Система непрерывного образования в Федеральном научном агроинженерном центре ВИМ

From 1930 to 1991 our country built a well-structured system of agroengineering higher education institutions and faculties of mechanization that, for 90 years, effectively developed and operated solving the problem of training engineering personnel for the evolving mechanized agriculture. The collapse of the USSR caused dramatic changes in the country system of agricultural engineering education. As a result of numerous reorganizations and reforms in the Russian system of higher education, agroengineering universities ceased to exist independently and had to join agricultural universities. The mergers and integration of research institutions and the establishment of large federal research centers on their basis have made it expedient to implement a continuing professional education system (master’s, postgraduate, doctoral studies).The Federal Scientific Agroengineering Center VIM is developing the system of continuing professional education for training modern agricultural engineering personnel in the field of automation, robotization, digital technologies. A current target of the Federal Scientific Agroengineering Center VIM is the implementation of Master’s degree programs.С 1930 по 1991 год в нашей стране была создана и в течение 90-летнего периода совершенствовалась и эффективно действовала стройная система агроинженерных высших учебных заведений и факультетов механизации, которые успешно решили проблему подготовки инженерных кадров для развивающегося механизированного сельского хозяйства. С распадом СССР произошли существенные изменения в системе агроинженерного образования страны. В результате многочисленных реорганизаций и реформ в системе высшего образования России агроинженерные вузы прекратили самостоятельное существование, присоединившись к аграрным университетам. Слияние научно-исследовательских институтов, образование на их базе крупных федеральных научных центров делают целесообразной реализацию непрерывной системы профессионального образования (магистратуры, аспирантуры, докторантуры). В Федеральном научном агроинженерном центре ВИМ для подготовки современных агроинженерных кадров в области автоматизации, роботизации, цифровых технологий развивается непрерывная система высшего агроинженерного образования. Реализация высшего образования – по образовательным программам магистратуры – стала новой задачей Федерального научного агроинженерного центра ВИМ

Вклад лауреатов золотой медали имени В.П. Горячкина в развитие агроинженерной науки (к 300-летию Российской академии наук)

In the practice of the Russian Academy of Sciences, it is established in the main scientific areas to periodically award gold medals named after outstanding domestic scientists of agrarian science on a competitive basis. According to the profile of agroengineering science, such a medal is dedicated to the founder of the doctrine of agricultural machines, Academician Vasily Prokhorovich Goryachkin. (Research purpose). To carry out a survey of the agricultural engineering science from the historical perspective, summarize its scientific achievements and recreate a holistic picture of the scientific heritage left by the followers of V.P. Goryachkin, who are known in the agricultural engineering science as laureates of the Gold Medal of the Russian Academy of Sciences named after V.P. Goryachkin. (Materials and methods). The article traces the development of scientific ideas of V.P. Goryachkin in the works of renowned domestic scientists in the agricultural engineering sciences. (Results and discussion). The article presents a holistic picture of the scientific achievements from 1971 to 2022 made by the followers of V.P. Goryachkin, those who were awarded the Gold Medal named after him. For more than 50 years, fifteen outstanding scientists have been awarded the Gold Medal of the Russian Academy of Sciences named after V.P. Goryachkin, in particular: V.A. Zheligovsky (1971), I.I. Artobolevsky (1974), P.I. Vasilenko (1977), I.A. Budzko (1986), G.E. Listopad (1989), N.I. Klenin (1992), N.V. Krasnoshchekov (1995), V.I. Chernoivanov (1998), I.P. Ksenevich (2001), L.P. Kormanovsky (2004), V.M. Kryazhkov (2008), V.I. Syrovatke (2011), E.V. Zhalnin (2014), A.I. Zavrazhnov (2018), M.N. Erokhin (2022). (Conclusions) Outstanding Russian scientists, laureates of the Academician V.P. Goryachkin gold medal made a huge contribution to the further development of agroengineering science and education, the formation of fundamental scientific schools, the development of theoretical and practical foundations for the creation of innovative technologies, systems and machine complexes.В практике работы Российской академии наук установлено по основным научным направлениям периодически на конкурсной основе присуждать золотые медали имени выдающихся отечественных ученых аграрной науки. По профилю агроинженерной науки такая медаль посвящена основоположнику учения о сельскохозяйственных машинах академику Василию Прохоровичу Горячкину. (Цель исследования). Обобщить историко-научный материал для воссоздания целостной картины научного наследия последователей В.П. Горячкина, которые вошли в историю агроинженерной науки как лауреаты золотой медали его имени. (Материалы и методы). В статье приведено краткое изложение развития научных идей В.П. Горячкина в трудах крупных отечественных ученых в области агроинженерной науки (Результаты и обсуждение). Воссоздана целостная картина научных достижений учеников В.П. Горячкина с 1971 по 2022 год, удостоенных медалями его имени. За более чем 50-летний период медали имени В.П. Горячкина вручены пятнадцати выдающимся ученым: В.А. Желиговскому (1971 г.), И.И. Артоболевскому (1974 г.), П.И. Василенко (1977 г.), И.А. Будзко (1986 г.), Г.Е. Листопаду (1989 г.), Н.И. Кленину (1992 г.), Н.В. Краснощекову (1995 г.), В.И. Черноиванову (1998 г.), И.П. Ксеневичу (2001 г.), Л.П. Кормановскому (2004 г.), В.М. Кряжкову (2008 г.), В.И. Сыроватке (2011 г.), Э.В. Жалнину (2014 г.), А.И. Завражнову (2018 г.), М.Н. Ерохину (2022 г.). (Выводы) Выдающиеся российские ученые, лауреаты золотой медали имени академика В.П. Горячкина внесли огромный вклад в дальнейшее развитие агроинженерной науки и образования, формирование фундаментальных научных школ, разработку теоретических и практических основ создания инновационных технологий, систем и комплексов машин

