Старт в науку: инновационные технологии в технике и дизайне


Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Московской области

«ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»





            СТАРТ В НАУКУ: ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ТЕХНИКЕ И ДИЗАЙНЕ


I Ежегодная научная конференция студентов среднего профессионального образования Технологического университета

Сборник материалов

г.о. Королёв
2016

УДК330:621:004
ББК 65:39.62
    С77

С77     Старт в науку: инновационные технологии в
        технике и дизайне: сборник материалов I Ежегодной научной конференции студентов среднего профессионального    образования   Технологического
       университета - Королев М.О.: «МГОТУ», 2016. - 186 с.
            ISBN 978-5-9908699-4-3




         Настоящий сборник содержит материалы I Ежегодной научной конференции студентов среднего профессионального образования Технологического университета «Старт в науку: инновационные технологии в технике и дизайне».
         Цель проведения Конференции - привлечения студентов к решению актуальных задач современной науки, обмена информацией о результатах студенческих исследовательских работ, углубления и закрепления знаний, стимулирования творческого отношения к своей профессии, приобретения навыков научных дискуссий и публичных выступлений.
         Тематика Конференции соответствует направлениям подготовки Колледжа космического машиностроения и технологий и Техникума технологий и дизайна.

* Все материалы даны в авторской редакции




УДК 330:621:004
ББК 65:39.62



ISBN 978-5-9908699-4-3

          ©«МГОТУ», 2016
          © Коллектив авторов, 2016
                               © Оформление. Издательство «Научный консультант», 2016

СОДЕРЖАНИЕ


КОЛЛЕДЖ КОСМИЧЕСКОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ И ТЕХНОЛОГИЙ
         РАДИОТЕХНИЧЕСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
СОЗДАНИЕ УЧЕБНОЙ БАЗЫ ДАННЫХ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ КОНСТРУКТОРСКИХ РАБОТ, НЕОБХОДИМЫХ ПО СПЕЦИАЛБНОСТИ11.О2.О4 «РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КОСМИЧЕСКИМИ ЛЕТАТЕЛБНЫМИ АППАРАТАМИ»
Кармальков Ю.Г., Лебедев В.Р.
Научный руководитель: Тихонов В.С........... 10
СОЗДАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ КОНСТРУКТИВОВ ЭРЭ, НЕОБХОДИМОЙ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ
КОНСТРУКТОРСКИХ РАБОТ ПО СПЕЦИАЛБНОСТИ 11.02.04 «РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КОСМИЧЕСКИМИ ЛЕТАТЕЛБНЫМИ АППАРАТАМИ» СюниковаН.О.
Научный руководитель: Тихонов В.С........... 16
РАЗРАБОТКА ПО ОБУЧЕНИЮ ПРИЕМАМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 3D МОДЕЛЕЙ Филин И.С.
Научный руководитель: Тихонов В.С........... 24
    ОТДЕЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ
ИСПОЛБЗОВАНИЕ ФРЕЗ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, ИСПОЛБЗУЕМЫХ В АВИАКОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКЕ Кондратьев Д.Д.
Научные руководители: Пашковский И.Э., Ванифатьева Е.И.... 32
ПОИСК НОВЫХ ИНСТРУМЕНТАЛБНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ФРЕЗЕРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ АВИАКОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ
Кондратьев Д.Д.
Научный руководитель: Ванифатьева Е.И....... 35

3

ПРИМЕНЕНИЕ УНИВЕРСАЛЬНО-СБОРНЫХ
ПРИСПОСОБЛЕНИЙ (УСП) В
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
Сергеев М.Е.
Научные руководители: Темнова Н.И., Османова В.Ю. 38
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГРАФИЧЕСКОЙ ПРОГРАММЫ КОМПАС
Сергеев М.Е.
Научные руководители: Пашковская Т.И., Мерчанская Е.В. 43
ОТДЕЛЕНИЕ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
РАЗРАБОТКА МУЛЬТИ-ЛАУНЧЕРА ДЛЯ ЗАПУСКА РАЗЛИЧНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ Долинкин В.А., Катаев Д.Н., Зинкевич А.Д.
Научный руководитель: Гусятинер Л.Б.............. 52
РАЗРАБОТКА МОДУЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ ДЛЯ
ПРОВЕДЕНИЯ ТЕСТОВ И ВИКТОРИН
Костромитинов Е.В.
Научныйруководитель: Соколова Н.В.................55
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ УТОМЛЯЕМОСТИ СТУДЕНТОВ ККМТ ОТ КОНЦЕНТРАЦИИ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ ПОТОКА МАШИН НА УЛ. «ПИОНЕРСКАЯ» Г. КОРОЛЁВА
Романова Е.В.
Научный руководитель: Черников В.В............... 62
     ОТДЕЛЕНИЕ БИОТЕХНОЛОГИИ И ОРТОПЕДИИ
ДИАГНОСТИКА И ЛЕЧЕНИЕ В УСЛОВИЯХ КОСМОСА Гилев М.А.
Научныйруководитель: СахароваН.А................. 68
РАДИОЛЮБИТЕЛЬСТВО НА ПРИМЕРЕ СОЗДАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ЧАСОВ
Климкин А.Р.
Научный руководитель: Эшанов А.А................. 75

