, сказанное не стоит понимать так, что история, литература и другие предметы не важны и не нужны. Конечно, нужны. Но чтобы весь этот набор предметов не превратился бесформенную массу, нужна основа, стержень. Таким стержнем, не позволяющим рассыпаться всей конструкции изучаемых предметов, является именно математика. Любую теорему математики можно забыть, выбросить из курса изучения, но изменить ее в угоду власти, толпе, отдельному человеку невозможно. Такая жесткость и неподатливость математики и делает ее стержнем образования, опорой и гарантией от вырождения.

Каждый предмет вводит ученика в определенную область мышления. Однако, мышление может быть правильным или неправильным. Правильное мышление обязательно сочетает в себе два компонента – порождение мысли и подтверждение ее истинности. Только обучение математике способствует развитию обоих этих компонентов мышления. Навыки мышления, развитые математикой, нужны будут человеку на протяжении всей его жизни для отыскания и обоснования правильности принятия решений во всех аспектах жизни.

В наше время устройство образования, при котором все образование гуманитарное, а в центре его математика, кажется странным. Однако, именно таковой являлась структура образования до XIX века. Например, Платон подчеркивал, что заниматься математикой нужно не ради практических нужд, а чтобы «облегчить самой душе ее обращение от становления к истинному бытию». Леонардо да Винчи говорил: «Ни одно человеческое знание не может называться истинной наукой, если оно не прошло через математическое доказательство». Гуманитарный потенциал математики был открыт еще греками и заключается он в доказательствах. Изучив готовое доказательство, либо найдя свое, человек сам, посредством своего разума, вносит изменения в свои представления. Этим он учится руководствоваться разумом в убеждениях и помыслах. Ни одна другая дисциплина не может дать человеку в этом отношении больше, чем математика. Именно поэтому математика на протяжении двух с половиной тысячелетий существования гуманитарного образования является его стержнем. В середине XIX века

176

произошло размежевание знания на гуманитарное и негуманитарное, в том смысле, как оно понимается в настоящее время. Это произошло не само собой, а под лозунгом «самоопределения». Одним из основоположников такого разделения являлся Вильгельм Дильтей. С этого момента возникло знакомое нам противопоставление гуманитарных и естественных наук. Изменилось также значение слова «гуманитарный». В настоящее время это разделение оценивается многими исследователями как «трагический раскол культуры». В результате «самоопределения» гуманитарных наук внимание образования было переключено с образовательного воздействия дисциплин на объекты их изучения. Это и привело к расколу культуры.

Что отличает образованного человека? Прежде всего - умение судить, правильны или нет утверждения другого человека, умения принимать правильные самостоятельные решения. Именно математика является средством развития интеллектуальных способностей, и, именно поэтому, средством нравственного воспитания. В качестве контраргумента отмечается, что математике в школах и в Вузах отводится большое число часов, однако ее это не сказывается практически ни на каких сторонах нашей жизни. А раз так- то следует уменьшить нагрузку на учащихся, уменьшить число изучаемых тем и число часов на изучение предмета. Одна из причин такого положения в том, что говоря про математику, мы имеем в виду греческую математику, - не по содержанию, а по характеру. Основное отличие этой математики – наличие доказательств. При таком понимании математики, главным в ее изучении является обучение доказательству, то есть, совершенствование и развитие способностей учеников к построению доказательств. Однако, ни в современной школе, ни в Вузах этому важнейшему моменту обучения внимание по разным причинам практически не уделяется. Конечно, доказательства обязательно присутствуют в учебниках, приводятся на лекциях, но не воспринимаются студентами, а зачастую и преподавателями, как проявление сущности предмета. Изучение доказательств является для студентов неприятной повинностью, а не школой правильного мышления. Только научившись доказывать, можно выработать потребность в поиске истины, в доказательствах. Именно так формируется преданность истине, что является основой нравственности. Все это показывает, что именно математика является стержнем гуманитарного образования - и в отношении умственного развития, и в отношении нравственного воспитания, и в отношении обучения умению быть свободным человеком. Заметим, что обучение человека математике не является гарантией превращения его в мыслящего, свободного, высоконравственного человека. Речь идет только о возможностях. При этом возможностей у математики принципиально больше, чем у любой другой дисциплины.

В математике признается истинным только то, что доказано. Ни сила, ни внушение, ни голосование здесь не помогут. Доказательство всегда обращено к разуму человека, то есть к тому, что выделяет его из остальной природы.

177

Вырабатывая приверженность к доказательствам, мы воспитываем в человеке уважение к разуму, а именно это - основа человеколюбия.

Каждый день мы принимаем решения. Правильность этих решений определяется не столько накопленными знаниями и опытом, сколько уровнем интеллектуального развития человека, его нравственным обликом. Именно роль математики как науки доказательств играет здесь главенствующую роль.

Математика - дисциплинирует ум, приучает его к упорядоченной, логической мысли,

направленной на достижение четко очерченной цели; - учит не принимать за истину то, что кажется очевидным, но не

доказано; - приучает верить только правильной, объективной, исчерпывающей и

точной аргументации; - защищает от попыток обвести человека вокруг пальца на

замаскированных противоречиях; - воспитывает отрицательное отношение к любым попыткам действовать

тенденциозно, побуждает искать аргументы за и против любого решения; - воспитывает высокую требовательность к своей и чужой речи,

отрицательное отношение ко всякого рода ораторским приемам. Приобретенные в процессе изучения математики, эти качества

становятся чертами личности, распространяясь и на другие сферы жизни - вплоть до практического поведения. А это имеет непосредственное отношение к нравственности.


1. Леднев В.С. Содержание образования: сущность, структура, перспективы.- М., 1991. -224с. 2. Александров А.Д. Математика и диалектика // Математика в школе. – 1972, № 1. –С.3-8; № 2. – С.4-10. 3. Кудрявцев Л.Д. Мысли о современной математике и ее изучении.– М.: Наука, 1977. - 112 с.

УДК 629.331:004.89

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ НА ТРАНСПОРТЕ

В. В. Курышева, студент Сибирская государственная автомобильно – дорожная академия

Аннотация. Данная статья посвящена раскрытию основных понятий

касающихся развития управления транспортом, его усовершенствования, с помощью интеллектуальных систем.

Ключевые слова: интеллектуальные системы, ИТС, транспортная инфраструктура, преимущества, безопасность, эффективность, развитие, рост.

178

Интеллектуальные транспортные системы (ИТС) — это системная интеграция современных информационных и коммуникационных технологий и средств автоматизации с транспортной инфраструктурой, транспортными средствами и пользователями, ориентированная на повышение безопасности и эффективности транспортного процесса, комфортности для водителей и пользователей транспорта.

Основные задачи, решаемые ИТС: повышение качества выполнения государственных функций и

предоставления государственных услуг в части транспортного комплекса региона;

расширение возможностей общегородской системы автоматизированного управления дорожным движением по удовлетворению возрастающего спроса на пассажирские и грузовые перевозки на всех видах транспорта;

обеспечение безопасности дорожного движения и перевозок; повышение качества транспортного обслуживания населения[1,2]. Российская Интеллектуальная Транспортная Система (РИТС) позволяет

обеспечить: сокращение смертности на дорогах Российской Федерации за счет

повышении оперативности реагирования на ДТП; беспрепятственное движение спецтранспорта к месту ДТП или

криминальной ситуации; оперативное, полное и достоверное доведение информации до

специальных служб при возникновении криминальных или чрезвычайных ситуациях на транспорте;

информирование водителей о нарушении ими правил дорожного движения и эксплуатации транспортного средства, а также о текущем и краткосрочном прогнозе состояния условий дорожного движения;

автоматическую фиксацию фактов нарушения правил дорожного движения для выявления и наказания виновных лиц;

повышение внимания водителей при управлении автомобилями в различных по напряженности условиях движения;

создание условий для сокращения времени поездок пассажирами всеми видами наземного транспорта;

увеличение пропускной способности дорог города за счет регулирования транспортных потоков и формирования предупредительной информации об условиях дорожного движения;

возможность выбора пассажирами оптимального маршрута движения общественным транспортом с учетом дорожной ситуации и плотности транспортных потоков;

оптимизацию маршрутов движения транспортных средств с учетом актуального состояния дорожного движения и миграции заторовых ситуаций;

179

создание условий для своевременного и достоверного контроля выполнения заказов на осуществление транспортной работы предприятиями, осуществляющими пассажирские перевозки, эксплуатацию дорожно-уличной сети, контроля расхода топлива, снижения страховых рисков, увеличения оборачиваемости ТС, снижения доли эксплуатационных издержек.

А теперь разберём более подробно некоторые из ИТС, которые приносят пользу нашему государству и Омску в частности.

Технологии спутникового позиционирования ГЛОНАСС и GPSпозволяют решать часть задач ИТС, таких как:

ГЛОНАСС/ GPS мониторинг транспорта и управление различными видами автотранспорта на уровнях предприятия, администраций муниципальных образований и субъектов РФ

Предоставление информации в режиме реального времени гражданам и организациям об организации транспортного обслуживания в регионе

Обеспечение сбора исходных данных для оценки транспортной ситуации и формирования дорожной транспортной информации

Оперативное предоставление информации в службы реагирования в случае возникновения криминальных и чрезвычайных ситуаций на автотранспорте

Рисунок 1. Применение интеллектуальных транспортных систем

Ниже приведены типовые проектные решения на базе спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС и GPS:

М2М-РЕГИОН -Региональная навигационно-информационная система транспортного комплекса предназначена для муниципальных и государственных заказчиков. Является элементом интеллектуальной транспортной системы. Основными задачами системы M2M-РЕГИОН являются ГЛОНАСС и GPS мониторинг и диспетчеризация транспорта различного назначения в масштабах регионов (субъектов Федерации) и муниципальных образований.

180

М2М-РЕГИОН - Навигационно-информационная система мониторинга и управления пассажирскими перевозками предназначена для автоматизации дистанционного ГЛОНАСС / GPS мониторинга и контроля перевозочного процесса в городе или регионе, а также контроля выполнения муниципальных контрактов пассажирскими автотранспортными предприятиями (ПАТП) и любыми автотранспортными предприятиями (АТП), работающими по фиксированным маршрутам и графикам.

Программа eCall («Экстренный вызов») - в рамках общеевропейской программы ERTICO выступила с инициативой по оборудованию транспортных средств специальными устройствами для определения местонахождения попавшего в аварию транспортного средства и вызова экстренных служб к месту ДТП.

Рисунок 2. ITS в городе Омск. В Омске появятся «интеллектуальные» остановки В Омске на остановках общественного транспорта установят

многофункциональные модули самообслуживания. Теперь, ожидая общественный транспорт, можно заглянуть в глобальную паутину, узнать о своих штрафах и даже оплатить коммунальные услуги. Такой совместный пилотный проект будет реализован в ближайшее время администрацией Омска и одним из ведущих российских банков. Проект предполагает установку данных модулей на пяти остановках общественного транспорта, расположенных на центральных городских магистралях. По информации департамента городской экономической политики, такой интеллектуальный остановочный павильон будет представлять собой типовой модуль, выполненный из металла и стекла, оборудованный навесом и скамьёй, где будет установлено оборудование: выполненные в антивандальном варианте банкомат и стандартный информационно-платёжный терминал. Остановочные павильоны также будут оснащены терминалом госуслуг и информационным табло, на которое через систему спутниковой связи в

181

режиме реального времени будет передаваться информация о времени прибытия троллейбуса или автобуса с указанием номера маршрута.

Крупнейшая компания «Мостовик» тоже не уступает в передовых технологиях и имеет множество различных систем способствующих их эффективной работе. При проектировании объектов используются новейшие инструментальные средства и технологии, в том числе метод 3D-моделирования, который позволяет создавать сквозной процесс проектирования деталей, сборок и чертежей. 3D-моделирование сокращает затраты на этапе разработки изделия, исключает необходимость физического макетирования, повышает точность изготовления и контроля конструкций, позволяет произвести изделие любой сложности и назначения. Программы автоматизированного проектирования – Z_SOIL, DIXI, CosmosM, MidasCivil, AutoCAD, AutoCAD Civil3D, AutoCAD MEP, Lira, SCAD Office, MathCAD, SolidWorks, CosmosWorks, INDORCAD, CREDO, «Эколог», Base, PTV Vision создают пространственный образ объекта, его архитектурную выразительность, осуществляют геодезический мониторинг конструкций любой сложности на монтаже.

Подытожив, можно сказать, опираясь на передовой международный и российский опыт в целях создания Российской Интеллектуальной Транспортной Системы (РИТС) предлагается осуществить концентрацию финансовых, административных, интеллектуальных и технических ресурсов и создать при Правительстве Российской Федерации консорциум коммерческих компаний и профессиональных общественных объединений, заинтересованных в развитии массового рынка интеллектуальных транспортных систем (по аналогии с ERTICO в Евросоюзе).


1.Innova: Журнал о цифровом видеонаблюдении, IP-решениях, системах безопасности. №3 2009 г. 53 с. 2.Информационные технологии и средства связи на автомобильном транспорте: Учеб. Пособие / А. Э. Горев / СПб.гос. архит.- строит. ун-т. - СПб., 1999. - 162 с.

Научный руководитель: Храмцова Н. А., канд. экон. наук, доцент

182

УДК 338.981

КОГНИТИВНЫЙ ПОДХОД К УПРАВЛЕНИЮ ДОРОЖНО-ТРАНСПОРТНОЙ ИНФРАСТРУКТУРОЙ РЕГИОНА

В.В. Лизунов, канд. физ.-мат. наук, доцент

Омский институт (филиал) Российского государственного торгово-экономического университета,

директор Омского научно-образовательного комплекса

Аннотация. Описывается подход к управлению дорожно-транспортной инфраструктурой региона, учитывающий системно-когнитивные связи со стратегическими задачами развития Сибири и Российской Федерации в целом.

Ключевые слова: транспортная инфраструктура, «Локомотив-М»,

полисистема, транспортный коридор, транспортный узел.

Подход к понятию инфраструктуры, используемый в данном докладе, несколько выходит за пределы классического системного анализа. Инфраструктура – это материализованная возможность существования нескольких разнородных и разнокачественных систем на одном материале. Проблема существования нескольких систем, которые нельзя представить как подсистемы одной системы, рассматривались, например, В.А. Лефевром в работе «Конфликтующие структуры» [1], который представлял их как «системы, нарисованные на системе», а Г.П.Щедровицким в этих целях введена категория «полисистемы» [2].

В этом плане понятие инфраструктуры означает такую полисистемную организацию материала, которая позволяет существовать на ней и обеспечивать развитие нескольких разнокачественных подсистем, не предопределяя ни одной из них. При этом развитие «полисистемы» обеспечивается развитием и избыточностью инфраструктуры [3].

Необходимыми факторами эффективного функционирования и саморазвития социально-экономических полисистем являются: активное население (экономически, социально, политически, культурно и т.д.), наличие взаимосвязанных и инновационно восприимчивых отраслей производства и социальной сферы, а также эффективных институтов управления. Чрезвычайно важной инфраструктурой является транспортно-дорожная сеть.

Вышеприведенный подход к инфраструктуре позволяет рассматривать региональную транспортно-дорожную сеть как основу систем более высокого уровня. В настоящее время для России сохранение и развитие транспортной полисистемы является одним из основных условий

183

обеспечения политической, экономической и территориальной целостности страны, повышения её роли в Азиатско-Тихоокеанском регионе и мировом сообществе. В связи с этим, концепция геостратегического развития Сибири в XXI веке предусматривает создание ряда международных транспортных коридоров: на базе Транссиба через Сахалин в Японию (магистраль Лондон-Токио), строительство Севсиба как продолжения БАМ на запад, глобализация сибирских магистралей за счет строительства линий на юг и северо-восток через Берингов пролив (проект Трансконтинентальной полимагистрали – ТКМ). Одним из завершающих транспортную систему Сибири вариантов является создание широтной Полярной магистрали (на широте Якутска).

Эта транспортно-ориентированная стратегия должна быть совмещена с ресурсо-ориентированной стратегией, нацеленной на хозяйственное освоение Сибири, с отстраиванием от широтных магистралей меридиональных ответвлений до крупных месторождений полезных ископаемых. Эта стратегия уже частично реализуется в зоне хозяйственного освоения БАМ.

Обе эти стратегии не могут реализовываться без социально-ориентированной стратегии, связанной с заселением Сибири (с разработкой и реализацией системы расселения). Эта стратегия также требует создания опорной транспортной сети (железнодорожного каркаса) [4].

Именно богатые природные ресурсы и создаваемая транспортная сеть позволят преодолеть складывающиеся негативные тенденции и создать на территории Сибири условия для дальнейшего развития человеческого капитала и российской евразийской культуры, играющей важнейшее и стабилизирующее значение для всей мировой цивилизации.

В течение последних лет в рамках экономических транспортных форумов Российской Федерации была сформулирована национальная идея экономического развития государства, которая заключается в инновационном транспортном освоении Сибири и Крайнего Севера России.

В соответствии с основными положениями проекта «Стратегия развития Сибири», подготовленного Сибирским отделением РАН, аппаратом полномочного представителя Президента РФ в Сибирском Федеральном округе, СО РАМН, Федеральной целевой программы «Модернизация транспортной системы России» и её подпрограммы «Международные транспортные коридоры», итоговыми документами Байкальского экономического форума, стратегическими целями России по развитию транспортной сети Сибири являются:

- укрепление территориальной целостности Российской Федерации; - обеспечение доступа к перспективной сырьевой базе предприятиям

отечественной промышленности; - глубокая переработка сырья, расширение промышленного

производства и активизация экономики Сибири;

184

- создание условий для технологического прорыва промышленного комплекса России;

- усиление хозяйственной интеграции сибирских регионов между собой, и с другими регионами России и мира;

- повышение трудовой занятости в Сибири и на Дальнем Востоке; - повышение качества жизни в восточных регионах страны; - оздоровление демографической обстановки за счет сокращения оттока

населения из Сибири и формирования встречного миграционного потока; - увеличение финансовых поступлений за счет роста экспортных и

транзитных грузопотоков; - повышение геополитической роли России в процессах формирования

единой Евроазиатской транспортной системы. Одним из приоритетных направлений в реализации этих целей является

модернизация и создание подвижного состава нового поколения, для чего необходимо:

- ускоренное формирование в промышленных центрах Сибири и Дальнего Востока заводов по ремонту и выпуску автомобильной и железнодорожной транспортной и перегрузочной техники, обеспечение государственными заказами судостроительных и авиационных предприятий этих регионов;

- формирование инновационных центров, «точек роста» транспортной направленности, в том числе в Омске, Новосибирске, Красноярске, Хабаровске, Комсомольске-на-Амуре, на базе отраслевых НИИ и КБ, промышленных предприятий, имеющих значительный научно-технический и производственный потенциал, в особенности – предприятий оборонно-промышленного комплекса (ОПК).

Омская область является важным системообразующим узлом транспортной инфраструктуры Сибири. Наиболее оптимальным сценарием для развития транспортной стратегии России является выгодная транспортировка грузов с Транскитайской магистрали (Юго-Восточной Азии) через Казахстан и Омскую область по территории России в Центральную и Северную Европу. Этот проект предполагает продление 2-го Международного транспортного коридора «Берлин-Варшава-Минск-Москва-Нижний Новгород-Екатеринбург» до Омска с выходом на Транскитайскую магистраль, что расширит возможности Транссиба за счет усиления его грузопотоков через Урумчи (Китай) по территории Омской области и Казахстана. Этот вариант может стать основой проекта по созданию Международного российско-казахстанского водно-автомобильно-железнодорожного транспортного коридора (МТК) «Омск-Павлодар» с привлечением ресурсов реки Иртыш и продлением его до Урумчи в сухопутном варианте.. При любых темпах и масштабах развития ТДК Омской области чрезвычайно актуально создание в Омске мультимодального

185

транспортного узла, что было давно включено в Концепцию стратегического развития г. Омска [5].

Автомобильные дороги, как часть транспортной системы, должны быть высокопроизводительными и ориентированными на крупномасштабные транзитные грузовые перевозки, для чего требуются новые эффективные технологии, реализованные с использованием новых видов материалов и транспортных средств. Очевидно, что в городах эти системы должны быть эстакадными (с использованием суперкомпозитов), что позволит избежать проблем, связанных с пересечением транспортных потоков на одном уровне с движением пешеходов и городского транспорта; они должны обеспечивать высокую скорость и равномерность движения. Транспортно-дорожные системы, складские, транспортно-перегрузочные комплексы и терминалы должны быть высокотехнологичными, их обслуживание должно быть полностью механизировано и автоматизировано.

Эти направления проработаны в Концепции инновационно-индустриального развития региона «Омский локомотив-М», прошедшей экспертизу в Государственной Думе и Совете Федерации России и обсуждавшейся на форумах и конференциях. Они частично реализованы в проекте «Региональный бизнес-инкубатор «Омский локомотив-М», признанном победителем конкурса Министерства экономического развития и торговли России в 2005 году.

Стратегический Евразийский проект «Омский Локомотив-М» предполагает создание на территории Омской области системы из семи кластеров: транспортно-транзитный; индустриально-экологический; аграрно-продовольственный; строительно-коммунальный; социально-инновационный; научно-образовательный; общественно-политический. Основными механизмами реализации Проекта являются: кластерная региональная политика; государственно-частное и иностранное инвестиционно-технологическое партнерство; малое и среднее инновационно-технологическое предпринимательство; специализированные международные особые экономические зоны и индустриальные парки кластерного типа (с учетом мирового и российского опыта).


1. В.А. Лефевр. Конфликтующие структуры. – М.: Советское радио, 1973. 2. Г.П.Щедровицкий. Проблемы построения системной теории сложного «популятивного» объекта // Системные исследования. Методологические проблемы. – М.: Наука, 1975. 3. С.В.Попов. Организация хозяйства в России. – Омск: Курьер, 1999. 4. Транспортная стратегия России. Материалы научно-практической конференции. 12-13 мая 2003 г. – Новосибирск: Минтранс РФ, МПС РФ, СО РАН, 2003. – 806 с. 5. Горбунов П.И., Лизунов В.В., Соловьев А.А. Стратегические аспекты развития омского дорожно-транспортного комплекса // Вестник СибАДИ, 2005. - Вып.2. - С. 270-273.

186

УДК 1.161

ОЦЕНОЧНАЯ ЛОГИКА В СТРУКТУРЕ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО СОЗНАНИЯ

А.В. Носов

Аннотация. Обсуждаются виды логики. Отмечено, что у человека всегда

существуют две различных не связанных друг с другом логики: описательная и оценочная. Излагается специфика оценочной логики. Обсуждаются основания для разрешения конфликта между выводами оценочной и описательной логик.

Ключевые слова: логика, оценочная логика, основания. Известны несколько видов логики, которые реализуются человеческим

сознанием: описательная, нормативная, модальная, оценочная логики. Описательная, нормативная и модальная логики оперируют объектами,

имеющими конечное количество состояний, имеющими то или иное формальное (в том числе остенсивное) определение. Известно, что любая логика с конечным количеством состояний объектов и конечным количеством объектов может быть сведена к двоичной логике. Это означает, что нормативная и модальная логики, несмотря на существенные отличия, являются усложненными (либо измененными) вариантами формальной описательной логики с точки зрения их реализации на некоем логическом (алгоритмическом) устройстве.

Оценочная логика оперирует принципиально неопределимыми понятиями с неопределенным и, видимо, очень большим набором свойств и признаков (нравится/красиво/этично/морально/прилично/величественно и т.д.). Неопределенность описаний и состояний исследуемых объектов позволяет предположить бесконечность (возможно, практическую бесконечность) количества признаков и состояний; что не позволяет свести оценочную логику к двоичной логике. Это означает невозможность ее реализации с помощью "устройства", реализующего ранее описанные логики.

Известен принцип Юма: описание и оценка одного и того же объекта никак не связаны друг с другом. Или: оценочная и описательная логики никак не связаны и не взаимодействуют друг с другом.

Это означает, что в любой момент времени человеческое сознание использует по меньшей мере две различных не связанных друг с другом логики; в нем протекают одновременно не менее двух качественно различных логических процессов. Один из этих процессов, относящийся к описательной логике, может быть реализован на материальном вычислительном (алгоритмическом) устройстве с конечной вычислительной

187

мощностью. Второй – оценочная логика – на подобном устройстве реализован быть не может; для него требуется некое вычислительное "устройство" с бесконечной вычислительной мощностью (коль скоро количество состояний обсуждаемых объектов бесконечно, как минимум практически).

Такое представление о реализации оценочной логики совпадает с предположением В. Лефевра [1] о совести (одном из проявлений оценочной логики) как о сверхбыстродействующем процессоре для принятия этических решений.

Таким образом, в человеческом сознании (его организации на некоторых носителях) присутствует и одновременно действует два качественно различных "устройства", реализующих формальную и оценочную логики.

Наличие двух разных логик приводит к трем вариантам соотношения выводов из логических операций над одним и тем же предметом: они могут совпадать, могут быть никак не связаны друг с другом и могут противоречить друг другу. В последнем случае возникает проблема выбора: какой из двух вариантов верен, какой из двух выводов использовать на практике.

Примером такого состояния является отношение человека к некоему будущему действию: выгодно (вывод описательной логики), но аморально (вывод оценочной логики); соответственно при выборе вывода описательной логики действие будет совершено, а при выборе вывода оценочной логики не будет.

Задача выбора используемой логики может быть сформулирована следующим образом: необходимо разделить ситуации требующие использования описательной и оценочной логик; выделить ситуации, в которых необходимо использовать обе логики и возможен конфликт между ними; выработать способ разрешения конфликта в пользу описательной или оценочной логики.

Основаниями для разрешения конфликта между выводами оценочной и описательной логик могут служить сравнение возможностей обеих логик или сравнение их сложности (более сложная логика обладает и большими возможностями), либо сравнение их влияния на человеческую сущность.

Очевидно, что оценочная логика, анализирующая более сложные объекты и требующая больших вычислительных возможностей от реализующего эту логику "устройства", более сложна, чем описательная. Устройство, реализующее оценочную логику, в принципе может реализовать и все функции описательной логики – но не наоборот. С этой точки зрения конфликт между выводами различных логик должен разрешаться выбором вывода оценочной логики.

Формальная описательная логика может быть реализована на ином, нежели человеческое сознание, носителе – алгоритмическом устройстве Тьюринга (или компьютере фон Неймана). то есть не способность к

188

логическим операциям в рамках описательной логики определяет качество человека как разумного субъекта.

Оценочная логика пока не может быть реализована иначе, чем на базе человеческого сознания, т.е. способность к оценочной логике может служить критерием разумности. Выбор решения, предлагаемого оценочной логикой, подтверждает сущность человека как разумного субъекта. Этот вывод совпадает с выводом В. Лефевра [2], доказавшего, что разумный субъект реализует свободу воли (отличительный признак разумности) только в ситуации выбора между предлагаемыми описательной и оценочной логиками противоположными решениями и только при выборе в пользу оценочной логики (формулировка В. Лефевра дана в иной терминологии, но ее суть сохранена).

Разумность, одним из проявлений которой является способность к оценочным рассуждениям – лишь потенциальное качество человека; оно требует своей реализации.

Человеческое сознание способно реализовывать еще одну функцию, принципиально не реализуемую никаким алгоритмическим устройством (т.е. любым устройством, оперирующим формальной описательной логикой). Оно способно создавать алгоритмы своей работы, на что алгоритмическое устройство по теореме Тьюринга неспособно.

Эта способность сознания требует бесконечной вычислительной мощности [3], что совпадает с требованиями к реализации оценочной логики. Реализация функции создания новых алгоритмов или получения неизвестных до этого момента логических суждений (движение "вперед" по логическим цепочкам) и реализация функций оценочной логики (в том числе этических и эстетических) совпадают по своим требованиям. Можно предположить, что эти функции в человеческом сознании реализуются одним и тем же компонентом; при этом его бесконечная вычислительная мощность позволяет реализовывать одновременно несколько оценочных задач.

Это означает, что способность сознания к ограниченному (ограничения определяются теоремами Гёделя) генерированию новой информации связана с развитием способности к этическим и эстетическим оценкам. В частности, способность к генерированиюновой информации может быть развита развитием этических и эстетических способностей человека.

Следует отметить, что оценочная логика в целом подчиняется законам, справедливым для описательной логики. Так, современное представление об ограничениях формальной логики основано на исследовании К. Гёделем модели логики, предложенной Б. Спинозой для оценочной логики.

Это, в частности, предполагает непротиворечивость исходных положений (аксиом) оценочной логики. Наличие противоречий разрушает оценочную логику, что, в числе прочего, требует отказа от концепции мультикультурализма как нарушающей разумность человека.

189

Библиографический список 1. Лефевр В. Алгебра совести. 2. Лефевр В. Космический субъект. 3. Носов А.В. Логическая модель человеческого сознания // Электронный журнал «Исследовано в России», т. 12, с. 441-471, 2009 // http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2009/042.pdf; http://humanitary-nosov.ru/?p=286.

УДК 004:141.7

ТЕХНОЛОГИЯ ИНСЕЙФИНГА КАК ИНСТРУМЕНТ

ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ

Д.Ю. Поминов, канд. полит. наук директор изд-ва «Омская правда»

В.И. Разумов, д-р филос. наук, профессор Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского

Л.И. Рыженко, канд. техн. наук, доцент Сибирская государственная автомобильно–дорожная академия

В.П. Сизиков, канд. техн. наук, доцент Омский государственный университет путей сообщения

В.Г. Цой, зам. директора МИНСП А.В. Шастин, канд. экон. наук, финансовый директор ООО «ИНТЭП» Аннотация. Излагается когнитивный инструментарий выработки

решений в сложных гетерогенных системах, получивший название «Инсейфинг». Обсуждаются теоретические основы Инсейфинга, сформулированные в Теории динамических информационных систем, его прикладные аспекты, разрабатываемые методами когнитивного инжиниринга. Затрагиваются результаты применения Инсейфинга в разных предметных областях.

Ключевые слова: Инсейфинг, ТДИС, Когнитивный инжиниринг,

смысловая схема, принятие решений. В разных предметных областях человеческой деятельности на повестке

дня остро стоит вопрос о выработке и принятии решений в неопределенных условиях, когда проблема не только не поставлена, но даже не осознана. Подобное положение все чаще возникает в экономике, политике, бизнесе, культуре и других сферах. Инсейфинг – это новая форма интеллектуального поведения субъектов управления, опирающихся на современные когнитивные практики отношения к действительности и использующая разработанную В.И. Разумовым и В.П. Сизиковым теорию Динамических информационных систем (ТДИС)[1].

190

Как каждая новая перспективная отрасль управления сложными социально-технологическими системами, Инсейфинг генерирует большой интерес и привлекает к себе внимание, которое оформляется в разнообразные суждения, толкования и публикации в прессе, не имеющие ничего общего с его сутью предмета. В данном докладе авторы указанного направления интеллектуальной деятельности уточняют свое понимание Инсейфинга и дают оценку перспектив его применения в разных областях человеческой деятельности.

Во-первых, Инсейфинг включает теоретическую модель онтологии мира, изложенную в ТДИС[1]. Именно онтологические основания синтеза физического мира, философского мировоззрения и строгого математического аппарата позволяют получить те эффективные процедуры и алгоритмы, которые приводят к «сильным» управленческим решениям. Такие решения обладают непротиворечивостью и полнотой, достаточной для исчерпывающего концептуального описания предмета.

Во-вторых, Инсейфинг включает эффективные методики анализа, синтеза и конструирования сложных систем, объединяемых новой научной дисциплиной «когнитивный инжиниринг»[2]. Эти методики опираются на построение так называемых смысловых схем, которые фактически являются языком, которым оперирует Инсейфинг. В основу этого языка положена экстенсиональная троичная(так называемая «смысловая») логика, отличающаяся от привычной аристотелевской. Эта логика опирается не на десятичную (как в быту) и не на двоичную (как в классической логике) систему исчисления, а использует троичную, требующую для своего описания цифры 0,1,2. Инсейфинг широко оперирует шаблонами смысловых схем, построенных с помощью смысловой логики и являющихся обобщением синтаксиса языка в привычном смысле этого слова.

В третьих, Инсейфинг включает процедуры оперирования со знаниями в интеллектуальных системах и работы в информационном пространстве, основанные на широком круге психотехник, организационно-деятельностных игр и коммуникационных технологий. Эти процедуры позволяют: как извлекать необходимую информацию из любых информационных источников, так и генерировать новое знание в процессе коммуникации (то есть, включает в себя элементы творчества). С указанными процедурами связаны соответствующие регламенты, формализующие действия участников Инсейфинга.

В настоящее время сложилась следующая последовательность действий при осуществлении Инсейфинга.

1. Начальная камеральная стадия заключается в построении смысловой схемы предметной области. При этом используются разные инструменты и формы работы: шаблоны СУПАР и аналогичные ему, программный продукт Когнитивный ассистент, мозговые штурмы и др. В задачи данной стадии входит формулировка понятий и раскрывающих их вопросов, правильно

191

охватывающих онтологию предметной области. Возможны смысловые схемы, отражающие разную глубину проникновения в предмет: триады понятий, девяти вершинники, двадцати семи вершинники, восьмидесяти одни вершинники (больше не бывает). Возможны схемы с мутациями и без них. Итогом начальной камеральной стадии является концептуальная схема (каркас) понятий рассматриваемого предмета с набором вопросов, на которые необходимо получить ответы на последующих стадиях.

2. Полевая стадия Инсейфинга заключается в построении концепции предметной области, структурированной в соответствии со смысловой схемой. На этом этапе ищутся ответы на вопросы, сформулированные на камеральной стадии. Имеются разные формы работы: заполнение вопросов смысловой схемы специалистом высокого уровня, работа пары субъектов, находящихся в коммуникации, в форме организационно-деловой игры и др. В принципе, возможно заполнение смысловой схемы в сетевой форме через Интернет. Важным аспектом работы на камеральной стадии является неограниченный доступ к информационным ресурсам: научным публикациям, экспертным заключениям, сети Интернет, возможность консультироваться со специалистами и вступать с ними в дискуссию, и т.д. Итогом полевой стадии является отчет (серия отчетов), отражающих концепцию предметной области. Данные отчеты носят в высокой степени абстрактный характер, и для их использования в процедурах принятия решений необходима следующая стадия.

3. Завершающая камеральная стадия заключается в такой интерпретации полученных на предыдущих стадиях материалов, чтобы их можно было использовать в практической деятельности. Под интерпретацией понимается формулирование полученных концептуальных схем на языке конкретного действия, понятного исполнителю. В ряде случаев интерпретация требует дополнительного моделирования процесса функционирования систем. В итоге выполнения этой стадии в зависимости от целей Инсейфинга могут получиться разные продукты: экспертное заключение, отчет, стратегия действий, дорожная карта проекта и др.

В соответствии с уровнями организации человеческого общества, сферы приложения инсейфинга приобретают следующую иерархическую структуру:

1. Инсейфинг действующих лиц (предприятия, организационные структуры, классы и социальные группы и др.)

2. Инсейфинг корпораций и наднациональных структур. 3. Инсейфинг субъектов национальных государств (города и др.

поселения, отрасли, системы власти и управления, народ). 4. Инсейфинг рынков (движущие силы, ресурсы). 5. Инсейфинг национальных государств.

192

6. Инсейфинг частей света (место в мироустройстве – «золотой миллиард», третий мир, цивилизации по Тойнби, экономические макрорегионы).

7. Инсейфинг Земного шара (мир человека, человечество, мироустройство, социум в целом).

В настоящее время ведется работа по применению Инсейфинга для

преодоления проблем, возникающих на разных уровнях сформулированных выше уровней. Предложенное в данном докладе описание процедур принятия управленческих решений с помощью Инсейфинга демонстрирует возможности метода и нацелено на привлечение партнеров, готовых подключаться к проектам с использованием данной технологии.


5. Разумов В.И. Информационные основы синтеза систем: в 3 ч. Ч. III. Информационные основы имитации: монография / В.И. Разумов, В.П. Сизиков. – Омск: ОмГУ, 2011. 628 с. (в соавторстве) 6. Рыженко Л.И. Когнитивный инжиниринг: Монография / Л.И. Рыженко. – Омск: СибАДИ, 2012. – 172 с.

УДК 167/168.0001.8+510:514.8:517.1:519.1/2/6/7+53+550.36+577.31

ОБ АКТУАЛЬНОМ ПРИНЯТИИ РЕШЕНИЙ

В.И. Разумов, д-р филос. наук, профессор

Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского В.П. Сизиков, канд. техн. наук, доцент

Омский государственный университет путей сообщения

Аннотация. Процедура принятия решения должна выступать как некий акт во внутреннем функционировании системы. Для поддержания системных качеств принятия решения используются проработки процесса информационного функционирования динамической информационной системы (ДИС). Подход к управлению и к принятию решения на базе теории ДИС (ТДИС) предусматривает представление любого объекта и процесса управления в ранге ДИС, начиная от качественной модели в виде категориальной схемы орграфа ДИС с переходом на язык алгоритмов и имитационных моделей.