Научно­технический потенциал как главный фактор развития механизации сельского хозяйства

The priority direction for the scientific and technological development of the agro-industrial complex is shown to be the transition to advanced digital smart technologies, robotic systems, new materials and design methods, to artificial intelligence. The importance of further evolution is noted for such areas as agro-engineering science and education, cooperation of agro-engineering institutions, innovative approaches and solutions that reflect the current state and tendencies in the development of the agro-industrial complex. The relevance is substantiated for studying the experience of the foundation and development of a system of agro-engineering scientific institutes, agro-engineering universities, machine trial stations, whose coordinated activity made it possible to form a powerful scientific and technological potential, build a multi-profile integrated agro-industrial production and ensure the country's food security.Research purpose To identify the general evolutionary factors in the development of specialized infrastructure institutions, the key development features of a scientific agro-engineering platform for creating the domestic systems and complexes of agricultural machines.Materials and methods Established the chronological framework of the study, noting the features of the three main periods of the last century. Characterized the reforms of agroengineering scientific and educational institutions.Results and discussion The evolutionary factors of the formation of agroengineering universities, scientific institutions, machine testing stations in 1920-2020 are investigated and identified.Conclusions It is proved that the formed and continuously developing scientific and technological potential became the basis for creating the systems of highly efficient agricultural machinery and equipment, contributed to the agriculture transformation into a highly efficient mechanized production and ensured the country's food security.Показали, что приоритетным направлением научно-технологического развития агропромышленного комплекса должен стать переход к передовым цифровым, интеллектуальным технологиям, роботизированным системам, новым материалам и способам конструирования, к искусственному интеллекту. Отметили важность дальнейшей эволюции агроинженерной науки и образования, сотрудничества агроинженерных учреждений, инновационных подходов и решений, отражающих современное состояние и направления развития агропромышленного комплекса. Обосновали актуальность исследования опыта становления и развития системы агроинженерных научных институтов, агроинженерных вузов, машиноиспытательных станций, совместная скоординированная деятельность которых позволила сформировать мощный научно-технический потенциал, выстроить многопрофильное комплексное агроиндустриальное производство и обеспечить продовольственную безопасность страны.Цель исследования Выявить общие эволюционные факторы развития специализированных инфраструктурных учреждений, особенности формирования научной агроинженерной платформы для создания отечественных систем и комплексов сельскохозяйственных машин.Материалы и методы Установили хронологические рамки исследования, отметив особенности трех основных периодов последнего столетия. Охарактеризовали реформы агроинженерных научных и образовательных учреждений.Результаты и обсуждение Исследованы и выявлены эволюционные факторы становления агроинженерных вузов, научных учреждений, машиноиспытательных станций в 1920-2020 годах.Выводы Доказали, что сформированный и непрерывно развивающийся научно-технический потенциал стал основой для создания систем высокоэффективных сельскохозяйственных машин и оборудования, способствовал превращению сельского хозяйства в высокоэффективное механизированное производство и обеспечил продовольственную безопасность страны

