avroenОмский научный вестник. Серия "Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение"Omsk Scientific Bulletin. Series Aviation-Rocket and Power Engineering2588-03732587-764XОмский государственный технический университет10.25206/2588-0373-2025-9-1-72-82JRHMTOavroen-37Research ArticleЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ И ХИМИЧЕСКОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕPOWER AND CHEMICAL ENGINEERINGВыбор и изучение способов реализации модели диагностирования компрессорных станций ракетно-космического комплексаSelection and study of methods for implementing a diagnostic model for compressor stations of the rocket and space complexhttps://orcid.org/0000-0002-3553-2854БураковА. В.BurakovA. V.

БУРАКОВ Александр Васильевич, начальник ЦКБ АО «Компрессор»

194044, г. Санкт-Петербург, пр. Большой Сампсониевский, 64

AuthorID (РИНЦ): 994917

AuthorID (SCOPUS): 57210981312

BURAKOV Aleksandr Vasilyevich, Head of the Central Design Bureau, JSC «Compressor»

Saint Petersburg, Bolshoi Sampsonievsky Ave., 64, 194044

AuthorID (РИНЦ): 994917

AuthorID (SCOPUS): 57210981312

47otdel@compressor.spb.ruhttps://orcid.org/0009-0002-7064-1279ХотскийР. Р.KhotskyR. R.

ХОТСКИЙ Ростислав Ростиславович, заместитель начальника 808 военного представительства МО РФ

192012, г. Санкт-Петербург, ул. Бабушкина, 123

AuthorID (РИНЦ): 1234008

KHOTSKY Rostislav Rostislavovich, Deputy Head of the 808 Military Representative Office of the Russian Defense Ministry

Saint Petersburg, Babushkina Str., 123, 192012

AuthorID (РИНЦ): 1234008

КузнецовЛ. Г.KuznetsovL. G.

КУЗНЕЦОВ Леонид Григорьевич, доктор техниче­ских наук, профессор, генеральный конструктор АО «Компрессор»

194044, г. Санкт-Петербург, пр. Большой Сампсониевский, 64

AuthorID (РИНЦ): 359074

ResearcherID: A-8766-2018

KUZNETSOV Leonid Grigorievich, Doctor of Technical Sciences, Professor, General Designer, JSC «Compressor»

Saint Petersburg, Bolshoi Sampsonievsky Ave., 64, 194044

AuthorID (РИНЦ): 359074

ResearcherID: A-8766-2018

office@compressor.spb.ruАО «Компрессор»РоссияJSC «Compressor»Russian Federation808 военное представительство МО РФРоссия808 Military Representative Office of the Russian Defense MinistryRussian Federation202530032025917282Copyright © Бураков А.В., Хотский Р.Р., Кузнецов Л.Г., 20252025Бураков А.В., Хотский Р.Р., Кузнецов Л.Г.Burakov A.V., Khotsky R.R., Kuznetsov L.G.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ariem.omgtu.ru/jour/article/view/37

В статье в качестве объекта диагностирования рассматривается система сжатого воздуха, вхо­дящая в комплекс компрессорного оборудования для производства, хранения, распределения газов для космодромов, обеспечивающих запуск ракет-носителей. Выбрана модель диагности­ рования поршневого компрессора как основного устройства для производства сжатого воздуха, основанная на анализе характерных неисправностей. Разработаны векторы состояния элементов системы сжатого воздуха на основе множества структурных параметров, характеризующих тех­ническое состояние объекта диагностирования. Предложено использовать вейвлет-анализ для обработки диагностических параметров полученных при анализе индикаторных диаграмм ступе­ней поршневого компрессора.

The article considers a compressed air system as an object of diagnosis, which is part of a complex of compressor equipment for the production, storage, and distribution of gases for spaceports providing launch vehicles. A model for diagnosing a reciprocating compressor as the main device for the production of compressed air is selected, based on the analysis of characteristic malfunctions. Vectors of the state of the elements of the compressed air system have been developed based on a variety of structural parameters characterizing the technical condition of the diagnostic object. It is proposed to use wavelet analysis to process the diagnostic parameters obtained by analyzing the indicator diagrams of the stages of a reciprocating compressor.