Ключевые слова: интеллект, принятие решений, процесс, ТДИС. Феномен принятия решений ('ПР) исторически выступает главным

отличительным признаком субъектов от простых объектов. Но, поскольку субъект сам является, прежде всего, объектом, феномен 'ПР стал больше

193

увязываться с проявлениями интеллекта у субъекта, считаться неотъемлемой функцией у экспертных систем, в том числе у систем искусственного интеллекта.

Однако традиционный подход к 'ПР, основывающийся на оптимизации целевой функции, всё более теряет свою актуальность. Одной из главных причин этого является то, что в целевой функции, как правило, не прописаны системные качества процедур 'ПР. В принципе, это не удивительно, так как сами процессы и процедуры управления ими традиционно не имеют статуса системы. К тому же, учёт системных качеств неизбежно требует работы с феноменом нелинейности, который может адекватно прописываться разве что в рамках динамически меняющейся целевой функции, зависящей от текущего состояния системы. Напрашивается вывод, что целевая функция должна быть по максимуму внутренней производной процесса, объединяющего работу экспертной системы и исходный процесс, по которому проводятся 'ПР. Внешняя целевая функция может здесь играть лишь косвенную роль.

Итак, процедура 'ПР должна выступать как некий акт во внутреннем функционировании системы. И естественно полагать, что работа такого акта выражает факт не выбора чего-то лучшего, а метки о достаточном поступлении для развёртки или поддержки важного внутрисистемного дела информации и подключения к исполнению этого дела. В итоге нет ничего лучше процесса информационного функционирования (ПИФ) динамической информационной системы (ДИС) для поддержания системных качеств процедур 'ПР. При этом факты 'ПР выражаются в актах трансформации пассива в актив в вершинах ДИС при развёртывании ПИФ.

Формально по данным ПИФ ДИС на произвольном этапе времени T из некоторого числа компонентов ПИФ определяются КПД по 3 типам производительностей ДИС, принимая за 1 объём всего ресурса в ДИС:

Kc – КПД по качественной производительности как средняя величина передаваемого за компонент ПИФ ресурса по контролирующим рёбрам;

Kt – КПД по интеллектуальной производительности как средняя величина трансформированного пассива в актив за компонент ПИФ;

Kd – КПД по количественной производительности как средняя величина передаваемого за компонент ПИФ ресурса по ведущим рёбрам. Традиционно речь ведётся только о величине Kd, величин Kc и Kt нет и в помине. Вместе с тем, если режим ПИФ не несёт обречения ДИС, то при T∞ оказывается Kc=Kt, т.е. теряет смысл различать эти 2 КПД. Но так обстоит на формальном уровне, в рамках которого не принимается во внимание системный аспект.

Если исходить из системных качеств процедур 'ПР, то работа таких процедур будет выражаться не любыми актами трансформации пассива в актив, а лишь теми, которым явно предшествует факт накопления пассива, т.е. имеет место феномен задержки трансформации пассива в актив. Это

194

актуально ещё и тем, что отсеивает вершины-зомби, в которых уровни трансформации имеют значения =0 и интеллекта как такового в них не производится. Пусть Kp обозначает соответствующий КПД по 'ПР. Так что всегда будет Kp≤Kc, а в случае, когда все вершины ДИС предстают как зомби, Kp=0 даже при значительной величине Kc.

Итак, подход, предложенный к пониманию управления и к 'ПР на базе теории ДИС предусматривает представление любого объекта и процесса управления в ранге ДИС, начиная от качественной модели в виде категориальной схемы орграфа ДИС с переходом на язык алгоритмов и имитационных моделей. Данное предложение выполняется в русле установки на синтез систем, поэтому модели управления и 'ПР могут быть адекватно распространены на социум. В свою очередь, любой социум может моделироваться как система, где происходит производство, переработка и перемещение ресурсов, представляемых на основе информационно-полевой парадигмы.

Избыток автоматизации выражается в ускорении наступления в вершинах актов трансформации пассива в актив, что означает, по сути, снижение уровней трансформации, а вслед за этим и уменьшение величины Kp. Значительная часть трансформаций скоро начинает осуществляться без задержек во времени, без 'ПР системного значения, что эквивалентно ситуациям, когда уровни трансформации имеют значения =0. В таком случае интеллект в 'ПР не участвует, они осуществляются автоматически, а соответствующий объект ведёт себя как зомби.

Возможно, природой предусмотрено наличие задержек трансформации для того, чтобы подключить к актам 'ПР интеллект. Однако, такое подключение нуждается в своеобразном интерфейсе, в роли которого выступает осмысление актов 'ПР относительно объемов пассива на предмет их перевода в активную фазу. На этом пути может быть развёрнут и адекватно реализован скрытый потенциал общества.

УДК 004:141.7

ВНЕДРЕНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

И НА ТРАНСПОРТЕ

Л.И. Рыженко, канд. техн. наук, доцент Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Аннотация. Обсуждается проблема внедрения интеллектуальных систем

в строительстве и на транспорте, повышающих качество работы технологических объектов в данных отраслях. С целью переведения данной проблемы в контекст задач применена технология Инсейфинга. В качестве примера рассмотрена организация движения на транспортной сети.

195

Приведена смысловая схема внедрения интеллектуальной системы организации движения, раскрыты элементы этой схемы.

Ключевые слова: интеллектуальные системы, ТДИС, Когнитивный

инжиниринг; смысловая схема; принятие решений, организация движения. В работе [1] рассматривались вопросы использования когнитивных

инструментов для создания интеллектуальных систем на транспорте. В частности, детально проанализирован концепт «интеллектуальная система» со ссылкой на работу [2], где были разобраны подходы к определению термина «интеллектуальная система» и построена её смысловая схема. Согласно этим публикациям под интеллектуальной системой понимается система субъектов, способных с помощью когнитивного инструментария формировать в процессе взаимодействия общие смыслы для достижения результатов в данной предметной области.

Таким образом, разработка интеллектуальных систем в строительстве и на транспорте связана с тремя составляющими: системой субъектов, способных формировать общие смыслы, используемым ими когнитивным инструментарием и достижением системой результатов в данной предметной области. В вышеупомянутой работе [1] на примерах показано, что технические системы, могут обладать субъектностью, если у них есть признаки собственного «поведения» (системы искусственного интеллекта).

В предлагаемой работе рассматривается проблема внедрения интеллектуальных систем в строительстве и на транспорте. Для уточнения данной проблемы и трансляции её в язык постановки задач, стоящих перед управленцем, применена технология Инсейфинга. Данная технология включает: построение смысловой схемы [3] и актуализация неясных вопросов в предметной области; поиск ответа на поставленные в смысловой схеме вопросы; интерпретацию полученных результатов и их формулировку на языке исполнителей.

В качестве примера рассмотрим систему организации движения (ОД) на автодорожной сети. Субъектами данного процесса являются участники ОД, т.е., участники дорожного движения и субъекты управления. В настоящее время в этой сфере используются следующие инструменты.

Нормативные (правила дорожного движения, запреты отдельных логистических операций в данное время в данном месте).

Регулирующие (этические нормы самоорганизации, светофоры, регулировщики).

Градостроительные (планировочная структура, конструкции линейных участков, развязок и стояночных мест).

Информационные (предложение сервисов, предупреждения о пробках, задержках, авариях).

196

Смысловая схема внедрения интеллектуальной системы организации движения (ИСОД), построенная с применением смыслового шаблона СУПАР, разработанного В.Г. Цоем, изображена на рисунке 1.

Интеллектуальная система ОД на данной схеме представлена правым нижним треугольником, который дешифруется понятиями «участники», «инструменты» и «общий смысл». Общий смысл интеллектуальной системы организации движения в данном случае заключается в оптимальном учете интересов и возможностей всех действующих субъектов. Интеллектуальная система должна найти это оптимальное решение исходя из имеющихся технических и технологических ограничений.

Важным элементом смысловой схемы является вопрос о задачах, решаемых с помощью ИСОД (левый нижний треугольник). Эти задачи ставятся вне ИСОД и относятся к субъектам и системам, находящимся на более высоком системном уровне. К ним можно отнести: снижение транспортной усталости, обеспечение связности поселения, удовлетворение потребностей экономики, а также социальной сферы в соответствии с изменениями в образе жизни людей, формирование полноценной городской среды и т.д. Дешифровка этой темы показывает, что весть комплекс задач связывает в единый узел такие вопросы, как: свойства интеллектуальной системы ОД и способы её применения, и всё завязано на виды и типы решаемых задач.

Например, если основной задачей является снижение транспортной усталости, то свойства интеллектуальной системы (высокое качество обслуживания, обеспеченное развитым общественным транспортом в утренний и вечерний часы пик), а также способы её использования (привязка к массовым местам приложения труда), диктуют её форму. А именно, для данного примера интеллектуальная система должна включать развитое планирования перевозок с высокотехнологичным диспетчерским управлением. Для других примеров будут другие решения.

197

Рисунок 1. Смысловая схема интеллектуальной системы организации движения И, наконец, ключевым вопросом внедрения интеллектуальной системы

организации движения на дорожной сети является вопрос о её включении в системы более высокого уровня (верхний правый треугольник на рисунке 1). Здесь существенную роль играет выявление тех систем, компонентом которых является ИСОД. Важно определение других (помимо ИСОД) компонентов в системе, а также встраивание ИСОД в систему. Ответы на эти вопросы определяют такую форму интеллектуальной системы, которая не будет отторгнута системой более высокого уровня, а, следовательно, повышают вероятность её успешного внедрения.

Например, в условиях социалистического ведения хозяйства организация движения могла быть только элементом государственного управления промышленностью и развитием производительных сил страны. Поэтому ОД совершенствовалась в направлении планирования общественного транспорта и создания автоматизированных систем

1. Решаемые с помощью ИСОД задачи

Внедрение интеллектуальной системы организации движения (ИСОД)

0. ИСОД

2. Модель системы, включающей ИСОД

21. Способ встраивания ИСОД в систему

20. Компоненты включающей системы

22. ИСОД как часть других систем

01. Инструменты ОД

00. Участники ОД

02.Общий смысл ИСОД

0.

11. Способы использования ИСОД

10. Свойства ИСОД

12.Типы решаемых

задач

2.

1.

198

диспетчерского управления. В принципе, эти системы достигли достаточно высокого уровня интеллектуализации и послужили примером для развития подобных систем во всём мире.

В настоящее время в качестве субъектов, организующих системы более высокого по отношению к ОД уровням выступают с одной стороны, муниципалитеты, с другой – всевозможные корпорации перевозчиков. Что касается последних, то их влияние на ОД демонстрирует сдвиг стратегических целей субъектов в сторону от задач, ради которых они привлечены на рынок [4], что существенно изменило характер движения. Существует глобальное противоречие между интересами самого массового субъекта движения – пассажира и частными перевозчиками, использующими транспортные средства малой вместимости (маршрутки). В этих условиях такие старые формы интеллектуализации организации движения, как диспетчеризация, теряют актуальность.

Однако в руках муниципалитетов остаются инструменты планирования, и эти формы имеют значительный потенциал интеллектуализации. В частности, такие формы, как градостроительные, нормативные, регулирующие, информационные имеют значительную перспективу. На этом направлении и следует искать новые ИСОД, которые окажутся востребованы не встретят противодействия в процессе внедрения в транспортные системы.

Таким образом, на примере организации движения рассмотрены пути внедрения интеллектуальных систем в строительстве и на транспорте. Как показано, востребованность таких систем существенным образом определяется характером систем более высокого уровня, в которые они могут быть интегрированы. Предложены когнитивные инструменты определения таких систем и форм внедрения интеллектуальных систем (Инсейфинг).


1. Рыженко Л.И. Когнитивные инструменты создания интеллектуальных систем на транспорте/ Л.И. Рыженко. // Ориентированные фундаментальные и прикладные исследования – основа модернизации и инновационного развития архитектурно-строительного и дорожно-транспортного комплексов России: Матер. Всероссийской 66-й науч.-техн.конф. – Омск: СибАДИ, 2011. Кн. 2 – С.555-558. 2. Рыженко Л.И. Интеллектуальные системы в когнитивной науке / Л.И. Рыженко // Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования: матер. VIIВсерос. науч.-практ. конф. – Омск: СибАДИ, 2012. Кн. 3 С. 360 – 363. 3. Рыженко Л.И. Когнитивный инжиниринг: Монография / Л.И. Рыженко. // Омск: СибАДИ, 2012. – 172 с. 4. Рыженко Л.И. Стратегия в системе управления предприятием / Л.И. Рыженко // Сборник научных трудов кафедры «Экономика и управление предприятиями». – Омск: Изд-во СибАДИ, 2009. – Вып.4. С. 139-146

199

УДК 656.078

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ АВТОТРАНСПОРТНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Н.А. Храмцова, канд. экон. наук, доцент

В.В. Курышева, студент Сибирская государственная автомобильно–дорожная академия

Аннотация. В данной статье рассмотрены основные направления, на

которые стоит опираться при построении эффективной деятельности автотранспортного предприятия.

Ключевые слова: эффективность, производство, производственно-

хозяйственная деятельность, пути повышения эффективности, факторы, принципы.

Эффективность производства – важнейшая качественная характеристика

хозяйствования на всех уровнях. Под экономической эффективностью производства понимается степень использования производственного потенциала, которая выявляется соотношением результатов к затратам общественного производства. Чем выше результат при тех же затратах или чем меньше затрат на единицу полезного эффекта, тем выше эффективность производства.[1]

Для успешного решения многообразных экономических и социальных задач нет другого пути, кроме резкого повышения эффективности общественного производства. Процесс формирования результатов и эффективности производства (производительности системы) показан на рисунке 1.

Рисунок 1. Принципиальная схема формирования результатов и эффективности

производительности производственно-экономической системы

Ключевое место в повышении эффективности автотранспортных перевозок занимает качество и оперативность оказываемых услуг. Существует ряд принципов, которых должно придерживаться каждое

200

предприятие, если оно нацелено выйти на новый уровень развития (Рисунок 2).

Схема1

Рисунок 2. Пути повышения эффективности производства

В качестве примера рассмотрим принципы, влияющие на рост эффективности, применяемые компанией Тойота:

1. Никто лучше сотрудников предприятия не разбирается в собственном производстве, а значит, не может определить направления повышения его эффективности.

2. Обеспечить безопасность эксплуатации транспортных средств; 3.Стимулировать развитие транспортной, производственной и

потребительской инфраструктуры;

Экономия рабочего времени

Достижения НТР

Активация человеческого

фактора

Улучшение системы

управления

Снижение трудоемкости

Широкое освоение

прогрессивных технологий

Демократизация и

децентрализация управления

Приватизация и разгосударств-

ление предприятий

Экономия предметов

труда

Автоматизация и механизация производства

Повышение ответственности

и инициативы

Совершенствов. гос.

регулирования

Повышение технического

уровня производства

Создание и использование новых видов материалов

Повышение профессиональн

ого уровня работников

Совершенство-вание

хозяйственного расчета

Внедрение системы

материального

стимулирова-

Улучшение качества

продукции

Улучшение условий труда

Совершенство-вание системы мотивации к

труду

201

4. Обеспечить информацией о потребностях и наличии ресурсов; 5.Расширение круга производителей, потребителей и посредников на

рынке продукции автомобильной промышленности. 6.Организация обучения и переподготовки персонала. Каждый раз,

усовершенствуя производство, менеджеры должны понимать, что персонал должен развиваться вместе с техникой и шагать с ней в ногу.

7. Использование альтернативных видов топлива (водород, метанол, этанол, диметиловый эфир, биотопливо).У корпорации «Toyota» есть научные разработки в сфере альтернативных видов топлива, но внедрения в повседневную жизнь потребителей еще не произошло.

В качестве другого примера рассмотрим основные направления совершенствования и повышения эффективности деятельности ООО «Автомиг». Для более эффективного использования факторов производства в дальнейшем ООО «Автомиг» необходимо проводить работу в следующих основных направлениях:

- за счет расширения рекламы по основным направлениям и усиления конкуренции пополнить портфель заказов, обеспечивающих выпуск автомобилей на линию до 0,35.

- обеспечить организацию транспортного процесса, позволяющую выполнить работы по перевозке грузов в среднем не менее 7,6 часа в сутки.

- путем загрузки части подвижного состава грузами при движении в обратном направлении, повысить коэффициент использования пробега.

- снизить расходы на содержание технической базы на 20 % и сократить затраты на управление.

- сдача в аренду излишних факторов производства: площадей и транспортных средств.

- широкое использование прицепного состава и самосвалов. - рациональная организация материально-технического снабжения. - повышение культурного и технического уровня трудящихся имеет

большое значение для быстрейшего освоения сложной техники, роста производительности труда.

- повышение эффективности управленческого труда. Реализация вышеприведенных направлений по совершенствованию

производства и повышению эффективности деятельности ООО "Автомиг" позволит предприятию перевести 370538,6 тыс. т. грузов, что на 142625,4 тыс. т. больше, чем в 2012 году; выполнить грузооборот в размере 25780,055 тыс. ткм; получить 7758636,5 тыс. руб. выручки, что на 3132487,5 тыс. руб. больше, чем в 2012 году; получить прибыль в размере 1012254,2 тыс. руб.

Показатели использования факторов производства в 2013 году достигнут следующих значений: фондоотдача увеличится на 0,514 руб/руб и будет составлять 1,23 руб/руб; коэффициент оборачиваемости оборотных средств по сравнению с 2012 годом увеличится на 2,4 и составит 13,3, то есть при прочих равных условиях меньше величина оборотных средств,

202

необходимая для обеспечения производственного процесса; продолжительность оборота оборотных средств сократится с 32,8 дней до 27,1 дня в 2013 году; выработка на одного работника увеличится на 17771 тыс. руб. и в 2013 году составит 35428 тыс. руб./чел; объем продукции с 1 м2 земли - 235,1 тыс. руб./м2.

Таким образом, указанные выше принципы повышения эффективности производства позволяют наметить конкретные мероприятия для предприятия и сделать прогноз показателей его деятельности на следующий год.


1. Савицкая Г.В. Анализ хозяйственной деятельности предприятия. - Минск: ИП "Экоперспектива", 2005. – 411 с.

203

СЕКЦИЯ АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ ЯЗЫКА.

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРЕПОДАВАНИИ ИНСТРАННОГО ЯЗЫКА

УДК 811.111:33

ENGLISH AS “GLOBAL“ LANGUAGE IN POLITICAL ECONOMY

Alessandro Petrella, English teacher

Sibadi Academy Omsk

Abstract. The clear terms as globalization and neoliberalism in the field of

Language policy leads to disputes and contrary positions on important issues where there might otherwise be greater agreement, or at least a basis for identifying common grounds. This article argues that Language Policy scholars’ lack of sophistication in Political Economy impacts their ability to critically address the effect of neoliberalism on language policies and practices in many parts of the world today, included the high-income countries.

Furthermore, a greater understanding of how globalization interacts with national economies and how those interactions may influence both, the trajectory and fate of languages, might serve as a starting point for new research directions in languages policy field and planning.

Globalization, Economy and English Language When we look at English in its global role, the economic dimension, not the

identity aspect determines its value and status in countries with aspirations to participate in the knowledge economy. While proficiency in English language, (whether as first, second or third language) may provide an advantage for careers and employment in particular sectors of the global economy, the quantity of available jobs and the quantity of jobs being created that require significant knowledge of English is very small compared to the numbers of workers seeking job world wide. While there are many factors that impact on labor markets, it is possible to look at sectors of the economy and investment patterns, and from the data make informed judgments about the relative values of languages within identified employment sectors. We can also discern correlations between capital investments and the relative presence of particular educational and linguistic resources, globally. Even a cursory examination of one economic sector, the knowledge economy reveals the ways in which knowledge of certain “world” languages, and especially English, provides a competitive advantage, but only if coupled with appropriate educational credentials (Grin et al. 2010). However, before examining data on jobs, investment, and the role of lingua franca in

204

knowledge economy employment, we should note that it would be wrong to conclude that what is being described here is simply the efficient operation of a self-equilibrating global market, in which (in classic market economic terms), price determines everything. No such market exists, and has probably never existed in a global context, despite claims made by (neo) liberal economists to the contrary. There are many ways in which decisions about the production, distribution, and, crucially, prices of goods and services are influenced, and often controlled, by the political class in those countries with the most to gain and lose in global commerce of all types. Institutions with the ability to lend money, determine interest rates on loans and terms of lending (often referred to as conditionality in the economics literature), are generally controlled by nations with the most wealth, and the means to protect it (Harvey 2005; Stiglitz 2007). The agendas and policies of the International Monetary Fund, the World Bank, and the World Trade Organization, for example, are determined largely by self-interested governments of the original G-7 (9) countries, which in turn are greatly influenced by the largest banks and corporations, all of whom seek to maximize their self-interest when it comes to investment and trade policies. The jobs in low-income countries are disproportionately very low-wage jobs for which only minimal competence if any in English is required. In those cases in which a high degree of English is required, as with Call Centers, educated workers who also happen to speak, or can master, a variety of English acceptable to American consumers (Blommaert 2009) will have an advantage over those who don’t speak this variety of English. As we will see below, a person with a high level of English literacy and tertiary educational attainment has an advantage in competing for knowledge economy jobs in the formal economy compared to a person with neither English literacy nor a tertiary level of education; however, given the relatively small numbers of these jobs available, globally, and the relatively low numbers of persons who meet these minimal requirements, the bald claim that English is a means to social mobility, let alone necessary to promote global justice, even in the long run, while not acknowledging and addressing the underlying dynamics of transnational capitalism, the role of high-income states in maintaining and benefitting by the current system, and the effects on employment and migration patterns that often work against the sustainable development of local economies, especially in low-income countries, cannot be justified.

Neoliberalism and work Castells (2006, 58) estimates that only about 200 million of the world’s

[formal] workforce of three billion workers (about 7%) find work through the 53,000 or so Multinational Corporations and their related networks; yet this workforce is responsible for 40% of global GDP, and two-thirds of world trade (Williams 2010, 50). Lingua franca is frequently used in these companies, regardless of their location, and English is by far the most common. Ammon (1995) reports that the German Chambers of Commerce recommend the use of English as the sole language of communication for transactions with 64 countries;

205

German is recommended as a co-language for 25 countries and Spanish for 17. These data suggest that English is a global lingua franca for players in the knowledge economy, and English, French, German, and Spanish are European lingua franca. Given that trade involving Japan, the US, and Europe accounted for 50% of world GDP in 2000, the special status of these languages appears to be justified. Again, we can turn to the processes of neoliberalism and their globalized effects to account for the movement of skilled labor to countries whose state or national language is English or to companies who use English as the primary language of their activities. European mergers and acquisitions exceeded $1 trillion during 2005 (Williams 2010, 28). The US alone accounted for another $1.16 trillion in the value of mergers and acquisitions in 2005, followed by the UK ($305 billion)(Williams 2010, 28). Many of these mergers involved technology companies. These new mega-companies have no obligation to retain their headquarters in the “home” country and they increasingly tend to move to countries with the most favorable corporate taxation regimes (Williams 2010, 30) (for example, 600 American companies are in Ireland employing 100,000 people). In 2010, the OECD (Organization for Economic Co-operation and Development) consisting of 30 member countries with combined corporate income tax rates significantly lower than the US, included Ireland (12.5%), Iceland (15%), Switzerland (21%), Denmark (25%), Finland (26%), Sweden (26%), Norway (28%), the UK (28%); by comparison, the US rate was 39%, well above the OECD average rate of 25.5%. Clearly, English is the dominant language in technology and the knowledge economy, and these countries have English either as the national language or a language spoken by high percentages of the relevant workforce. The combination of favorable corporate tax policies, a highly developed infrastructure, a highly educated workforce, and one that speaks English helps perpetuate and increase disparities between rich and poor countries by attracting corporations, beholden to shareholders’ interests, to these rich countries. Only the countries that invest massively in education and research can appropriate the foreign technologies necessary to catch up with the rich countries. The United Nations Conference on Trade and Development claims that the poorer countries are the origin of only 8.4% of the spending on R&D in the world, with 97% of this being in Asia. (10) Therefore, foreign companies are not likely to locate in these countries, but rather will locate their head offices with high-paying jobs in the rich industrialized countries. The London Times (2006) noted: “This should be a major concern since what we are witnessing is a consolidation of the global division of labor. The collusion between the states of the developed countries and multinationals in the various trade negotiations works against the poorer countries. It is estimated that the Doha round of trade talks will benefit the rich countries by $80 billion, and the developing countries by $16 billion, while the poor countries will lose” (Times, August 11th, 2006; cited in Williams 2010, 34). The massive inequalities in global wealth occur not because not enough people speak English or some other language. Patterns of investment reveal the roles different countries

206

play in those aspects of their economies that are involved in the global production and sale of goods and services. Thus, many of the poorest countries play a very particular and narrow role in the global system, which is to provide cheap labor and natural resources to richer countries, to be used in the manufacture of finished goods, with rich countries blocking the export by poorer countries of locally manufactured products, such as textiles, through the protectionist policies of the wealthy countries (see Stiglitz 2007 for an extended discussion). This has the effect of retarding local economic development, as targeted investments are made by the rich countries for the benefit of rich countries’ short-term economic gains, with no consideration of the long-term economic or social sustainability for the less powerful nation, which would likely entail the development and use of local resources, including local/regional languages, and some level of literacy in those languages, necessary for local micro-economic projects (Bruthiaux 2002; Batibo 2009). (12) The belief that expanding access to English, or providing low-paying, temporary work to poor people will contribute to an “economic takeoff” (Rostow 1963) has been discredited many times over. . This tends to strengthen the attractiveness and influence of global lingua franca, such as English, but the use of a global lingua franca does not necessarily lead to broad-based social or economic development, except in those countries that already possess highly developed educational and economic infrastructures. Attempts by low-income states to develop language policies to support education in local languages, based on principles of universal language rights, or because they have been given official recognition and status, e.g., as with the nine African languages recognized in the South African Constitution, are difficult to implement as a result of the legacy of colonialism, coupled with the effects of transnational economic forces. This is because the relatively small number of people who already speak and have literacy in the preferred “global” language (s), and have advanced educational credentials and training, will not need any more rights, and those who speak the “wrong” language and lack appropriate education in the colonial language will not benefit by the granting of such language rights and protections. The Overall Picture with Regard to Language Rights and Language Policy although inequalities between languages would still exist irrespective of political domination or social stratification (Hymes 1985, vii), the ways in which inequalities evolve and are maintained can be analyzed by looking at the historical record (see Ricento, 2010, for elaborated case studies), and especially by considering how prevailing models of development work against the ending of poverty, in part, by under-valuing and under-utilizing local cultural and linguistic resources in low-income countries (Romaine 2009). I have suggested that the preference for English as a global lingua franca, especially over the past half century, is conditioned by and correlates with processes of economic globalization and expansion of the digitalized knowledge economy, which greatly, and disproportionately, benefit some workers in some sectors of the formal economy in certain geographical regions, but mostly benefits the corporations which employ those workers. At this point in history, it is the case

207

that knowledge of certain varieties of English, coupled with particular skill sets obtainable only through high levels of education generally not universally accessible, is likely to enhance the social mobility of some individuals. States that have English as the dominant/national language, and those relatively wealthy states that are able to provide affordable access to high-quality English language learning, and which have highly educated workers with skills in demand in knowledge economy-related services, will be relatively advantaged compared to workers in states lacking in both. There definitely is a brain drain, but mostly of well-trained people from relatively high-income countries moving to other higher-income countries, with the greatest percentage of movement of this select population from one European country to another, and from Europe and other parts of the world to North America. (14)Certainly, English has value for many of these mobile individuals; however, I have tried to demonstrate that English is not the inherent hegemony, nor the de facto oppressor, nor the ticket to social or economic mobility, nor the crucial factor in promoting a global demos that it is claimed to be, to varying degrees, by the scholars whose positions I have described in this paper (Phillipson, Brutt-Griffler, and Van Parijs, respectively). All of these scholars make valuable contributions to our understanding of how language(s) play important roles in social, political, and economic development in various contexts. What is missing, I have argued, is an over-arching framework to account for English both as a means of social mobility and as an inhibitor of local development, especially in low- income countries, which can be accounted for through critical analysis of neoliberal economic policy and its attendant values, goals, and effects on the status, learning, and usefulness of languages, including in sectors of the knowledge economy. The purpose of this paper is to serve as a starting point for new research directions in the field of language policy and planning, in which economic systems and processes, in interaction with national and global political systems and processes, inform analysis of the status, utility, value, and long-term viability of minority languages, and their community of speakers, and which can provide evidence that economic and social development are aided by investment in local cultural and linguistic resources, especially in those low-income countries, many of which are in Africa, that have the greatest amount of linguistic diversity (Romaine 2009, 133), and some of the highest levels of poverty.

References 1. Alexander, Neville. 2009. “The Impact of the Hegemony of English on Access to and Quality of Education with Special Reference to South Africa.” InLanguage and Poverty, edited by Wayne Harbert with help from Sally McConnell-Ginet, Amanda Miller, and John Whitman, 53-66. Bristol, UK: Multilingual Matters. 2. Ammon, Ulrich. 1995. “To what extent is German an international language?” In The German Language and the Real World, edited by Patrick Stevenson, Oxford: Clarendon. 3. Batibo, Herman. 2009. “Poverty as a Crucial Factor in Language Maintenance and Language Death: Case Studies from Africa.” In Language and Poverty, edited by Wayne Harbert with help

208

from Sally McConnell-Ginet, Amanda Miller, and John Whitman, 23-36. Bristol, UK: Multilingual Matters. 4. Blommaert, Jan. 2009. “A Market of Accents.” Language Policy 8: 243-259. Bruthiaux, Paul. 2008. “Dimensions of Globalization and Applied Linguistics.” In Language as Commodity: Global Structures, Local Marketplaces, edited by Peter K.W. Tan and Rani Rubdy, 16-30. London: Continuum. 5. Bruthiaux, Paul. 2002. “Hold Your Courses: Language Education, Language Choice, and Economic Development.” TESOL Quarterly 36, no. 3: 275-296. 6. Brutt-Griffler, Janina. 2005. “Who do you Think you are, Where do you think you are?”: Language Policy and the Political Economy of English in South Africa. In The Globalization of English and the English Language Classroom, edited by Claus Gnutzmann and Frauke Intemann, 27-39. Tübingen: Gunter Narr Verlag. 7. Brutt-Griffler, Janina. 2002. “Class, Ethnicity, and Language Rights: An Analysis of British Colonial Policy in Lesotho and Sri Lanka and Some Implications for Language Policy.” Journal of Language, Identity, and Education 1, no. 3: 207-234. 8. Castells, Manuel. 2006. “Globalisation and Identity: A Comparative Perspective.” Journal of Contemporary Culture 1: 56-66. 9. Grin, François, Claudio Sfreddo, and François Vaillancourt. 2010. The Economics of the Multilingual Workplace. New York: Routledge. 10. Harvey, David. 2005. A Brief History of Neoliberalism. Oxford: Oxford University Press. Hymes, Dell. 1985. “Preface.” In Language of Inequality, edited by Nessa Wolfson and Joan Manes, v-viii. Berlin: Mouton. 11.Honig, Bonnie. 1993. Political Theory and the Displacement of Politics. Ithaca, NY: Cornell University Press. 12. Honig, Bonnie, and Marc Stears. 2011. “The New Realism: From Modus Vivendi to Justice.” In Political Philosophy versus History? Contextualism and RealPolitics in Contemporary Political Thought, edited by Jonathan Floyd and Marc Stears, 177-205. New York: Cambridge University Press. 13. Ives, Peter. In press. “Language and Collective Identity: Theorising Complexity.” In Language and Identity Politics, edited by Damir Skenderovic and Christina Späti. New York: Berghahn Books. 14. Kymlicka, Will. 1989. Liberalism, Community, and Culture. Oxford: Oxford University Press. 15. Macpherson, C.B. 2012. Democratic Theory: Essays in Retrieval. Oxford: Oxford University Press. First published 1973 by Oxford University Press. 16. May, Stephen. 2011. Language and Minority Rights: Ethnicity, Nationalism and the Politics of Language (2nd edition). New York: Routledge. 17. May, Stephen. 2001. Language and Minority Rights: Ethnicity, Nationalism and the Politics of Language. Edinburgh Gate Harlow, England: Pearson Education Limited.

209

УДК 811.133.1:81’1

РАЗВИТИЕ КОММУНИКАТИВНЫХ УМЕНИЙ СТУДЕНТОВ ПРИ ЧТЕНИИ ГАЗЕТЫ НА ФРАНЦУЗСКОМ ЯЗЫКЕ

И.Н. Авилкина, канд. пед. наук, доцент


Аннотация. В данной статье рассказывается о развитии коммуникативных умений студентов при работе с газетными изданиями на французском языке. Автор представляет разработанную группу упражнений, направленных на формирование коммуникативной активности студентов при чтении французских газет.

Ключевые слова: коммуникативные умения, газетный текст,

деятельность, группа упражнений, обучение, понимание, информация.

В настоящее время наибольшее распространение в преподавании иностранных языков получило коммуникативное направление, эффективность которого доказана достаточно длительным практическим применением.

В данной статье хотелось бы поделиться практическим опытом работы студентов и аспирантов с известными французскими изданиями Le Monde, Figaro, La Route Actuelle и с русским изданием газеты, выходящей на французском языке «La langue française». Вниманию читателей будут представлены группы упражнений, направленных на развитие коммуникативной активности учащихся, разработанные автором и успешно используемые на занятиях по французскому языку.

Прежде чем перейти к описанию этих упражнений, остановимся на ряде принципиально важных теоретических положений.

Еще Майкл Уэст писал, что всякое полезное чтение предполагает наличие у человека стремления узнать что-то новое, найти в тексте ответы на заранее сформулированные в его сознании вопросы. Если тема текста ему незнакома, он сначала просматривает текст, чтобы схватить общий смысл, скользя глазами по тексту, а затем внимательно читает его в поисках ответа на интересующие его вопросы[1,c.38]. Перед студентами, читающими газетный текст на иностранном языке, могут стоять две цели: понять основное содержание (охватить общее содержание – по М.Уэсту) и полностью понять содержание текста.

Как известно из психологических исследований проблемы деятельности, цель разворачивается в систему частных задач, которые реализуются путем выполнения отдельного действия – элемента деятельности. Рассмотрим

210

вначале действия, осуществляемые учащимися для достижения первой цели – понять основное содержание газетного текста. Совершенно очевидно, и на это указывается в большинстве методических исследований, посвященных обучению чтению статьи, прогнозирует характер, тему текста, основное содержание по заголовку, сопутствующей тексту иллюстрации, первому предложению статьи. Как только сделан прогноз, который может быть и ошибочным, читающий уточняет свое предположение, внимательно перечитывая сильные позиции текста. В результате этих действий он определяет характер текста и формулирует его тему.

Следующая группа задач читающего связана с поиском в тексте основной информации, заключенной в тезисах абзацев, их осмыслением, обобщением всей полученной информации и либо выделением главного тезиса, содержащего главную мысль, либо формулированием на основе извлеченной информации главной мысли текста.

Можно предположить, что формулированием главной мысли заканчивается процесс понимания основного содержания текста, если считать, что она представляет собой результат качественной переработки основной информации текста.

Для достижения второй цели – полностью понять содержание текста – учащийся читает каждый абзац, выделяя детали информации, раскрывающие (уточняющие) тезисы абзацев. В завершении читающий обобщает полученную им информацию и на основе понятого формулирует идею текста и определяет свое отношение к информации и идее.

Ниже представлена схема действий (Таблица1), осуществляемых в процессе чтения газетного текста, в соответствии с их логической последовательностью.

Таблица 1 Схема работы с газетным текстом

1 Прогноз характера текста, его темы, основного содержания 2 Уточнение характера темы текста 3 Поиск основной информации, выделение тезисов 4 Обобщение полученной информации, уяснение главной мысли 5 Детализация основной информации 6 Обобщение всей информации, уяснение идеи текста 7 Определение своего отношения к информации и идее текста

Рассматриваемая нами деятельность чтения возможна благодаря

владению учащимися двумя основными коммуникативными умениями: 1) умением чтения с пониманием основного содержания; 2) умением чтения с полным пониманием содержания текста и частными

умениями, входящих в состав основных. Первое основное умение включает в себя следующие частные умения:

211

Прогностические (антиципирующие), т.е. умения прогнозировать характер текста, его тему, основное содержание по составным элементам текста с опорой на имеющийся читательский и речевой опыт;

Уточняющие, т.е. умения уточнять характер текста, его тему по ключевым словам, относящимся к теме, именам собственным;

Информационно-поисковые, т.е. умения находить необходимую или главную информацию на различных уровнях структуры текста и макротекста (на газетной странице, в газетном номере); делить текст на смысловые куски, выделяя тезисы;

Обобщающие, т.е. умения обобщать полученную информацию на основе определенного характера статьи, сформулированной темы текста и выделенных тезисов, и уяснять главную мысль текста.