Основы и перспективы развития технологий послеуборочной обработки зерна и подготовки семян

The authors identifi ed the main factors that infl uenced signifi cantly the technological support of post-harvest processing processes over the past decades. They showed that in recent years, many farms faced the necessity to solve the problem of improving the seeds quality and reducing their losses in the process of post-harvest processing of grain in the shortest possible time.(Research purpose) To conduct a historical analysis of machine technologies for post-harvest grain processing and seed preparation and determine promising directions for their development.(Materials and methods) The authors used the historicalanalytical method applied to technical systems, in particular, to technologies of post-harvest grain processing and seed preparation. The research objects were the original works of domestic and foreign authors for more than a 100-year period and other regulatory and technical documentation.(Results and discussion) The authors presented the results of the machine technologies for postharvest grain processing and seed preparation evolution in the Russian Federation over the past 100 years. They considered the scientifi c, technological, technical and organizational issues of the machine technologies for grain processing and seed preparation development. It was determined that the scientifi c foundations for creating domestic separating machines were developed in the 30s of the last century. They noted that in 1934 the fi rst domestic mobile grain cleaning machine with a capacity of 10 tons per hour for cleaning grain and 6-8 tons per hour for cleaning seeds was created and put into production. The following key stages were identifi ed: in the 60s, an in-line technology of post-harvest grain processing was developed; by the end of the 70s, with the completion of work on the creation of units and complexes, all processes of post-harvest grain processing for the fi rst time in the country were fully mechanized.(Conclusions) The authors proved that labor productivity in the industry increased 7-10 times, the cost of grain processing decreased 2-3 times, its losses decreased, manual, unskilled labor was excluded. They identifi ed promising directions for the development of grain processing and seed preparation technologies.Определили основные факторы, существенно повлиявшие на технологическое обеспечение процессов послеуборочной обработки в течение нескольких десятилетий. Показали, что в последние годы перед многими хозяйствами встала необходимость решения проблемы повышения качества семян и уменьшения их потерь в процессе послеуборочной обработки зерна в кратчайшие сроки.(Цель исследований) Провести исторический анализ машинных технологий послеуборочной обработки зерна и подготовки семян и определить перспективные направления их развития.(Материалы и методы) Использовали историко-аналитический метод в приложении к техническим системам, в частности к технологи-ям послеуборочной обработки зерна и подготовки семян. Объекты исследований – оригинальные работы отечественных и зарубежных авторов за более чем 100-летний период и другая нормативно-техническая документация.(Результаты и обсуждение) Представили результаты эволюции машинных технологий послеуборочной обработки зерна и подготовки семян в РФ в течение последних 100 лет. Рассмотрели научные, технологические, технические и организационные вопросы развития машинных технологий обработки зерна и подготовки семян. Определили, что научные основы создания отечественных сепарирующих машин были разработаны в 30-е годы прошлого века. Отметили, что в 1934 году создана и поставлена на производство первая отечественная передвижная зерноочистительная машина производительностью 10 тонн в час на очистке зерна и 6-8 тонн в час – на очистке семян. Выявили последующие ключевые этапы: в 60-х годах разработана поточная технология послеуборочной обработки зерна; к концу 70-х годов с завершением работ по созданию агрегатов и комплексов все процессы послеуборочной обработки зерна впервые в стране были полностью механизированы.(Выводы) Доказали, что производительность труда в отрасли повысилась в 7-10 раз, в 2-3 раза снизилась стоимость обработки зерна, сократились его потери, ручной, неквалифицированный труд был исключен. Определили перспективные направления развития технологий обработки зерна и подготовки семян