4

ОТДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИКИ И ПРАВА
АНАЛИЗ НЕКОТОРЫХ ПРАВОНАРУШЕНИЙ В ГОРОДЕ
КОРОЛЁВЕ ЗА2015 ГОД
Балакина Н.А.
Научныйруководитель: Степанова Р.Ф................ 82
ПРАВОВОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ИННОВАЦИОННОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Дендерина Л.А.
Научный руководитель: Шихиева М.Т................. 85
ИННОВАЦИОННЫЙ ПОРТАЛ ГОСУДАРСТВЕННЫХ
УСЛУГ
Долженко С.О.
Научный руководитель: Попкова Ю.В................. 94
К СЕМИДЕСЯТИЛЕТИЮ КОЛЛЕДЖА КОСМИЧЕСКОГО
МАШИНОСТРОЕНИЯ И ТЕХНОЛОГИЙ
Долженко С.О.
Научный руководитель: Фомичёва В.Ю................ 99
КОМУ ВЫГОДНА ПАТЕНТНАЯ СИСТЕМА
НАЛОГООБЛОЖЕНИЯ
Заманова Е.А.
Научные руководители: Пашкова И.Н., Соколова А.А. 103
СУДЕБНЫЙ ПРЕЦЕДЕНТ КАК ИСТОЧНИК ПРАВА
Зорин П.С.
Научныйруководитель: РузаеваЕ.В.................. 107
ИСТОРИЯ КОЛЛЕДЖА КОСМИЧЕСКОГО
МАШИНОСТРОЕНИЯ И ТЕХНОЛОГИЙ
Комарова А.А.
Научныйруководитель: ФомичеваВ.Ю................. 112
ВЛАСТЬ И ЕЕ ИСТОЧНИКИ
Масик М.В.
Научныйруководитель: РузаеваЕ.В.................. 115
КОСМОС ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА
Ромашов И.С.
Научныйруководитель: ПопковаЮ.В.................. 121

5

РАЗВИТИЕ КОСМИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ В НАУКОГРАДЕ КОРОЛЕВЕ
Шахбазян В.М.
Научный руководитель: Валерия Ю.Ф........... 127
ОТДЕЛЕНИЕ РАКЕТОСТРОЕНИЯ
АНАЛИЗ ДЕФЕКТОВ ПРИ ОТДЕЛОЧНОЙ ОБРАБОТКЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ И СПОСОБОВ ИХ УСТРАНЕНИЯ
Бичевский Н.Г.
Научные руководители: Пашковский И.Э., Андрианова А.В. 132
СОВРЕМЕННЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПРОЕКТЫ: ЗАЩИТА
ОТ АСТЕРОИДОВ
Цепелев М.Д., Петрова А.В.
Научныйруководитель: ТатарниковаЛ.Н......... 139
РАЗРАБОТКА МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО
БОРТОВОГО ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ
Чернега Л.А.
Научный руководитель: Шкарупа С.0........... 143
ТЕХНИКУМ ТЕХНОЛОГИЙ И ДИЗАЙНА
УЧЕБНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ ХУДОЖЕСТВЕННОКОНСТРУКТОРСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОДЕЖДЫ
РАЗРАБОТКА И ТЕХНИЧЕСКОЕ ИСПОЛНЕНИЕ
ДИЗАЙН - ПРОЕКТА ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ (ЛАМПА ДЛЯ НАТЮРМОРТА)
Конкин Н.Ю.
Научныйруководитель: МироноваН.А............ 148
РАЗРАБОТКА И ТЕХНИЧЕСКОЕ ИСПОЛНЕНИЕ
ДИЗАЙН-ПРОЕКТА ОСВЕТИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА БЫТОВОГО НАЗНАЧЕНИЯ (ЛАМПА «ГЕОМЕТРИЯ ЧЕРНОГО»)
Путилина А.И.
Научныйруководитель: МироноваН.А.............155