Умение чтения с полным пониманием содержания текста включает, помимо вышеперечисленных, следующие частные умения:

1) информационно-детализирующие, т.е. умения выделять информацию, раскрывающую и уточняющую тезисы, следить за развитием главной мысли текста.

2) обобщающие, т.е умения понимать идею текста как замысел автора, вывод, к которому он подводит читателя, определять свое отношение к информации и идее статьи.

Поскольку любые умения формируются в упражнениях, рассмотрим комплекс упражнений, направленный на обучение названным выше основным и составляющим их частным умениям. Комплекс включает некоммуникативные, условно коммуникативные, контекстно обусловленные и подлинно коммуникативные упражнения, позволяющие учащимся использовать информацию газетных статей не только в учебной, но и в реальной речевой деятельности, побуждающие учащихся «пользоваться этим видом речевой деятельности как в родном языке»[2, с.55]. Упражнения такого типа могут быть названы также мотивирующими, поскольку они способны стимулировать интерес к чтению, например, газеты «La langue française».

Ниже предлагаются две группы упражнений для обучения коммуникативным умениям чтения.

А. Обучение умениям чтения с пониманием основного содержания текста.

В эту группу входят упражнения, целью которых является: 1. Обучение прогностическим умениям.

Задания: - Прочитайте: а) заголовок (подзаголовок, надзаголовок) статьи; б) подпись под иллюстрацией; в) первое предложение статьи и постарайтесь догадаться о ее содержании;

212

- Прочитайте последнее предложение (последний абзац) статьи. Подумайте, какие вопросы могли бы в ней обсуждаться.

2. Обучение уточняющим умениям. Задания:

- Прочитайте статью и подчеркните в ней ключевые слова (относящиеся к теме текста, имена собственные), необходимые для понимания содержания;

- Найдите и подчеркните в тексте ключевые слова и выражения, эквиваленты которых даны ниже…

- Прочитайте текст и вставьте ключевые слова вместо точек. С помощью подчеркнутых слов передайте основные события, затронутые в статье. (Список слов составляется преподавателем с таким расчетом, что задание может быть выполнено только при условии понимания основного содержания текста.)

3. Обучение информационно-поисковым умениям. 3.1. Находить интересующую, необходимую или главную информацию.

Задания: - Просмотрите газету и найдите в ней страницу, посвященную…. - Просмотрите газетную страницу и найдите информацию о

новостях…(например, культуры, экономики и т. д.); - Просмотрите статью и скажите, освещаются ли в ней вопросы…. - Прочитайте … абзац и найдите словосочетания, предложения,

объясняющие смысл заголовка (подзаголовка) статьи. 3.2 Делить текст на смысловые куски, выделяя тезисы. - Разделите статью на …части в соответствии с представленным ниже

планом (аннотацией). Выделите тезисы каждой части; - Прочитайте текст и выделите тезисы абзацев. Составьте перечень

наиболее интересных проблем, затрагиваемых в статье. Ряд заданий этой группы может быть представлен в форме тестов с

ключами для самопроверки (что важно для развития самоконтроля). - Прочитав текст, переставьте предложения в логической

последовательности; - Ответьте на вопросы «Да» или «Нет» (Вопросы должны быть по

содержанию тезисов); - Укажите какая из фотографий соответствует содержанию текста. 4. Обучение обобщающим умениям.

Задания: - Сформулируйте главную мысль, прочитав заголовочный комплекс

статьи (заголовок и первый абзац); - Прочитайте первое предложение (абзац) статьи и сократите его так,

чтобы остался только факт информации; - Закончите предложение с помощью информации, содержащейся в

тексте;

213

Прочитайте текст и предложите вариант заголовка статьи, передающей ее главную мысль.

Эта группа включает мотивирующие упражнения. Примером заданий, целью которых является обучение учащихся использовать основную информацию текста, полученную при чтении в устном общении, могут быть следующие:

- Просмотрите страницу (номер) «La langue française». Какие статьи вас заинтересовали? Какие статьи вы могли бы рекомендовать прочитать вашим товарищам? Почему?

- Просмотрите газетную страницу (номер). Выберите статью, информацию которую вы могли бы использовать при подготовке обзора последних событий в области вашей будущей профессии. Обоснуйте ваш выбор.

Мотивирующие упражнения могут проводиться в форме игры, например: «Imaginez que vous êtes rédacteur d’un journal. Vous avez reçu des photos de la part de vos reporters-photographes. Mais par megarde on a embrouillé les photos et les textes. Alors, c’est vous qui devez retablir ľordre». Или: «Quelle photo est la plus réussie? Montrez la à vos camarades et argumentez votre choix».

В. Обучение умениям чтения с полным пониманием содержания текста.

К этой группе относятся упражнения, целью которых является: 1. Обучение информационно-детализирующим умениям. 1.1 Выделить информацию, раскрывающую и уточняющую тезисы.

Задания: - Выделите в абзаце новые для вас сведения; - Назовите информацию, доказывающую (опровергающую) следующее

утверждение… - Дополните предложения информацией, полученной из текста; - Укажите, среди нижеследующих предложений те, которые

соответствуют содержанию текста. Скажите, какие абзацы они могли бы дополнить?

1.2 Следить за развитием главной мысли статьи. Задания:

- Какая мысль связывает …. абзац(ы) с остальным текстом? - Какие положения статьи (главные или второстепенные) содержат

предложенный ниже план… - Сделайте подробный план статьи и т.д. 2. Обучение обобщающим умениям.

Задания: - Попытайтесь объяснить заголовок с помощью информации статьи; - Скажите, с помощью каких речевых средств автор выражает свое

отношение к …. - Скажите, каково отношение автора к… Совпадает ли оно с Вашим?

214

- Какой вывод можно было бы сделать из этой статьи? (назовите идею статьи).

Приведем примеры заданий мотивирующих упражнений, целью которых является обучение учащихся использовать информацию, полученную при чтении с полным пониманием содержания текста, в устном и письменном общении:

1) Composez un court article pour votre journal mural de classe (d’école) d’école d’après un article tiré de «La langue française».

2) D’après les informations de ľarticle préparez un exposé en fransais sur......(Par ex. Sur la vie et ľoeuvre d’un chanteur français connu, etc.)

3) Trouvez dans ľarticle les données qui puissent vous être utiles pour préparer ľinformation politique, ou des cours ou bien qui soient tout simplement intéressantes pour vous,et etc.

Две группы упражнений выполняются на начальном этапе обучения коммуникативным умениям чтения в строгом соответствии предложенной последовательности формирования умений. Эта последовательность объясняется, во-первых, необходимостью создания сознательной ориентировочной основы выполнения рецептивной деятельности чтения, во-вторых, заложенной в упражнениях возможностью тренировки в чтении как на однотипных газетных текстах, так и на текстах различной сложности, принадлежащих к разным жанрам.

В процессе дальнейшего обучения необходимость строгого соблюдения указанной последовательности отпадает, поскольку на этом этапе внимание должно концентрироваться на обучении наименее сформированным умениям чтения, выявляемым индивидуально. На этом (продвинутом) этапе, очевидно, должно быть изменено соотношение упражнений для обучения умениям чтения и мотивирующих упражнений в пользу последних.


1. Уэст М. Обучение английскому языку в трудных условиях. – М.: Просвещение, 1996. 2. Шатилов С.Ф. Методика обучения немецкому языку в средней школе. – 2-е изд., дораб. – М.: Просвещение, 1986.

УДК 800

130 СОНЕТ У. ШЕКСПИРА: ПАРОДИЯ ИЛИ ЛИРИЧЕСКИЙ ТЕКСТ?

Т.А. Воробец, канд. филол. наук, доцент кафедры «Иностранные языки» Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Аннотация. В данной статье проводится лингвистический и

литературоведческий анализ 130 сонета У. Шекспира с целью выявления основного направления перевода данного текста.

215

Ключевые слова: сонет, пародия, буквализация метафоры, прием «переворачивания», перевод, лирический текст.

Сонет, строгая по структуре и содержанию поэтическая форма,

созданная в XIII веке итальянским поэтом Джакомо де Лентини, входит в английскую литературу только в XVI веке. Первым английским сонетистом стал Томас Уайет (1503-1542), использовавший в своем творчестве уже ставшую к тому времени классической итальянскую схему сонета, предполагающую следующий тип рифмовки: «катрены рифмуются по схеме abab abab или abba abba, терцеты - cdc dcd или cde cde» [4, c. 3]. Однако особенности английского языка потребовали трансформации данной поэтической схемы, в результате чего складывается, так называемая, английская сонетная форма («три не связанных общими рифмами катрена с перекрестной рифмовкой и двустишие в конце (4-4-4-2)»[3, c. - 5] ), с которой начинает экспериментировать Говард Серрей (1517-1547) и которая закрепляется в мировой литературе в творчестве У. Шекспира.

Однако язык шекспировского сонета значительно отличается от условного, нарочито усложненного, избыточно метафоричного, ориентированного на «красивость и возвышенность» поэтического языка Ф. Сидни и Э. Спенсера, сделавших жанр сонета по-настоящему «модным» в последнее десятилетие XVI века: «В первой половине 1590-х годов появилось несметное количество сборников, озаглавленных каким-либо экзотическим женским именем и содержавших сонеты в петраркистском духе, воспевавшие даму сердца. Сонеты Шекспира резко выделялись на общем фоне и стали настоящим открытием для своего времени. Это небывалое по своей непосредственности и откровенности отражение личности в интимной лирике; они написаны безыскусным, очищенным от риторических условностей языком и местами так прямы в передаче непростых отношений героев, что, несомненно, должны были приводить в замешательство читателей того времени, привыкших к изощренно-условному стилю» [3, c. - 10].

Сложные форма и стиль шекспировского сонета, которому свойственна и «игра слов, и переносы предложения из строки в строку и из строфы в строфу, и интонационные повторы, и большое количество аллитераций, и особый метод построения поэтического образа, заключающийся в использовании простых «сермяжных» слов и терминологической лексики, далекой от поэзии, и отклонения от «чистого» стиха, инверсии, неологизмы» [4, c. - 14], направлены, прежде всего, на создание эффекта естественной живой речи, что совершенно противоречит установкам того же Э. Спенсера, одного из законодателей «поэтической моды» конца 16 столетия, который, руководствуясь идеями о чистоте английского языка, пытается создать не менее сложный, наполненный архаизмами поэтический язык предельно далекий от языка разговорного.

216

Полемика Шекспира с поэтическим «мэйнстримом» 16 века находит отражение и в иронических, и в откровенно пародийных художественных текстах, одним из ярких примеров которых может послужить 130 сонет «My mistress’ eyes are nothing like the sun…». Основной его задачей является не столько воспевание, пусть и не совершенных, прелестей «Смуглой леди», сколько откровенное высмеивание тех стандартных речевых оборотов, лексических штампов, которые использовались современниками Шекспира при создании канонического образа «возлюбленной». Пародийность 130 сонета совершенно очевидна при его сопоставлении с аналогичными текстами конца 16 века, в частности с 39 сонетом Бартоломью Гриффина из цикла «Фидесса» «My lady’s hair is threads of beaten gold,…», который А. Аникст рассматривает в роли одного из возможных прототипических текстов [2, c.- 24].

My lady’s hair is threads of beaten gold, Her front the purest crystal eye hath seen, Her eyes the brightest stars the heaven hold, Her cheeks red roses such as seld have been;

Her pretty lips of red vermillion dye, Her hand of ivory the purest white, Her blush Aurora on the morning sky, Her breast displays two silver fountains bright.

The spheres her voice, her grace the graces three: Her body is the saint that I adore; Her smiles and favours sweet as honey be; Her feet fair Thetis praises evermore. But ah, the worst and last is yet behind For of a griffon* doth she bear the mind Следуя закону пародии, Шекспир совершенно осознанно искажает

оригинальный текст, используя, прежде всего, так называемый прием «переворачивания» и заменяя все типичные образы образами прямо противоположенными:

Таблица 1 Б. Гриффин У. Шекспир

hair threads of beaten gold black wires grow on her head eyes the brightest stars the heaven hold are nothing like the sun

cheeks red roses such as seld have been no such roses see I in her cheeks lips of red vermillion dye Coral is far more red than her lips’red

breast displays two silver fountains bright her breasts are dun voice the spheres her voice music hath a far more pleasing sound

perfumes her body is the saint that I adore some perfumes is there more delight than in the breath that from my mistress reeks

feet her feet fair Thetis praises evermore My mistress, when she walks, treads on the ground

217

Однако прием «переворачивание» не исчерпывается простым противопоставлением в 130 сонете. Яркость, «выпуклость» образа «возлюбленной поэта», созданного Шекспиром, достигается и за счет ряда дополнительных стилистических приемов, одним из которых становится «буквализация» метафоры. Данный прием реализуется в сонете на двух уровнях: на уровне предмета и на уровне признака. В первом случае формальный субъект сравнения подменяется объектом сравнения. Так, если у Гриффина в строке «My lady’s hair is threads of beaten gold» утверждается взаимосвязь между субъектом сравнения my lady’s hair (волосы моей госпожи) и объектом сравнения threads of beaten gold (потоки/нити червонного золота), то Шекспир просто заменяет один элемент другим, при этом обосновывая данную «операцию»: If hairs be wires, black wires grow on her head («если волосы сравнивать с проволокой, то черная проволока растет у нее на голове»). В результате возникает достаточно гротескный образ, который становится еще более «плотным» за счет натуралистического уточнения «grow on her head».

Все остальные случаи буквализации метафоры в 130 сонете осуществляются по второму типу, в основе которого лежит необходимость равной степени выраженности в каждом из компонентов сравнения того свойства, признака, по которому оно производится. Когда Гриффин пишет: «Her hand of ivory the purest white» - у читателя остается понимание того, что сравнение цвета кожи рук возлюбленной поэта с безупречнейшей белизной слоновой кости это все-таки гипербола. Но Шекспир требует эмпирических доказательств, конкретных фактов, подтверждающих истинность данных гиперболических сравнений, что сводит даже самую возвышенную метафору к простой логической операции, включающей в себя такие компоненты, как тезис, аргументы, и демонстрацию утверждения. При этом сам тезис (в данном случае это штампы, клише, «заезженные» метафоры), остается в пределах пародируемого текста, а аргументация и выводы весьма изящно приведены в шекспировском сонете. Например, гриффиновский тезис о «прелестных губах» цвета «красной киновари» (здесь явное преувеличение, поскольку киноварь это уже оттенок красного) «Her pretty lips of red vermillion dye» (для большей убедительности в данном случае может быть приведен отрывок из аналогичного текста Томаса Уотсона «her lips more red than any coral stone») совершенно очевидно опровергается шекспировским «Coral is far more red than her lips’ red», причем в самом этом утверждении уже заложены как аргументы «coral is red» и «lips are red», так и вывод о ложности тезиса. Совершенно аналогичным образом раскладываются и все остальные сравнения шекспировского текста:

218

Таблица 2 Тезис (текст Гриффина) Аргумент (текст Шекспира) Вывод

(текст Шекспира) Her cheeks red roses such as seld have been

I have seen roses damask’d, red and white

But not such roses see I in her cheeks

The spheres her voice Yet well I know that music hath a far more pleasing sound I love to hear her speak

Her body is the saint that I adore;

And in some perfumes is there more delight

Than in the breath my mistress reeks

Her feet fair Thetis praises evermore. I grant I never saw a goddess go My mistress, when she walks,

treads on the earth

Когда метафора сводится к простому логическому приему, то «уплотняется» не только предмет, с которым в том или ином аспекте сравнивается «возлюбленная» (условные розы, кораллы, божественные ароматы превращаются в вполне материальные объекты, которые можно видеть, слышать, осязать), но разрушается и целостность образа «идеальной дамы» лирического героя сонета. Так, в результате использования данных пародийных приемов, материальность, «телесность» воспеваемой женщины гипертрофируется: не выдерживая сравнения с белизной снега груди «breasts» возлюбленной оказываются коричневато-серого цвета «dun» («If snow be white, why then her breasts are dun»), ее дыхание в отличие от изысканных ароматов «пахнет дурно» (reek) («And in some perfumes is there more delight Than in the breath my mistress reeks»), а ходит она по земле, как лошадь (tread – ход лошади, топтать) («I grant I never saw a goddess go My mistress, when she walks, treads on the earth»). Натуралистичность возникающего в 130 сонете женского образа, подчеркивается еще несколькими деталями: изменение традиционного для пародируемых Шекспиром текстов единственного числа существительного «breast» на множественное «breasts» в буквальном смысле обнажает героиню сонета, лишая ее таинственности покровов. Эта тема телесного обнажения достигает своего апогея в «замке» (заключительном двустишии) сонета: And yet, by heaven, I think my love as rare As any she belied with false compare. Как правило, данное двустишие переводится следующим образом: «И все же клянусь, моя любимая не хуже любой другой, оболганной фальшивыми сравнениями» (пер. М. Новиковой). Однако, сама же Новикова, а вслед за ней и Вл. Козаровецкий, дают и иной вариант перевода данного фрагмента: «И все же клянусь, моя любимая не хуже любой другой, уложенной (соблазненной) фальшивыми сравнениями». Возможность подобного понимания текста обусловлена не только игрой слов belied (оболганный) – be lied (соблазненный), но и тем, что сам Шекспир в 4 сцене 3 акта «Отелло» обыгрывает данные значения [5, c. - 52].

Таким образом, пародируя в своем сонете литературный «мейнстрим», Шекспир доводит до абсурда и образ «прекрасной Дамы» сонетов, В то же самое время гиперболизированная натуралистичность данного образа уже не

219

позволяет трактовать 130 сонет в русле сложившейся в отечественном литературоведении традиции как лирическое стихотворение, воспевающее, пусть и несовершенную, красоту возлюбленной. Этот текст пародия не только на эпигонов конца 16 века, но и на ту реальную женщину, которая являлась прототипом «Смуглой леди» сонетов Шекспира.


1. Кушнерович Р. Непереведенный сонет Шекспира // Мастерство перевода. 1977. – М., 1978, с. 56-68. 2. Аникст А. Сонеты Шекспира // Шекспир У. «Сонеты» - М., «Радуга», 1984. с. 19-35 3. Николаев В., Шаракшанэ А. Священные шекспировские напевы // Шекспир У. «Сонеты» - СПб., «Азбука-классика», 2004, с. 4-35. 4. Козаровецкий Вл. Сонеты Шекспира: проблема перевода или проблема переводчика – Литературно-поэтический журнал. http:/ shake-speare-sonnets.narod.ru 5. Новикова М. Веселый жанр черновика – Литературная учеба, 1985, № 1, с. 45-53.

УДК 800

АНАЛИЗ СРЕДСТВ РЕПРЕЗЕНТАЦИИ ДОМИНАНТНЫХ ЛИЧНОСТНЫХ СМЫСЛОВ В ХУДОЖЕСТВЕННОМ ТЕКСТЕ

(НА ПРИМЕРЕ РОМАНА Д. СЕТТЕРФИЛД «ТРИНАДЦАТАЯ СКАЗКА»)

Т.А. Воробец, канд. филол. наук, доцент; Т.Г. Галкина, канд. филол. наук, доцент


Аннотация. В статье рассматриваются тестовые средства репрезентации доминантных личностных смыслов и эмоций. Исследование проводилось на материале романа Д. Сеттерфилд «Тринадцатая сказка». Результаты исследования представлены в таблице.

Ключевые слова: доминантный личностный смысл, текстовая

репрезентация, повествование. «Отсутствующее присутствие» является одной из ведущих тем романа

Д. Сеттерфилд «Тринадцатая сказка». Каждый из героев романа в той или иной степени затронут этим «отсутствием» и стремится к «проявлению» в реальности, как, впрочем, и неявный персонаж романа – истина. Лейтмотивом всего произведения становятся слова Аврелиуса: «Скажите мне правду», - и поиск истины, которая из «глубинного волнения» постепенно превращается в «агрессивное существо, настаивающее на своем праве» быть знаемым, становится смыслом и целью всех участников событий.

На уровне сюжета создателями легенды о призраке Анджелфилда

220

являются мисс Данн и Джоном Коупенсом, «хранители семьи», которые стремились скрыть существование третьего, незаконнорожденного ребенка хозяина поместья. Эта легенда удачно вписалась в историю этого дома, который оказался практически изолированным от внешнего мира из-за постепенно охватывающей его стихии безумия и распада.

До тех пор пока связь семейства Анджелфилд с внешним миром была односторонней (время от времени Аделина и Эмелина, девочки-близняшки, о которых знали местные жители, появлялись в деревне), единственными прямыми указаниями на существования ребенка, упоминаемыми в рассказе Виды Винтер, посвященном истории поместья, становятся свидетельства очевидцев, «каждый раз примерно в одно и то же время» в разных местах «видевших девочек-близнецов, если не обеих сразу, то хотя бы одну из них, или, по крайней мере, кого-то очень на них похожего…». Кроме этих весьма неоднозначных свидетельств, да смутных намеков самой Виды Винтер, называвшей себя «побочной линией сюжета», более никаких упоминаний о таинственном ребенке в этой «истории о доме с привидениями, истории о старинных книгах, истории о близнецах» не встречается.

Однако, ситуация коренным образом изменяется, как только внешний мир (в образе миссис Модели) вторгается в замкнутый, самодостаточный, пусть и полубезумный мир Анджелфилда. Если до этого момента рассказчик воссоздает психологический портрет дома и его обитателей, со всеми их странностями и отклонениями, то теперь читателю-слушателю предоставляется возможность взглянуть глазами постороннего, третьего лица на быт поместья, на материальную сторону его жизни. И именно из отмеченного, но так и непонятого миссис Модели несоответствия некоторых фактов, становится очевидным присутствие здесь некоего таинственного жильца.

Миссис Модели, исполненная «миссионерского рвения», появляется в Анджелфилде, где застает «вопиющий беспорядок, грязь и мерзость запустения». Единственным островком порядка в этом доме оказалась библиотека, которая «…выглядела несколько лучше… книги, как им и положено, рядами стояли на полках». Но впечатление «некоей видимости порядка» тотчас разрушилось, когда «взор миссис Модели наткнулся на чью-то импровизированную постель… под подушкой … был подоткнут томик «Джейн Эйр»». Этот, казалось бы, маловажный факт, присутствие в доме читающего человека, затерявшийся среди впечатлений жены доктора от грязи и разрухи, царящих в поместье, достаточно важен. Из всего предшествующего повествования следует, что ни один из известных обитателей дома не имел либо возможности, либо желания, либо времени для подобного чтения: Чарльз и Изабелла (старшее поколение семьи) уже давно жили странной, сумеречной жизнью по ту сторону разума, мир близняшек на тот момент замыкался на них самих, и они практически не были способны даже к простому общению с окружающими их людьми, у Миссиз было

221

слабое зрение, не позволявшее ей не только читать, но даже вести хозяйство, а у Джона-копуна, занятого садом, домом и детьми, не было времени на такие книги.

Мотив исчезающих или перемещающихся книг сквозной нитью проходит через всю часть повествования, рассказывающего о присутствии в Анджелфилде еще одного постороннего, гувернантки Эстер. Так, в частности, в ее дневниковых записях неоднократно упоминается о книгах, «продолжающих перемещаться с места на место» и о закладках, постоянно оказывающихся не на той странице: « …позиция закладки указывает на то, что я просмотрела несколько предыдущих страниц бессознательно…». Таким образом, книги в поместье Анджелфилд становятся одними из немногих реальных предметов, указывающих на чье-то незримое присутствие и связанных с жизнью девочки-призрака в этом доме.

Появление миссис Модели в Анджелфилде служит своего рода границей, после которой рассказ Виды Винтер ведется уже не от третьего, но от первого лица, что не остается незамеченным и ее биографом Маргарет: «…она говорила о своих героях в третьем лице и только в последнем эпизоде ввернула местоимение «мы»». Это, пусть еще недифференцированное «мы», свидетельствующее об изменившемся восприятии происходящего незримым героем этой истории, начинающим воспринимать себя полноценным участником событий, затронувших Анджелфилд, значительно отличается от всех последующих «мы», возникающих в дальнейшем повествовании. Это «мы» совершенно отчетливо указывает на непроявленное присутствие персонажа, отличного от близнецов: «Близняшки, не проявляя никакого интереса к происходящему, рисовали носками туфель круги на садовой дорожке…Из холла за ним (Чарли) следили Миссиз и Джон-копун с тревогой дожидаясь, когда суть происходящего дойдет до его сознания…Мы замерли…Чарльз рухнул на колени…Девочки отвлеклись от своего занятия, коротко взглянули на Чарльза, но уже через секунду продолжили рисование кругов». В этом фрагменте местоимение «мы» совершенно отчетливо объединяя Миссиз, Джона-копуна и кого-то третьего, отделяет их от близняшек, которые оказываются не затронуты ситуацией. Они отделены друг от друга и на уровне действия (близняшки «рисуют круги на песке», а остальные участники событий застывают в неподвижности) и на уровне психологического восприятия: близняшек не касаются ни тревога, ни страх ожидания развязки, мучающие всех остальных. От рисования на песке их на мгновение отвлекает только шум, производимый Чарльзом, а суть происходящего остается за гранью их сознания, безмятежного и равнодушного.

Все последующие «мы» повествования имеют принципиально другое наполнение: они относятся либо ко всем обитателям Анджелфилда («Все мы в той или иной мере испытывали страх, все, за исключением Чарли…»), либо связывают незримого участника событий с близнецами, чаще с Эммелиной

222

(«Мы смотрели через дырку в портьере, проделанную Эммелиной…»). Появление этого «мы» в рассказе Виды Винтер является важной вехой и

в жизни всех главных героев «Тринадцатой сказки»: из мглы забвения и небытия вновь появляется Анджелфилд, в романе впервые появляется Аврелиус, сын Эммелины, которого Маргарет встречает на развалинах поместья, сама Маргарет проходит испытание искушением смертью, встретившись со своим зеркальным двойником, сестрой-близнецом, умершей в младенчестве, а Вида Винтер из своего «ничто» начинает движение к своему давно утраченному безымянному «я», к той «зеленоглазой девочке, переставшей существовать в ночь пожара много лет назад».

Следующим этапом в «эволюции» призрака становится приезд гувернантки близнецов, Эстер. С одной стороны, приезд Эстер вынуждает всех жителей поместья скрывать присутствие в доме «неучтенного» члена семьи, а с другой – именно приезд Эстер делает это присутствие максимально явным. И часть рассказа Виды Винтер, посвященная пребыванию Эстер в Анджелфилде, и дневниковые записи самой Эстер (которым не зря в повествовании отведена роль ключа к разгадке тайны призрака Анджелфилда) буквально испещрены свидетельствами присутствия в доме привидения.

При сопоставлении этих двух текстов, предлагающих разный взгляд на одни и те же события, складывается наиболее полная картина присутствия таинственного обитателя Анджелфилда, отраженная в различных фактах и событиях, упоминаемых или в обоих текстах, или в каком-либо одном из них. В целом, все факты можно разделить на несколько групп.

К первой можно отнести странное поведение вещей. Эстер, стремящаяся упорядочить и рационализировать быть в Анджелфилде, и до определенного момента успешно справляющаяся с этим сложным делом, вдруг сталкивается с некоторыми затруднениями: вещи начинают выходить из-под контроля. В повествовании Винтер упоминается только о запертых дверях, которые вдруг оказываются открытыми («…по завершении генеральной уборки Эстер заперла большинство комнат на замок, но спустя несколько дней все они оказались открытыми»), а из дневников Эстер мы узнаем о то и дело теряющихся вещах, задернутых портьерах, перемещающихся книгах, чему Эстер пытается каждый раз найти рациональное объяснение, обвиняя в этом то рассеянность Миссиз, то невнимательность Джона-копуна («Я запираю двери, она (мисс Данн) их отпирает, я открываю портьеры на окнах, она их снова задергивает, и мои книги продолжают перемещаться с места на место»).

Ко второй группе относятся странные встречи и «видения». Во-первых, это появление «странного мальчишки», событие, упоминаемое и в рассказе Виды Винтер, и в записках Эстер, но отражаемое по-разному. Прежде всего, из дневника Эстер мы узнаем, что встреч было две: впервые гувернантка замечает этого мальчика в саду, выпалывающего сорняки на цветочной

223

клумбе, а во второй случайно натыкается на него, лежащего на лужайке и читающего книгу. Если в первый раз Эстер даже не усомнилась в его реальности, руководствуясь своим девизом (если я это вижу, значит, это там есть), что подтверждается и ее дневниковой записью («Если бы я не оказалась так близко к стеклу…, я, скорее всего, не заметила бы этого мальчишку»), то из второй встречи следует, что некоторое сомнение в реальности этого ребенка уже затронуло ее аналитический ум: «На нем была та же шляпа с обвисшими полями…но при виде меня он вскочил и, придерживая рукой шляпу, помчался прочь со скоростью, прежде невиданной мной у человеческих существ». В рассказе Виды Винтер упоминается только об одной, самой первой встрече Эстер с «деревенским мальчиком», причем читатель узнает о ней из разговора Эстер с Коупенсом, пытающегося убедить ее в том, что этого мальчишки просто не существует: «Тут надобно иметь особый склад ума. Мисс, чтобы видеть то, чего на самом деле нет».

А во-вторых, только в дневнике Эстер упоминается еще об одном «видении», которая гувернантка, верная себе, пытается объяснить оптической иллюзией: «…вот и в этот раз мое сознание трансформировало обыкновенный солнечный блик в образ девочки в белом платье, проскользнувшей мимо раскрытой двери гостиной».

К третьей, также встречающейся в обоих текстах, группе свидетельств, указывающих на «таинственное присутствие» кого-то третьего, относятся поведенческие реакции Аделины, вернее, замеченные Эстер несоответствия в ее поведении. Как и в предыдущем случае, в рассказе Виды Винтер эта информация становится известна из беседы доктора Модели и гувернантки, а также из дневниковой записи Эстер, в которой отмечаются некоторые несообразности в поведении одной из близняшек. В Аделине, «склонной к разрушению как к самоцели», в Аделине, «которая никогда не сможет вести самостоятельную жизнь», вдруг обнаруживаются «очень смутные проблески интеллектуальной деятельности». Рассказ Виды Винтер дополняет этот список еще несколькими фактами, отличающими Аделину от третьей девочки: изменения в дыхании, изменения в положении рук.

Присутствующие в обоих текстах факты, относящиеся к последним группам «свидетельств», могут быть сопоставлены с двумя способами получения информации: информация, отраженная в записях Эстер, получена в результате личных наблюдений и умозаключений, а в рассказе Виды Винтер - она услышана или прочитана в украденном дневнике, что отражено и в диалогической форме ее передачи. Таким образом, сама форма подачи информации также свидетельствует о присутствии некоего третьего, скрытого героя, слышащего, запоминающего и осознающего сказанное. И в рассказе Виды Винтер уже совершенно открыто появляется «маленькая шпионка», способная оценивать ситуацию и задавать вопросы: «…Шпионка замерла. Что если он (доктор), подсчитывая грани и вершины фигуры,

224

обойдет вокруг куста и наткнется на нее?... А между тем маленькая шпионка, сидя под самшитовым кустом, грызла ногти и задавалась вопросами». Интеллектуальность этой деятельности совершенно отличает ее от деятельности близнецов, импульсивной, агрессивной и разрушительной.

Присутствие маленькой шпионки в рассказе Виды Винтер особым образом преломляется в дневниках гувернантки. Ощущение постороннего присутствия постоянно преследует Эстер, которая, следуя своей природе, пытается всем несообразностям и странностям найти логическое объяснение. Но чем больше этих странностей (перешептывания Миссиз и Джона, легкие шаги, слышащиеся за дверью, за которой никого нет и т.д.), тем сложнее их объяснить, и тем отчетливее в дневнике ощущение тревоги и страха, постепенно охватывающих Эстер: «Когда я пишу, меня охватывает ощущение присутствия незримого читателя, который заглядывает через мое плечо, коверкает написанные мною слова и извращает их смысл…». Это нарастающее беспокойство, отражающееся даже в изменившемся стиле дневниковых записей Эстер, также можно рассматривать как факт, подтверждающий существование «призрака поместья Анджелфилд».

И к последней, четвертой, группе подобного рода свидетельств можно отнести речевое поведение Эммелины. Девочка, к которой после разделения с сестрой, вновь возвращается способность к вербальному общению, говорит о себе только в первом лице множественного числа: «…один из дефектов ее речи пока не поддается объяснению… «Мы пошли в лес, к примеру, говорит она»…, я ее поправляю, но уже в следующем предложении звучит: «мы видели котенка» или что-нибудь в этом же роде». Эстер вместе с доктором пытаются объяснить этот дефект либо «речевым навыком, перенесенным из речи близнецов», либо психологической травмой, повлекшей за собой создание «вымышленного друга». Но так и не приходят к какому-либо однозначному выводу.

Итак, появление Эстер становится ключевым моментом в истории привидения Анджелфилда. С одной стороны, в присутствии гувернантки, обладающей тонким умом и наблюдательностью, все слухи о существовании семейного привидения, получают, казалось бы, неопровержимое подтверждение, а призрак находит конкретное воплощение в образах деревенского мальчишки в широкополой шляпе, девочки в белом, отразившейся в зеркале и т.д. А с другой, Эстер, которую пугает даже сама мысль о сверхъестественном, вместе с доктором создает вполне разумную теорию о подавлении Аделиной ее истинного «я», теорию, развалившуюся при первом соприкосновении с реальностью существования трех девочек, но сыгравшую впоследствии с судьбами этих детей злую шутку. Эстер оказывается гораздо проще поверить в свое безумие и в реальность призрака («Я сошла с ума, я видела привидение…»), чем с рациональной точки зрения оценить все известные ей факты, хотя именно она, как никто другой, была близка к пониманию происходящего в Анджелфилде. Она убегает, бросив на

225

произвол судьбы всех обитателей поместья и оставив после себя легенду об Аделине. Эта легенда, оказавшись впоследствии очень удобной для общения с внешним миром, связывает Аделину и ту, которую Джон-копун называл Тенью, узами, оказавшимися гораздо сильнее родственных, узами, лишившими обеих девочек имени, судьбы и вытеснившими их обеих за грань реальности.

Результаты исследования текстовых средств репрезентации доминантных смыслов и эмоций, актуализированных в романе Д. Сеттерфилд «Тринадцатая сказка», представлены в Таблице 1.

Таблица 1. Анализ средств репрезентации доминантных личностных смыслов

в тексте романа Д. Сеттерфилд «Тринадцатая сказка» Доминантные смыслы

Доминантные эмоции

Способы реализации Примеры

Загадка, тайна, обман

Страх, оди-ночество, любовь, ревность

Повествовательные модели, используемые в ро-мане, с одной стороны противопоставляют глав-ную героиню и других обитателей дома, а с дру-гой – отождествляют или объединяют их. В нача-ле романа повествование ведется от третьего ли-ца. Отождествление девочки с близнецами может быть проиллюстрировано и описанием досуга де-тей. В той главе, где появляется Эстер, интенсивность употребления мы возрастает, что на сюжетном уровне обусловлено возрастание роли девочки в жизни обитателей дома. Мы, употребленное по-вествователем, предполагает обобщение двух ви-дов – во-первых, девочки и прислуги, а во-вторых, девочки и близнецов, чаще всего Эмме-лины.

Подрастая, близняшки совершали все более дальние походы по окрестностям. … Забираясь в чужой двор, они не удосуживались хотя бы при-творить за собой ворота или калитку. Они от-крывали двери черного хода, если те оказывались незапертыми – в большинстве случав так оно и было, поскольку люди в Анджелфилде редко поль-зуются замками, – и проникали в дома. Но мы-то видели ее прекрасно. Мы смотрели через дырку в портьере, только что проделанную Эммелиной. Никакого определенного мнения о ней у нас в первый момент не сложилось. И тем не менее мы таращились на нее до рези в глазах. Коллективное зрительное восприятие и оценка происходящего (вернее, ее отсутствие) в данном случае выступает как элемент, объединяющий описываемых. Она не имела намерения заниматься чем-либо помимо своей работы, а ее работой были мы – наши мозги, наши тела и наши души. Эстер держала детей под строгим контролем и вне по-ля зрения Чарли…(объединение в общую катего-рию дети) Эстер оглядела холл в поисках второй близняшки (хотя за портьерой прячется девочка, а не Адели-на).; При Эстер обиженные соседи перестали являться в дом с жалобами на близнецов.