Тенденции и перспективы развития отечественной техники для посева зерновых культур

The design of domestic grain drills largely determines the quality of sowing and the effectiveness of technologies for cultivating farm grain and seed crops in general. (Research purpose) To consider the development stages of domestic industrial production of grain drills and, in the form of an analytical review, to present the main information a chronological order. (Materials and Methods) the authors have conducted an expert analysis of the results of domestic scientists’ research on the effect of the surface distribution of seeds on the yield of grain crops and determined general trends in the development of sowing machines, which made it possible to implement various methods of sowing cereals. The authors have also identified the main trends and stages of industrial production of grain drills in the Soviet Union and the Russian Federation. (Results and discussion) The contribution of Russian and Soviet scientists to the improvement of grain drills and the issues of the optimization of structural and operational characteristics of sowing units have been analyzed in the paper. The authors have determined and examined the main directions of development of grain drill in the pre-­perestroika period, as well as characterized the state of the domestic agricultural machinery industry at the present stage. (Conclusions) Basing on the results of the conducted research, the authors have found that the development of grain drill designs in the domestic agrarian market is influenced by various reasons and has several directions. Among the most obvious trends we can single out the following ones: the use of the best foreign samples as prototypes; a tendency to increase the area of plant nutrition; the use of operational experience and comparative test results; optimization of design and technological parameters of drills based on the results of targeted scientific research; the development of machines that ensure the rational utilization of the energy resources used; extending the functionality of sowing machines as a result of combining operations and carrying out sowing on stubble backgrounds.Конструкционное исполнение отечественных зерновых сеялок в значительной степени определяет качество посева и эффективность технологий возделывания сельскохозяйственных зерновых и семенных культур в целом. (Цель исследования) Рассмотреть этапы развития отечественного промышленного производства зерновых сеялок и в форме аналитического обзора изложить основные сведения в соответствии с хронологической последовательностью. (Материалы и методы) Провели экспертный анализ результатов исследований отечественных ученых о влиянии поверхностного распределения семян на урожайность зерновых культур, определены общие направления развития посевных машин, позволяющих реализовать различные способы посева зерновых культур. Выявили основные тенденции и этапы промышленного производства зерновых сеялок в Советском Союзе и Российской Федерации. (Результаты и обсуждение) Проанализировали вклад российских и советских ученых в совершенствование зерновых сеялок, оптимизацию конструкционных и эксплуатационных характеристик посевных агрегатов. Определили и рассмотрели основные направления развития зерновых сеялок в доперестроечный период, охарактеризовали состояние отрасли отечественного сельхозмашиностроения на современном этапе. (Выводы) По итогам проведенного исследования установили, что развитие конструкций зерновых сеялок на отечественном аграрном рынке обусловлено различными причинами и имеет несколько направлений. Среди наиболее очевидных тенденций можно выделить следующие: использование лучших зарубежных образцов в качестве прототипов; стремление к увеличению площади питания растений; использование опыта производственной эксплуатации и результатов сравнительных испытаний; оптимизация конструктивных и технологических параметров сеялок на основе результатов целенаправленных научных исследований; разработка машин, обеспечивающих рациональную загрузку применяемых энергосредств; расширение функциональных возможностей посевных машин в результате совмещения операций и посева по стерневым фонам