6

РАЗРАБОТКА ДИЗАЙН-ПРОЕКТА МОЛОДЕЖНОГО
АНТИКАФЕ «САТУРН»
Саркисян А.А.
Научныйруководитель: СолодовниковаЛ.Ю........ 161
РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКТА МОЛОДЕЖНОЙ ОДЕЖДЫ В
ЭТНИЧЕСКОМ СТИЛЕ
Шевченко А.Д.
Научныйруководитель: ГалочкаЗ.Ф.............. 167
УЧЕБНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
ВИРТУАЛЬНЫЕ ОЧКИ КАК СРЕДСТВО ОБУЧЕНИЯ
Абдуллаев А.К.
Научныйруководитель: СтепановаА.В............ 178
КВАДРОКОПТЕРЫ В СОВРЕМЕННОЙ ЖИЗНИ
Михайлова П.В.
Научныйруководитель: СтепановаА.В.............181

7

КОЛЛЕДЖ КОСМИЧЕСКОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ И ТЕХНОЛОГИЙ

РАДИОТЕХНИЧЕСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

9

СОЗДАНИЕ УЧЕБНОЙ БАЗЫ ДАННЫХ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ КОНСТРУКТОРСКИХ РАБОТ, НЕОБХОДИМЫХ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 11.02.04 «РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КОСМИЧЕСКИМИ ЛЕТАТЕЛЬНЫМИ АППАРАТАМИ»
Кармальков Юрий Геннадьевич, Лебедев Вячеслав Романович, студенты 3 курса Радиотехнического отделения
Научный руководитель: Тихонов Виктор Сергеевич, преподаватель высшей категории, председатель цикловой комиссии, заведующий лабораторией
     Упрощенная база данных для обучения процессу проектирования печатных плат низкочастотных радиотехнических схем в САПР DipTrace. База данных необходима при разработке макетов для лабораторий колледжа, компонентов радиотехнических комплексов и систем управления космическими летательными аппаратами, при создании курсовых и дипломных проектов. Содержит массовые компоненты радиотехнических схем - резисторы и конденсаторы, наиболее широко применяемые типы транзисторов, диодов, стабилитронов и цифровых микросхем 155-серии. Выпускается конструкторская документация на разрабатываемую печатную плату.
САПР DipTrace, база данных, топология.
CREATE A SAMPLE DATABASE FOR PCB DESIGN DURING THE DEVELOPMENT WORK REQUIRED IN THE SPECIALTY 11.02.04 «RADIO SYSTEMS AND SPACECRAFT CONTROL
SYSTEM»
Karmalkov Yury, Lebedev Vyacheslav, 3rd year students of radio engineering Department
Scientific adviser: Tikhonov Viktor, a teacher of the highest category, Chairman of the cyclic commission, Head of the Laboratory
     Simplified database for teaching the design process of printed circuit boards of low-frequency electronic circuits CAD DipTrace. The database requires the development of models for college laboratories, components, radio systems and spacecraft control systems, when creating a course and degree projects. Mass components comprises electronic circuits - resistors

10

and capacitors, the most widely used types of transistors, diodes, Zener diodes and chip 155 digital microcircuits series. Available in the design documentation developed by the PCB.
CAD DipTrace, database, topology.
     Как известно, современная техника очень сложна. Процесс конструирования требует много времени. Создание техники невозможно без применения средств автоматизации конструкторских работ.
     САПР - Система Автоматизированного Проектирования. Система Автоматизированного Проектирования предназначена для выполнения проектно-конструкторских работ с помощью компьютерной техники. Многие САПР позволяют создавать конструкторско-технологическую документацию: рабочие чертежи, управляющие программы для систем с ЧПУ, маршрутные карты и т.д. Область применения систем САПР очень велика. Возможности САПР во многом определяются программным обеспечением, которое зачастую делят на уровни, опираясь на сложность системы. В любой технической системе имеются радиоэлектронные устройства различного назначения. Основной задачей конструктора РЭА является разработка печатной платы и создание топологии для больших и сверх больших интегральных схем. Также промышленностью выпускается базовые матричные кристаллы. Это кристаллы кремния, в которых при помощи микроэлектронных технологий имеются нескоммутированные логические элементы с окнами для металлизации. Скоммутировав эти элементы, при помощи разработанных фотошаблонов и напылительных установок согласно схеме получаем МЭУ любой степени сложности. Для хорошей работы всех этих САПР конструкторской направленности необходима отработанная, хорошо отлаженная база данных посадочных мест ЭРЭ или отработанных производством элементов микроэлектронных устройств.
     Направления САПР, применяемых при создании аппаратуры РЭА:
     1)      Проектирование печатных плат (P-Cad, Altium designer, Protel, DipTrace, Orcad).
     2)     Моделирование работы схем и их создание(Proteus, Orcad).
     3)     Конструкторские (AutoCad, Компас).