Тем не менее, в этой же главе мы можем встре-тить и примеры противопоставления: Появление местоимения Я в речи повествователя на сюжетном уровне обусловлено исчезновением Эстер и потерей рассудка, а потом и смертью Миссиз. Роль девочки в жизни Анджелфилда становится доминирующей, что обусловливает необходимость «выхода из мглы» и взросления. Помимо смысла наблюдение впервые актуали-зируется смысл действие. С появлением рассказа Я-о-себе появляется, во-первых, эмоционально-оценочные текстовые единицы, описывающие отношение говорящего к событиям. Во-вторых, диалоги, описывающие коммуни-кативное взаимодействие говорящего с окру-жающими. Именно на этом этапе повествования героиня из ничто превращается в полноценного персонажа романа. Также происходит окончательная, докумен-тальная идентификация девочки и Аделины Марч, выполненная при помощи адвоката на ос-новании ухода главной героини от прямого отве-та об имени, но не являщаяся правдой. Решаю-щими в определении личности стали слова док-тора.

При всей тяжести на сердце, я не могла, подоб-но Джону, отдаться на волю судьбы. Эстер ис-чезла; Чарли исчез; Миссиз исчезла; Джон в из-вестном смысле исчез тоже, хотя я надеялась, что он еще вернется. И теперь настал черед той самой «девочки из мглы»: ей пора было вы-ходить на первый план. Время игр закончилось, надо было взрослеть. – Я заварю чай, – сказала я. Это прозвучал не мой прежний голос. Другая де-вочка – толковая, умелая, нормальная девочка – брала бразды правления в свои руки. Она, похо-же, знала, что нужно делать. Постепенно новый порядок вещей утвердился, и нам такая жизнь в целом была по душе; мы жили хотя и скромно, но не бедствовали. И нас вполне устраивало отсутствие Чарли – без него всем было лучше. Ничего-ничего, – пробормотал Джон и по-хлопал меня по спине ощутимо дрожавшей ла-донью. «Поиграй со мной. Ну, пожалуйста, поиграй», – без конца приставала она. Он поглядел на меня, потом на Эммелину, потом опять на меня. – Я полагаю, это Аделина, – прочла я по губам его тихий ответ …

Пространственные несоответствия: появления близнецов одновременно в разных местах. На уровне пространственной организации текста присутствие третьей девочки актуализировано, во-первых, в описании всего, что связано с кни-гами, а во вторых – в описании произвольно от-крывающихся и закрывающихся дверей, закры-вающихся портьер и прочих изменений в интерь-ере. Актуализация смысла тайна, реализованная через описание личного пространства героини: Перемещение вещей – один из знаков скрытого присутствия девочки.

Беспрестанно натыкаясь на близнецов там, где ты никак не ожидаешь их увидеть, и в то вре-мя, когда они должны находиться совсем в дру-гом месте, ты поневоле начинаешь истолковы-вать каждую тень, зафиксированную перифе-рическим зрением, как свидетельство их при-сутствия. …находились свидетели, примерно в то же са-мое время видевшие девочек-близнецов вдали от места преступления, если не обеих сразу, то хотя бы одну из них или, по крайней мере, ко-го-то очень на них похожего. В этой связи при-поминались давние истории о привидениях. Здесь, разумеется, также лежала пыль, зато книги, как им и положено, рядами стояли на полках, а не валялись где попало. (Противопос-тавление девочки и прочих обитателей дома вы-ражается в аккуратном отношении к книгам) Но когда она уже почти поверила, что в доме этих отвратительных грязнуль все-таки сохрани-лась некая видимость порядка, взор ее наткнул-ся на чью-то импровизированную постель. Скрытая в темном углу меж рядами книжных шкафов, она состояла из побитого молью одеяла и засаленной подушки. Докторша сперва подума-ла, что здесь спят кошки, однако затем ей на глаза попался уголок сунутой под подушку книги. По случайному совпадению как раз в тот самый день, когда она упомянула некие потусторонние силы, бесследно исчезла книга, которую я дочи-тала только до середины, а на ее место была подброшена повесть Генри Джеймса.

А когда я открываю книгу, чтобы по привычке немного почитать перед сном, позиция закладки указывает на то, что предыдущей ночью я про-смотрела несколько последних страниц бессоз-нательно, поскольку не могу вспомнить их со-держание.

В связи с образом главной героини регулярно ак-туализируется смысл подмена. Реализация данно-го смысла осуществляется как через по-вествование Виды Винтер о самой себе, так и в ее рассказах о ее восприятии другими героями. Намеренное отождествление и в то же время противопоставление главной героини и Аделины на протяжении повествования является техникой «запутывания читателя». Употребление в повествовании имени Аделины и повествование от первого лица совмещаются, по-зволяя, таким образом, двойственность трактовки сказанного главной героиней. Повествование о близняшках ведется в 3 лице, относительно же главной героини актуализи-руется смысл привидение. Смысл подмена, актуализированный в связи с об-разом главной героини, Виды Винтер, ре-презентирован в тексте романа посредством та-ких характеристик персонажа, как имя и внеш-ность.

– Я думаю, вы можете найти документальные подтверждения того, что Аделина Марч роди-лась в Лондоне, в больнице Святого Варфоло-мея... Я человек незаурядный, но все же не до та-кой степени, чтобы помнить момент и обстоя-тельства своего рождения. Моя история касается не только меня самой; это история Анджелфилда. Деревни Анджел-филд. Усадьбы Анджелфилд. Супругов Анджел-филд – Джорджа и Матильды; их детей – Чарли и Изабеллы; детей Изабеллы – Эммелины и Аделины. История их жизни, их радостей и страхов. И их семейного привидения. С приви-дениями также следует считаться, вы согласны, мисс Ли? В сущности, я появилась на свет как побочная линия сюжета… – Меня зовут Вида Винтер. Я прошла все офи-циальные процедуры, чтобы получить законное право именоваться таким образом. Но вы хо-тите знать имя, которое я носила прежде. Это… – Она сделала паузу, преодолевая свое внутреннее сопротивление, и затем произнесла имя подчеркнуто обыденным тоном, без ма-лейшего нажима, словно это было какое-то иностранное слово, которое ей пришлось оты-скивать в глубинах памяти: – Аделина Марч.

Смысл подмена реализуется в тексте при помощи описания восприятия зрительного образа девочки различными героями. Ее воспринимают как мальчика, женщину, Аделину, одну из близня-шек, отражение в зеркале, тень, призрак, приви-дение, Изабеллу, но никогда как ее саму. Сохра-нению иллюзии способствуют Миссиз и Джон-копун. В сознании Эстер осуществляется подмена де-вочка – миссис Данн.

– Это была женщина, – сообщила она. – Жен-щина в белом. – Глупости, – поспешно заявила Миссиз. – Здесь нет женщины в белом. – Но я же сама видела, – это была женщина хрупкого сложения в белом платье. – Ты ее хорошо разглядела? – спросил доктор Модели. – Нет, все случилось слишком быстро. – Уверяю вас, это невозможно, – прервала ее Миссиз. Голос звучал сочувственно, но тон был категоричен. – В доме нет никаких женщин в белом. Вы, должно быть, увидели призрак. Тут впервые подал голос Джон-копун: – Говорят, здесь водится нечистая сила. Состояние психики миссис Данн начинает вы-зывать у меня серьезные опасения. Я запираю двери; она их отпирает. Я отдергиваю пор-тьеры на окнах; она их снова задергивает. И мои книги продолжают перемещаться с места на место! Она пытается уклониться от ответ-ственности, ссылаясь на то, что в доме якобы водятся призраки.

Изменения поведения одного из близнецов, чаще всего Аделины.

См. примеры выше

Фрагментарность восприятия. Воспринимаемый другими героями образ де-вочки всегда неполный: в нем присутствует либо звуковая, либо зрительная составляющая, кото-рые не объединены ни во времени, ни в про-странстве. В поле восприятия миссис Модели появляется сначала неприятный звук, а потом образ, но нигде

Дребезжание рояльных струн сопровождалось еще одним звуком, ничуть не более мелодич-ным: визгливо-шепелявым завыванием сродни воплю кошки, которой наступили на хвост. Контраст между этой жуткой какофонией и предшествовавшей тишиной был чересчур ре-зок. …После всего этого у нее оставался лишь

не сообщается, ни самой героиней, ни повество-вателем, один ли человек является их источни-ком. Фрагментарное восприятие девочки другими ге-роями – особенность, позволяющая повест-вователю скрыть правду и допустить иденти-фикации девочки с одной из других, обозначен-ных в романе, героинь. Восприятие ограничено не только одной из систем, но и в рамках этой системы оно фрагментарно. Идентификация и узнавание обычно производит-ся на основании внешних признаков: наличие внешнего сходства позволяет другим героям «уз-нать» в девочке одну из близняшек или их мать. В следующем отрывке продемонстрированы фрагменты как слухового, так и зрительного вос-приятия героини гувернанткой Эстер, которые так и не складываются в единый образ и припи-сываются Аделине. Или Эммелине.

один краткий миг на то, чтобы осознать: она была здесь не одна. Из-за спинки шезлонга поднялась неясная фигура в белом… Она едва успела заметить, что белая фигура уг-рожающе вздымает скрипку … А белая фигура исчезла без следа. Докторша была не уверена, однако вид ярких изумрудных глаз вызвал в ней какую-то ассо-циацию с недавним происшествием, и она ре-шилась: – Да. Это та самая женщина. – Прежде всего это ее дыхание. По смене его ритма я догадываюсь, что, хотя она и при-творяется погруженной в себя, на самом деле она меня слушает. И еще ее руки…Это происхо-дит, когда моя история притягивает ее внима-ние, нейтрализуя защитную реакцию, и она на время забывает о своей позе демонстративного неприятия. Временами эта мгла становится более про-зрачной, а порой и совсем рассеивается, и тогда я вижу перед собой другую Аделину. Краем глаза я уловила какое-то движение. Аде-лина повернулась в мою сторону. …гувернантка выяснила, что, оставшись в оди-ночестве, девочка бормочет что-то себе под нос на невразумительном языке близняшек. Неподалеку в поле резвились Эммелина и Адели-на. Ошибки быть не могло: две копны рыжих волос, две пары черных туфель, одна из девочек в синем поплиновом платье (так этим Утром

Фрагментарности восприятия и неправильной идентификации образа способствует одежда де-вочки. Восприятие при помощи слухового канала в от-сутствие зрительного образа.

Миссиз нарядила Эммелину), а вторая в зеленом. Я обратила внимание на его брюки взрослого размера, подрезанные у щиколоток и держав-шиеся на подтяжках. Широкополая шляпа скрывала его лицо, и я могла определить возраст мальчика только по фигуре – на вид ему было одиннадцать или двенадцать лет. Вот и в этот раз мое сознание автоматически трансформировало обыкновенный солнечный блик в образ девочки в белом платье, проскольз-нувшей мимо раскрытой двери гостиной. Что я никак не могу увидеть? Ей каким-то образом удалось проскользнуть мимо меня незамеченной; За моей дверью слышны чьи-то легкие шаги, я встаю с постели и выглядываю в коридор – там никого нет.

Актуализация смыслов наблюдение и подслу-шивание. Также в связи с образом детства главной героини актуализируются смыслы подглядывание и под-слушивание. Следовательно, большое внимание уделяется зрительному и слуховому восприятию героини, процессы и результаты которого под-робно фиксируются. В данном отрывке можно наблюдать доминирование слухового восприятия, проявляющееся за счет употребления большого количества глаголов речи и номинации органов говорения и слуха, а также процессов и результа-

При этом нельзя сказать, что я узнала эту ис-торию непосредственно из ее уст. Бывало, прав-да, и такое, когда за чисткой столового серебра она предавалась воспоминаниям вслух, как буд-то забыв о моем присутствии. Хмуря брови, она ворчливо комментировала деревенские слухи и сплетни. Давние события и разговоры всплыва-ли из глубин ее памяти, пока рассказ не затраги-вал темы, явно не предназначенной для детских ушей – особенно для моих, и тогда она, спохва-тившись, обрывала фразу на полуслове и начи-нала с удвоенной энергией орудовать тряпкой,

тов речевой деятельности. словно пыталась заодно стереть прошлое. А когда они думали, что их никто не слышит, и начинали говорить откровенно… что ж, кое-кто ухитрялся кое-что услышать. Вот такими путями я узнавала историю своей се-мьи. Пригодился мой давний опыт призрачного обита-ния в стенах этого дома: я знала все ходы и ук-рытия, я наблюдала за ней через дырочки в пор-тьерах и сквозь ветви тисовых кустов. Пригодился мой давний опыт призрачного обита-ния в стенах этого дома: я знала все ходы и ук-рытия, я наблюдала за ней через дырочки в пор-тьерах и сквозь ветви тисовых кустов.

Отсутствие эмоциональности и оценочности в повествовании. Для повествователя в целом свойственно отсутствие эмоциональности и оце-ночности, отстраненность, взгляд стороннего на-блюдателя. Но в конце романа, когда тайна раскрыта, интен-сивность эмоций очень высока. Текст насыщен эмоционально-оценочными компонентами всех уровней: эмоционально-оценочная лексика, но-минации эмоций и чувств, сравнения, метафоры, риторические вопросы, повторы. Доминантные эмоции- страх, одиночество, любовь, ревность.

А насколько сильнее мерзнет тот, кто вдоба-вок еще и голоден? А насколько страшнее ка-жется тьма, если тебе всего год и неделя от роду? Ребенка била дрожь. Полный набор: лихорадка, боль, голод, страх. Если бы Джону попалось ди-кое животное в таком состоянии, он просто взял бы ружье и пристрелил его из жалости. Я любила Эммелину. Я знала, что она тоже ме-ня любит. Однако Аделину она любила гораздо больше. Это очень тяжко – любить одного из близне-цов. Когда Аделина была с ней, Эммелина во мне не нуждалась, и я жила на обочине мира близ-няшек – пария, ничтожное существо, обречен-ное на роль стороннего наблюдателя. Только когда Аделина надолго исчезла из дому, в сердце Эммелины нашлось местечко и для меня. Ее горе обернулось для меня радостью…Она

почти забыла о своей потере, найдя новую под-ругу в моем лице. … Мы были счастливы вме-сте…А потом Аделина вернулась … наш с Эмме-линой маленький мирок разрушился, и я вновь очутилась на той же обочине. Это было не-справедливо. Эммелина любила Аделину, хотя та избивала ее и таскала за волосы. Эммелина любила Аделину, … любовь Эммелины была аб-солютной и неизменной. А я? Мои волосы были такими же рыжими, как у Аделины. У меня были такие же зеленые глаза. В отсутствие Аделины я могла обмануть любого, выдавая себя за нее. Любого, но только не Эммелину. Ее сердце зна-ло правду.

Знаковое, символичное значение цифры три ак-туализировано в главе, посвященной первому ви-зиту миссис Модели в Анджелфилд.

Три дня спустя миссис Модели прибыла к дому Анджелфилдов и постучалась в парадную дверь; Три яблока на столе; В гостиной она машиналь-но нагнулась, чтобы поднять с пола игральную карту (тройку пик).

Метатекстовая информация, источником которой обычно является мисс Ли, биограф Виды Винтер, - один из способов актуализации доминантного смысла тайна.

…да и само слово «мать» было чуждым ее лек-сикону. Теперь оценим характеристики той самой «де-вочки из мглы». Она слушает истории, кото-рые не оставляют ее равнодушной; она способ-на понимать нормальный язык, а не только тот, на котором говорят между собой близне-цы. Это предполагает желание общаться с дру-гими людьми. При всем том я, как ни странно, не знала мнения о них самой рассказчицы. Мисс Винтер походи-ла на источник света, освещающий все вокруг, кроме самого себя. Она была черной дырой в са-мом сердце повествования. Она говорила о сво-

их героях в третьем лице и только в последнем эпизоде ввернула местоимение «мы», тогда как местоимение «я» до сих пор не прозвучало ни разу. Но, кроме того, здесь появилась еще одна суще-ственная деталь. Сегодня мисс Винтер впервые употребила в рассказе местоимение «я».

Интертекстуальность – один из способов актуа-лизации доминантных смыслов и эмоций. Меха-низмом цитации являются: сходный сюжет, пер-спектива произведения, ассоциация с персонажа-ми, временные и пространственные ассоциации. Интертекст напрямую коррелирует с доминант-ными смыслами (загадка, тайна, сумасшествие) и доминантной эмоцией (страх, одиночество).

Названия романов, включенные в повествование: «Женщина в белом», «Грозовой перевал», «Джен Эйр», «Замок Отранто», «Тайна леди Одли», «Не-весту призрака», «Джекил и Хайд», «Чувство и чувствительность», «Эмма», «Бриллианты Юста-сов», «Тяжелые времена».

236

УДК 811.111:378 ОСОБЕННОСТИ СЕМАНТИЧЕСКОГО ТЕРМИНООБРАЗОВАНИЯ В

ОБЛАСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ НЕМЕЦКОГО ЯЗЫКА

Ю.С. Данилина, канд. филол. наук, доцент

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия Е.А. Дебриян, канд. пед. наук, доцент

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия Аннотация. В статье описываются основные особенности

семантического немецкого терминообразования сельскохозяйственного машиностроения.

Ключевые слова: терминология, терминологизация, терминосистема,

метафорический перенос. В современной терминологии вопрос взаимосвязи терминов и

общеупотребительной лексики является очень актуальным. Статусом термина обладает "... уже существующее обычное слово с охранением его звукового состава. С превращением слова в термин оно получает в терминосистеме вполне определенное содержание" (Лотте, 1961: 38). Таким образом, можно утверждать, что одним из семантических способов образования является терминологизация общелитературного слова.

Терминологизация общеупотребительной лексики - это выход лексической единицы из свойственной ей сферы употребления и ассимиляция ее в чужой для нее терминологической среде. Итак, терминологизация, с одной стороны, это способность одного и того же слова функционировать в нетерминологическом и терминологическом значениях, а, с другой стороны, развитие у общелитературного слова особых терминологических значений. В терминологии сельскохозяйственного машиностроения немецкого языка переход лексической единицы из состава общеупотребительной лексики сопровождается изменением ее семантики. Лексическая единица приобретает новый оттенок значения, который затем оформляется в новый лексико-семантический вариант этого слова.

Зачастую терминологизация идет путем метафорического переноса, заменяя дифференциальные семы исходного общелитературного значения на дифференциальные семы нового значения при наличии одной общей семы, служащей основанием для переноса. Следует отметить, что переход общеупотребительных слов в научную сферу неизбежно связан с семантическими сдвигами и преобразованиями первичного значения слова. Формирование смысла вторичных значений происходит путем

237

переосмысления "предшествующего" значения лексической единицы. В основе данного переосмысления лежит либо сходство реальных предметов, либо в результате выполнения ими одинаковых функций. Анализ выборки терминов исследуемой терминологии подтвердил мнение, что " при вхождении в терминосистему слово может получить лишь научную и техническую определенность" (Гринев-Гриневич, 2008: 125).

Продуктивность данного способа терминообразования подтверждается значительным количеством примеров.

Das Gelenk - 1) звено; 2) карданный шарнир; 3) шаровой шарнир. Данное значение пришло в исследуемую терминологию из общелитературной лексики, где имеет следующие значения: сустав, сочленение, колено.

Die Schaft - 1) юбка поршня; 2) хвост детали. Общелитературное значение этого термина - рукоятка, шест, стержень.

Die Klaue - 1) кулачок; 2) торцовый зуб; 3) тиски. Общелитературное значение термина - лапа, коготь, копыто.

Изучив функционирование данных терминов в подъязыке машиностроения, можно сделать вывод, что они не все имеют специфическое употребление только как узкоспециальные термины сельскохозяйственного машиностроения. Данное явление объясняется тем, что процесс терминологизации значения многих общелитературных слов шел через терминологизацию машиностроения в целом.

Подобная лабильность терминов объясняется тем, что дефиниция большинства из них отражают широкие понятия. Анализ показал, что рассматриваемые термины чаще всего употребляются в терминологических сочетаниях, и их отношение к тому или иному подъязыку машиностроения определяет дескриптор.

Итак, в терминологии сельскохозяйственного машиностроения термины, образованные путем переосмысления значения общелитературных слов, составляет около 12% от всей выборки. Это можно объяснить тем, что семантический способ был одним из первых словообразовательных приемов создания терминологических сочетаний, а следовательно такие термины обычно представлены исконной лексикой (Шелов: 1998, 145).


1. Гринев-Гриневич С.В. Терминоведение. - М.: Издательский центр "Академия", 2008. - 304 с. 2. Лотте Д.С. Основы построения научно-технической терминологии. - М.: АН СССР, 1961. - 158 с. 3. Шелов С.Д. Определение терминов и понятийная структура терминологии. - СПб: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 1998. - 236 с.

238

УДК 372.881.1 СОВРЕМЕННЫЕ ЭТНОКУЛЬТУРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОЦЕССЕ

ОБУЧЕНИЯ ИНОСТРАННОМУ ЯЗЫКУ

Е.А. Дебриян, канд. пед. наук, доцент кафедры «Иностранные языки»; Ю.С. Данилина, канд. филол. наук, доцент каф. «Иностранные языки»


Аннотация. В статье раскрывается образовательно-воспитательный потенциал языковой культуры, ее этнопедагогические функции, а также понятие и важность этнокультурных технологиий, которые активизируют познавательную, эмоциональную и волевую сферу студента, способствует повышению эффективности учебного процесса.

Ключевые слова: этнокультурные технологии, иностранный язык,

языковая культура, этноориентированное обучение, аккультурация, культурный плюрализм.

Изучение мирового опыта свидетельствует о том, что наиболее

успешной стратегией аккультурации (взаимовлияния культур, обмена культурными особенностями) является интеграция, сохранение личностью собственной культурной идентичности наряду с овладением ею культурой других этносов, выраженных в частности, в языковых и культурно-исторических эквивалентах. Отсюда следует необходимость подготовки конкурентоспособных членов общества, которые могут жить и работать в многокультурной среде, знающих и уважающих не только свою этническую культуру, но и культуру других этнических групп; способных общаться на иностранных языках, владеющих культурно-языковыми нормами [3].

Межкультурная интеграция, как известно, это фундаментальная и стратегическая цель этнокультурного образовательного процесса [1, c.455].

В процессе этнокультурного образования формируется личность, обладающая чувством принадлежности к своему этносоциуму, способная понимать своеобразие родной и зарубежной народной художественной культуры, участвовать в ее сохранении и развитии. Средствами языковой культуры расширяется этнокультурное поле воспитания личности, включающее в себя этноориентированные знания, выраженные в вербальной и невербальной формах иноязычной коммуникации [4].

Этнокультурное образование - это образование, направленное на сохранение этнокультурной идентичности личности путем приобщения к родному языку я культуре с одновременным освоением ценностей мировой культуры. Принятие идеи этнокультурного образования на уровне региона в нашем понимании означает создание на территории области системы обучения и воспитания, базирующейся на основе культурного и

239

лингвистического плюрализма, сочетающей современный уровень технической, информационной оснащенности образования с традиционными культурными ценностями. В основу содержания этнокультурного образования целесообразно положить воспитание поликультурной личности, создание условий для идентификации личности со своей исконной культурой и усвоения других культур, ориентацию на диалог культур, их взаимообогащение [1, c.455].

В ряде учебных дисциплин ВУЗов содержатся этнокультурные компоненты общего гуманитарного образования. Вместе с тем, наибольшую нагрузку в области этноориентированной направленности образования несет дисциплина, изучение которой начинается в начальной/средней школе, а продолжается в среднем специальном или высшем учебном заведении – «Иностранный язык» [4].

Известно, что каждый язык представляет собой единство общих признаков, присущих всем языкам, и своих особенных признаков, отличающих данный язык от другого. Однако, как утверждает Е.В. Невмержицкая, языки можно сравнивать лишь в определенном аспекте, что подразумевает полноценное понимание родной культуры при знакомстве с культурой и языком немецкоязычных стран, так как, изучая язык того или иного народа, человек изучает исторически сложившуюся у него систему понятий, сквозь которые он воспринимает действительность. Мы абсолютно согласны с автором и также считаем, что к основным компонентам языковой культуры, несущим национально-специфическую окраску, выражающим этнопедагогические функции относятся: традиции, обряды, обычаи, традиционная культура, бытовая культура, языковая картина мира.

Таким образом, в процессе обучения иностранному языку с использованием этнопедагогического потенциала языковой культуры студенты ВУЗов получают новые знания, совершенствуют, закрепляют умения и навыки в различных видах речевой деятельности на примерах знакомства с традициями, обрядами, обычаями, различными примерами языковой культуры, выраженными в образцах народного художественного творчества, содержащих педагогическую идею, оказывающих воспитательное воздействие и выражающих образовательные функции. Такие языковые эквиваленты, характеризующие бытовую культуру, обладают отличительной особенностью, которой является их этнопедагогическая направленность, связанная с удовлетворением культурных потребностей человека.

Преподавание языка в рамках триады «этнос - язык – культура», по мнению Ю.А. Сорокина сегодня связывается с достижениями ряда смежных наук (лингвистики, этнопсихо-лингвистики, социальной психологии, методики) и обусловливает необходимость исследования этнокультурных и социолингвистических факторов в учебном процессе в соотнесении с объектом обучения. При таком подходе учащийся рассматривается как

240

элемент определенного социума и этноса, как личность, формируемая средствами языка обучения [6].

Образовательно-воспитательный потенциал языковой культуры заключается в формировании качеств, определяющих отношение человека к своему труду, силам природы, местности, помогая людям существовать в согласии с природой [5].

В исследовании Е.В. Невмержицкой выделены основные этнопедагогические функции языковой культуры, которые оказывают положительное влияние на процесс историко-культурного формирования личности. Такими функциями являются: воспитательно-образовательная, коммуникативная, гносеологическая, инкультурационная, инструментальная, сигнификативная/знаковая и др.

Этнокультурное образование, несмотря на изменения социально-исторических и экономических жизненных условий, остается по своей сути важнейшей составной частью воспитательно-образовательного процесса. При этноориентированной направленности воспитания системообразующим компонентом выступает народная художественная культура этноса, изучение которой в процессе преподавания немецкого языка формирует ценностное отношение к Родине, людям, труду, окружающей действительности [4].

Этнокультурные технологии – это активные формы и методы обучения. Учеными Тамбовского государственного университета сформулировано понятие интерактивного технологического модуля применительно к процессу этнокультурного образования. Такой модуль, по их мнению, представляет собой автономную часть программного учебно-тренировочного материала этнокультурного содержания, выносимого на учебную аудиторию с помощью различных технологических форм кодирования (вербальных, аудиовизуальных, игровых, символических и др.) и имеющего целью вовлечь каждого из обучаемых в интенсивный обмен информацией, умениями, навыками, мнениями, взглядами, позициями и т.д.

Активные формы обучения являются одним из наиболее престижных путей формирования специалиста на основе проблемности и моделирования его профессиональной деятельности. Они отличаются от традиционного пассивно-навязывающего обучения по целому ряду параметров. Заложенные в самой технологии учебного процесса они активизируют мышление обучающихся и превращают активность обучаемого в длительную и устойчивую [1, c.467].

В технологических этнокультурных модулях используются многообразные активные формы занятий, такие как практикум, деловая игра (ситуационная, ролевая) разных типов; круглые столы, открытые дискуссии, занятия в «творческой мастерской»; выездные, индивидуальные и групповые задания на проведение самостоятельных социологических исследований, участие с докладами и сообщениями в научно-практических конференциях.

Важно отметить и то, что активные методы обучения, включенные в

241

этнокультурные образовательные технологии как их составляющие, позволяют акцентировать внимание студента на особенностях взаимодействия в поликультурной среде, на восприятии идей как «живого знания», наполненного значениями, близкими и понятными ему, обретающими для него личностный смысл. Это активизирует познавательную, эмоциональную и волевую сферу студента, способствует повышению эффективности учебного процесса [2].

В исследовании Е.В. Невмержицкой обоснованы и предложены критерии оценки качества этнокультурной обученности, отражающие технологический механизм воспроизводства этнокультурных основ в образовательно-воспитательном процессе, это:

- культуросообразность – знание о культуре страны изучаемого языка, традициях, образцах народного художественного творчества, выраженных в языковых формах, знание особенностей языковой культуры другого этноса;

- жизнетворчество – способность создавать коллективные и межличностные отношения, историю своего личностного образа, произведения культуры;

-открытость – способность быть открытым социуму, осуществлять межъязыковое общение с представителями стран изучаемого языка (в том числе, с включением в решение общественно значимых и личных жизненных проблем), формировать опыт гражданского и интернационального поведения, противодействие аморальным явлениям;

-мотивация – потребность в этнокультурных знаниях, выраженных в языковых формах, стремление к достижениям (в том числе, в профессиональной деятельности);

-креативность – способность использовать в различных контекстах языковые средства на продуктивном уровне; уважение человеческого существования в различных культурных и социальных контекстах; проявление воображения, уверенности в принятом решении;

-эмпатия – способность понимать других людей, наличие навыков обращения (общения) с людьми других национальностей;

-терпимость – способность быть доброжелательным, стремление к миру; -коммуникативность – знание и умение использовать языковые единицы и

их структурные организации в нормативном для данной лингвокультурной общности коммуникативном поведении, уметь определять (применять) национальнкультурную специфику поведения лиц других национальностей [4].

Эти критерии, как утверждает Е.В. Невмержицкая, позволяют оценить степень выраженности мотивов овладения иностранным языком, уровень понимания студентами иноязычной информации, а также сформированности рефлексивных умений, их способности к самонаправляемому обучению, а также обеспечение объективных свидетельств результативности процесса обучения иностранному языку в аспекте определения этнокультурной обученности и удовлетворения требований образовательного учреждения.

242

Итак, народная художественная культура выступает системообразующим компонентом этноориентированного обучения иностранному языку и ее изучения в процессе овладения иностранным языком формирует ценностное отношение к своей Родине, людям, труду и окружающей действительности, расширяет возможности проявления этнокультурной компетентности и этнокультурной образованности студента.

Как утверждают ученые Тамбовского университета, благодаря этнокультурным технологиям, пройдя через стадии формирования своей сущности «человек умелый» - «человек разумный», в условиях складывающейся новой педагогической парадигмы и новых образовательных систем «человек познающий», достигнет следующей стадии своего развития, которую можно назвать «человек образованный». Безусловно, ключевая роль в этой эволюции принадлежит фундаментальному образованию, которое на основе целостного знания о мире, с помощью интеллектуальных, этнокультурных, в том числе и информационных технологий, поможет достичь эту цель [4].

Использование этнокультурных технологий в процессе обучения иностранному языку в условиях высшего профессионального образования, по нашему мнению, повышает эффективность деятельности ВУЗов в аспекте подготовки высококвалифицированных кадров.


1. Григорьева Е.И. Современные технологии социально- культурной деятельности: учебное пособие / под ред. Е.И. Григорьева.- Тамбов, 2002.- 504с. 2. Монахов ВМ. Технологические основы проектирования и конструирования учебного процесса. Волгоград, 1995. 3. Невмержицкая Е.В. Педагогический потенциал языковой культуры: сущность и этнопедагогические функции: монография. – М.: Граница, 2009. – 110 с. 4. Невмержицкая Е.В. Этноориентированная методика обучения иностранному языку в системе среднего профессионального образования: Автореф. дис. доктора. пед. наук / Е.В. Невмержицкая. – Москва, 2011. – 50 с. 5. Сорокин Ю. А. Этническая конфликтология / Ю. А. Сорокин. - Самара: Русский лицей, 1994. – 94 с. 6. Харченкова Л. И. Этнокультурные и социолингвистические факторы в обучении русскому языку как иностранному. – URL: http://nauka-pedagogika.com/pedagogika-13-00-02 (Дата обращения: 05.09.2013 г.).

243

УДК 811.112.2:378

ПРЕЗЕНТАЦИЯ: ОБУЧЕНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ ИНОЯЗЫЧНЫМ ОБЩЕНИЕМ НА ЗАНЯТИЯХ С МАГИСТРАНТАМИ

И.Н. Ефименко, канд. филол. наук, доцент

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия Аннотация. В данной статье речь идет об обучении и управлении

иноязычным профессиональным общением. Учебная работа магистрантов построена на применении интерактивной коммуникативной методики: презентация готовой речевой продукции с применением некоторых элементов проблемного обучения и проектного метода позволяют создать квазиреальную ситуацию профессиональной деятельности обучаемых и способствуют повышению мотивации овладения иностранным языком.

Ключевые слова: презентация, коммуникативная компетенция,

иноязычное общение, профессиональная деятельность, речевое взаимодействие, ситуативные упражнения, проблемное обучение, проектные задания.

Становление любой профессиональной деятельности с психологической

точки зрения представляет собой формирование профессионально и специфически определенного способа осознания объективного мира, который благодаря этому превращается в «предмет» деятельности данного специалиста [1]. С этой точки зрения важно определить роль иностранного языка как учебной дисциплины в плане подготовки выпускника технического вуза. Если раньше владение иностранным языком воспринималось в обществе положительно в качестве элемента общей культуры, показателя образованности личности, определенного уровня интеллигентности, то в настоящее время владение иностранным языком носит сугубо прагматичный характер: профессиональное совершенствование, удовлетворение карьерного роста, решение конкретных жизненных задач, требующих знания иностранного языка.

Это с одной стороны, а с другой – наличие разнообразных способов и форм профессиональной и социальной самореализации современного специалиста требуют от него способности быстрого реагирования на их смену на основе умения положительно общаться как в профессиональной, так и социальной сферах жизнедеятельности человека. Отсюда, изучение иностранного языка уже давно не рассматривается как передача конкретных знаний: словарный запас, грамматические конструкции и термины, характерные для определенного подъязыка той или иной отрасли знаний. Как показывает практика организации учебной деятельности магистранта,

244

методические приемы в целях формирования навыка иноязычного общения должны быть направлены не только на развитие интеллекта и поступательную передачу знаний обучаемого, но и на обязательное развитие позитивного отношения к миру и принятие других, т.е. на умение общаться.

Решая задачу формирования коммуникативной иноязычной компетенции, преподаватели нашей кафедры, используют различные интерактивные формы и способы обучения иностранному языку, направленные на иноязычное общение как на процесс взаимодействия субъектов учебной деятельности (студент – студент; студент – преподаватель; студент – группа студентов), что позволяет будущему специалисту более быструю адаптацию на рынке труда и самореализацию в профессиональном и социальном континуумах. Иными словами, организация и управление обучением иностранному языку моделируется в виде ситуаций, приближенных к реальным отношениям и условиям в жизни, во всей её предметной и социальной неоднородности и противоречивости [2. с. 13].

Обучение профессионально ориентированному иноязычному общению в рамках вузовского курса «Иностранный язык» возможно только при создании квазиреальной ситуации производственной деятельности. Для этого на первом занятии составляется картограмма будущей профессиональной деятельности магистранта. Практически все магистранты, независимо от формы обучения (очная/заочная), работают в сфере деятельности, соответствующей направлению магистерской подготовки. Поэтому составление картограммы для них не составляет особого труда. В картограмму включаются по иерархии должности, которые магистрант может занимать в данной профессиональной сфере, задачи и функции, выполняемые им в зависимости от занимаемой должности, соответствующие орудия труда и характеристика продукта в результате его деятельности. В соответствии со спецификой производственной либо научной деятельности магистрантам на основе картограммы подбираются тексты, релевантные для общения специалистов и упражнения, направленные на формирование конкретных коммуникативных намерений: описание, анализ, сравнение, классификация, детализация, графическое представление материала, статистическая обработка материала и т.д. Для адекватной реализации определенного коммуникативного намерения на иностранном языке предлагаются клише и речевые образцы, типичные для соответствующего акта речи.

Эффективность обучения и управления иноязычным общением зависят от метода предъявления преподавателем учебной информации. Как показывает опыт, наиболее результативным методом является презентация в сочетании с приёмами проблемного и проектного обучения. На первой стадии преподаватель осуществляет подачу дидактического материала в Power Point. Этот материал даёт обучаемому информацию об определенных клише и речевых образцах, характерных для речевой реализации конкретного

245

коммуникативного намерения; предлагаются соответствующие задания. Упражнения, дидактически разработанные с помощью аутентичной программы «Лингва - Фокс» представляют собой тренинг, направленный на автоматизацию навыка иноязычного общения. Результативность этого общения определяется речевым поведением обучаемого, адекватным заданной квазиреальной ситуации в сфере профессиональной деятельности магистранта.

Организация учебного процесса с ориентацией на иноязычное общение по специальности магистранта даёт плодотворные результаты, если используются межпредметные связи, которые предполагают расширение профессиональных знаний через чтение зарубежной профессиональной литературы, через умение обобщать основное содержание прочитанного и быстро находить в нём логические связи между родственными областями знаний, интегрировать знания из одной области в другую, устанавливать причинно-следственные отношения.

Обучение профессионально ориентированному иноязычному общению базируется на полилогических высказываниях в форме дискуссий, круглых столов, объединённых единой тематической направленностью. Дидактическим материалом являются аутентичные тексты из источников зарубежного происхождения: монографии, учебники, интернет-сайты и т.д. Темы для общения подбираются с учётом специфики профессиональной деятельности магистранта. Материал распределяется между коммуникантами: это может быть малая рабочая группа составом в 2-3 человека. При формировании рабочих групп учитываются психологические характеристики, личностные качества, уровень владения языком. Создание речевого коллектива является одной из важных предпосылок результативности обучения общению, поэтому задачей преподавателя является создание благоприятного климата на занятиях, обеспечение взаимодействия участников коммуникации.