Эволюция зерно-семяочистительной техники в России

The authors determined that in the development of grain production technical support, the main role was played by such a system-forming factor as the transition of the country’s grain enterprises to private ownership. Over the past 30 years, private companies and individuals became grain owners (with the exception of a small share). The authors substantiated the necessity for the development of grain-seed cleaning equipment in Russia. They showed the relevance of developing a new scientific and technical policy in the field of machine development support for grain production and its optimal functioning.(Research purpose) To carry out an evolutionary analysis of grain and seed cleaning equipment development and functioning, to determine the main periods and system-forming factors of its development.(Materials and methods) The authors applied the historical-analytical method in addition to technical systems. As research objects, they studied the original works of domestic and foreign authors for more than 100 years: monographs, dissertations, reports of research institutions, machine testing stations protocols, scientific journals, conference materials, as well as descriptions for domestic and foreign patent documentation.(Results and discussion) They described the evolution of grain-seed cleaning equipment development over the past 150 years: from the simplest tools to complex machine systems of industrial flow technologies. The authors presented the main characteristics of grain-seed cleaning machines and indicators of grain mixtures separation by sieves processes at various stages.(Conclusions) The main system-forming factors influencing the technical support of grain production such as: socio-economic conditions; soil and climatic conditions; science and technology policy; organizational factors were revealed. They substantiated four stages of its development: the first (1870-1930) – the use of the simplest manual machines of foreign production; the second (1930-1950) – the birth of domestic production of grain-seed cleaning equipment; the third (1950-1991) – the transition from the use of separate machines to industrial flow technologies; the fourth (1991 – to the present) – the transition from traditional flow technology to a variety of technologies and machines.Определили, что в развитии технического обеспечения зернопроизводства основную роль сыграл такой системообразующий фактор, как переход зерновых предприятий страны в частную собственность. За последние 30 лет владельцами зерна (за исключением небольшой его доли) стали частные компании и физические лица. Обосновали потребность развития зерно-семяочистительной техники в России. Показали актуальность выработки новой научно-технической политики в сфере развития машинного обеспечения зернопроизводства и его оптимального функционирования. (Цель исследования) Провести эволюционный анализ развития и функционирования зерно- и семяочистительной техники, определить основные периоды и системообразующие факторы ее развития.(Материалы и методы) Применили историко-аналитический метод в приложении к техническим системам. В качестве объектов исследования изучили оригинальные работы отечественных и зарубежных авторов более чем за 100 лет: монографии, диссертации, отчеты научно-исследовательских учреждений, протоколы машиноиспытательных станций, научные журналы, материалы конференций, а также описания к отечественной и зарубежной патентной документации.(Результаты и обсуждение) Описали эволюцию развития зерно-семяочистительной техники в течение последних 150 лет: от простейших орудий до сложных машинных систем индустриальных поточных технологий. Представили основные характеристики зерно-семяочистительных машин и показатели процессов сепарирования зерновых смесей решетами на различных этапах.(Выводы) Выявили основные системообразующие факторы, влияющие на техническое обеспечение зернопроизводства: социально-экономические условия; почвенно-климатические условия; научно-техническая политика; организационные факторы. Обосновали четыре этапа ее развития: первый (1870-1930 годы) – применение простейших ручных машин зарубежного производства; второй (1930-1950 годы) – зарождение отечественного производства зерно-семяочистительной техники; третий (1950-1991 годы) – переход от использования отдельных машин к индустриальным поточным технологиям; четвертый (с 1991 по настоящее время) – переход от традиционной поточной технологии к многообразию технологий и машин

Принципы формирования систем машин и технологий для комплексной механизации и автоматизации технологических процессов в растениеводстве