11

     4)     Технологические,  учитывающих          воздействие
дестабилизирующих факторов, таких как ускорение и вибрация (Асоника).
     Для проектирования печатных плат применяются следующие пакеты:
     Protel-Первый САПР компании Altium, на базе его ядра было создано несколько САПР для проектирования печатных плат, на сегодняшний день не поддерживается.
     P-CAD - Классический САПР, имеющий широкое применение и хорошо отработанную базу данных. На сегодняшний день морально устарел, но тем не менее еще широко применяется.
     AltiumDesigner - Профессиональная система автоматизированного проектирования печатных плат от разработчиков легендарного Р-CAD, предоставляющая широчайшие возможности по созданию электронных устройств. Позволяет производить синтез схем, узлов и блоков РЭА.
     DipTrace - это САПР по разработке печатных плат и схемотехнической документации.
     OrCAD - пакет компьютерных программ, предназначенный для автоматизации проектирования электроники.
     В колледже для ознакомления с этапом конструирования печатных плат применяется пакет прикладных программ DipTrace. Это достаточно простой пакет, легко осваиваемый, с простым интерфейсом. Разработан в 2004 году и пришел на смену P-CAD, разработан компанией Novarm Ltd.
     В поставляемой по умолчанию базе данных САПР Diptrace предусмотрены все операции, связанные непосредственно с производством, в том числе она содержит модули для создания управляющих программ для микрофотонаборных установок, координатографов, сверлильных станков с числовым программным управлением и т.д. Кроме того поставляемая база данных имеет возможность проектирования многослойных печатных плат. В итоге база данных получается громоздкой, трудной для первоначального быстрого освоения, поэтому задачей данной работы является создание упрощенной версии базы данных для учебных целей. В ней отсутствуют модули технологического направления, предусмотрено 12

создание двухсторонних печатных плат. Данная база данных применяется для проведения практических работ, курсовых и дипломных проектов, проектирования макетов для сдачи профессионального модуля. При проектировании высокочастотных плат возникают серьезные проблемы из-за наличия паразитных емкостей между дорожками и элементами схемы, из-за высоких граничных частот приходится выравнивать длину печатных проводников. Справится с этими задачами на этапе обучения -сложно. В низкочастотных платах отсутствуют эти проблемы, поэтому отпадает необходимость их учитывать, что значительно упрощает обучение проектированию печатных плат. Поэтому на практике применяются низкочастотные схемы и упрощенная база данных.
     Работа по созданию упрощенной базы данных происходила в два этапа:
     На первом этапе были созданы посадочные места для RC компонентов и основных видов транзисторов. В основе элементов лежат прямоугольники, размер которых зависит от типа, мощности элемента и т.д. Для элементов, требующих соблюдение полярности при пайке (электролитические конденсаторы, диоды, стабилитроны), плюсовой вывод обозначен прямоугольником. Также прямоугольником обозначена база транзисторов.
     Ниже представлены схемы, построенные с использованием новой базы данных. Исходная схема для развертки (рисунок 1), Топологический чертеж полученной печатной платы (рисунок 2):


Рисунок 1 - Принципиальная электрическая схема радиоприемника Юнга

13

   Рисунок 2 - Топологический чертеж радиоприемника Юнга
    На втором этапе были созданы наиболее широко применяемые микросхемы 155-серии.
    Ниже представлены схемы, построенные с использованием базы данных микросхем (рисунок 3 и рисунок 4):

Рисунок 3 - Принципиальная электрическая схема звонка

14

Рисунок 4 - Топологическая схема звонка

     По результатам первого этапа были проведены учебные практики, проектирование простых макетов в группах радиотехнического направления (рис. 5). Существенных ошибок в базе данных при прохождении практики не выявлено.


Рисунок 5 - Учебные практики

Литература
1. Novarm Ltd DipTrace. Руководство пользователя - 2012.


15