После этого распределения материала и создания рабочих групп продумывается план проведения дискуссии, выбирается необходимая коммуникативная информация, продумываются приёмы реализации коммуникативных намерений участников общения: реплики – стимулы, реплики – поддержки, реплики – реакции, разрабатывается тактика общения. Завершением этой работы является проведение самой дискуссии, в которой принимает участие вся академическая группа. Итоговым речевым продуктом общения, является презентация, которую готовит каждый магистрант. В зависимости от конкретного задания по презентации магистрант осуществляет сбор необходимых сведений: изучает соответствующие материалы (рекламные, информационные, обзорные, аналитические, техническую документацию, отчетные материалы и т.д.). В процессе этой работы обучаемый использует иностранный язык как правило, как средство закрепления предварительно подготовленных и обработанных материалов

246

либо как средство изучения дополнительных информационных аутентичных материалов.

И так, обучение иноязычному общению в условиях вузовской подготовки имеет свои сложности, поскольку оно может быть лишь учебным. Это означает, что задачи и цели общения диктуются ни естественными условиями общения, а задаются преподавателем. Однако, это не исключает возможности формирования иноязычной коммуникативной компетенции на занятиях по иностранному языку. Аналогом процесса общения в естественных условиях может быть квазиреальная ситуация профессионально ориентированной иноязычной коммуникации, моделируемой преподавателем и являющейся приближенной к реальным условиям профессиональной деятельности обучаемых.


1. Нечаев Н.Н. Профессиональное осознание как центральная проблема психологии и педагогики высшей школы. – М.: Знание, 1988. - №1(3) - с. 3-37. 2. Вербицкий А.А. Новая образовательная парадигма и контекстное обучение / Монография. – М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов. – 1999. – 75 с.

UDK 378.1

THE PROCESS OF DEVELOPING SUBJECT-RELATED COMMUNICATIVE LANGUAGE COMPETENCE

OF FUTURE IT SPECIALISTS

E. Klimkovich, senior teacher Siberian State Automobile and Highway Academy

Abstract. The article considers the process of developing subject-related

communicative language competence of future IT specialists is an integral part of their professional competences and identifies its main constituents. It emphasizes the importance of using Internet resources for enhancing the development of subject-related communicative language competence of future IT specialists.

The author briefly reviews approaches to IT students’ foreign language training, the principles of Internet resources selection, contents, modes of study, teaching methods as the main constituents of the process and specifies their role in attaining the educational goal.

Key words: subject-related communicative language competence, the contents of subject-related communicative language competence, the principles of Internet resources selection, teaching methods.

Economic globalization and information revolution have radically changed

the nature of learning process all over the world bringing it towards certain

247

educational outcomes. Setting clear targets in the form of standards and increasing control over curricula and assessment have become distinctive features of education reforms in many countries. In agreement with quickly changing political, economic and social conditions competence-based training has been adopted in the overwhelming majority of higher educational institutions.

Competences are generally viewed as “the sum of knowledge, skills and characteristics that allow a person to perform actions” [1], as “an internal dynamic resource featuring active knowledge with skills for efficient problem solving, and experience of effective performance through development, sensitivity to innovation and personality growth in life-long learning” [2].

Facing the challenges of international cooperation, academic and professional mobility, university distance learning, etc. the system of higher education in Russia has been undergoing considerable changes. Promoting modification of higher education in Russia concerns all spheres of university activities but it is primarily associated with learning process, particularly, the process of foreign language teaching.

In response to the growing demands for improving Russian university students’ professional competencies and work opportunities the language policy of higher educational institutions (the goals, contents and results of teaching foreign languages) has been updated. In compliance with the new National Curriculum foreign language training should be aimed at developing learners’ communicative language competence using the material of a definite subject area [3].

Competence-based approach to foreign language teaching is to a large extent related to developing students’ communicative competence. According to the Common European Framework of Reference for Languages communicative language competences are those which “empower a person to act using specifically linguistic means” [1].

In the framework of this article we will reveal the nature of subject-related communicative language competence of future IT specialists and talk about the process of its development based on using Internet resources. The purpose of the article is to identify the main constituents of the process and briefly describe some of them, such as approaches to students’ foreign language training, the principles of Internet resources selection, contents, modes of study, teaching methods, and to specify their role in attaining the educational goal.

As W. Littlewood assumes, communicative ability is the goal of foreign language training [4]. He summarizes four broad domains of skills that make up a person’s communicative competence. In his view, to express the intended message a person should be able to use the linguistic system spontaneously and flexibly; to distinguish between the forms and the communicative functions they perform; to develop skills and strategies for using language to communicate meanings; to be aware of the social meaning of the language forms and to vary his or her speech to suit different social circumstances [4].

248

Teaching English in technical universities is referred to the area of ESP that entails the following core characteristics [5]:

meeting the learner’s specific needs; making use of the methodology and activities of the discipline it serves; focusing on the language skills, discourse and genres appropriate of these

activities. As A. Maley puts it, English “is perceived as the language of career

opportunity, so the pressure grows for teaching to be more directly employment related”[5]. A few researchers argue that technical university students acquire the ability to exploit their scientific and subject-related knowledge and implement their professional interaction skills of communication in the process of developing their subject-related communicative language competence. A. Petrova considers subject-related communicative language competence one of graduates’ professional competences and defines it as their willingness and ability to master the scientific knowledge in a particular subject area to use it in professional communication in a foreign language [6].

Subject-related communicative language competence is of paramount importance to future IT specialists’ foreign language training since the graduates’ professional activity categories, the implied professional tasks as well as common cultural and professional competences necessary for their accomplishment are associated with communication in foreign languages [3]. To achieve a more complete communicative perspective under the conditions of a technical university and provide future IT specialists’ foreign language training suited to the requirements of the new National Curriculum is impossible without developing students’ subject-related communicative language competence as an integral part of their professional competences.

To reveal the nature of subject-related communicative language competence of future IT specialists and distinguish it from other professional competences we would like to examine its structure. In the writer’s opinion, subject-related communicative language competence of future IT specialists has a complex structure that consists of three units: the special unit, the social behavioral and the communicative unit.

The special unit is associated with the professional constituent and reflects the level of special knowledge, abilities and experience acquired by the learners. It comprises the following components:

- cognitive component that implies acquiring the system of professional knowledge and the ability to gain knowledge independently;

- intellectual component that presupposes flexible, independent, critical thinking, the ability for analysis and synthesis as well as for creative work and research;

- motivational component which is the sum-total of intrinsic and extrinsic motives to reach the level of learners’ performance related to their professional needs;

249

- operational pragmatist component that means the ability to use the acquired knowledge to solve particular problems, to make the choice of appropriate means for performing specific activities and successfully apply them.

The social behavioral unit involves students’ sociocultural awareness, i.e. their sensitivity to social conventions and stereotypes of behaviour. It includes the following components:

- behavioral component that suggests generating tactics, strategies and actions following the models of behaviour;

- social component that implies future IT specialists’ willingness to take responsibility in order to accomplish professional tasks as well as to take risks in professional communication in a foreign language.

The communicative unit involves linguistic, sociocultural and intersocial competences that promote effective intercultural, interpersonal language contact. It embraces the following components:

- linguistic component that includes the level of language proficiency, the quality of language and speech skills, awareness of a variety of linguistic means and their efficient usage;

- information communicative component that implies the abilities to satisfy information needs in the professional sphere and to transmit the processed information in the communication process;

- interactive component that requires the ability to express communicative intention depending on the communicative situation and the participants’ personal characteristics, their willingness to engage with other people in social interaction in a subject-related foreign language.

Specifying the structure of subject-related communicative language competence of future IT specialists allows us to identify its contents and the approaches used in the process of its development.

Developing subject-related communicative language competence of future IT specialists is substantially stimulated and enhanced by the use of Internet resources. Employing Internet resources in teaching subject-related foreign language promotes students’ educational activities increasing the level of their overall training, forms efficient ways of learning and encourages them to complete educational and professional tasks through problem-solving that stimulates learners’ independence and initiative. Besides, high quality visualization typical of Internet resources makes subject-related foreign language training more vivid and intelligible, emotionally and psychologically comfortable thus improving the effectiveness of instruction.

One more measurable reserve of using Internet resources for developing subject-related communicative language competence of future IT specialists is that they make it possible to combine instruction and learning methods and techniques for different learners’ groups, vary the pace and the amount of tasks as well as the level of independence for each learner allowing for his or her individuality [7]. Moreover, using Internet resources gives excellent opportunities to engage active

250

and interactive learning methods and teaching techniques, corporate modes of study and cooperative learning [8] that reduce the sense of failure, create positive emotional background, stimulate the acquisition of subject-related language contents.

Taken together, the above-mentioned factors contribute to the creation of special language information communication environment while teaching students subject-related foreign language and facilitate the process of developing subject-related communicative language competence of future IT specialists.

Needless to say that due to the special features of future IT specialists’ occupation the use of Internet resources when developing subject-related communicative language competence is especially valuable for these students as the objects of their professional activity include information and networks, computers, software and programming, databases, information safety. So, their abilities and skills in the IT sphere are well developed, Internet services and resources are well-known to them and do not provoke any feeling of confusion or discomfort.

Thus, employing Internet resources as the basis for developing subject-related communicative language competence of future IT specialists is reasonable and even essential.

The main goal of any process of teaching a foreign language is language acquisition, i.e. mastering the language to provide rapid, effortless, and accurate skill execution, developing learners’ language competence which is both linguistic and communicative competences. Some researchers approach the process of teaching a foreign language as a complex one, and for convenient study break teaching activities into three main components: presenting and explaining the new material; providing practice; testing [9].

According to the theory of the “privileged knowledge” suggested by Schon the material considered the most optimal for achieving the target of language learning from society’s point of view has to be selected, checked, tested. This concept is embodied in various aspects of the learning/teaching process, such as curriculum, lesson plans, examinations. The teacher’s and learner’s roles are important as they are parts of this process, but rather passive: the teacher is an instructor and controller and the learner is a performer. The process of learning/teaching is much influenced by the educational institution that shapes and controls teachers’ behaviour [10].

Asimov defines the learning/teaching process as a purposeful teacher-student educational interaction organized by means of certain methods and forms in the course of which learning objectives are achieved [11].

When we talk about the process of developing subject-related communicative language competence of future IT specialists we mean the learning/teaching process by which the students increase their efficiency in implementing successful intercultural professional communication.

251

The chief component in the process of developing subject-related communicative language competence of future IT specialists based on using Internet resources is its aim – meeting the requirements of the National Curriculum in language training in the form of knowledge, skills, know-how and personal qualities indicating graduates’ willingness and ability for professional communication in a foreign language.

The importance of the aim can hardly be overestimated as it streamlines and stimulates the teachers’ and students’ creativity, influences the choice of approaches to students’ foreign language training, its principles, contents, modes of study, teaching methods, techniques and aids as well as assessment criteria and tools achieving the purpose to the fullest extent.

Approaches to developing subject-related communicative language competence of future IT specialists based on using Internet resources reflect the view of the integrative nature of the competence being formed and the learners of a foreign language as members of society who have to accomplish particular tasks in a specific multicultural professional environment. These approaches take into account students’ individual motivation, characteristics, personality traits, attitudes and resources and help ensure language teaching and learning meets the real needs of the learners. From our point of view, they are communicative, learner-centered, functional and integrated approaches.

The communicative approach helps increase learners’ ability “… to relate linguistic forms to appropriate non-linguistic knowledge” [4], to convey specific functional meanings with the foreign language in real-life situations. It ensures that the contents of the competence being formed meets the requirements of foreign language teaching, such as communicative orientation, functionality, situational training, originality, corporate interaction.

In the sphere of professional education the communicative approach provides the development of learners’ professional communicative abilities and skills by means of doing communicative tasks. When teaching subject-related foreign language the communicative approach improves all the components of subject-related communicative language competence and stimulates their implementation in the context of natural communication. The use of Internet resources provides and technically supports the dialogue and group formats of communicants’ interaction in synchronous and asynchronous modes, stimulates information exchange and debating in a foreign language by the participants of professional forums and Internet communities, network projects, etc.

The learner-centered approach regards a student as the subject of training, it changes the teacher’s role making him or her students’ tutor who helps learners discover their learning styles and provides the style of teaching appropriate for the given person. Internet technologies create a multichannel, versatile and dynamic learning environment that makes teacher – student educational interaction convenient, fast and psychologically comfortable. Students have the opportunity to master academic and authentic material interactively online, individually and in

252

groups though they are given the teacher’s support and help and their knowledge, abilities, skills are checked differently depending on the ways of their acquisition and advancement rate.

The functional approach focuses on making it possible for students to use the language to express the functions they need, e.g. describe a system as a whole or its separate components; describe a device and the principle of its operation; describe a process; define or explain things ; give instructions and advice; exchange information and opinions; analyze tables, charts, graphs, etc. It allows to master vocabulary and grammatical structures necessary for IT specialists in everyday and professional communication within the shortest possible period of time using communication as a way and means to achieve professional goals.

Using Internet resources in the context of functional approach promotes the abilities and skills of oral and written speech in chat rooms, blogs, forums, video conferencing, Skype, etc., creates a favourable atmosphere for foreign language training, develops students’ ability to work as a team.

The integrated approach is crucial in the process of developing subject-related communicative language competence of future IT specialists based on using Internet resources for the following reasons:

the above-mentioned competence has the integrative nature and is based on combining both communicative language and professional abilities and skills that create the graduates’ special qualities;

the competence has a complex multicomponent structure in which the units are interrelated and interdependent;

applying Internet resources provides integrated data presentation that also serves as an effective tool for enhancing learners’ attention, comprehension and memorizing and develops their cognitive interest facilitating subject-related communication in a foreign language;

the integrated approach to developing subject-related communicative language competence of future IT specialists based on using Internet resources provides a balance in teaching the four types of language behaviour (subject-related listening, speaking, reading and writing), continuity in developing linguistic and professional knowledge, skills, know-how;

the given approach ensures the integration of traditional and innovative instructional methods, of students’ training, research and professional activities.

Consequently, the application of communicative, learner-centered, functional and integrated approaches facilitates the process of developing subject-related communicative language competence of future IT specialists based on using Internet resources and increases its efficiency.

The above cited approaches determine the principles, i.e. the main points that serve as the platform for maintaining the process of developing subject-related communicative language competence of future IT specialists based on using Internet resources on the whole and its separate components.

253

The process of developing subject-related communicative language competence of future IT specialists based on using Internet resources relies on general didactic principles of scientific and technical content credibility, regularity and consistency, intelligibility, or simplicity, communicative orientation, learners’ active engagement in language activities, taking into account their level of language abilities and individual characteristics. Any failure to comply with these principles may reduce the effectiveness of foreign language training. But for achieving the educational goal it is equally important to select Internet resources as teaching aids appropriate of the target learners’ group and their learning objectives, special features and conditions of the learning environment. It allows to avoid or minimize the influence of some negative factors that reduce the effectiveness of their use in the learning/teaching process [12].

Some modern scientists (G. Dudeney, N. Hockly, B. Ruschoff, K. Schwienhorst, N. Anosova, I. Bekasov, E. Zakharova and others) elaborated certain aspects of using Internet resources for foreign language training in secondary schools, linguistic and technical universities. But they didn’t focus their attention on the principles of Internet resources selection depending on the specific character of students’ professional training and didn’t identify the clear selection criteria.

In the writer’s view, selecting Internet resources when developing subject-related communicative language competence of future IT specialists one should follow the principles of authenticity, professional orientation, interactivity, information value, reliability and suitability for independent work. The given principles make it possible to single out the following criteria of Internet resources selection:

Criteria of authenticity: available materials are used in real life and the activity of relevant

organizations, professional communities and groups in the countries of studied language;

available materials are not adapted for learners’ needs depending on their language proficiency level;

available materials are in conformity with native speakers’ real communicative tasks in professional communication;

it is possible to implement oral or written subject-related communication in a foreign language.

Authentic materials presented in Internet resources provide true communication and promote virtual authentic subject-related language environment.

Criteria of professional orientation: available materials encourage students’ familiarizing with objective

scientific data, concepts, theories, information about the latest technical achievements and developments in IT sphere;

254

available materials encourage students’ conscious assimilation of scientific knowledge, involve them in cognitive, search activities, scientific research;

available materials include the wide list of situations and topics for professional communication, texts for reading, specialized literature, the required models of written language.

Professional orientation of Internet resources used in the process of developing subject-related communicative language competence of future IT specialists strengthens students’ ability and desire to participate in subject-related intercultural communication, to improve their language and professional knowledge, skills, know-how independently.

Criteria of interactivity: it is possible to organize communicants’ pair and group interaction on-line

(teleconferencing, videoconferencing, Chat, ICQ, etc.) and off-line (e-mail correspondence, conferencing off-line, blogs, etc.);

it is possible to organize the learning/teaching process in natural conditions for communication or imitating real communication (the use of Internet authentic materials, various multimedia aids for audio- and a video information exchange, etc.), to provide its interactive and dynamiс character;

students’ creativity is stimulated during foreign language classes and when performing independent work (professional information exchange and discussion, communication with native speakers and the speakers of other foreign languages, the participants of forums, blogs, network projects);

learners’ total involvement in learning/teaching process in comfortable conditions is provided.

Interactivity of Internet resources generates the need of synchronous reaction to interlocutor’s remarks thus developing learners’ ability to engage in a discussion, to respect the opinion of the partner, to express their points of view clearly and reasonably. It strengthens students’ mutual understanding and support, raises their self-esteem and confidence in their intellectual viability and success.

Criteria of information value: the resource has scientific and practical value; the resource is unique (the source value is greater in comparison with

others); the resource has a composite nature (integrated data presentation); the resource is popular (frequency of visiting is high). Adherence to the principle of information value allows teachers and learners

to select Internet resources that are the most significant for future IT specialists in respect to the range of themes and the completeness of their coverage, contributes to the development of students’ holistic view of reality and their ability to understand and apply information in subject-related communication.

255

Criteria of reliability and suitability for independent work: • the resource is authoritative (information sources are relevant, official

publications are available, there are links to other sources); • the resource is stable (it is maintained and regularly updated); • the information is relevant (it is up-to-date and has a proper placement date); • the information is complete and reliable; • the material is presented objectively and correctly; • the quality of access to information is high (the resource has a convenient

structure and easy navigation). Thanks to Internet resources reliability the procedure of searching for

necessary information becomes easier and less time-consuming, the materials that do not agree with legal or moral standards are excluded. The selection of Internet resources in conformity with the principle of reliability and adequacy for independent work allows future IT specialists to form the system of language and professional knowledge independently and use it in their subject-related communication in a foreign language, develops students’ responsible attitude to learning and other professionally significant qualities.

In the author’s opinion, to pursue the above-mentioned principles of Internet resources selection in the process of developing subject-related communicative language competence of future IT specialists is crucial but not sufficient for attaining the educational goal in target learners’ foreign language training.

The contents of subject-related communicative language competence of future IT specialists comprise specific linguistic knowledge, speech skills, know-how and personal qualities that provide the graduates’ willingness for professional communication in a foreign language.

In the writer’s view, the contents of subject-related communicative language competence of future IT specialists include the following constituents:

- knowledge of lexical items of the studied language and the terminology of certain subject areas, the rules of originating grammatical forms and meaningful phrases; the peculiarities of colloquial, official business, scientific styles; the specific character of native speakers’ language activities;

- skills to familiarize with a social situation and handle it; to come into communicative contact with other people; to comprehend listening texts presented by native speakers or recorded at a natural pace; to construct complete, coherent and logical statements of various functional styles in oral and written speech; to correlate linguistic means with specific communication conditions and communicative tasks, communication participants’ social roles; to engage in conversation on general scientific and professional issues, correctly express and argue the assumptions and statements of the subject area in a foreign language; to annotate and summarize general technical texts as well as specialized literature;

- know-how of pronunciation and intonation; spelling and punctuation; skimming, intensive reading, scanning of both original and adapted general technical and specialized literature; subject-related translation of texts referred to

256

various types of main professional activities; public speaking in a foreign language;

- strategies of designing and interpreting various text types; the ways and means of compensating the insufficient knowledge of language (compensatory strategies);

- tactics of language activities according to conversation models; ways of expressing semantic, communicative, structural cohesion between the parts of the utterance.

The contents of subject-related communicative language competence of future IT specialists are specified depending on the level of its development, the orientation of professional training and updated with the introduction of new training aspects.

The previously reviewed approaches to developing subject-related communicative language competence of future IT specialists based on using Internet resources, the principles of maintaining this process and selecting Internet resources and the contents of the competence determine the choice of new types, methods and modes of study that are alternative to the traditional teaching practice and focused on learners’ active cognitive work, each student’s involvement depending on his or her performance capabilities, flexible educational process management, systematic progress check, feedback and correction.

In the writer’s view, employing authentic communicative learning methodologies built on Common European Framework of Reference for Languages, active learning methods, collective modes of study, cooperative learning, teacher/student collaboration together with the integration of Internet resources into foreign language training (blended learning) ensures natural communication conditions, updates and facilitates the process of developing subject-related communicative language competence of future IT specialists.

Being one of the main didactic principles of language training learners’ active engagement in language activities is designed to accelerate students’ knowledge acquisition, the development of their skills and know-how as well as necessary personal qualities and active attitude to life. Different kinds of direct, communicative and intensive methods, projects and problem solving, role plays, activating personal reserve performance abilities, blended learning and some other modern educational technologies are generally referred to as active learning methods [11].

Learners’ active engagement in language activities in the process of developing subject-related communicative language competence of future IT specialists is caused by the need to acquire professional and linguistic knowledge, abilities and know-how, gain the experience of their practical use in their future professional activities within the time constraints determined by the National Curriculum.

It should be noted that the effectiveness of the above cited process directly depends on the learners’ commitment to acquiring knowledge, developing their

257

abilities and skills, the required personal qualities so further important reason for employing active learning methods is that they develop learners’ cognitive needs as well as their desire to show their knowledge and abilities both in the language classroom and working independently.

Besides, intensive classroom management provides for the maximum amount of the acquired material ‘at minimum costs’ due to the use of audio and visual aids, intensification techniques, efficient academic maintenance of students’ independent work, engaging Internet resources.

The application of active learning methods for developing subject-related communicative language competence of future IT specialists is closely connected with collective modes of study that imply various kinds of students’ individual or joint creative educational activities and allow learners to participate in discussions, group projects, conferences, etc. Collective modes of study increase cooperation and collaboration, promote reflection and new knowledge acquisition, develop learners’ cognitive activity and give them the opportunity to express their thoughts and opinions.

In the writer’s opinion, collective modes of study in IT students’ subject-related language teaching should be implemented through cooperative learning which is defined as a mode of study in small groups where the learners help and support each other [13]. Cooperative learning enables to successfully use project technology, role playing, games, case study, tandem method, etc. which contribute to learners’ relaxation, the change of their activity modes and attention switch. It helps eliminate or reduce learners’ nervous strain and stimulates students’ participation in subject-related communication in a foreign language, displaying their linguistic and professional knowledge and abilities.

But it is teacher/student collaboration that, in our view, is of paramount significance for developing subject-related communicative language competence of future IT specialists as it suggests education based on positive consolidated work of all participants of learning/teaching process [14] where the use of Internet resources is a new way of ensuring the transfer from reproductive to active learning paradigm alternative to authoritarian training. The teacher acts as students’ partner and adviser who directs their activity facilitating learners’ independent research. In case of their adequate and consistent application Internet resources make it possible to widely use the advantages of new language training methods, such as interactivity, adaptability, mobility and multimedia character, to develop learners’ social and psychological qualities, enhance their self-confidence and ability to work in a team.

Teacher/student collaboration inevitably promotes graduates’ willingness to communicate in a subject-related foreign language and creates enabling learning environment for the development of subject-related communicative language competence of future IT specialists based on using Internet resources.

Thus, engaging communicative methodologies, active learning methods, collective modes of study, cooperative learning and teacher/student collaboration

258

significantly increases students’ diligence, facilitates the acquisition of subject-related language contents developing learners’ overall language ability and subject-related communicative language proficiency within a relatively short period of time.

Summing up the above we come to a conclusion that the constituents of the process of developing subject-related communicative language competence of future IT specialists discussed in this article create opportunities for language learners to be actively involved, intellectually challenged and provided with a variety of activities relating to real professional situations. They stimulate students to integrate their language skills and subject-related knowledge in their intercultural communication and encourage them to take responsibility for their own independent work and at the same time allow teachers to adjust teaching techniques and aids to suit different language levels, personality types and students’ learning styles. The results of this study also make it possible to differentiate the levels of competence development as well as elaborate their assessment criteria and tools.

Owing to the current flood of information knowledge stops being end in itself, instead, it is required for successful personal realization in professional activities. So, it is vitally important to help students become active participants of learning/teaching process, to adapt it to learners’ personal demands and provide appropriate conditions for revealing their personal identity.

Therefore taking into account the continuity of modern education, its significance for acquiring the desirable social status and its orientation at teaching the ways of dynamic cognitive activity contemporary national science is increasingly relying on innovative learning that links the educational process and its results stimulating innovative changes in the society.

The chief goal and the most important result of higher professional education is graduates’ professional competence determined by the degree of separate professional competences development. Under the conditions of globalization, internationalization and expanding cross-cultural professional communication [15] developing subject-related communicative language competence is essential for future IT specialists’ professional training.

In this respect examining the process of developing subject-related communicative language competence of future IT specialists based on using Internet resources as a whole and its major constituents allows to reconsider the target learners’ foreign language training in Russian technical universities making foreign languages a tool of achieving the chief educational goal – developing future IT specialists’ professional competence.

References 1. Common European Framework of Reference for Languages: Learning, Teaching, Assessment. (1996). URL: http://www.coe.int/t/dg/4/linguistic/Cadre_1_en.asp.

259

2. Millrood, R., (2003), “Competence-based approach to ELT”, [in:] ELT reform in Russia: regional aspects. Proceedings of the 3rd Regional KELTA Conference, Krasnoyarsk: Krasnoyarsk English Language Teachers’ Association, pp. 19-24. 3. Federal state educational standard, (2010), URL: http://mon.gov.ru/pro/fgos/vpo, минобрнауки.рф/документы. 4. Littlewood, William T., (1981), Communicative Language Teaching, Cambridge University Press, 124 p. 5. Harding, K., (2007), English for Specific Purposes, Oxford University Press, 179 p. 6. Petrova, A. P., (1999), Pedagogical fundamentals of developing professional communicative language competence in a technical college: candidate’s dissertation: 13.00.01, Yakutsk, 1999, 179 p. 7. Schwienhorst, K., (2010), “JEP 27127 – 2006: Updating the Language Policy of Russian Technical Universities”, [in:] Vestnik SibADI, Special issue 1 (15), Omsk: Siberian State Automobile and Highway Academy, pp.5-6. 8. Dudeney, G., Hockly, N., (2007), How to Teach English with technology, Pearson Education Limited, 192 p. 9. Ur, Penny, (1998), A course in language teaching: practice and theory, Cambridge Teacher Training and Development, Cambridge University Press, 374 p. 10. Schon, D. A., (1983), The Reflective Practitioner: how professionals think in action, New York: Basic Books, 354 p. 11. Asimov, A.G., Shchukin, A.M.,(2009), The new dictionaru of methodological terms and concepts (the theory and practice of language teaching), Moscow: IKAR, 448 p. 12. Sisoyev, P.V., Evstigneyev, M.N., (2008), “Creating authoring educational Internet resources in foreign languages”, Internet journal Eidos, URL: http://www.eidos.ru/journal/0516-4. htm 13. Polonsky, V. M., (2004), Education and pedagogics dictionary, Moscow: Visshaya Shkola, 512 p. 14. Semyonova, N. V., (2002), Pedagogical conditions of implementing active methods in future teachers’ training: candidate’s dissertation: 13.00.01, Orenburg, 2002, 200 p. 15. Revell, R., (2010), Characteristic features of the Tempus-Tacis project: “Innovations in linguistic policy of Russian technical universities”, [in:] Vestnik SibADI, Special issue 1 (15), Omsk: Siberian State Automobile and Highway Academy, pp.96-97.

УДК 811.161.1

ФОРМИРОВАНИЕ КОММУНИКАТИВНОГО ИМИДЖА

ПРЕПОДАВАТЕЛЯ В ВУЗЕ

О.В. Кобзеева, канд. филол. наук, доцент Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Аннотация. Статья посвящена формированию собственного

коммуникативного имиджа преподавателя, совершенствованию образования педагогических кадров в условиях высшего учебного заведения.

Ключевые слова: коммуникативный имидж, риторическая культура,

культура речи, коммуникативный лидер.

260

Риторическая культура современного педагога - это одна из составляющих его профессиональной культуры. Риторическая культура должна быть основана на нравственности речевого поведения педагога, ибо речь - это прежде всего показатель нравственности человека. Ритор-педагог при этом должен быть воплощением риторического идеала, служить примером для подражания, ибо речь преподавателя воспитывает, просвещает и учит. Современный педагог - не просто «передатчик знаний», говорящий «сухим» языком учебника. Он должен передавать знания «через себя», через свою культуру личности, своим, доступным аудитории языком. Аудиторию необходимо чувствовать, понимать и любить, чтобы процесс нравственного образования был успешным, комфортным, эффективным.

Личность формируется через словесное образование. Принцип современного гуманитарного образования: «Человек во всем!» - в речи, общении, в поведении, в специальности! Человек - в педагоге и учащемся! Этот принцип предполагает, по В.Ф. Шаталову, воспитание через общение, познание через общение, содружество учеников и учителей, преподавателей и студентов, заботу о развитии чувства собственного достоинства в человеке. Принцип гуманизма предусматривает также психологическую коммуникативную установку на успех, на самосовершенствование, на счастье, на взаимопонимание и дружелюбие, гармоничное взаимодействие, общение, диалог. Поэтому гуманизация образования, требующая воспитания гармонично развитой, культурной личности, не может мириться с наличием дисгармонии в общении и поведении.

В настоящее время многие исследователи (В.П. Матросов, И.И. Рыданова, О.В. Толочко, Л.Н. Колесникова и др.) констатируют тот факт, что риторическая культура современного педагога, к сожалению, находится на низком уровне. У многих преподавателей прослеживается пренебрежительно-грубое и фамильярное отношение к студентам. Это проявляется прежде всего в фатическом общении: «Зайки мои! Это все выпендреж!», «Пупсики, открываем тетрадь и пишем!», «Телепузик с третьей парты, перестань разговаривать!», (из обращения преподавателей к студентам первого и второго курсов).

Совершенствование речи, представляется средством нравственного совершенствования человека: по справедливому мнению В.И. Аннушкина, «хорошей жизни плохим словом не построишь».

С точки зрения исследователей проблемы имиджа, «положительный имидж» [3] для педагога является одним из критериев профессиональной пригодности. Имидж педагога, понимаемый как синтетический образ, который формируется в сознании людей на основе его вербальной и паравербальной продукции (характеристик), рассказывает о человеке как о специалисте и побуждает окружающих к тому или иному социальному поведению. Так как цели и задачи педагогической деятельности решаются непосредственно в процессе коммуникации, а преподаватель призван быть

261

коммуникативным лидером, который управляет своим и чужим коммуникативно-речевым поведением в процессе профессионального общения, то нас будет интересовать прежде всего коммуникативный аспект имиджа.

Способны ли сегодня учебные заведения подготовить специалиста, образ которого будет ассоциироваться с чем-то выразительным, уникальным, неповторимым, при условии, что ни государственный образовательный стандарт, ни программа вузовской подготовки, ни курсы повышения квалификации не предусматривают формирование коммуникативного имиджа педагога?

Формирование собственного коммуникативного имиджа, поиск путей, которые могут к нему привести, сегодня такая же обязательная задача педагога, как, например, совершенствование в преподавании своего предмета, тем более что учащиеся усваивают прежде всего модели социального поведения (речевого в том числе), а не объем знаний. Педагог, сознательно или нет, постоянно транслирует свой имидж, поэтому Э. Сэмпсон советует хорошо подумать, что именно вы хотите рассказать о себе людям. Актуальность исследования имиджа педагога обусловлена процессами реформирования образования, которые предполагают усиление внимания к индивидуальности не только студента, но и преподавателя, так как воспитать неординарную личность может только тот человек, который сам обладает яркой индивидуальностью.

В современном определении имиджа отражены его составляющие: вербальный и паралингвистический компоненты. Ядром вербального имиджа являются коммуникативные умения. Паралингвистический компонент имиджа педагога включает в себя умения использовать пантомимические и ритмико-интонационные средства общения для управления профессиональной коммуникацией.

Формирование имиджа преподавателя можно рассматривать как процесс проектирования имиджа специалиста, который будет соответствовать склонностям и возможностям личности, а также будет адекватен определенной коммуникативной ситуации.

Современный этап модернизации образования выдвигает повышенные требования к профессиональной подготовке преподавателя. Это должен быть творчески мыслящий человек, коммуникативный лидер, умеющий эффективно воздействовать на аудиторию. Кроме того, непременным условием профессионализма преподавателя является высокая культура его устной и письменной речи. Проблема совершенствования профессионально-речевой культуры преподавателя в настоящее время привлекает внимание многих исследователей. На первый взгляд кажется, что обучение преподавателей, уже накопивших немалый речевой опыт, имеющих достаточно устоявшиеся представления о языковой норме, кажется излишним. Однако вхождение России в мировое образовательное

262

пространство, разработка новых правовых механизмов аттестации преподавателей, современная языковая ситуация естественно ставят новые задачи перед всей системой образования. Несомненно, что проблема формирования и развития профессионально-речевой компетенции преподавателя вуза должна рассматриваться как задача системы повышения квалификации. Это относится не только к преподавателям технических, естественно-биологических, экономических дисциплин, но почти в такой же мере к преподавателям гуманитарных дисциплин. Хочется предложить преподавателям вуза специальный курс «Речевая компетенция преподавателя вуза», который, как нам кажется, будет весьма полезен. В системе занятий курса можно использовать как традиционные формы обучения (лекции, семинарские и практические занятия), так и нетрадиционные: круглый стол, публичную лекцию, видеолекцию, семинар-дискуссию, ролевые игры, речевой тренинг, защита педагогического проекта, мозговой штурм, семинар-практикум с использованием информационных технологий. Курс даст возможность рассматривать важные характеристики речи преподавателя: наблюдать, констатировать, сопоставлять различные его высказывания с точки зрения соответствия их образцу «хорошей» речи, то есть речи, которая характеризуется точностью, логичностью, чистотой, выразительностью, уместностью, целесообразностью и другими коммуникативными качествами речи.

Таким образом, одним из путей совершенствования образования педагогических кадров в условиях высшего учебного заведения является, на наш взгляд, организация постоянно действующего спецкурса по проблеме формирования речевой культуры преподавателя.


1. Андреев В.И. Деловая риторика. Казань: Изд-во Казанского ГУ, 1993. 2. Вачков И.В. Основы технологии группового тренинга. Психотехники: Учебное пособие. 2-е изд. М., 2000. 3. Имиджелогия. Как нравиться людям. М., 2002. 4.Красношлыкова О.Г. Имидж педагога — условие успешной профессиональной деятельности. Кемерово, 2002. 5. Колесникова Л.Н. Современные требования к ритору-педагогу или как учить «без насилия» // Риторика в модернизации образования. М., 2004. 6. Рыданова И.И. Основы педагогики общения. Минск, 1998. 7. Цейтлин С.Н. Речевые ошибки и их предупреждение. Спб., 1997.

263

УДК 821.111

ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ПОВЕСТВОВАНИЯ В РОМАНЕ ДЭВИДА МИТЧЕЛЛА «ОБЛАЧНЫЙ АТЛАС»

Г.Н. Мусагитова, канд. филол. наук, доцент


Аннотация. Статья анализирует проявленность в структуре художественно-прозаического текста образа автора через повествовательные формы, коммуникативную ситуацию и текстовые способы репрезентации времени.

Ключевые слова: повествовательная форма, режим высказывания,

коммуникативная ситуация, говорящий, коммуникативный регистр Роман современного британского писателя Дэвида Митчелла «Cloud

atlas (Облачный атлас)» (2004) приобрел широкую популярность вскоре после опубликования. Его структура достаточно интересна: он состоит из шести вложенных друг в друга историй, причем первые пять внезапно прерываются в кульминационный момент. Шестая история, занимающая центральное положение в романе, доводится сразу до конца, после чего остальные продолжаются с момента остановки в обратном, «зеркальном» порядке. Главный герой каждой последующей части в какой-то момент повествования читает или наблюдает предыдущую в этой цепи. Календарное время действия романа начинается в середине XIX века и заканчивается в далеком постапокалиптическом будущем.