It is noted that the urgent need for improving the country's food supply, expanding the range of field crop cultivation led to the shift from the development of single machines to creating machine systems, that is, complexes of well-balanced, coordinated integrated technologies and technical means. (Research purpose) To determine the principles of forming a machine and technology system, that reflect the state and development of mechanized and automated processes of agricultural production in certain periods of the country economy development. (Materials and methods) It is found out that for achieving this goal, it was necessary to fundamentally change the approach to creating new machines and equipment, to shift from the segmental development of single, unrelated machines to creating technical complexes, well-balanced and coordinated technically and technologically, and able to perform full cycles of work on cultivating a wide range of crops, in other words, to start creating Machine Systems. (Results and discussion) It is identified that during the implementation of the Machine Systems, there were created effective complexes of agricultural machinery in our country: high-speed arable and tilled tractors of various classes, self-propelled grain and forage harvesters, and other important types of agricultural machines. (Conclusions) It is proved that the continuously developing scientific and technical potential ensured the solution of major national economic problems, including the creation of Machine Systems. It is established that as the Machine Systems evolved, priority was given to improving reliability, safety, energy and resource saving, power/weight ratio, expanding functionality, multiplicativity, improving operators’ working conditions, quality of work, unifying components, and further increasing productivity.Отметили, что острая необходимость улучшения продовольственного снабжения населения страны, расширения спектра возделывания полевых культур обусловили задачу перехода от разработки отдельных машин к созданию Систем машин, то есть комплексов взаимно согласующихся  технологий и технических средств. (Цель исследования) Установить принципы формирования Системы машин и технологий, отражающие состояние и развитие механизированных и автоматизированных процессов сельскохозяйственного производства в определенные периоды развития народного хозяйства страны. (Материалы и методы) Выявили, что для достижения этой цели необходимо было принципиально изменить подход к созданию новой техники: перейти от разрозненной разработки отдельных, не связанных между собой машин к созданию комплексов технических средств, гармонизированных по техническим и технологическим параметрам, для выполнения полных циклов работ по возделыванию широкого спектра сельхозкультур, то есть перейти к разработке Систем машин. (Результаты и обсуждение) Определили, что в ходе реализации Систем машин в нашей стране созданы эффективные комплексы технических средств: скоростные пахотные и пропашные тракторы различных классов, самоходные зерноуборочные и кормоуборочные комбайны, другие важнейшие группы сельхозтехники. (Выводы) Доказали, что непрерывно развивающийся научно-технический потенциал обеспечил решение крупных народно-хозяйственных задач, в числе которых – создание Систем машин. Установили, что по мере эволюции Систем машин приоритет отдавали повышению надежности, безопасности, энерго- и ресурсосбережению, энергонасыщенности, расширению функциональности, мультипликативности, улучшению условий труда операторов, качества работы, унификации компонентов, дальнейшему увеличению производительности

История развития систем управления беспилотных воздушных судов

Unmanned aircraft find successful applications across various fields and continue to see increasing demand in numerous sectors. Modern flight control systems empower the creation and programming of unmanned vehicles for a diverse range of tasks.(Research purpose) This study aims to retrospectively analyze the evolution of drone control systems, tracing their development from the early unmanned aerial vehicles to the flight controllers of modern multifunctional drones. (Materials and methods) The study employs the historical-analytical method for data collection and processing. This encompasses a thorough examination of original works by both domestic and foreign authors, including literary references, scientific journal articles, monographs, conference materials, museum exhibitions, photographic archives, and open-access software source code. (Results and discussion) The historical process of unmanned aerial vehicle development has led to the emergence of many types of designs that provide better flight performance and new functions through the creation of flight control systems. Designers integrated worldwide aviation expertise and the latest advancements in science, engineering, and technology to enhance unmanned systems. The miniaturization of flight control systems has facilitated the widespread adoption and application of unmanned aerial vehicle in many domains. The introduction of intelligent flight control modes has ensured a high level of autonomy in drone operations. (Conclusions) In the course of the research into the historical development of control systems for unmanned aerial vehicles, block diagrams illustrating these control systems were created. Additionally, a block diagram was constructed outlining the evolution of these systems, with a periodization of individual stages. The block diagram includes nine stages; with the current emphasis primarily directed towards the advancement of intelligent control systems. The findings confirm that the extensive diversification of unmanned aerial vehicle applications and functionalities is closely linked to the continuous development and enhancement of micro-electromechanical systems technologies. The study identifies the key flight controllers that have significantly influenced the enhancement of unmanned aircraft and have outlined potential directions for the future development of flight controllers.Беспилотные воздушные суда успешно применяются и все более востребованы во многих сферах. Современные системы управления полетом позволяют создавать и программировать беспилотные аппараты для выполнения различных задач. (Цель исследования) Провести ретроспективный анализ развития систем управления с времен появления первых беспилотных летательных аппаратов до полетных контроллеров современных многофункциональных дронов. (Материалы и методы) Выполнили сбор и обработку данных с использованием историко-аналитического метода. Исследовали оригинальные работы отечественных и зарубежных авторов по литературным источникам, статьям в научных журналах, монографиям, материалам конференций, экспозиции музеев, фотоматериалов, а также исходного кода программного обеспечения, размещенного в открытом доступе. (Результаты и обсуждение) Исторический процесс развития беспилотных летательных аппаратов привел к появлению множества типов конструкций, обеспечивающих лучшие полетные характеристики и новые функции благодаря созданию систем управления полетом. В конструкцию беспилотных систем внедрялись передовые  достижения науки, техники и технологий, использовался мировой опыт в области теории и практики авиации. Миниатюризация систем управления полетом способствовала массовому распространению беспилотных аппаратов. Появление интеллектуальных режимов управления полетом обеспечило высокую автономность действий беспилотников. (Выводы) В рамках исследования составлены блок-схемы систем управления беспилотными воздушными судами по мере их развития, также составлена блок-схема, обобщающая эволюцию таких систем с периодизацией отдельных этапов. Выявлены девять таких этапов, в текущий момент основным направлением является разработка систем интеллектуального управления. Установили, что активное расширение областей применения и функций беспилотных летательных аппаратов связано с развитием и улучшением технологий микроэлектромеханических систем. Отметили основные полетные контроллеры, оказавшие большое влияние на усовершенствование беспилотных воздушных судов, спрогнозировали возможные перспективы развития полетных контроллеров