поршневой компрессориндикаторная диаграммаряды Фурьевейвлет-ана­лизмодель диагностированиядиагностические параметрытехническая диагностика.piston compressorindicator diagramdiagnostic modeldiagnostic parameterstechnical diagnostics.ReferencesНаумчик И. В., Дзитоев М. С., Помошник М. В. Вли­яние величины вредного пространства на интегральные ха­рактеристики поршневого компрессора системы газоснабже­ния в составе стартового комплекса // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2023. № 5. С. 553–558. DOI: 10.24412/2071-6168-2023-5-553-554. EDN: IYXRVH.Naumchik I. V., Dzitoyev M. S., Pomoshnik M. V. Vliyaniye velichiny vrednogo prostranstva na integral’nyye kharakteristiki porshnevogo kompressora sistemy gazosnabzheniya v sostave startovogo kompleksa [The influence of the amount of harmful space on the integral characteristics of the piston compressor of the gas supply system as part of the launch complex]. Izvestiya Tul’skogo gosudarstvennogo universiteta. Tekhnicheskiye nauki. News of the Tula State University. Technical Sciences. 2023. No. 5. P. 553–558. DOI: 10.24412/2071-6168-2023-5-553-554. EDN: IYXRVH. (In Russ.).Ларькин В. В., Бегунов М. Л., Николаев С. Г. [и др.] Об актуальности разработки перспективной системы кон­троля технического состояния сложных технических систем на основе предиктивной диагностики // Модели и методы развития технологий машиностроения в условиях цифрови­зации экономики России / под ред. А. А. Поповича. СанктПетербург: Политех-Пресс, 2022. С. 201–206. EDN: CGOYAP.Larkin V. V., Begunov M. L., Nikolayev S. G. [et al.] Ob aktual’nosti razrabotki perspektivnoy sistemy kontrolya tekhnicheskogo sostoyaniya slozhnykh tekhnicheskikh sistem na osnove prediktivnoy diagnostiki [On the relevance of developing a promising system for monitoring the technical condition of complex technical systems based on predictive diagnostics]. Modeli i metody razvitiya tekhnologiy mashinostroyeniya v usloviyakh tsifrovizatsii ekonomiki Rossii. Models and Methods of Mechanical Engineering Technology Development in the Conditions of the Russian Economy Digitalisation / Ed. by A. A. Popovich. Saint Petersburg, 2022. P. 201–206. EDN: CGOYAP. (In Russ.).ГОСТ РВ 0015-301–2020. Система разработки и поста­новки на производство военной техники. Постановка на про­ изводство изделий. Основные положения. Введ. 01–07–2021. 42 с.GOST RV 0015-301–2020 Sistema razrabotki i postanovki na proizvodstvo voyennoy tekhniki. Postanovka na proizvodstvo izdeliy. Osnovnyye polozheniya [System of development and commissioning of military equipment. Setting up the production of products. The main provisions]. 42 p. (In Russ.).Кузнецов Л. Г., Бураков А. В., Грибанов Д. А., Хотский Р. Р. Методика расчета трудоемкости разработки судо­вых компрессорных станций с использованием аналога на ос­нове ранжирования технических характеристик // Морской вестник. 2023. № 2 (86). С. 65–67. EDN: TLHLQH.Kuznetsov L. G., Burakov A. V., Gribanov D. A., Khotskiy R. R. Metodika rascheta trudoyemkosti razrabotki sudovykh kompressornykh stantsiy s ispol’zovaniyem analoga na osnove ranzhirovaniya tekhnicheskikh kharakteristik [Method for calculating the labor intensity of the development of ship compressor stations using an analogue based on the ranking of technical characteristics]. Morskoy Vestnik. 2023. No. 2 (86). P. 65–67. EDN: TLHLQH. (In Russ.).ГОСТ 20911–89. Техническая диагностика. Термины и определения. Введ. 01–01–1991. Москва: Стандартинформ, 2009. 12 c.GOST 20911–89. Tekhnicheskaya diagnostika. Terminy i opredeleniya [Technical diagnostics. Terms and definitions]. Moscow, 2009. 12 p. (In Russ.).Борисевич М. А. Основные направления и задачи ме­ханизации и автоматизации восстановления сложных техни­ческих систем // Проблемы науки. 2022. № 3 (71). С. 32–37. EDN: GMNERY.Borisevich M. A. Osnovnyye napravleniya i zadachi mekhanizatsii i avtomatizatsii vosstanovleniya slozhnykh tekhnicheskikh sistem [Main directions and tasks of mechanisation and automation of complex technical systems reconstruction]. Problemy nauki. Problems of Science. 