Обратимся к особенностям построения романа, которые могут помочь в раскрытии авторской позиции, ведь композиционный строй «в первую очередь служит тому, чтобы воплотить отношение автора к содержанию» [Виноградов 1971: 159]. Если говорить о повествовательной форме, стоит отметить, что пять историй представляют собой повествование от первого лица, и лишь одна – это нарратив третьего лица с подразумеваемым повествователем, не входящим во внутренний мир текста.

При анализе мы будем касаться взаимодействия в пространстве текста трех темпоральных осей. Первая ось – это календарное время, внешнее по отношению к тексту. Вторая линия реализует текстовое, событийное время, в котором все предикаты текста связаны в плане одновременности или разновременности. Третья ось – это перцептивное время, выражающее позицию говорящего по отношению к событиям текста.

Рассмотрим подробнее каждую часть. Открывается роман Тихоокеанским журналом Адама Юинга. Это дневниковые записи американского нотариуса середины XIX века, по делам службы

264

отправившегося в Австралию и оказавшегося на уединенном острове Чатем, которые охватывают период с 7 ноября по 13 января, прервавшись 2 декабря. На острове он знакомится с доктором Гусом, который затем становится его спутником по плаванию и обещает помощь в лечении недуга. Из записей перед нами встает образ наивного, искренне религиозного человека, которого до глубины души возмущает жестокость и несправедливость. Поэтому именно к нему обращается за помощью беглый раб мориори Аутуа. Рассказчик – единственный носитель психологической точки зрения, все остальные описаны его глазами.

Е.В. Падучева различает два режима интерпретации временных форм. В рамках канонической речевой ситуации используется речевой режим интерпретации высказывания, в неканонической коммуникативной ситуации, где отстутствует полноценный говорящий – нарративный режим. В первом случае момент речи определяется как настоящий момент говорящего, который совпадает с настоящим моментом адресата. У лирического текста, который имитирует разговорную ситуацию, как правило, есть внутренний адресат, а поскольку им может быть и сам повествователь, к лирической форме можно отнести также дневник, записки, роман в письмах и т.п. [Падучева 1996]. Таким образом, дневник Юинга мы можем отнести к лирической форме, интерпретируя временные формы в речевом режиме, сдвиг точки отсчета осуществляется дискретно и обозначается новой датой.

При анализе текста по его принадлежности к коммуникативным регистрам можно отметить, что в речи Юинга преобладает информативный регистр: он сообщает о людях, событиях и свойствах, известных ему или осмысляемых им, и всегда дает им свою оценку. Mr. Boerhaave sat amidst his cabal of trusted ruffians like Lord Anaconda & his garter snakes. (Мистер Бурхаав восседал среди своей клики доверенных негодяев, словно лорд Удав и все его змеюги-прилипалы). Нередки и фрагменты в генеритивном регистре, где информация соотносится с универсальным человеческим опытом, облекаясь в форму умозаключения. Peace, though beloved of our Lord, is a cardinal virtue only if your neighbors share your conscience. (Миролюбие, хоть и возлюблено нашим Господом, является главной добродетелью только в том случае, если ваши соседи разделяют ваши убеждения).

Следующая часть романа представлена письмами из Зедельгема. Они были написаны с 29 июня по 12 декабря 1931 года молодым композитором Робертом Фробишером его другу Руфусу Сиксмиту. Находясь в трудном положении, Роберт решает предложить свои услуги в качестве личного секретаря ослепшему композитору Вивиану Эйрсу, живущему в Бельгии. Из писем мы узнаем об этом периоде его жизни.

Здесь вновь перед нами лирическая форма – перволичное повествование с конкретным внутренним адресатом. У Роберта сенсорный способ восприятия мира соединяется с ментальным. Он совмещает все роли говорящего, выступая как субъект дейксиса, речи, сознания и восприятия. В

265

его речи соединяются фрагменты во всех регистрах. Стоит упомянуть небольшую деталь, которая будет всплывать в следующих частях. У Роберта под ключицей есть родимое пятно, похожее на комету.

Третья история, состоящая из коротких глав («Периоды полураспада. Первое исследование Луизы Рей») – это традиционный нарраттив 3-го лица. Здесь появляется всезнающий автор, который сообщает о мыслях и чувствах своих героев, одним из которых оказывается адресат вышеупомянутях писем – физик Руфус Сиксмит. В 1975 году он работает в комиссии по открытию атомной электростанции в Буэнос-Йербасе и в своем докладе вскрывает ее опасность. Руководство Приморской корпорации не хочет допустить, чтобы эта информация стала достоянием гласности, и идет ради этого на все, вплоть до убийств. Главная героиня этой части – журналистка Луиза Рей, которой Сиксмит решается открыться.

В разных главах автор изображает события с точки зрения одного из персонажей. Субъектами сознания, восприятия и дейксиса становятся Сиксмит, Луиза, работники службы безопасности корпорации Джо Нейпир и Билл Смок. Естественно, с внутренней точки зрения в основном описываются персонажи, по мировоззрению близкие автору. (в первую очередь Луиза). Отдельные главы как будто взяты из сценария к фильму и, не вторгаясь в сознание героев, только изображают происходящее и передают реплики говорящих, представляя текст в репродуктивном регистре.

Письма Фробишера после смерти Сиксмита попадают к Луизе, и она с удивлением узнает, что у писавшего их такое же родимое пятно под ключицей, как у нее. А слушая его секстет «Облачный атлас», законченный композитором перед гибелью, она осознает, что эта музыка ей знакома.

Четвертая часть («Страшное испытание Тимоти Кавендиша») написана от лица этого персонажа, но это уже не лирическая форма, а традиционный нарратив с персонифицированным повествователем. Стиль изложения здесь ироничный даже в тех фрагментах, где Кавендиш рассказывает о своих злоключениях. Этот книгоиздатель, пытаясь укрыться от громил, требующих у него большой суммы денег, неожиданно оказывается заключенным в доме престарелых, откуда и пытается вырваться.

События изображаются с ретроспективной позиции. Неоднократно встречаются метатекстовые вставки, где повествователь обращается к читателю или поправляет себя. One bright dusk, four, five, no, my God, six summers ago, I strolled along Greenwich avenue of mature chestnuts and mock oranges in a state of grace. (Однажды, в светлых еще сумерках, четыре, пять, нет, о боже, шесть лет назад, я в благодушном настроении прогуливался по какой-то гринвичской авеню, где растут зрелые каштаны и поддельные апельсиновые деревья). Кавендиш соединяет наблюдаемое (в репродуктивном регистре) и его объяснение (в информативном).

Хотя сам повествователь не указывает год, когда происходят эти события, бытовые детали позволяют отнести его к нашему времени.

266

Рукопись, озаглавленная «Периоды полураспада», оказывается в присланной в издательство бандероли, ее автор – некая Хилари В. Хаш.

Следующая часть романа «Оризон Сонми-451» представлена в форме интервью между Сонми-451 и архивистом, записывающим ее рассказ на оризон для историков грядущих поколений. То есть перед нами вновь перволичное повествование с внутренним адресатом. Сонми-451 – это генетически спроектированная фабрикантка (клон), предназначенная для работы в ресторации «Папа Сонга». Однако точка отсчета, с которой описываются события жизни Сонми, фиксирована – это момент разговора с архивистом в ее камере. Календарное физическое время точно не определено, ясно лишь, что действие происходит в будущем, в государстве Ни-Со-Копросе, возникшем на месте Кореи, где царит корпократия.

Фабриканты, развитие которых сдерживается препаратами, входящими в их пищу, используются чистокровными как подсобная рабочая сила, находясь на положении рабов. Обстоятельства вырывают Сонми из ресторации, она развивается и становится «вознесенной». В один из дней своего вознесения она смотрит захватывающий ее фильм «Страшное испытание Тимоти Кавендиша».

Осознав, что корпократия стала узаконенным злом, преступлением, Сонми создает «Декларации», в которых заявляет о правах фабрикантов. Вскоре после этого ее арестовывают и после имитации суда приговоривают к казни.

Действие последней части «Переправа возле Слуши и все остальное» происходит в еще более далеком будущем, после крушения цивилизации, названного Падением. Ее рассказчик – Закри, козопас из Долин. Перед нами сказ, поскольку заявлена установка на устное повествование, к тому же отдельные реплики воссоздают ситуацию расссказывания, а речь характеризует рассказчика как простого неграмотного человека. Your faces are askin’me. Why’d I lie? In my new tellin’, see, I wasn’t Zachry the Stoopit nor Zachry the Cowardy, I was jus’ Zachry the Unlucky’n Lucky. Позиция рассказчика на текстовой оси времени ретроспективная. Он изображает события, случившиеся в его жизни более сорока лет назад. Однако на перцептивной оси времени его точка отсчета постоянно перемещается по разным эпизодам прошлого.

Люди из Долин молятся богине Сонми, чтобы она избавила их от болезни, дала удачи, она же, по их мнению, помогала неотягощенным душам родиться заново. Большинство людей этого времени одичали, разучились читать, стали жить самой примитивной жизнью. Однако отдельные островки культуры уцелели, в сказе ее представляют Предвидящие, ежегодно приплывающие к людям Долин на большом корабле для обмена.

Одна из Предвидящих по имени Мероним попросила позволения остаться у них на полгода, чтобы узнать их обычаи и понять жителей Долин. Так получилось, что она стала жить в доме Бейли вместе с семьей

267

рассказчика. Тот сначала был подозрителен к ней, но потом сдружился с ней. Мероним и рассказала Закри о реальной Сонми, которую он случайно увидел в оризоне, а также о Падении.

После окончания рассказа Закри идут слова его сына, считающего своего покойного отца стариком с причудами, который даже верил, что Мероним-Предвидящая была его возлюбленной Сонми, потому что у обеих были похожие родимые пятна и по всему прочему.

Образ рассказчика, с речью, отличной от стиля автора-повествователя, на наш взгляд, свидетельствует, что в этой истории носителем авторского сознания является не он. Это предвидящая Мероним. Как она объяснила Закри, Древние сами учинили свое падение, так как мир не был достаточно велик для жажды большего, которая заставляла их «вспарывать небеса, кипятить моря и отравлять почву взбесившимися атомами».

Как же проявляется в романе объемлющее все авторское начало? Как мы видим в каждой истории есть герой, соединяющий разные роли говорящего (субъекта дейксиса, речи, сознания, восприятия), в большинстве историй повествователь исполняет все роли. Еще одним ключом является наличие родимого пятна в форме кометы под ключицей у героев почти во всех историях, наводящее на мысль, что все они являются перерождением одной и той же души. И как бы эти люди ни отличались по характеру и образу жизни, есть то, что их объединяет: они понимают, что хищнический мир непременно пожрет самого себя. If we believe that humanity may transcend tooth & claw, if we believe diverse races & creeds can share this world as peaceably as the orphans share their candlenut tree <…>, such a world will come to pass.

Эти люди верят, что то доброе, ради чего они живут, а порой и погибают, не пропадет втуне. И пусть это всего капля, но «капля точит камень» и «что есть любой океан, как не множество капель?».


1. Виноградов В.В. О теории художественной речи. М.: Высшая школа, 1971. 2. Падучева Е.В. Семантика нарратива // Падучева Е.В. Семантические исследования. М., 1996. С. 193-418. 3. Mitchell D. Cloud atlas. New York: Random House, 2012.

УДК 378

О РЕАЛИЗАЦИИ МОДУЛЬНО-РЕЙТИНГОВОЙ СИСТЕМЫ ОБУЧЕНИЯ ИНОСТРАННОМУ ЯЗЫКУ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ

Л.Ф. Рахуба, доцент


Аннотация. В статье анализируется опыт реализации модульно-рейтинговой системы обучения в техническом вузе, описываются

268

практические проблемы ее применения в обучении иностранным языкам, обосновывается необходимость совершенствования процесса обучения на основе модульно-рейтинговой системы.

Ключевые слова: модульно-рейтинговая система, модульное обучение,

модуль, рейтинговый контроль, рейтинг. Актуальная цель повышения качества современного вузовского

образования, процессы в рамках интеграции европейских образовательных систем ставят российские вузы перед необходимостью поиска новых путей совершенствования процесса обучения. Среди приоритетных задач в области образования сегодня можно выделить создание прозрачной объективной системы оценки учебных и внеучебных достижений обучающихся, обеспечение вариативности образовательных программ [3]. В этой связи в качестве перспективного направления развития вузов признается разработка и реализация систем модульно-рейтингового обучения. Модульно-рейтинговое обучение находится в центре внимания большого числа исследователей. Многие российские вузы на практике используют модульно-рейтинговые системы в качестве основы организации образовательного процесса. Тем не менее, анализ практики вузовского обучения, а также анализ публикаций по вопросам модульно-рейтингового обучения показывает наличие множества проблем в теории и практической реализации этих систем. В данной статье предпринята попытка анализа опыта практической реализации модульно-рейтингового обучения в Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии на примере дисциплины «Иностранный язык».

Прежде всего, рассмотрим некоторые принципиальные моменты, необходимые для понимания сущности модульно-рейтинговой системы обучения (МРС). В настоящее время в исследовательской литературе наблюдается разнообразие в определении понятий, относящихся к модульно-рейтинговому обучению, а также в описании его содержания. Не смотря на разнообразие трактовок терминов, относящихся к модульно-рейтинговому обучению, попытаемся описать его общую структуру.

В качестве общепризнанного положения можно отметить, что МРС включает два взаимосвязанных компонента: модульное обучение и рейтинговый контроль. Модульное обучение можно определить как «высокотехнологичное обучение, основанное на деятельностном подходе и принципе сознательности (осознается программа обучения и собственная траектория учения), характеризующееся замкнутым типом управления благодаря модульной программе» [4]. Модулем является автономная организационно-методическая структура учебной дисциплины, которая включает в себя дидактические цели, логически завершенную единицу учебного материала, методическое руководство (включая дидактические

269

материалы) и систему контроля [там же]. Рейтинговый контроль – это контроль результатов обучения на основе рейтинговой накопительной системы оценивания. Рейтинг, в самом общем виде, можно определить как кумулятивный показатель успешности учебной деятельности обучающегося за определенный промежуток времени.

Приведенные определения являются общими и требуют некоторых разъяснений. В частности, интерес представляет понятие модуля (модульный принцип обучения). Из определения следует, что модуль является относительно самостоятельной единицей образовательного процесса, законченным, полным (мини)циклом обучения, логично встроенным в общий образовательный процесс и направленным на формирование конкретных компетенций. Это значит, что каждый модуль должен иметь: а) четко разработанные, диагностично заданные цели обучения, содержание которых, по нашему мнению, должно состоять в формировании конкретных компетенций; б) адекватные средства и инструменты контроля достижения заданных целей, обеспечивающие все виды контроля в каждом модуле (входной, текущий, итоговый), инструментарий оценки результатов обучения в модуле с учетом их вариативности (показатели, критерии, дескрипторы и т.д.); в) обширную базу учебных материалов для самостоятельной работы обучающихся по достижению заданных учебных целей модуля, включая инструменты самостоятельного контроля результатов этой учебной работы. В целом, модульный принцип обучения требует очень четкую, подробную, последовательную регламентацию, структурирование деятельности студента и преподавателя.

Еще одной принципиальной идеей, лежащей в основе разработки модульного обучения как альтернативы традиционному, является следующее замечание. Модульный принцип обучения предполагает иной, по сравнению с традиционным обучением, «баланс сил» в системе «обучающийся – обучающий»: акцент переносится на самостоятельное освоение студентом содержания модулей дисциплины; функция преподавателя при этом заключается в оказании педагогической поддержки (консультирование, помощь в организации самостоятельной учебной деятельности и т.д.). Таким образом, модульная организация процесса обучения – это результат кардинального изменения всей сложившейся системы обучения, включая всех субъектов образовательного процесса и их деятельности.

По нашему мнению, применительно к дисциплине «Иностранный язык» модульный принцип обучения ставит следующий ряд наиболее актуальных вопросов, которые мы относим к уровню решения научных проблем: разработка модульной программы обучения на основе структуризации его содержания, выбор принципов структуризации содержания дисциплины, разработка научно обоснованной системы контроля учебной деятельности студентов в каждом модуле на протяжении всего периода обучения (включая выбор видов, объектов и средств контроля в соответствие с целью

270

формирования коммуникативной иноязычной компетентности), обеспечение условий для самостоятельной учебной деятельности студентов и самостоятельного управления ею, выбор методов обучения адекватных целям модулей и др.

Что касается рейтингового контроля, то в качестве ключевого момента следует отметить, что он предполагает самостоятельную деятельность студентов по планированию, организации своей учебной работы, разных видов активности и достижению вследствие этого рейтинговых показателей. Таким образом, результаты рейтингового контроля могут использоваться всеми субъектами образовательного процесса с самыми разными целями (диагностика показателей эффективности процесса обучения, планирование учебной деятельности, повышение мотивации студентов и т.д.). К преимуществам рейтингового контроля относят объективность, открытость, наглядность, высокую дифференцирующую способность шкалы оценивания, возможность отследить индивидуальную динамику результатов обучения, возможность охватить разные области деятельности студентов и т.д. [1, 2, 4 и др.].

На наш взгляд, реализация разнообразных возможностей рейтингового контроля не обеспечивается только техническими мерами по разработке средств автоматизированного учета успеваемости и других показателей успешности процесса обучения. Рейтинговый контроль должен быть логично встроен в программу модульного обучения и согласован с его целями на каждом этапе обучения. В этой связи актуальными направлениями совершенствования рейтингового контроля представляются: выбор показателей оценивания, их соотношение с учетом стратегических и оперативных целей подготовки в рамках дисциплины, разработка адекватного инструментария оценки выбранных показателей.

Анализ практики обучения иностранным языкам в СибАДИ на основе МРС позволил сделать заключение о наличии ряда проблем практического и теоретического характера, снижающих эффективность процесса обучения в рамках МРС. Практические проблемы, в частности, связаны с обеспечением принципа модульности обучения. В первую очередь это выражается в недостаточной проработке целевого компонента модулей в рабочих программах. Обучение иностранному языку как средству межкультурной иноязычной коммуникации требует деятельностного характера целей обучения в каждом модуле. Это значит, что целями модуля не могут быть, к примеру, цели, связанные со знанием формального строя языка. Деятельностный характер целей предполагает умения решать конкретные коммуникативные задачи. Именно эти умения и должны выступать целью обучения и объектом контроля в каждом модуле. В свою очередь это требует пересмотра рабочих программ и, при необходимости, дополнительной работы по структуризации содержания обучения иностранным языкам, а также разработки базы качественных контрольных, в том числе тестовых,

271

материалов для контроля сформированности коммуникативных умений для каждого модуля с учетом возможности выбора студентом форм контроля.

Данные наблюдений за организацией процесса обучения, а также бесед с представителями профессорско-преподавательского состава вуза показывают, что в настоящее время на практике сложилась ситуация, при которой преподаватели, демонстрируя общее понимание сущности, значимости, структуры МРС, зачастую недооценивают некоторые ее принципиальные «детали». В основном это касается глубины понимания принципа модульности в обучении. Так, имеют место случаи, демонстрирующие довольно примитивное понимание структуризации содержания обучения иностранному языку: как простого разделения традиционного содержания на блоки (модули) согласно последовательности его представления в рабочей программе (или, как это было немного ранее, в образовательном стандарте). Подобное представление о модульности недопустимо, т.к., на наш взгляд, обесценивает все усилия по созданию эффективной МРС в вузе. В качестве конкретного примера результата такого недопустимого подхода к МРС можно отметить отдельные (немногочисленные, по нашим наблюдениям) случаи на уровне обучения в отдельной академической группе, когда преподавателем принимается решение о переносе части содержания обучения из одного модуля в другой. Причем делается это по вполне объективным и убедительным причинам с точки зрения преподавателя, но абсолютно недопустимым с точки зрения создания условий эффективной МРС.

В качестве еще одной практической проблемы, требующей решения в области структуризации содержания обучения, можно привести пример непропорционального распределения коммуникативных тем согласно числу модулей. В результате в один модуль объединяются, например, две темы. Мы считаем это нецелесообразным, даже не смотря на близость этих тем, поскольку такого рода объединение должно сопровождаться изменением всех компонентов системы, в частности, целей обучения в модуле, содержания контроля. Более логичным нам представляется соотношение «один модуль – одна тема». Это обеспечивает логическую завершенность модуля с точки зрения предмета, области коммуникации. Более того, обучение, построенное в русле логики формирования коммуникативной компетентности, развития умений решать конкретные коммуникативные задачи, вообще снимает вопрос о количестве тем, поскольку в центре внимания оказывается совершенно другое содержание обучения.

Исследование реализации МРС показало наличие проблем не только практического, но и теоретического характера. В частности, было показано, что обучение в условиях МРС может быть усовершенствовано за счет специальной организации контроля в образовательном процессе. Поскольку описание данной организации контроля выходит за рамки настоящей статьи, в качестве доказательства, ограничимся лишь данными, полученными в ходе

272

анкетирования обучающихся и демонстрирующими динамику их изменения в результате экспериментального обучения.

В рамках опытно-экспериментальной работы было проведено анкетирование студентов СибАДИ относительно их отношения к рейтингу успеваемости. Контингент опрошенных составили студенты 2-4 курсов в количестве 141 человека. Результаты опроса приведены на рисунке 1.

Как видно из диаграммы, данные ответов большинства (трех четвертей) респондентов говорят о: а) заинтересованности студентов в достижении рейтинговых показателей, б) пользе рейтинговой системы оценки с точки зрения получения студентами информации о своей работе и ее планирования; в) стимулирующем действии рейтинга на студентов. Одновременно с этим опрос продемонстрировал достаточно большое количество ответов (42%), свидетельствующих о неравномерном распределении усилий студентов в учебной работе, об отсутствии стремления к регулярной учебной деятельности в течение всего семестра. Кроме того, негативное психологическое воздействие рейтинга на довольно большую часть обучающихся (36%) в ряде случаев можно рассматривать в качестве препятствия эффективной учебной деятельности, а значит, и в качестве объекта специального внимания со стороны педагогов.

Таким образом, в целом данные анкетирования можно рассматривать в качестве показателей в пользу МРС. Однако опрос позволил выявить следующее направление совершенствования организации процесса обучения в рамках МРС: разработка условий повышения эффективности формирования студентов как субъектов самостоятельного планирования и организации учебной деятельности в течение каждого модуля на основе МРС.

Рисунок 1. Отношение студентов к рейтингу успеваемости: 1 – заинтересованное

отношение к рейтингу успеваемости; 2 – польза рейтинга в планировании учебной деятельности; 3 – стремление работать регулярно в течение всего семестра; 4 – негативное

психологическое воздействие рейтинга; 5 – стимулирующее воздействие рейтинга.

273

Результаты опытно-экспериментального обучения (ОЭР) подтвердили возможность, а значит и необходимость, повышения эффективности МРС. Об этом, в частности, свидетельствуют данные опросов, проведенных в контрольной (КГ) и экспериментальной группах (ЭГ) (таблица 1).

Таблица 1

Динамика отношения студентов к рейтингу успеваемости в процессе ОЭР Начало ОЭР Конец ОЭР № Показатели динамики отношения

студентов к рейтингу успеваемости КГ, % ЭГ, % КГ, % ЭГ, % 1. Заинтересованное отношение к рейтингу 20 50 60 100 2. Польза рейтинга как источника

информации в планировании учебной деятельности

0 20 60 100

3. Стремление к регулярной учебной деятельности

30 40 40 70

4. Негативное психологическое воздействие рейтинга

20 50 60

5. Стимулирующее воздействие рейтинга 50 50 50

Таким образом, в качестве заключения, следует отметить, что реализацию МРС в образовательном процессе вуза можно считать эффективным средством повышения его качества. Однако применение этого средства требует дополнительных усилий со стороны педагогов в направлении его совершенствования. Как показало исследование, ключевой проблемой в реализации МРС выступает отсутствие у студентов навыков самостоятельной учебной работы, самостоятельного управления учебной деятельностью. Мы считаем, что решение этой проблемы возможно за счет целенаправленной, планомерной и продолжительной работы всех кафедр вуза. Эта работа требует больших затрат усилий и времени со стороны педагогов, однако без нее не представляется возможной эффективная реализация МРС, обеспечивающая качественный образовательный процесс в вузе, отвечающий современным требованиям социально-экономической действительности.


1. Воронов В.В. Педагогические возможности рейтинговой накопительной системы оценивания учебных достижений школьников: автореф. дисс. … канд. пед. наук. – Санкт-Петербург, 2010. – 22 с. 2. Гудов А.М., Гудов М.А., Завозкин С.Ю. Анализ реализации рейтинговой оценки успеваемости студентов в вузе // Информационные технологии и математическое моделирование : Материалы IX Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. – Томск: Изд-во Том. ун-та, 2010. – Ч. 2. – 196 с. 3. Методические рекомендации по проведению августовских педагогических совещаний работников образования "Актуальные задачи современной модели образования": приложение к письму от 08. 05. 2008, N 03-946. 03-946

274

4. Методологические основы системы модульного формирования содержания образовательных программ и совместимой с международной системой классификации учебных модулей // по материалам научных исследований, выполненных МГУ им. М.В. Ломоносова в рамках проекта ФПРО 2005 года и национального проекта 2006 года. – М., 2005. – 47 с.

УДК 378.016

ТЕХНОЛОГИЯ КРИТИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ НА УРОКЕ ИНОСТРАННОГО ЯЫКА В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ

Т.П. Сидорова, ст. преподаватель

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия Аnnotation. The technology of critical thinking as a part of competent

approach in education aims formation of important citizens’ skills as construction of own personal opinion, thinking about own experience, making certain decisions and suggestions.

The author discusses the necessity of students’ critical thinking development according to the Federal state standard for higher professional education, which claims developed graduates’ skills in listening, speaking, reading and writing. Practical use of the technology “Writing” as one of the methods of developing students’ critical thinking is presented.

Key words: critical thinking, writing technology, Federal state higher

educational Standard for professional education of Russia, cinquain, brain storming, competence.

1. COMMUNICATIVE SKILLS In the context of the European foreign language competences an educated

specialist has to gain linguistic, sociolinguistic, discursive, strategic, socio and cultural components. One of the didactic principles in teaching foreign languages is an active character of study, which is expressed in internal and external students’ activity. (Lopanova, Rabochikh, 2007:3) Specific character of studying foreign languages includes supplementary psychological principles:

–Communicativeness of study means implementation of the communication into the studying process as a form of interaction;

–Personal meaningfulness of the subject of communication, students’ interest in the problem, topic, communication;

–Students’ contentment with the situation of the communication inclusive partner object of communication, the process and the result;

–Student’s positive emotional experience of the communicative process; –Absence student’s social barriers, which restrain his free communication in a

foreign language (role, status, competence level).

275

It is a well known fact that pedagogical activity accomplishes a system of educational and developing functions. According to L.S. Vigotsky, studying is an achievement a higher quality of preparing specialists.

1.1. Modern state of foreign language skills Do future specialists in Engineering, Building, and Computing in Russia need

to know foreign languages? Will they use them in their professional work? Is it really so very important to spend time learning foreign words, terms, writing and speaking?

To examine the first year students’ motivation in studying foreign languages we used the Rean and Yakunin method (Rean A.A., 1999:15; Yakunin, 1998:18). We made a survey among one hundred of the first year students different Faculties and Specialities.

10% of the students have a low motivation on score of problems with a foreign language at secondary school: there has not been a permanent teacher, a favourite teacher was dismissed, and the others are not reputable.

60% point as a motivation for study foreign languages to the necessity to have exams at the end of study to get a diploma.

And only 30% of students have a firm motivation to study foreign languages, which show their intention to become highly qualified specialists and use their knowledge in the professional activity.

As we know from our experience many students can’t speak fluently, make grammar mistakes, are not comfortable facing the audience, have problems with the body language, find difficult to maintain eye contact.

Most of the students have limited vocabulary, lack of fluency, inaccurate grammar, lack of active listening, fear of speaking in public, lack of confidence, lack of group skills, and fear of making mistakes.

2. THE TECHNOLOGY OF CRITICAL THINKING It is worth mentioning that the intellectual roots of critical thinking are as

ancient as Socrates 2,500 years ago discovered a method of probing questioning. His method of questioning known as Socratic Questioning is the best known critical thinking teaching strategy.

Then the technology of critical thinking was developed in the USA by the end of the ХХ century by Th. Temple, D. Still and K. Meredith. The methodological base of this technology builds ideas of constructivism (J. Paige, L.S. Vigotsky). The most popular scientists who studied and implemented the theory of critical thinking are K. Popper, R. Poll, D. Hallpern, L.Elder, and J.Nosich. Among Russian scientists there are M. M. Bakhtin, A. B. Butenko, A. F. Losev, A. N. Leontyev and many others.

Different authors come to the conclusion, that the critical thinking technology has an elaborate strategy of goal achievement. The mission of the technology is to form such citizens’ skills and abilities as the ability to work out the own opinion, comprehend the experience, come to a definite conclusion, and express oneself clearly and sure. Edward Glaser defined it as “(1) an attitude of being disposed to

276

consider in a thoughtful way the problems that come within the range of one’s experience, (2) knowledge of the methods of logical inquiry and reasoning, and (3) some skills in applying those methods [Glaser, 1941:17].

The technology synthesizes ideas and methods of Russian domestic collective and group techniques and methods of teaching. It is a whole system, which forms practical skills in work with the information in process of reading and writing and is directed to learning basic skills of the open information space, development of the citizen’s qualities of an open society space, which is included in cross-cultural communication.

Thus the critical thinking is one of the kinds of human intellectual activities, which is characterized by a high level of perception, understanding, and objectivity in approach to the surrounding information field. Critical thinking is that mode of thinking – about any subject, content or problem – in which the thinker improves the quality of his or her thinking by skillfully analyzing, assessing and reconstructing it. Critical thinking is self-directed, self-disciplined, self-monitored, and self-corrective thinking.

The implementation of critical thinking technology proposes three phases: the evocation phase, the comprehension phase (or sense phase), the reflection phase.

I. The evocation phase The main aim of this phase is to evoke previously got knowledge to be

connected with the new one. The teacher creates a problem situation; reveal the level of existing student knowledge in given topic. This stage consists of two elements: brain storming and organizing cluster. Brain storming is a singular mental warming-up, joint search for group decision. Cluster is a graphic digester, which shows some Critical thinking development at foreign language lesson different types of connections between objects and phenomena. It can be a table, a map, where are written phrases in a foreign language and mentioned main ideas. Arrows and words location on a table show in what a way items involved are connected with each other.

II. The comprehension phase (or sense phase) This stage proposes introduction of new information in a form of a lecture,

film or text. Here is used a method with the name “insert”. It means ‘put in, pasting in”. Insert is a method when students mark in the text, what they know already and what contradicts their notions, what is interesting and unexpected and also what they want to know better. Individual and group work is implanted at this phase as elements of self-analysis.

III. The reflection phase Given phase includes thoughts, analyses, and creative interpretations. Students discuss what a new knowledge they got at a lesson, systematize and

generalize the material. [Voyevoda, 2012:14] Thereby the technology of critical thinking development is carried out

through following techniques and methods of work: –putting of direct and hidden questions to a text by the teacher and students;

277

–search for answers for the formulated in the text questions; –arrangement of the keywords, key sentences in logical sequence; –graphical systematization of the material: cluster, tables, schemes; –record-keeping [Genike, Trifonova, 2002:32].

3. THE WRITING TECHNOLOGY How can we promote critical thinking with the help of writing?

There are many techniques used by teachers to promote critical thinking, which comprise special writing tasks.

Cognitive capabilities of modern students allow practical use of such methods as writing an essay, a story, a poem at a lesson or as a home work. Made to some well known rules, organized in an educational process they aim to achieve good results in studying foreign languages. Teachers can use such exercises to check out, what students got to know during a lesson as a kind of a feedback.

Critical thinking technology allows fixing unformed thoughts or images, examining them from all sides, “awake” consciousness. As we know writing skills are built in the depth of comprehension: a writing person fixes some thought, then studies it in written form and as a response on this fixed thought comes a new one, much more interesting.

Written text develops reading skills, because students begin then to read as a writer does and accordingly, understand better how to build a text to achieve the set goal. The main phases in a critical thinking technology in writing are evocation phase, comprehension and reflection ones.

It is a well known fact that to learn how to write one needs to have a constant opportunity to write.

Creation of most substantive texts passes next phases: inventory, making a draft, correcting, and publication [Genike, Trifonova, 2002:49]. On the inventory phase we collect information. It is rational here to use the method of graphical visualization of so called ‘mapping’ [Ellis, Fouts, 1993: 56].

Then making a draft follows. Such a work has a preliminary experimental character. Till a draft is in a process you don’t have to value your ideas critically or pay attention at their form.This phase may be called “a free writing”.

On a correction phase you need to carry out the necessity to clear expound your ideas.

Skills of correction consist of three moments: –Concern about the text being not contradictory; –The ability to see actual or stylistic and other mistakes; –The ability to correct mistakes. [Zair-Bek, Mushtavinskaya, 2004: 95] The most exciting moment for an author is publication. It is a possibility to

share own thoughts, see the impressions of the readers, get to know, what other students have written.

Written creation is always a reflection. Reflection means a possibility to express oneself, own interests, motives and conditions. This is a reflection of own activities, their presentation and state of mood [Simnyaya, 1991:54]. This process

278

includes and is based on verbalization. To wide extent acting in this language function, as a sign system is the only form of development and existence of a personal reflection. [Lopanova, Rabochikh, 2007: 83]. Speaking about the experience in use of the writing technology we are going to pay attention to some forms of writing exercises such as essay and cinquain. The diverse activities and forms of interaction at a language lesson contribute to motivation and interest to study it.

ESSAY So essay as a form of a written task can be used at the end of a lesson to help

students concentrate their knowledge on a studied topic. The task which teacher can give here is to use new lexica in a major amount or show how students know the new grammar material. The named exercise is also effective as a home work. Students fulfill such kind of tasks gladly if the amount of words is set by the teacher.

CINQUAIN The arsenal of methods in teaching writing cinquain is a form and a mean to

sum up the information. To set out in written form complicate ideas, feelings, and views in some few words demands profound reflection based on a reach conceptual reserve. Cinquain is a poem, which demands syntheses of information and material in a few words. The word “cinquain” comes from French word “five”. The rule of writing it is the following:

1. In the first line the topic is named with one word (usually noun); 2. The second line is a description of the topic in two words (two adjectives); 3. The third line is a description of an action boxed in this topic in three words

(verbs, participle II) 4. The fourth line is a phrase of four words showing the attitude to the topic. 5. The last line is a synonym, metaphor. It is only one word which repeats the

essence of the topic. At a foreign language lesson which is built accordingly the technology of

critical thinking, using the cinquain method is logical on the evocation phase or the reflection one.

There is an example how students put studied lexica to the topic “Work and jobs” on the reflection phase in a little cinquain:

Academy (Grechkin Maxim) Significant and compulsory Educate, include, and sleep Students want a good job Engineer

279

Academy (Kaiser Yulia) Big, white Stay at, study, educate I dream to be an engineer Bachelor Academy (Paul Kuznetsov) Big, interesting Get, learn, and receive I like my academy Graduate.

It is worth mentioning that use of “writing technology” involves group, pair

and also collective actions. It is emotionally colored, lends educational influence and helps to develop students’ creative abilities in such exercises as pair brain

storming, group brain storming, discussion in a group, building of clusters. CONCLUSION

Higher education institutions in Russia provide the teaching of foreign languages to students who study a given field, which help them to acquire knowledge and new skills for their professional life. The problem to prepare specialists in a subject ‘foreign language’ in technical higher education institutions became more important nowadays after our country has signed the Bologna treaty and we began to be a member of a world open society. We have witnessed the increasing university students’ mobility. So knowledge of foreign languages and cultures becomes doubtless a life important argument in the most quickly proceeded adaptation graduates of technical higher schools to the world job market.

Thus it is hardly surprising that according to the Federal state education Standard of Higher Professional Education of Russia achievement of professional, socio and cultural and linguistic competences in foreign languages on principles of pedagogical suitability is based on integrating of knowledge from other disciplines and simultaneously development of both proper communicative and social communicative competences. Namely competences are based on a process of critical thinking.

At the same time this technology is very productive while working with written texts, writing, organization of discussions, teaching grammar. Critical thinking reflects not only the language picture of the world but also the social and political value system. It is not only philosophical approach to the education but also a pedagogical technology, ideology and cultural phenomenon [Voyevoda E.V, 2012: 73].

Application: Practical works of the SibADI students 1. Practical importance of proxemics for Russian architects

As we could understand proxemics is important for architects. But how can it be connected with our life, if we don’t work in other countries building a house for some foreign company?

280

The problem of modern architecture planning is that we follow American and European tendencies. But in architectural aspects they can be not good for Russian people.