Математическое моделирование как инструмент проектирования сельскохозяйственных машин и агрегатов (применительно к истории развития научной школы Южного Урала)

This research paper examines the findings presented in the doctoral and PhD theses from the Southern Urals scientific school specifically focusing on the design process of tillage machines and units through the application of mathematical modeling. (Research purpose) The objective of the study is to identify the patterns in designing tillage machines and units and, based on these patterns forecast their potential enhancements using mathematical modeling. (Materials and methods) The paper analyses the creation of mathematical models based on field tests of tillage machine under diverse soil and climatic conditions emphasizing the authors’ optimal design and upgrade decisions (Results and discussion) The research reveals that the design process of soil-cultivating machines progressed through such stages as: empirical design, computational experimentation and the use of computer-aided design. The evolutionary development of research tools demonstrates a gradual convergence between the mathematical models and the actual working conditions of tillage machines and units. Consequently, this enables the improvement and substantiation of tillage machine parameters to meet specific quality criteria for the tillage process, as well as the development of adaptable crop cultivation technologies applicable to various regions’ soil and climatic conditions. (Conclusions) The study concludes that to enhance the performance of tillage machines and units and achieve the desired quality parameters, further research should focus on machine computer-aided design, including the design of vibratory working bodies, utilization of compressed air and electromagnetic fields, creation of highly automated soil-cultivating machines capable of adjusting to specified working conditions, and development of remote control systems for managing tillage and sowing machine operations.Представлены результаты анализа диссертационных исследований научной школы Южного Урала, посвященных процессу проектирования почвообрабатывающих машин и агрегатов с применением методов математического моделирования. (Цель исследования) Установить закономерности проектирования почвообрабатывающих машин и агрегатов и на этой основе спрогнозировать перспективы их совершенствования с использованием методов математического моделирования. (Материалы и методы) Проанализировали вопросы, связанные с построением математических моделей по результатам полевых испытаний почвообрабатывающих машин в различных почвенно-климатических условиях,  акцентировали внимание на принимаемых авторами оптимальных решений по конструированию, модернизации почвообрабатывающих машин и агрегатов. (Результаты и обсуждение) Показали, что процесс конструирования почвообрабатывающих машин проходил следующие этапы: эмпирическое конструирование, вычислительный эксперимент и применение системы автоматизированного проектирования. Отметили, что результатом развития инструментов научных исследований стало постепенное приближение получаемых математических моделей к реальным условиям работы почвообрабатывающих машин и агрегатов. Это позволило обеспечить заданный уровень показателей качества выполнения технологического процесса обработки почвы путем совершенствования и обоснования параметров почвообрабатывающих машин и разработать адаптивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур применительно к почвенно-климатическим условиям различных регионов. (Выводы) Подтвердили, что дальнейшие исследования в области применения Системы автоматизированного проектирования машин для решения инженерных задач, касающихся повышения качества обработки почвы с заданными параметрами, почвообрабатывающими машинами и агрегатами направлены на создание конструкций вибрационных рабочих органов; использование силы сжатого воздуха и электромагнитных полей; создание почвообрабатывающих машин с высокой степенью автоматизации настройки на заданные условия работы; разработку систем дистанционного контроля за процессом работы рабочих органов почвообрабатывающих и посевных машин.Ключевые слова: почвообрабатывающие машины, отвальная система земледелия, математическое моделирование, система автоматизированного проектирования машин.