The main thing is the floor area of the rooms in apartments and houses. Foreign standards now provide us for huge bedrooms, kitchens and even

shower rooms. But Russian scientists and architectures consider that the number and variety

of support facilities in a building plays an important role in determining its comfort, rather than square rooms, which has a minimum value.

For example, large areas of bedrooms (like 46 meters square) are unnatural, even irrational, because the joint bedroom must bring together husband and wife, but not divide. A large area contributes to people's physical and emotional estrangement from each other.

Bathrooms and toilets are rooms that do not require large spaces. Being alone in a large room filled with small objects makes people feel uncomfortable.

Inflated room area lead to the overuse of electricity, heat, high taxes, which is not entirely justified, and sometimes even leads to the ruin of the owners of large apartments. Also it leads to dissociation of the family. Each occupies its own territory and eventually no longer seeks to converge

Diana Zigler (Group 22,Architect, 2012)

2. Problems of modern music This text will entertain some problems of modern music that have to be

solved. The boarders of sound possibilities became higher and of course new sorts of it appear all over the world. But all these products should be sorted but they don’t. There is a lot of “failed” music that should be forgotten.

“Failed” music is famous for its half-naked singers. Singer should be half-naked and of course have pretty appearance and that will lead to success. I think this is a big and serious problem because it highly influences our thinking processes.

So, the main idea of my report is the beauty of music. Just remember the favorite music of our fathers and mothers. There are a lot of groups from folk of native countries to pop and rock music of XX century. If you listen to this music you will understand all the depths of ways of thinking. MUSIC is the greatest discovery and now we destroy it by stamping untalented kinds. As for me when I listen to old school music I imagine some pictures of my life, of future life, make some plans and of course get satisfaction.

Good music reminds us about pleasant and sacred times and modern failed music does nothing. People listen to it and just don’t think. When you listen to a good music your heart is flying and your soul is singing too, and when you listen to silly music you just waste your time and spoil your brains. For example Beatles

281

– they are talented four. Everybody was talented in own way that’s why they are still famous.

Their songs are about friendship, love, teenage romantic which is so close to me especially. The words of modern music are about alcohol, drugs, fighting and criminals. Our government wants to turn us into zombies because it’s more comfortable and easy to control crowds of people which aren’t able to think!

That fact makes me sad, and I want everybody to think hard what music to listen to.

Sergey Bankovsky (ТGV-10P1, 2012)

References 1. Bean, John, (1996), Engaging ideas. The Professor’s guide to integrating writing, critical thinking, and active learning in the classroom. San Francisco: Jossey Bass Publishers 2. Ellis, A.K., Foots, J.T., (1993), Research on educational innovations, Princeton: Junction, 56 p. 3. Federal state educational Standard of the third generation for Higher Professional Education (2010), The Ministry of Education of Russian Federation, Moscow: MGPU, 43 p. 4. Genike, E.A., Trifonova, E.A., (2002), Critical thinking development (Base model). Moscow: Bonfy 5. Kostomarov, V.G., Mitrofanova, (1982.) Educational principles of the active communicativiveness in teaching Russian for foreigners. // Thesis to the report at the V International Congress, Prague: MAPRYAL. 6. Kruse, Otto, (2000), Keine Angst vor dem leeren Blatt. Ohne Schreibblockaden durchs Studium. Frankfurt am Main: Campus 7. Kurfiss, J.G., (1988). Critical Thinking: Theory, Research, Practice, and Possibilities. ASHERIC Higher Education Report No 2. Washington, D.C.: ERIC Clearinghouse on Higher Education and the Association for the Study of Higher Education. 8. Lopanova, E.V., Rabochikh T.B., (2007), Competent approach in study: technologies of realization, Omsk: Omsk state pedagogic university, 119 p 9. Ramakanta, Sarma, (2011) PR Consultant & HRD Trainer based in Tirupati, A.P. 10. Rean A.A., (1999), Social pedagogic psychology tutorial. SPb.: Peter, 416 p. 11. Simnyaya, I.A., (1991), Psychology of teaching foreign languages at school. Moscow: Prosveschenie, 208 p. 12. Voyevoda, E.V, (2012), Critical thinking as a cultural phenomenon. Language and communication in a cultural context: Collection of articles in materials of the 7-th International scientific and practical conference, Ryazan: S.A. Yesenin RSU pp.120-126. 13. Yakunin, V.A., (1998), “Pedagogical psychology: tutorial, - SPb: Publishing Mikhailow V.A., Polius, 639 p. 14. Zair-Bek, S.I., Mushtavinskaya, I.V., (2004.) Critical thinking skills development at a lesson. Teacher’s educational supplies. Moscow: Prosveschenie.

282

УДК 378

ФОРМИРОВАНИЕ В ВОЕННЫХ ВУЗАХ МО РФ АДАПТИВНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ КАК ПУТЬ ПОВЫШЕНИЯ

ЭФФЕКТИВНОСТИ ВОЕННО-СПЕЦИАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ ИНОСТРАННЫХ ВОЕННЫХ СПЕЦИАЛИСТОВ ИНЖЕНЕРНОГО

ПРОФИЛЯ

В.А. Ткачёв, преподаватель; А.В. Нагорных, преподаватель; П.В. Петунин, преподаватель

Омский филиал Военной академии материально-технического обеспечения им. генерала армии А.В. Хрулёва

Аннотация. В статье представлены признаки адаптивной

образовательной среды, которые необходимо формировать в вузах Минобороны России для достижения оптимальных результатов подготовки иностранных специалистов по заданию стран-заказчиков.

Ключевые слова: образовательная среда, иностранный военнослужащий,

военно-специальная подготовка. Сравнительный анализ практики обучения иностранных

военнослужащих в национальных военных образовательных учреждениях и в военных образовательных учреждениях Минобороны России, дислоцированных на территории Российской Федерации, выявил, что первым и главным различием в процессе военно-специальной подготовки, что, соответственно, отражается и на его результатах, является качество образовательной среды.

Изучение современных научных военно-педагогических источников показало, что ученые-исследователи и педагоги-практики большое внимание уделяют понятию «образовательная среда военных учебных заведений» [1, с. 187].

В.А. Ясвин дает определение образовательной среде как интегральной характеристике воздействия всего комплекса условий, в которых протекает жизнедеятельность обучающихся, на их психологическое состояние, успешность учебной деятельности и личностное развитие [2, с. 368 ].

Практика обучения иностранных военных специалистов в Омском филиале Военной академии материально-технического обеспечения показала, что результативность обучения напрямую зависит от степени взаимной адаптированности обучаемых и образовательной среды военного вуза.

На протяжении многих лет военные педагоги решали проблему повышения адаптированности военнослужащих к системе военного образования. Этому посвящено множество научно-исследовательских работ

283

[3, с. 239]. Однако данное исследование предлагает принципиально иной подход к проблеме: искать не пути повышения адаптивности курсанта к образовательной среде, а создавать адаптивную образовательную среду, которая сама бы обладала достаточной гибкостью и была способна приспосабливаться к личностным особенностям и способностям курсантов, испытывающих адаптационные трудности.

Применительно к обучению иностранных специалистов такая среда представляет собой социально-педагогическую систему, которая стремится, с одной стороны, максимально адаптироваться к личности с ее индивидуальными особенностями, с другой - по возможности гибко реагировать на собственные социокультурные изменения [4, с. 247].

Такое определение сущности адаптивной образовательной среды позволяет сделать вывод о том, что в реальной практике военного образования иностранных специалистов возможны любые модели ее построения на основе учета социокультурных и педагогических условий региона - заказчика. Адаптивность образовательной среды в этом случае проявляется в ее способности устанавливать соответствие между спектром предлагаемых МО РФ образовательных услуг и запросами территориального военно-политического сообщества, государства и общественности, этно-культурными традициями, экономическими и политическими особенностями стран-заказчиков этих услуг.

Исследование особенностей процесса военно-специальной подготовки иностранных военнослужащих, обучающихся по специальности «Эксплуатация, техническое обслуживание и войсковой ремонт вооружения и систем управления огнем танка Т-72Б1», проведенное автором в республике Венесуэла на базе учебного центра 41 бронетанковой бригады, находящейся в городе Валенсия, его сравнение с аналогичным процессом, реализуемым в военно-учебных заведениях Минобороны России, в частности Омском филиале Военной академии материально-технического обеспечения, анализ идей военных и гражданских ученых-педагогов позволили выделить признаки адаптивной военной образовательной среды:

• открытость и дружественный характер информационной, познавательной и социальной компоненты военной образовательной среды в учебном заведении;

• разнообразие учебных программ и согласованных с ними образовательных технологий (с учетом индивидуальных особенностей и уровня базовой подготовки курсантов);

• достаточность эмоционально-нравственного, интеллектуального, военно-профессионального развития курсантов;

• способность создавать и поддерживать условия для продуктивной работы педагогических кадров и обслуживающего персонала.

Кроме того адаптивность образовательной среды в учебном заведении отражается также в ее способности выполнять следующие функции:

284

Ориентационная функция, участвующая в построении личностной картины мира иностранного специалиста и направленная на обеспечение его самоопределения в различных сферах профессиональной жизнедеятельности, включая и построение личностно-профессиональных планов.

Ориентационная функция адаптивной образовательной среды проявляется в помощи курсанту в его профессиональном самоопределении; в установках на его активное включение в качестве субъекта в процесс собственного обучения, на создание условий для развития у него осознанного и ответственного отношения к своему военно-профессиональному будущему на основе реалистической оценки всей совокупности информации.

Коррекционная функция Известно, что иностранные слушатели, приходящие на курсы военно-

специальной подготовки обладают разными уровнями базовой подготовки и самостоятельно выработанными способами учебной работы (которые входят в их личные ресурсы). А это означает, что в учебном процессе важно предоставить обучаемым возможность выбора собственного способа познавательной деятельности. Благодаря этому обучение становится действительно адаптивным, так как преподаватель опирается на те возможности слушателя, которые обеспечивают успешность его образования (подготовка перфокарт, опорных конспектов, тестов с готовыми вариантами ответов и метода незаконченных предложений).

Стимулирующая функция Значимость выполнения адаптивной образовательной средой военного

образовательного учреждения функции стимулирования определена достаточно большим диапазоном образовательных установок слушателей. Одним из важных стимулов в образовательном процессе всегда являлась оценка. Обучаемый формируется под влиянием своего набора оценок, который складывается как из того, что он реально получает, так и из того, о чем он мечтает. На этой основе у каждого слушателя появляется свое представление об удаче и неудаче, высоком и низком достижении, вырабатывается индивидуальная тактика добывания результата.

Пропедевтическая функция Эта функция наряду со стимулирующей является одной из основных в

деятельности адаптивной образовательной среды. Реализация пропедевтической функции связана с осуществлением

педагогической поддержки слушателя в образовательном процессе. Сущность педагогической поддержки, которая рассматривается как

особая сфера деятельности военном образовании, направленная на самостановление военного специалиста как индивидуальности и представляющая процесс совместного определения собственных путей преодоления проблем, мешающих ему самостоятельно достигать желаемых результатов в профессиональной сфере. Причем речь идет о создании такой

285

системы педагогической поддержки, которая способна оперативно реагировать на преграды, возникающие на пути формирования компетентности иностранного военного специалиста - прогнозировать их появление и осуществлять возможное опережение.

В рамках этой функции предполагается выявление и ранжирование проблем, возникающих у слушателей в процессе обучения, определение возможных причин их появления, определение системы мер по их предупреждению и, соответственно, реализацию этих мер.

В настоящее время образовательная среда военного вуза потенциально имеет разнообразные механизмы реализации пропедевтической функции.

К ним относятся: * структурирование содержания учебного материала с учетом не только

уровней усвоения обучаемыми знаний, но и индивидуальных способов проработки ими учебного материала;

* выбор преподавателем образовательных технологий с учетом своих особенностей и индивидуальных возможностей слушателей (прежде всего доминирующего вида мышления);

* создание ситуаций взаимного обучения слушателей; * обеспечение дозированной педагогической помощи слушателям на

занятиях; * систематическое инициирование и активизация рефлексии обучаемых

практически на всех этапах занятия, что позволяет выявлять различные затруднения задолго до их появления.

Таким образом, исследование отличительных признаков образовательной среды национального учебного центра, понятной и приемлемой для обучаемых, позволило автору выделить признаки адаптивной образовательной среды, которые необходимо формировать в вузах Минобороны России для достижения оптимальных результатов подготовки иностранных специалистов по заданию стран-заказчиков.

Основными концептуальными идеями построения адаптивной образовательной среды военного учебного заведения при подготовке иностранных военных специалистов инженерного профиля стали: идея интеграции содержания, идея личностно-деятельностного подхода, идея открытости образовательной среды, идея приоритета положительной обратной связи, идея рефлексивного подхода.

Библиографический список 1. Новикова С.С. Информационная образовательная среда военного вуза как фактор повышения качества обучения курсантов : Дисс. канд пед наук, Воронеж, 2011.-187с.; 2. Ясвин В.А. Образовательная среда: от моделирования к проектированию. М.: Смысл, 2001. 368 с. 3. Волкова М.Г. Адаптация курсантов военного вуза в условиях изменения социальной среды :Дисс. канд. психол наук , Ярославль 2003.-239с.

286

4. Третьяков П.И., Митин С.Н., Бояринцева Н.Н. Адаптивное управление педагогическими системами. - М., 2003.-247с.

УДК 378

ВЗАИМОСВЯЗЬ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА С ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКОЙ СТУДЕНТОВ

С.В. Федонькина, канд. филол. наук., доцент


Аннотация. В статье называется ряд противоречий, которые мешают взаимодействию преподавателя и студентов на учебных занятиях.

Ключевые слова: взаимодействие, профессиональное технологическое

мышление, мотивация, профессиональная компетентность. Предлагая студентам курс “Wirtschafts – Kommunikation Deutsch” [1],

преподаватель надеется, что он позволит будущему экономисту владеть специальной экономической терминологией и лексикой, навыками аргументации при разборе ситуаций в сфере предстоящей деятельности, принимая активное участие в иноязычном общении и т.д. Вот несколько разделов названного курса: “Eine Unternehmenspräsentation vorbereiten”, “Messegespräche führen”, “Auftragsabwicklung”.

Но эффективное взаимодействие преподавателя и студентов на учебных занятиях сдерживается неразрешенностью ряда противоречий, среди которых наиболее значимыми, с нашей точки зрения, являются следующие:

- между избираемыми преподавателем педагогическими средствами, формами, методами педагогического взаимодействия и неумением студентов переносить эти формы взаимодействия в русло своей профессиональной деятельности;

- между ориентацией содержания экономической деятельности на вооружение студентов знаниями по специальным дисциплинам и недостаточной подготовленностью студентов в коммуникативном плане;

- между структурами общения, используемыми в учебном курсе и структурами общения между людьми вне учебного процесса, в жизни. [2]

В связи с этим возникает необходимость осмыслить то, что во время изучения теоретических курсов по экономике должна происходить взаимосвязь обучения с практической деятельностью и разрабатываться механизмы взаимодействия студентов на основе проблемных профессиональных ситуаций и уточнения содержательных компонентов, с учетом направлений подготовки.

287

На формирование профессионального технологического мышления студента ( мы принимаем сущность понятия «технологическое мышление» как содержательного компонента в профессиональной компетентности, которое является особым видом деятельности, в процессе которой проявляется умение на основе образа конечного результата находить различные варианты альтернативных решений с последующим выбором рационально-оптимального) могут оказывать существенное влияние практически все учебные дисциплины и учебная деятельность. Эффективность формирования профессионального технологического мышления студента зависит от многообразия проблемных ситуаций, на устранения которых направлено мышление и деятельность.

Исследования показывают, что многоплановость и разнообразие деятельностей в образовательном процессе являются непременным условием развития общих и специальных способностей индивида. Кроме этого, на процесс деятельности, формирующей способность к технологическому мышлению и др., накладываются определённые требования. «Эти требования следующие: творческий характер деятельности, оптимальный уровень ее трудности для исполнителя, должная мотивация и обеспечение положительного эмоционального настроя в ходе и по окончании выполнения деятельности [2, c.389].

Библиографический список 1. Volker Eismann/ Wirtschafts – Kommunikation Deutsch. Berlin und München: Langenscheidt, 2000. 2. Немов Р.С. Общие основы психологии. М.: Владос, 1997.

УДК 811.111:378

ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ УЧЕБНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ ТЕРМИНОЛОГИИ

СПЕЦИАЛЬНОСТИ НА ЗАНЯТИЯХ АНГЛИЙСКОГО ЯЗЫКА В ВУЗЕ

Е.В. Цупикова, канд. пед. наук, доцент Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Аннотация. В статье описывается технология создания учебных

материалов для комплексного освоения терминологии специальности на английском языке.

Ключевые слова: технология, переработка информации, терминология,

логико-языковые категории, опорная схема, типы заданий. Освоение терминологии профессии является одной из основных задач

обучения будущего специалиста. В достижении обозначенной задачи преподаватели и студенты сталкиваются как минимум с двумя трудностями:

288

1. Терминология специальности изучается студентами до освоения соответствующих знаний на родном языке.

2. Учебные материалы, предлагаемые студентам, рассчитаны на обучающихся, уже имеющих определенный запас знаний о предмете изучения, который должен привлекаться как пресуппозиционный материал для устранения недостаточности информации.

Таким образом, недостаточность предлагаемой информации состоит не только в отсутствии запаса смежных знаний, но и в представлении информации на иностранном языке.

Такими учебными материалами являются, прежде всего, двуязычные словари терминологии той или иной области науки (слово-перевод), а также учебные пособия, построение которых включает перечисление терминов с переводом и транскрипцией, тексты и задания к ним. Учитывая трудности, названные выше, можно заметить, что такое построение учебных материалов недостаточно эффективно работает на достижение цели, а также предложить технологию создания учебных материалов, основанную на учете закономерностей освоения и переработки информации с высокой степенью недостаточности.

Предлагаемая технология обладает следующими преимуществами по сравнению с традиционным обучением:

1. Недостаточность информации начинает сниматься с самого начального этапа изучения каждой темы, и этот процесс продолжается вплоть до этапа обобщения знаний. Процесс снятия недостаточности информации осуществляется за счет:

- предъявления дефиниций понятий на русском и английском языках и их сопоставления;

- представления посильной помощи обучающимся в виде списка слов и выражений, необходимых при сопоставлении объемов и содержаний понятий, данных на русском и английском языках;

- заданий на определение количественных и качественных характеристик информации (избыточность – достаточность – недостаточность, логичность, последовательность, цельность и т.д.);

- заданий на свертывание информации в опорные схемы; - заданий на организацию терминов в логически взаимосвязанные

структуры; - заданий на развертывание опорных схем и планов в учебный текст; - заданий на выборку и логическое построение информации,

касающейся того или иного понятия; - заданий на обобщение полученных сведений в связный текст на

английском языке. 2. Учебные задания располагаются таким образом, чтобы

соответствовать закономерностям и этапам работы речемыслительного

289

процесса: восприятие – осознание – сопоставление – переструктурирование – расширение – свертывание – развертывание – обобщение [1].

3. Задания на построение опорных схем, отражающих содержание и логическую взаимосвязь понятий, а также терминосоответствия и дублеты, направлены на развитие логического мышления студентов и предполагают знание и применение следующих логико-языковых категорий: гипонимии, гетеронимии, предикации, внешней метонимии (ассоциации по временной или пространственной смежности) и др.

4. Контекстное представление терминов включает несколько вариантов: сочетаемость (словосочетания), минимальный контекст (предложение), связный текст учебного характера.

5. Учебный материал представлен в виде информационных блоков, включающих необходимый и достаточный объем сведений о понятии и советы по организации работы по переработке информации в знание.

6. Аспектное представление терминосистемы в соответствии с принятым в данной сфере науки семантическим подразделением понятий. Как известно, объем оперативной памяти, по Дж. Миллеру составляет 7+-2 единицы [2], поэтому изучать сразу всю терминологию специальности невозможно. Необходимо разбить учебный материал на аспекты, которыми, в случае изучения терминологии строительных специальностей, являются: строительные материалы, строительные изделия, профессии строительства, строительные машины и механизмы, строительные инструменты, конструкции, архитектурные детали, декор.

7. Роль преподавателя, использующего данную технологию, заключается в контроле самостоятельной работы студентов, организации их аудиторной работы наиболее эффективно с учетом имеющихся условий обучения, консультировании, формировании мотивации, определении индивидуального темпа и способа освоения материала тем или иным учащимся, а также в организации самостоятельной творческой активности студентов.

Примером реализации описанной технологии является учебное пособие «Строительные материалы и изделия» и Англо-русский и русско-английский словарь «Строительные материалы. Строительные изделия. Строительные машины и механизмы. Строительные профессии».

Данное учебное пособие предназначено для студентов строительных специальностей, изучающих английский язык. Цель учебного пособия – освоение сферы терминологии специальности, связанной со строительными материалами. Структура учебного пособия отражает этапы мыслительной деятельности обучающегося, итогом которой станет овладение (узнавание, употребление) той частью терминологии специальности, которая связана со строительными материалами, их видами, свойствами и сферой применения. Первая часть учебного пособия представляет собой комплексный русско-английский словарь терминов.

290

Лексикографический жанр в современной лингвистике представлен различными типами словарей, начиная от толковых, предлагающих читателям лексическое значение единиц, и заканчивая словарями, построенными по таким признакам, как тематика, ассоциация, сочетаемость, частотность лексем. Также необходимо упомянуть о словарях акцентологических норм, орфографических словарях и этимологических, в том числе словарях иностранных слов. Отдельную группу составляют двуязычные и многоязычные словари, построенные по типу «слово – перевод» и по типу «фраза – перевод» (разговорники). При изучении языка для специальных целей используются терминологические словари, которые подразделяются на полные и терминоминимумы.

Терминоминимум обычно содержит от 200 до 1000 лексем, обозначающих понятия определенной науки, расположенных в алфавитном порядке. Иногда такие словари содержат минимальный контекст, где термин даётся в сочетании с характерным для него словом. Но, на наш взгляд, словосочетание – недостаточный контекст для уяснения содержания термина, а для целей обучения необходимо предлагать более широкий контекст в виде одного-двух предложений. Визуальные словари терминов, содержащие конкретные термины в виде схем и картинок, также не удовлетворяют некоторым целям образования, потому что образное мышление развито далеко не у всех обучающихся.

Толковые словари обычно предлагают толкование только на иностранном языке, и это вызывает эмоциональное неприятие обучающихся, которые, недостаточно зная иностранный язык, к тому же недостаточно знакомы с терминологией своей специальности. Как известно, изучение специальных дисциплин в ВУЗе начинается с третьего курса, а терминологию и теорию своей специальности студенты к этому времени должны уже сдать в курсе иностранного языка. Выходом из сложившейся ситуации представляется составление комплексного двуязычного словаря терминологии специальности, методика построения которого следовала таким этапам:

1) Первым этапом работы явился отбор частотных терминов специальности. Отбор терминов производится на основе определения ключевых понятий специальности и связанных с ними понятий. Применительно к терминологии строительных специальностей такими понятиями являются: декор, строительные материалы, конструкция, архитектурные детали. Основой для подобной классификации терминов служат лингвистические отношения гипонимии и гетеронимии. Данные понятия являются родовыми к более частным понятиям: декор – детали, орнамент. В свою очередь, эти видовые понятия являются родовыми для других: орнамент – украшения, изображения. Такое деление производится далее, до простых понятий, далее неделимых.

291

Кроме того, в ходе такой работы устанавливается наличие в системе так называемых дублетов и производится выбор приемлемого варианта из них, а также состав лексико-семантических отношений, в которых находятся термины науки.

Состав системных отношений в современной лингвистике (а, соответственно, и в терминосистеме какой-либо науки) определяется примерно так: гипонимия, гетеронимия, внешняя метонимия, синонимия, полная функциональная эквивалентность, антонимия, лексическая конверсия. Одновременно с отбором частотных терминов ведется работа по упорядочению терминов системы, выявлению ключевых понятий и их содержания, а также по определению взаимосвязи научных понятий в рамках данной специальности.

2) Вторым этапом работы является построение дефиниций на русском языке и английском языке и их сопоставление. Работа, проведенная раннее, готовит исследователя к толкованию терминов. Определяя лексемы, связанные с каким-либо термином, мы включаем данный термин в систему лексических отношений, подбирая к нему гипонимы, гетеронимы, синонимы (точнее, дублеты), антонимы, а также внешние метонимы, которые выступают в мышлении обучающегося как семантические компоненты дефиниции данного термина. При этом внешняя метонимия выступает в качестве переходного звена от абстрактной системы к реальности.

Способы толкования лексических значений в словарях отражают структуру этих значений – состав их семантических множителей – компонентов, объясняющих семантику слов. Это можно увидеть по толкованиям слов в толковых словарях, основными из которых в дефинициях терминов являются логический, логико-синонимический и описательный. Наиболее эффективными являются логический и описательный способы, построенные по типу гипонимии и гетеронимии. Описанные способы толкования должны быть учтены при построении дефиниций терминов и составлении логических схем.

3) Третий этап работы – визуальное представление конкретных терминов в схемах. Визуальное представление призвано активировать наглядно-образное мышление обучающихся, и в то же время служит комплексному восприятию понятия, обозначенного конкретным термином.

4) Четвертый этап работы – подбор минимальных контекстов употребления терминов в виде структур, выражающих законченную мысль. Словарные статьи в толковых и двуязычных словарях обычно предлагают минимальные контексты употребления лексем, обычно в виде словосочетаний. По нашему мнению, предлагаемые контексты должны представлять собой структуры, выражающие более-менее законченную мысль, чтобы быть адекватно восприняты и усвоены. Например:

292

Sewers, roads, aqueducts, water mains, and foundations were constructed of mass concrete by the Romans, who also employed it as a filling between the brick and stone ribs of their vaults and arches.

The potentialities of a substance which can be poured into any form or shape from delicate ornament to huge cantilevers and parabolic arches.

Structural hollow tile arches are not computed according to the principles of reinforced concrete; they are seldom used today. They are employed only with steel beams.

If the joints in the steel structure can be made rigid by welding or by the use of triangular shapes, the outward thrust from the arch form is resolved into the lower horizontal ring, thus placing this ring in tension; the upper ring is in compression.

There are several types of buttress dams, the most important ones being the flat slab and the multiple arch.

Подобные текстовые иллюстрации призваны включить логическое мышление обучающихся, кроме того, они способствуют пополнению активного словарного запаса студентов.

5) Однако минимальные смысловые контексты не предлагают вниманию читателя словаря всей сферы сочетаемости лексем, поэтому необходимо дать списком возможные, опять же частотные синтагматические связи терминов с общенаучной или общелитературной лексикой. Таким образом, в совокупности данные разделы словаря, по сути, готовят студентов к чтению научно-технической литературы по специальности.

6) Шестой этап работы – определение взаимосвязи понятий и показ этой взаимосвязи в опорных логических схемах с алгоритмом их развертывания в текст. Опорные схемы наглядно представляют не только взаимосвязь понятий, но их содержание и объем таким образом, что в мышлении обучающегося формируется целостный образ понятия, обозначенного тем или иным термином. Каждая опорная схема является эквивалентом небольшого учебного текста по предъявленной теме. Составление опорных схем требует учета всех ранее перечисленных моментов, а именно: выбор частотных терминов, определение их места в лексической системе языка и понятийной сфере науки и синтагматических возможностей лексем.

Понятия, представленные таким образом целостно и всесторонне, требуют напряженной работы механизмов наглядно-образного и логического мышления. Таким образом, учебная информация, содержащая указания на то, как она должна быть усвоена, является активным и оптимальным средством обучения.

Для более полного освоения и закрепления терминологии специальности к материалу словаря была построена система заданий, охватывающих каждую подгруппу группу терминов (бетон, стекло, цемент и т.д.). Учебное пособие содержит следующие типы заданий: перевод данных ниже фраз с

293

английского языка на русский и с русского на английский; дать толкование термина, опираясь на предложенные лексические единицы (с опорой на явления гипонимии и гетеронимии); определить сочетаемостные возможности термина (по типу внешней метонимии, одноместной и двухместной предикации); построить фразы, основой которых выступают предложенные внешние метонимы; определить взаимосвязь перечисленных терминов и показать эту взаимосвязь опорной схемой; составить или подобрать фразы, в контексте которых могут употребляться указанные в схеме термины; составить текст научно-учебного стиля на основе полученного в ходе выполнения предыдующих заданий материала.

Представленное учебное пособие, таким образом, реализует основные принципы модульного обучения, отличия которого от традиционного можно отразить в следующей таблице:

Таблица 1 Модульное и традиционное обучение

Традиционное Модульное Обучающийся перерабатывает информацию, полученную от преподавателя.

Обучающийся самостоятельно осваивает информацию, преподаватель управляет его учением (мотивирует, организовывает, координирует, консультирует, контролирует). Происходит эффективное развитие мотивации, интеллекта, самостоятельности, умения управлять собственной познавательной деятельностью.

Незавершенность изучаемого материала, выполнение цели преподавателя-информатора, а не обучающегося.

Содержание обучения представлено информационными блоками. Цель: указание на объем изучаемой информации и на уровень ее освоения, советы по организации работы по переработке информации в знание

Преподаватель выступает в роли контролера.

Субъект-субъектная форма взаимодействия преподавателя и студента.

Существует проблема индивидуализации обучения.

Индивидуальный темп освоения информации.

Приведем пример работы по данной технологии с понятием «цемент». Цементы cement Задание. Изучите таблицу, выпишите транскрипцию терминов из

словаря. Используйте полученную информацию при выполнении следующего задания.

Таблица 2

Сочетаемость Перевод цементировать bond, carbonize, (сталь) case-harden, cement,

harden цементирование поверхности cement wash цементирование case-hardening, cementation цемент тонкого помола fine grounding cement цемент с добавками additive cement, blended cement цемент крупного помола coarse-ground cement цемент для огнеупоров thermolith

294

Продолжение Талицы 2

цемент для заглаживания smoothing cement цемент для анкеровки anchor cement цемент без добавки plain cement цементировочная бригада cementing crew цементировочные работы cementing operations цементирующая пеноизоляция (на основе окиси магния) cementitious foam insulation цементирующая смесь cementing mixture цементная краска cement paint цементная мастика mastic cement, cement mastic цементная плита cement slab цементная плитка cement tile цементная пыль cement dust цементная штукатурка cement dressing, cement facing, cement plaster,

cement plastering цементно-известковый строительный раствор cement-lime mortar цементно-песчаный раствор cement-sand grout цементный пол cement floor цементный раствор slush, cement mortar, grout mix цементовоз bulk-cement transport unit безусадочный цемент non-shrinking cement быстросхватывающийся цемент fast-setting cement, quick-setting cement, rapid-

setting cement быстротвердеющий цемент early-strength cement, high-early-strength cement,

high-speed cement, special cement, type III cement высокопрочный цемент high-strength cement гипсовый цемент flooring cement, gypsum cement, hard-wall plaster кладочный цемент masonry cement медленнотвердеющий цемент low-early-strength cement огнеупорный цемент fire cement, refractory cement расширяющийся цемент expanding cement

Задание. Установите соответствия информации толкования и перевода. Дополните информацию там, где необходимо. Заполните пустые графы таблицы.

Таблица 3 Толкование Перевод

Cement is a fine gray powder that produces a bonding paste when mixed with water.

Цемент – порошок серого цвета, который образует связующую кашу при смешивании с водой.

Portland-cement is a finely powdered limestone material used to bond the aggregate together in concrete and mortar.

Цементы – группа вяжущих материалов (в основном гидравлических). При взаимодействии с водой или другими жидкостями образуют пластичную массу, которая, затвердевая, превращается в камень.

295

Задание. Используя информацию текста и схем, представленных ниже, постройте учебный текст, описывающий понятие цемент, на английском языке.

Cement composites Cement bonded composites are made of hydrated cement paste that binds

wood, particles, or fibers to make pre-cast building components. Various fiberous materials, including paper, fiberglass, and carbon-fiber have been used as binders.

Wood and natural fibers are composed of various soluble organic compounds like carbohydrates, glycosides and phenolics. These compounds are known to retard cement setting. Therefore, before using a wood in making cement bonded composites, its compatibility with cement is assessed.

Wood-cement compatibility is the ratio of a parameter related to the property of a wood-cement composite to that of a neat cement paste. The compatibility is often expressed as a percentage value. To determine wood-cement compatibility, methods based on different properties are used, such as, hydration characteristics, strength, interfacial bond and morphology. Various methods are used by researchers such as the measurement of hydration characteristics of a cement-aggregate mix; the comparison of the mechanical properties of cement-aggregate mixes and the visual assessment of microstructural properties of the wood-cement mixes. It has been found that the hydration test by measuring the change in hydration temperature with time is the most convenient method.

Схема 18. Цемент

Цемент

According to the purpose of usage По цели использования

smoothing cement

цемент для анкеровки

anchor cement

цемент для заглаживания

Cement

цемент для огнеупоров thermolith

296

Схема 19. Материалы на основе цемента

Схема 20. Типы цемента

Cement-based materials

cementitious foam insulation

cementing mixture

Материалы на основе цемента

цементирующая пеноизоляция (на основе окиси магния)

цементирующая смесь

цементная краска cement paint

цементная мастика mastic cement, cement mastic

цементно-песчаный раствор

цементный раствор

cement dressing, cement facing, cement plaster, cement plastering

cement-sand grout

цементно-известковый строительный раствор

cement-lime mortar

цементная пыль cement dust

цементная штукатурка

slush, cement mortar, grout mix

цемент крупного помола coarse-ground cement

цемент с добавками additive cement, blended cement

Типы цемента Types of cement

цемент без добавки plain cement

цемент тонкого помола fine grounding cement

297

Схема 21. Виды цемента

Схема 22. Цементировочные работы

Цементировочные работы Cementing operations

цементировать

цементировочная бригада cementing crew

цементирование case-hardening, cementation

цементирование поверхности

cement wash

цементовоз

bulk-cement transport unit

bond, carbonize, (сталь) case-harden, cement, harden

цементный пол cement floor

высокопрочный цемент

Types of cement Виды цемента

high-strength cement

гипсовый цемент

fast-setting cement, quick-setting cement, rapid-setting cement

flooring cement, gypsum cement, hard-wall plaster

быстротвердеющий цемент early-strength cement, high-early-strength cement, high-speed cement, special cement, type III cement

безусадочный цемент non-shrinking cement

быстросхватывающийся цемент

кладочный цемент masonry cement

медленнотвердеющий цемент low-early-strength cement

огнеупорный цемент fire cement, refractory cement

расширяющийся цемент expanding cement

портландцемент (силикатный цемент)

portland-cement (silicate cement)

298

Таким образом, предлагаемое учебное пособие, реализующее принципы модульного обучения и построенное с целью максимально эффективного развития мышления студентов, может использоваться в организации как аудиторной, так и самостоятельной работы студентов.

Данное учебное пособие дополняется упомянутым словарем, в котором студенты, не отвлекаясь на другие сферы строительной терминологии, находят термины, их транскрипцию и перевод, а также примеры их сочетаемости в минимальных контекстах, например:

Таблица 3 штукатур plasterer штукатур stuccoer штукатурить plaster штукатурить render штукатурить trowel off штукатурка bonding plaster штукатурка facing plaster штукатурка parget штукатурная известь building lime штукатурная известь finish lime штукатурная кисть mason's whitewashing brush штукатурная лопатка plasterer’s trowel штукатурная работа plasterwork штукатурная работа stuccowork штукатурная терка plasterer’s float штукатурное тесто plasterer’s putty

штукатурно-затирочная машина plaster-floating and trowelling machine

штукатурные работы plastering штукатурные сухие строительные смеси plastering dry building mixes штукатурный агрегат troweling machine штукатурный волос plasterer hair штукатурный гипс boiled plaster of paris штукатурный гипс gypsum wall plaster штукатурный гипс plaster of paris штукатурный мастерок-терка margin trowel штукатурный раствор coarse stuff штукатурный раствор fine stuff штукатурный раствор staff штукатурный раствор wet plaster mix

Таким образом, за счет своих свойств и их адекватного сочетания,

предлагаемая технология обеспечивает эффективное и более быстрое, по сравнению с традиционным обучением, освоение терминологии и языка специальности.

299

Библиографический список 1. Цупикова, Е.В. Актуальные вопросы семасиологии в вузе: организация самостоятельной и аудиторной учебно-познавательной деятельности студентов : учебное пособие. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2010. − 319 с. 2. Miller G.A. The magical number seven: plus or minus two; some limits on our capacity for processing information. // Psychol. Rev., 1956, vol. 63. pp. 81-97. УДК 378 ПРОЕКТНАЯ РАБОТА НА ЗАНЯТИЯХ ПО ИНОСТРАННОМУЯЗЫКУ

В ВУЗЕ. ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ

М.В. Цыгулева, доцент Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Аннотация. Проектная работа рассматривается с точки зрения

индивидуализации образования студентов. Определяется значимость метода проектов для формирования навыков самостоятельной работы у студентов первого курса дневного отделения при обучении иностранному языку в техническом вузе.

Ключевые слова: проект, метод проектов, самостоятельная работа,

стандарты, компетентностный подход, индивидуализация образования. Современная российская экономика нуждается в квалифицированных

специалистах, способных эффективно использовать достижения науки на практике. По данным Минобрнауки России российские подростки отстают от их сверстников развитых стран по владению умениями применять знания на практике [1, С. 11], но даже после окончания высшего учебного заведения 66% работодателей учат и переучивают своих работников на базе своих подразделений [там же, С. 25]. В этой связи согласно федеральным государственным образовательным стандартам высшего профессионального образования в основу создания основных образовательных программ ВПО положена компетентностная модель выпускника, а требования к результатам освоения дисциплины определены в компетентностной форме. Формирование знаний, умений и владений рекомендовано осуществлять на основе современных образовательных технологий, повышающих эффективность самостоятельной работы и творческой активности студентов [2].

Однако переход на новые стандарты с сохраняющейся «жесткой регламентацией учебного процесса, ориентированной на «среднего» студента» [3, 4] не позволяет раскрыть потенциал каждого обучающегося. Широко обсуждается возможность обучения студентов по индивидуальным учебным планам на основе рабочих учебных планов, согласно которым студенты разных факультетов и разных курсов могут изучать один и тот же

300

курс [5, 6, 7]. Более того, одной из задач Министерства образования и науки России является перевод всех студентов к 2020 г. на обучение по индивидуальным учебным планам со значительной долей самостоятельной работы [1, С. 25]. С 1 сентября 2013 года старшая школа начала апробацию новых федеральных государственных образовательных стандартов, в основу которых положено профильное обучение и индивидуальные образовательные маршруты школьников [17]. Было бы совершенно логичным сохранить эту преемственность в контексте непрерывного образования, которое на сегодняшний день остается одним из важнейших направлений научных исследований.

Индивидуализация образования предполагает большую долю «само-»: самостоятельная работа, самообразование, умение самостоятельно «добывать» знания и применять их, самостоятельно адаптироваться в новых условиях [8]. Однако увеличение часов на самостоятельную работу студентов по учебному плану еще не решает проблему. Подлинно самостоятельная деятельность, а не направленная преподавателем аудиторная или даже внеаудиторная работа студентов, должна исходить их интересов, целей, потребностей каждого студента. Формирование способности работать самостоятельно должно строиться на формировании компетенций, обеспечивающих эту способность. Елизарова Г.В. выделяет следующие компетенции, способствующие формированию самостоятельности в работе студента:

- компетенции самопознания собственной личности, - компетенции инициации активности студента по отношению к

собственному образовательному процессу, - способность определять и выражать свои ожидания от изучения

направления и дисциплины, - способность интегрировать образовательный и собственно жизненный

опыт [9, С. 14]. Уровень сформированности самостоятельной работы у студентов

достаточно низкий [10, 11]. Очевидно, что необходимо создать систему обучения определенным действиям самостоятельной работы и контролировать правильность их выполнения [10], и тем самым управлять самостоятельной работой студентов, добиваясь формирования навыков и умений для ее дальнейшего успешного осуществления, причем эти действия должны способствовать формированию вышеприведенных компетенций. Эта система должна быть интересной для студентов и строиться на заданиях посильной трудности, требующих от обучающихся активной поисковой деятельности [12, С. 202] и учета их жизненного опыта.

Учитывая вышесказанное, мы провели исследование, исходя из гипотезы, что навыки самостоятельной работы у студентов могут быть сформированы посредством метода проектов, т.к. данный метод обладает

301

большим потенциалом для раскрытия индивидуальных способностей студента.

Эксперимент проводился на базе технического вуза (ФГБОУ ВПО «СибАДИ», г. Омск) в рамках дисциплины «Иностранный язык». Было отобрано 2 группы студентов 1 курса дневного отделения факультета «Информационные системы в управлении» и «Экономика и управление». В первом семестре студенты выполняли привычные задания (языковые, условно-речевые, речевые упражнения), работа во втором семестре полностью строилась на проектных заданиях. На начало эксперимента все участники были ознакомлены с правилами подготовки проектных заданий. Предпроектная работа проводилась на базе тем, указанных в рабочей программе по иностранному языку, что и обусловило выбор тем проектных заданий. Работа над проектами проводилась поэтапно. В рамках одного семестра студентам было предложено выполнить несколько проектов, краткосрочных (1 – 2 занятия) и долгосрочных (3 – 4 – 6 недель).

Для определения возможностей метода проектов по формированию у студентов способности работать самостоятельно нами были отобраны тесты и опросники, позволяющие проследить динамику формирования. Результаты тестирования и ре-тестирования отраженны в таблицах 1 и 2.

1. Компетенции самопознания собственной личности. В основе формирования компетенций, направленных на познание

собственной личности, лежит анализ, наблюдение. Важным компонентом развития самопознания является самопонимание. Как показали результаты проведенного нами тестирования, у 38% и 78% студентов обеих групп показатели по шкале самопонимания снизились. Студенты стали больше ориентироваться на мнение окружающих.

2. Компетенции инициации активности студента по отношению к собственному образовательному процессу.

Показатели по развитию данных компетенций нами были проверены по шкале потребности в познании. 75% студентов одной группы и 89% другой стали смотреть на процесс образования по-другому. У большинства студентов повысилось стремление к новым впечатлениям, они стали более отрыты для новой информации.

3. Способность определять и выражать свои ожидания от изучения направления и дисциплины.

Данные исследований говорят о том, что мотивация получения образования разнонаправленная [13, 14]. Не всегда студенты при поступлении в вуз ориентированы на приобретение и систематизацию знаний или же на занятия научной деятельностью. В зависимости от целей получения образования и результатов, к которым стремится студент, выделяют основные направления или линии продвижения: линия личностного роста; линия знаний; линия профессионального самоопределения [13, С. 85]. Далеко не все студенты показали высокие

302

результаты по тестам оценки успеваемости (лишь 12%). Успеваемость студентов снизилась в среднем на 15% в одной группе и на 8% в другой. Что касается развития творческого отношения к жизни, то данные показатели увеличились у 84% опрошенных. Достаточно высокие показатели были получены по шкале самореализации по окончании эксперимента, отражающие перспективность студентов для профессиональной самореализации (уже на первом курсе).

4. Способность интегрировать образовательный и собственно жизненный опыт.

Результаты проектной деятельности студентов, оформленные в виде презентаций и буклетов, подтверждают их способность интегрировать образовательный и жизненный опыт.

Таким образом, говоря о целесообразности использования метода проектов на занятиях по иностранному языку в вузе для развития навыков самостоятельной работы на основе обозначенных компетенций, можно сделать следующие выводы:

- Метод проектов позволяет достичь разных целей образования, от получения знаний и развития личности до профессионального самоопределения. Самостоятельная работа, выполняемая при помощи проектных заданий, помогает адаптироваться студентам первого курса, т.к. позволяет выстраивать свой образовательный путь, достигать адекватных возможностям студентов результатов.

- Если учесть тот факт, что «сильные» и «слабые» студенты отличаются друг от друга по силе, качеству и типу мотивации учебной деятельности, а не по уровню интеллекта, и что высокая позитивная мотивация позволяет компенсировать недостаток специальных способностей и зунов [16, С. 190], то при условии поддержания уровня мотивации успеваемость студентов повышается. Метод проектов способен создавать ситуации успеха, следовательно, мотивировать студентов к изучению дисциплины.

- Студенты технической направленности менее склонны к проектным заданиям.

Итак, проектная работа не дает желаемого результата по всем выделенным нами показателям у каждого студента, так как, во-первых, выполняется в жестко ограниченные учебным планом сроки, во-вторых, темперамент, память, особенности восприятия, уровень мотивации, ожидания от изучения дисциплины т.п. у каждого студента свои. Следовательно, подготовка проектных заданий должна осуществляться и контролироваться индивидуально.

303

Таблица 1 Сравнительные показатели по Группе 1 (ИСУ)

креативность,

% потребность в познании,

%

самопонимание, %

самореализация, баллы

успеваемость, %

студенты

до после до после до после до после 1 семестр

2 семестр

Студент 1 47 67 25 25 60 80 7 9 82 58 Студент 2 47 60 60 60 40 50 8 10 91 88 Студент 3 53 67 50 60 50 80 12 13 70 59 Студент 4 13 33 50 40 30 70 10 7 98 79 Студент 5 33 33 50 50 60 30 9 10 85 65 Студент 6 47 40 70 60 60 20 11 11 98 78 Студент 7 67 60 30 40 60 20 8 10 83 74 Студент 8 47 33 50 50 50 70 13 13 94 80

Таблица 2

Сравнительные показатели по Группе 2 (ЭиУ)

креативность, %

потребность в познании,

%

самопонимание, %

самореализация, баллы

успеваемость, %

студенты

до после до после до после до после 1 семестр

2 семестр

Студент 1 47 47 50 50 50 20 9 9 78 44 Студент 2 40 60 70 50 50 50 7 10 94 77 Студент 3 47 47 40 40 60 40 8 9 97 96 Студент 4 53 53 50 50 80 60 9 10 91 85 Студент 5 40 60 60 40 50 40 11 13 59 77 Студент 6 80 87 50 50 80 40 10 13 97 93 Студент 7 67 80 80 90 60 30 12 13 98 110 Студент 8 60 87 60 70 30 40 9 10 81 60 Студент 9 67 73 70 70 90 40 12 13 93 85


1. Государственная программа Российской Федерации "Развитие образования" на 2013-2020 годы (в новой редакции) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://xn--80abucjiibhv9a.xn--1ai/%D0%B4%D0%BE%D0%BA%D1%83%D0%BC%D0%B5%D0% BD%D1%82%D1%8B. 2. Федеральные государственные образовательные стандарты [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://xn--80abucjiibhv9a.xn--p1ai/%D0%B4%D0%BE%D0%BA%D1% 83%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%8B/336. 3. Багиев Г.Л., Егорова И.И., Наумов В.Н. Индивидуально-ориентированная технология подготовки маркетологов [Текст] / Г.Л. Багиев, И.И. Егорова, В.Н. Наумов // Проблемы современной экономики. – 2012. – № 4 – С. 390 – 393. 4. Шрейдер В.В. Индивидуализация высшего образования как фактор становления личности гражданина демократического общества [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.prof.msu.ru/publ/omsk1/4_15.htm#s. 5. Гладкая И.В. Организационно-педагогические условия становления профессиональной компетентности студента [Текст] / И.В. Гладкая // Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. – 2011. – № 142. – С. 126 – 134. 6. Глубокова Е.Н. Управление знаниями в современном университете: проектирование индивидуального образовательного маршрута студента [Текст] / Е.Н. Глубокова //

304

Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. – 2012 – № 128. – С. 106 – 116. 7. Гончарова Е.В., Чумичева Р.М. Проблемы и перспективы современного образования [Текст] / Е.В. Гончарова, Р.М. Чумичева // Вестник Нижневартовского государственного гуманитарного университета. – 2012. – № 2. – С. 2 – 9. 8. Пономарева Е.В. Технологичный подход к формированию компетенции самостоятельной работы студентов ОУ СПО БГУЭП на примере экономических специальностей [Текст] / Е.В. Пономарева // Психология в экономике и управлении. – 2010. – № 1. – С. 104 – 108. 9. Елизарова Г.В. Организация самостоятельной учебной деятельности студентов в логике реализации федеральных государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования [Текст] / Г.В. Елизарова // Вестник Герценовского университета. – 2010. – № 4. – С.10 – 17. 10. Ломохова С. А. Самостоятельная работа студентов в процессе работы над текстом по специальности в неязыковом вузе [Текст] / С.А. Ломохова // Известия ПГПУ им. В. Г. Белинского. – 2010. – № 16 (20). – С. 141–142. 11. Хмелинина И. Э. Значение самостоятельной работы студентов в современных условиях. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.sgu.ru/files/nodes/77385/Hmelinina.pdf. 12. Зимняя И.А. Педагогическая психология [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://psychlib.ru/mgppu/zim/ZIM-001-.HTM. 13. Лабунская Н.А. Индивидуальный образовательный маршрут студента: подходы к раскрытию понятия [Текст] / Н.А. Лабунская // Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена, № 3. – Том 2, 2002. – С. 79 – 90. 14. Колдаев В.Д. Моделирование индивидуального образовательного маршрута студента в учебном процессе вуза [Текст] / В.Д. Колдаев // Сибирский педагогический журнал. – 2012. – № 3. – С. 68 – 72. 15. Ушева Т.Ф., Молокова О.А. Психолого-педагогические особенности студентов как основа создания индивидуальных образовательных программ [Текст] / Т.Ф. Ушева, О.А. Молокова // Высшее образование сегодня. – 2013. – № 2. – С. 50-54. 16. Бордовская Н.В., Реан А.А. Педагогика. Учебное пособие [Текст] / Н.В. Бордовская, А.А. Реан. – Спб.: Питер, 2011 – 304 с. 17. Разработка и внедрение образовательных стандартов нового поколения стало важным этапом модернизации российского образования [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.ug.ru/article/357.

УДК 37.062

ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОБЩЕНИЯ ПРИ ДИСТАНЦИОННОМ ОБУЧЕНИИ

Е.И. Чащина, ст. преподаватель; Л.А. Карпец, ст. преподаватель Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Аннотация. Статья посвящена категории общения в рамках

дистанционного обучения, Рассматриваются основные типы общения с использованием технологических возможностей компьютерных сетей.

305

Ключевые слова: Образование, образовательная деятельность, дистанционное обучение, психологические особенности, технологические возможности.

Дистанционное обучение коренным образом отличается от

традиционных форм обучения. При рассмотрении дистанционного обучения как деятельности, опосредованной компьютерными технологиями, надо отметить, что она характеризуется рядом психологических особенностей по сравнению с традиционными формами обучения.

В комплексе психологических особенностей дистанционного обучения можно выделить несколько групп, требующих особого рассмотрения. В этой статье поговорим о психологических особенностях процесса построения общения в системе учитель-ученик и ученик-ученик в условиях дистанционного обучения.

Говоря о дистанционном обучении, надо отметить, что реализация такого важного фактора, как установление положительного эмоционального контакта между учителем и учеником, становится затруднительной. Его осуществление возможно только с помощью специально разработанных средств, включенных для этой цели в систему дистанционного обучения.

Дистанционное образование включает в себя такие формы взаимодействия, которые в принципе не предполагают непосредственного общения между обучающимся и преподавателем. Кроме того, при дистанционном обучении имеются периоды времени большей или меньшей продолжительности, в которые обучающийся не контактирует с преподавателем и остальными обучающимися. В эти периоды происходит самостоятельный поиск и изучение материалов, выполнение индивидуальных заданий и т.п. Получение учебной информации происходит путем доступа к разного рода сетевым ресурсам (базам данных, научным журналам, FTP-архивам и т.д.) [2].

Тем не менее, периоды самостоятельной работы в дистанционном обучении в отличие от самообразования являются ограниченными по времени. Общение обучающегося с преподавателем и обучающихся между собой являются неотъемлемой частью дистанционного обучения. В дистанционном обучении могут найти применение различные типы общения с использованием технологических возможностей компьютерных сетей:

1) общение типа «один с одним»; 2) общение типа «один со многими»; 3) общение типа «многие со многими». Общение типа «один с одним» используется при проведении

индивидуальных консультаций, когда преподаватель отвечает одному обучающемуся или один обучающийся – другому [3]. Для организации такого общения можно пользоваться электронной почтой, ICQ или NetMeeting. Возможно также использование чата (режим private) или

306

активных форм на Web-сайте. Основной признак этого типа общения – приватность, которая предполагает, что содержание сообщений недоступно остальным участникам процесса обучения. В тех случаях, когда преподаватель считает, что сообщение и ответ на него представляют всеобщий интерес, он может, с разрешения обучающегося, опубликовать их.

Общение типа «один со многими» предполагается при проведении дистанционных аналогов лекций (например, с помощью NetMeeting в режиме on-line). Также учебные материалы могут предоставляться с помощью списков рассылки в режиме off-line. Основной признак такого типа общения – каждый из обучающихся может взаимодействовать лишь с преподавателем, реализуя принцип обратной связи [1]. При этом сообщения от обучающихся либо являются закрытыми для остальных участников процесса обучения, либо не допускают возможности ответа для остальных участников (в силу технических особенностей или в соответствии с правилами проведения занятий).

Общение типа «многие со многими» предполагается при 1) проведении дистанционных аналогов семинарских занятий, дебатов и

дискуссий; 2) проведении деловых игр; 3) анализе конкретных случаев (метод ситуаций); 4) проведении мозгового штурма. Такое общение может быть организовано с использованием учебных

чатов, форумов, телеконференций. Его особенностью является то, что все участники процесса обучения могут свободно взаимодействовать между собой. При этом отсылаемые сообщения общедоступны и на них при желании может ответить любой из участников [2].

Таким образом, в дистанционном обучении могут присутствовать различные типы общения. Общение обучающихся между собой подчиняется обычным правилам этикета, общежитейского и сетевого [4]. Общение учителя и ученика является выражением обратной связи в дистанционном обучении. Такая обратная связь должна осознаваться и тщательно планироваться преподавателем.

Специфика общения учителя и ученика в дистанционном обучении определяется следующими моментами.

Во-первых, большинство современных способов взаимодействия с помощью компьютерных сетей предполагают наличие времени задержки между вопросом и ответом. Даже если преподаватель пользуется для общения с обучающимися одной из систем мгновенного обмена сообщениями, у него есть время обдумать ответ, увидеть его на экране в напечатанном виде и внести необходимые коррективы [1]. Следует помнить, что при взаимодействии с помощью сетевых технологий остается полная запись полученных сообщений. Обучающийся всегда может обратиться к этим сообщениям и прочитать их повторно. Поэтому преподавателю по

307

возможности следует избегать фактических ошибок. Эти ошибки с большей вероятностью, чем при очном обучении, будут замечены учащимися.

Во-вторых, учитель остается невидимым для учащихся, что позволяет ему создавать любой желаемый образ. Как известно, общение в Интернет привлекательно для многих тем, что дает возможность примерить на себя роль некоего виртуального персонажа, которую человек не может играть в реальной жизни. Дистанционное обучение позволяет преподавателю скрыть свою реальную Личность, обладающую определенными несовершенствами, за ролью Учителя. Эта роль должна внушать доверие обучающимся, предполагая доброжелательность и ненавязчивую мудрость [5].

В-третьих, инновационная образовательная парадигма предполагает, что в центре процесса обучения находится не учитель, а ученик. В дистанционном обучении центральная роль учащегося проявляется наиболее ярко, поскольку оно предполагает большую степень самостоятельности учащихся, чем традиционное очное. Новая роль преподавателя в процессе дистанционного обучения подчеркивается тем, что во многих публикациях его называют тьютором, модератором, фасилитатором. Его участие в процессе обучения сводится к оперативному предоставлению учебных материалов и консультированию обучающихся, в отличие от непрерывного контроля и поддержания дисциплины, активного воздействия на учащихся в традиционном обучении. Сообщения, отсылаемые учителем, не содержат готовых ответов, а стимулируют самостоятельную деятельность учащихся. Помимо отказа от центральной роли преподавателя инновационная образовательная парадигма предполагает переход к более демократическим, доброжелательным отношениям в процессе обучения. Обучающиеся, особенно взрослые, весьма чувствительны к отношению преподавателя, его стилю поведения и преподавания.

В исследовании, проведенном американскими психологами в 1997 году, было обнаружено, что контакт с преподавателем учащимся необходим не только для прояснения непонятных учебных тем, но и для поддержания мотивации к учебе и сотрудничества с сокурсниками.

Таким образом, не только недостаточное общение с преподавателем влияет на появление желания бросить дистанционное обучение, существенным является ограниченное общение с сокурсниками. Так, в том же исследовании было выявлено, что склонные бросить учебу в условиях дистанционного обучения новички чувствуют себя одинокими, изолированными и от учебного заведения и от сокурсников. Этим учащимся недостает возможности непосредственно контактировать со значимыми другими, а как следствие, учащиеся не ощущают себя причастными к своему учебному заведению.

В исследовании Г. Астляйнера и А. Синдлера, проведенном в 1999 году, было обнаружено, что, несмотря на то, что все учащиеся были довольны содержательным наполнением дистанционного курса, главными

308

недостатками дистанционного обучения они считали недостаток эмоциональных контактов с сокурсниками и невозможность обсудить эмоциональные проблемы [2]. Многие учащиеся были недовольны так называемыми «наездами» со стороны преподавателей, то есть письмами, содержащими критику и замечания в их адрес.

Исследования, проведенные в British Open University, позволили определить требования обучающихся к общению с преподавателями:

- вежливое, уважительное обращение; - ясная и объективная система оценок и степеней; - объяснение и обоснование выставляемых оценок; - понимание обучающимися значения оценок и того, имеется ли

прогресс, даже если оценки остаются теми же самыми; - подход, основанный на симпатии, поддержке, дружелюбии,

показывающий, что преподаватель всецело находится на стороне обучающихся;

- отсутствие даже намека на грубость или высокомерие; - поддержка и подстраховка с сохранением объективности; - содержательные и доброжелательные по форме комментарии; - наличие конструктивных советов (каким образом и что надо было

делать, прямые ссылки на материал курса и указания, где находится то, что они упустили или недопоняли и т.д.);

- наличие стимулов к дальнейшему продвижению; - отсутствие сложных, запутанных или невразумительных ответов со

стороны преподавателя; - возможность, в случае необходимости, встречи с преподавателем; - быстрый отклик. Таким образом, основной психологической проблемой дистанционного

обучения на сегодняшний день выступает общение или эмоциональное взаимодействие между преподавателем и учащимися, а также между самими учащимися. В процессе дистанционного обучения отмечается огромный дефицит социально-эмоционального контакта и это несмотря на то, что новые информационные технологии претендуют на возможность легкого расширения контакта между людьми [2]. В реальности в данный момент новые информационные технологии способствуют увеличению количественной стороны коммуникативной активности при дистанционном обучении, но при этом страдает качественная сторона взаимодействия между учащимися и преподавателем, а также между самими учащимися внутри учебной группы.


1. Гаврилюк В.В. Вызовы XXI века институту образования // Российское общество и социология в XXI веке: социальные вызовы и альтернативы: тезисы докладов и выступлений на II Всерос. социол. конгрессе: в 3 т. М., 2003. Т. 2.

309

2. Моисеева М.В. Психолого-педагогическая поддержка дистанционного обучения // Дистанционное образование. 2000. № 6. 3. Демкина В., Руденко Т., Серкова Н.Психолого-педагогические особенности ДО // Высшее образование в России. 2000. № 3. 4. Стриганкова Е.Ю.Социально-философские проблемы коммуникации. Саратов, 2007. 5. Амонашвили Ш.А. Школа жизни. М., 1998.

УДК 378.14

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ – ЗАОЧНИКОВ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ИНОСТРАННОГО ЯЗЫКА

Т.Н. Шоколова, ст. преподаватель


Аннотация. Статья посвящена организации самостоятельной работы студентов-заочников в процессе изучения иностранного языка неязыкового вуза. Раскрываются особенности структуры и содержания этого вида учебной деятельности.

Ключевые слова: самостоятельная работа, студент-заочник, иностранный

язык, образовательный процесс. Основная задача высшего образования заключается в формировании

творческой личности специалиста, способного к саморазвитию, самообразованию, инновационной деятельности. Для того чтобы решить эту задачу, необходимо перевести учащегося из пассивного потребителя знаний в активного, который сможет правильно сформулировать проблему, найти пути её решения и доказать его правильность. Следует отметить, что обучение самостоятельной работе в настоящее время является одной из важных форм образовательного процесса, так как студенты не умеют самостоятельно работать над предложенным тем или иным материалом. Поэтому основная роль в организации самостоятельной работы принадлежит преподавателю. Он должен научить студента-заочника самостоятельно использовать свой интеллектуальный, психологический, творческий и мотивационный ресурс, а не уличать его в незнании фактического материала.

Особенно значима проблема организации самостоятельной работы при изучении иностранного языка в неязыковом вузе. Иностранный язык занимает особое место в современном образовании. Он является одним из средств общения и познаний окружающего мира.

Самостоятельная работа студентов-заочников возможна только при наличии серьезной и устойчивой мотивации. Главный мотивирующий фактор – подготовка к дальнейшей эффективной профессиональной деятельности. Мотивация к предмету занимает ведущее место среди

310

факторов, определяющих продуктивность дидактического процесса. Мотивы – главные движущие силы этого процесса. Мотивация как процесс изменения состояний и отношений личности основывается на мотивах, под которыми мы понимаем конкретные побуждения, причины, заставляющие личность действовать, совершать поступки [1, с. 360]. Мотивация выполняет 3 регулирующие функции:

1. Побуждающую, т.е. мотивирует студента к действию 2. Смыслообразующую, т.е. придает деятельности глубокий личностный

смысл 3. Организующая, т.е. опирающуюся на осознание мотива,

превращенного в цель Цель заключается в том, чтобы «научить студентов-заочников учиться».

Самостоятельная работа студентов-заочников заключается в том, чтобы в межсессионный период изучить материал учебной дисциплины (в данном случае по иностранному языку) по учебникам и другим дополнительным источникам, предложенным преподавателем. На основе изученного материала студент-заочник должен выполнить письменные задания. В данном случае это контрольные работы и другие виды письменных работ. Например, реферат. Изучение базовой и дополнительной литературы помогает студенту-заочнику в овладении методов получения новых знаний и приобретения навыков самостоятельного анализа.

В исследованиях, посвященных планированию и организации самостоятельной работы (Л.Г. Вяткин, М.Г.Гарунов, Б.П. Есипов, В.А.Козаков, П.И.Пидкасистый и др.) рассматриваются обще-дидактические, психологические, организационные, методические, логические и другие аспекты этой деятельности. Однако особого внимания требуют вопросы мотивационного, процессуального, технологического обеспечения самостоятельной аудиторной и внеаудиторной познавательной деятельности студентов-заочников. Это целостная педагогическая система, учитывающая индивидуальные интересы, способности и склонности студента-заочника.

Самостоятельную работу можно проводить на занятиях по заданию преподавателя, но без его непосредственного участия; на консультациях вне расписания, под руководством преподавателя, а также самостоятельно дома, в библиотеке и т.д. При этом выбранный материал для самостоятельной работы должен отвечать главным принципам и правилам обучения: прочности, доступности, научности и связи теории с практикой.

Подводя итог, следует отметить, что самостоятельная работа – это высшая работа учебной деятельности студента и является компонентом целостного педагогического процесса, поэтому ей присущи такие функции, как воспитательная, образовательная и развивающая.

311

Библиографический список 1. И.П.Подласый. Педагогика. Москва, 2003. 2. Л.Г.Вяткин. Самостоятельная работа учащихся на уроке. – Саратов: Изд-во Саратовского университета, 1978. 3. М.В.Кларин. Инновационные модели обучения в зарубежных педагогических поисках. М.: изд-во Арена, 1994.с.214 4. В.А.Понков, А.В.Коржуев. Дидактика высшей школы. М.: Академия, 2003. 5. Д.В.Чернилевский. Дидактические технологии в высшей школе. М.:Юнити, 2002.

312

67-Я НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «ТЕОРИЯ, МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАШИН

И ПРОЦЕССОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ», ПОСВЯЩЕННАЯ 100-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ ЗАСЛ. ДЕЯТЕЛЯ НАУКИ И ТЕХНИКИ РСФСР, Д-РА ТЕХН. НАУК,

ПРОФЕССОРА Т.В. АЛЕКСЕЕВОЙ

СЕКЦИЯ

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ В ДОРОЖНО – ТРАНСПОРТНОМ КОМПЛЕКСЕ

Варламова Е.С., Князев И.М., Гаевский В.В. Повышение устойчивости одноколейных транспортных средств при остановках и на стоянке

3

Кашталинский А.С., Петров В.В. Влияние параметров УДС на величину стохастичности транспортного потока

6

Ковальчук А.С., Тютюева Н.В. Комплекс для выявления психофизиологических состояний водителей транспортных средств в процессе профессиональной деятельности

9

Орынтаев Ж.К., Саканов К.Т., Саканов Д.К. Современные автомагистрали Казахстана обеспечивающие (транзитный поток) межконтинентальные перевозки

16

Суковин М.В., Алешков Д.С. Закономерности воздействия производственной вибрации на организм человека-оператора транспортного средства при перевозках грузов

22

СЕКЦИЯ

ПОВЫШЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ АВТОТРАНСПОРТНОЙ ТЕХНИКИ

Бабичев А.А., Смолин А.А. Мероприятия по улучшению пуска поршневого двигателя при низких температурах

26

Байда А.С., Колмогорова Е.А. Диагностика индивидуальной системы зажигания COIL ON PLUG (COP)

29

Гурдин В.И., Певнев Н.Г., Раенбагина Э.Р.Разработка технологического процесса безопасного слива сжиженного нефтяного газа

33

Киселева Л.Н., Гольская А.А. Разработка лаборатории для проведения комплекса низкотемпературных испытаний автомобилей, путем применения рефрижераторной установки

37

Кольб В.В. Математическая модель регулирования воздухоснабжения дизеля 39 Кольб В.В. Методика физического моделирования при проведении безмоторных испытаний

43

Лепёшкин Д.И. Методика проведения стендовых моторных испытаний полноразмерного дизеля КАМАЗ

48

Нефедов Д.В., Килунин И.Ю., Дадаян С.Э., Килунин Ю.А. Математическое описание процесса топливоподачи при диагностировании топливной аппаратуры высокого давления

55

313

Певнев Н.Г. Бакунов А.С. Методы заправки природным газом автомобилей в период становления их эксплуатации

59

Певнев Н.Г., Банкет М.В. Методы повышения работоспособности газобаллонных автомобилей в условиях отрицательных температур окружающего воздуха

64

Саенко М.М. Исследование влияния особенностей конструкции элементов приборов топливной системы дизеля на характеристику топливоподачи

68

Скапцов Е.В., Смолин А.А. К вопросу о диагностировании возможных суммарных отклонений цикловой подачи топлива в пределах допусков на исправной топливной аппаратуре

77

Смолин А.А., Денисенко В.И. Влияние смесеобразования на надежный пуск дизеля в условиях низких температур

80

Смолин А.А., Денисенко В.И. Продвижение топлива по системе топливоподачи с изменением его температуры

83

Терещенко Е.С., Фадеев Д.Ю., Шабалин Д.В. Система управления газотурбинным наддувом дизеля

87

Трофимов А.В., Проценко А.В. Влияние технических средств контроля на эксплуатационные затраты коммерческого автомобиля

93

Усиков В.Ю. Аспекты математического моделирования процесса регулирования давления воздуха в шинах

96

Усиков В.Ю., Ушнурцев С.В. Повышение проходимости автомобилей многоцелевого назначения путем совершенствования конструкции системы регулирования давления воздуха в шинах

100

Щербаков В.С., Перов С.А., Романенко Р.В. Выбор и обоснование обобщенных расчетных схем динамических систем

104

СЕКЦИЯ

ГЕОМЕТРИЯ И ГРАФИКА В НАУКЕ, ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ОБРАЗОВАНИИ

Волков В.Я., Ильясова О.Б., Кайгородцева Н.В. Автоматизированная обучающая система инновационного курса начертательной геометрии

108

Доркин Д.В. Геометрическое моделирование многомерных объектов на основе статистических данных

115

Кайгородцева Н.В., Кайгородцева Т.Н., Ермаков А.В. Электронный иллюстратор «Образование поверхностей»

117

Косолапова Р.В. Применение кейс-технологии в инженерной графике у бакалавров направления «профессиональное обучение» (транспорт)

120

Кравцов Н.В., Рождественская Е.А. Интерполяционные методы реконструкции сигнала в осциллографии

121

Куспеков К.А. Геометрические методы решения задач логистики трассировки транспортных сетей

126

Ляшков А.А. Куликова В.С. Создание твердотельной модели формообразующего элемента с поверхностью класса винтовых

130

314

Монастыренко Д.П. Компьютерная обработка экспериментальных данных для построения геометрических моделей многокомпонентных систем

134

Московцев М.Н., Чижик М.А. Групповая организация точечных экспериментальных данных на многомерных чертежах для оптимизационной обработки

137

Мошнинова Г.Н., Муслиманова Г.Е., Каменских Л.В. Особенности применения дистанционных образовательных технологий в техническом вузе

140

Самохвалов А.М. Аппроксимация поверхностей лопаток с помощью линейчатых поверхностей

144

СЕКЦИЯ

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И КОГНИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ И НА ТРАНСПОРТЕ

Арапов С.В. Балансовые инструменты для поисков смыслообразования. 151 Власкин А.В. Развитие когнитивного ассистента и его возможностей для решения экспертных задач в строительстве и на транспорте

155

Денисов В.П., Домбровский А.Н., Мироничева О.О. Управление системой охлаждения ДВС на основе интеллектуальных технологий

157

Дрёмов С.В. Достижение конкурентоспособности как конечная цель модернизации

162

Гринберг П.Б., Горюнов В.Н., Полещенко К.Н., Тарасов Е.Е. Инновационные методы и технологии повышения ресурса трибосопряжений

167

Гринберг П.Б., Горюнов В.Н., Полещенко К.Н., Тарасов Е.Е., Целых Е.П. Интеллектуальные материалы: наноструктурированные топокомпозиты многофункционального назначения

170

Карасева Р.Б. Значение математики в современном образовании 173 Курышева В.В. Интеллектуальные системы на транспорте 177 Лизунов В.В. Когнитивный подход к управлению дорожно-транспортной инфраструктурой региона

182

Носов А.В. Оценочная логика в структуре человеческого сознания 186 Поминов Д.Ю., Разумов В.И., Рыженко Л.И., Сизиков В.П., Цой В.Г., Шастин А.В. Технология Инсейфинга как инструмент принятия решений

189

Разумов В.И., Сизиков В.П. Об актуальном принятии решений 192 Рыженко Л.И. Внедрение интеллектуальных систем в строительстве и на транспорте

194

Храмцова Н.А., Курышева В.В. Основные направления повышения эффективности деятельности автотранспортного предприятия

199

315

СЕКЦИЯ АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ ЯЗЫКА.

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРЕПОДАВАНИИ ИНОСТРАННОГО ЯЗЫКА

Alessandro Petrella English as “Global “Language in Political Economy” 203 Авилкина И.Н. Развитие коммуникативных умений студентов при чтении газеты на французском языке

209

Воробец Т.А. 130 сонет У. Шекспира: пародия или лирический текст? 214 Воробец Т.А., Галкина Т.Г. Анализ средств репрезентации доминантных личностных смыслов в художественном тексте (на примере романа Д.Сеттерфилд «Тринадцатая сказка»)

219

Данилина Ю.С., Дебриян Е.А. Особенности семантического терминообразования в области сельскохозяйственного машиностроения немецкого языка

236

Дебриян Е.А., Данилина Ю.С. Современные этнокультурные технологии в процессе обучения иностранному языку

238

Ефименко И.Н. Презентация: обучение и управление иноязычным общением на занятиях с магистрантами

243

Klimkovich E. The process of developing subject-related communicative language competence of future IT specialists

246

Кобзеева О.В. Формирование коммуникативного имиджа преподавателя в ВУЗе 259 Мусагитова Г.Н. Особенности организации повествования в романе Дэвида Митчелла «Облачный атлас»

263

Рахуба Л.Ф. О реализации модульно-рейтинговой системы обучения иностранному языку в техническом ВУЗе

267

Сидорова Т.П. Технология критического мышления на уроке иностранного языка в вузе

274

Ткачёв В.А., Нагорный А.В., Петунин П.В. Формирование в военных вузах МО РФ адаптивной образовательной среды как путь повышения эффективности военно-специальной подготовки иностранных военных специалистов инженерного профиля

282

Федонькина С.К. Взаимосвязь учебного материала с профессиональной подготовкой студентов

286

Цупикова Е.В. Технология создания учебных материалов для комплексного освоения терминологии специальности на занятиях английского языка в ВУЗе

287

Цыгулева М.В. Проектная работа на занятиях по иностранному языку в ВУЗе. Целесообразность

299

Чащина Е.И., Карпец Л.А. Психологические особенности общения при дистанционном обучении

304

Шоколова Т.Н. Самостоятельная работа студентов - заочников при изучении иностранного языка

309

293

Архитектура. Строительство. Транспорт. Технологии. Инновации

МАТЕРИАЛЫ Международного конгресса

Книга 3

Подписано к печати 06.11.2013 г. Формат 60 х 90 1/16. Бумага писчая №1

Оперативный способ печати Гарнитура Times New Roman Cyr Усл. п.л. 19,8; уч.-изд. л. 15,1 Тираж 300 экз. Заказ № 249

Цена договорная

Отпечатано в полиграфическом отделе УМУ СибАДИ 644080, Омск, пр. Мира, 5

book_3.pdf - СибАДИ

Documents