Программы подготовки магистров в системе научных учреждений

The new Federal law «About Education in the Russian Federation» No. 273-FZ (December 29, 2012) significantly changed traditional structure of training system. Merge and integration of research institutes, formation on their base of powerful federal scientific centers gave the chance to significantly expand the sphere of educational activity, to realize masters programs. The Magistr’s programs in «Agroengineering» was designed in Federal Scientific Agricultural Engineering Center VIM to train experts for agrarian and industrial complex. Educational department «General Scientific and Special Disciplines» for high-quality training of magistrs in the Center is provided by the competent academic staff which arranges and ensures educational process, including filling as contents of the working programs on training courses, development of educational and methodical complexes, funds of estimated means, systems of diagnostics of the current educational achievements, scientific and methodical providing. Training of magistrs in scientific research institute will be more adapted to problems, production, than in higher education university, will have more practical focus. In the course of training in a magistracy of scientific institution the advanced student can participate in implementation of specific projects, work within research and production programs, and after completion of preparation can organic to join staff of research institution. The Magistr’s programs in «Agroengineering» is created to train experts for research, analytical and design activity. It is necessary to organize and ensure educational process, to fill with contents the work programs on training courses, to develop educational and methodical complexes.Принятие нового Федерального закона «Об образовании в Российской Федерации» № 273-ФЗ от 29 декабря 2012 г. существенно изменило традиционную структуру системы подготовки кадров. Cлияние и укрупнение научно-исследовательских институтов, образование на их базе мощных федеральных научных центров дало возможность существенно расширить сферу образовательной деятельности, а именно, реализовать программы магистерской подготовки. Магистратура по направлению «Агроинженерия» в ФГБНУ ФНАЦ ВИМ призвана готовить специалистов для АПК. Для качественной подготовки магистров в Центре создана образовательная кафедра «Общенаучные и специальные дисциплины», имеющая компетентный профессорско-преподавательский состав, который ведет работу по организации и обеспечению учебного процесса, в том числе наполнение содержанием соответствующих рабочих программ по учебным курсам, разработку учебно-методических комплексов, фондов оценочных средств, системы диагностики текущих учебных достижений, научно-методического обеспечения. Отметили, что важным фактором является то, что подготовка магистров в НИИ будет более адаптированной к проблемам отрасли, производства, чем в вузе, будет иметь более практическую направленность. В процессе обучения в магистратуре научного учреждения учащийся может участвовать в реализации конкретных проектов, работать в рамках исследовательских и производственных программ, а после завершения подготовки органично влиться в коллектив исследовательского учреждения. Определили, что магистратура по направлению «Агроинженерия» призвана готовить специалистов для научно-исследовательской, аналитической, конструкторской и проектной деятельности. Установили, что необходимо выстроить систему организации и обеспечения учебного процесса, наполнить содержанием соответствующие рабочие программы по учебным курсам, разработать учебно-методические комплексы