2022. No. 3 (71). P. 32–37. EDN: GMNERY. (In Russ.).Меньшиков Д. С. Разработка модели прогноза сигналов предвестников неисправностей газоперекачивающих агрега­тов // Международный технико-экономический журнал. 2022. № 5-6. С. 36–44. DOI: 10.34286/1995-4646-2022-86-5/6-36-44. EDN: BWPSAX.Men’shikov D. S. Razrabotka modeli prognoza signalov predvestnikov neispravnostey gazoperekachivayushchikh agregatov [Development of a model for prediction of signals of harbingers of malfunctions in gas-compressor units]. Mezhdunarodnyy tekhniko-ekonomicheskiy zhurnal. International Technical and Economic Journal. 2022. No. 5-6. P. 36–44. DOI: 10.34286/1995-4646-2022-86-5/6-36-44. EDN: BWPSAX. (In Russ.).Атанов И. В., Капустин И. В., Грицай Д. И., Кулаев Е. В. Неисправности компрессоров холодильного оборудования // Аграрная наука и производство в условиях становления циф­ровой экономики Российской Федерации и мирового сообще­ства: материалы 17 Междунар. науч.-практ. конф. ФМСХ. Ставрополь: АГРУС, 2021. С. 14–21. EDN: YSLLHJ.Atanov I. V., Kapustin I. V., Gritsay D. I., Kulayev E. V. Neispravnosti kompressorov kholodil’nogo oborudovaniya [Malfunctions of compressors of refrigeration equipment]. Agrarnaya Nauka i Proizvodstvo v Usloviyakh Stanovleniya Tsifrovoy Ekonomiki Rossiyskoy Federatsii i Mirovogo Soobshchestva. Stavropol, 2021. P. 14–21. EDN: YSLLHJ. (In Russ.).Сокерина О. В., Хазин М. Л., Волегов С. А. Анализ причин неисправности клапанов поршневых компрессоров // Технологическое оборудование для горной и нефтега­зовой промышленности: сб. тр. XXII Междунар. науч.-техн. конф. Екатеринбург, 04–05 апреля 2024 года. Екатеринбург: Изд-во Уральского гос. горного ун-та, 2024. С. 385–388. EDN: ICNDXV.Sokerina O. V., Khazin M. L., Volegov S. A. Analiz prichin neispravnosti klapanov porshnevykh kompressorov [Analysis of the causes of malfunction of piston compressor valves]. Tekhnologicheskoye Oborudovaniye Dlya Gornoy i Neftegazovoy Promyshlennosti. Yekaterinburg, 2024. P. 385–388. EDN: ICNDXV. (In Russ.).Манойлина С. З., Артемьев В. Н., Зайцев Н. А. Основ­ные неисправности современных поршневых компрессоров и способы их устранения // Тенденции развития технических средств и технологий в АПК: материалы Междунар. науч.практ. конф., Воронеж, 20 февраля 2023 года. Воронеж: Воро­нежский государственный аграрный университет им. Импера­тора Петра I, 2023. С. 182–188. EDN: ELOQAO.Manoylina S. Z., Artem’yev V. N., Zaytsev N. A. Osnovnyye neispravnosti sovremennykh porshnevykh kompressorov i sposoby ikh ustraneniya [The main malfunctions of modern reciprocating compressors and ways to eliminate them]. Tendentsii Razvitiya Tekhnicheskikh Sredstv i Tekhnologiy v APK. Voronezh, 2023. P. 182–188. EDN: ELOQAO. (In Russ.).Дылдин Г. П., Макаров В. Н. Насосы и компрессоры. Москва: Ай Пи Ар Медиа, 2023. 183 с. ISBN 978-5-4497-2260-7. EDN: JMLNZB.Dyldin G. P., Makarov V. N. Nasosy i kompressory [Pumps and compressors]. Moscow, 2023. 183 p. ISBN 978-5-4497-2260-7. EDN: JMLNZB. (In Russ.).Саввон Я. В., Приходько М. Г., Евдокимов Е. А. Не­исправности системы смазки компрессоров // Наука. Новое поколение. Успех: cб. материалов III Междунар. науч.-практ. конф., Краснодар, 29 апреля 2022 года. Краснодар: Новация, 2022. С. 293–295. EDN: YIJIIV.Savvon Ya. V., Prikhod’ko M. G., Evdokimov E. A. Neispravnosti sistemy smazki kompressorov [Compressor lubrication system malfunctions]. Nauka. Novoye Pokoleniye. Uspekh. Krasnodar, 2022. P. 293–295. EDN: YIJIIV. (In Russ.).Котлов А. А. Параметрический анализ самодейству­ющих клапанов поршневых компрессоров методами матема­тического моделирования // Известия высших учебных за­ведений. Машиностроение. 2019. № 5 (710). С. 27–35. DOI: 10.18698/0536-1044-2019-5-27-35. EDN: DYSHCP.Kotlov A. A. Parametricheskiy analiz samodeystvuyushchikh klapanov porshnevykh kompressorov metodami matematicheskogo modelirovaniya [A parametric analysis of selfacting valves of reciprocating compressors using mathematical modeling methods]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Mashinostroyeniye. BMSTU Journal of Mechanical Engineering. 2019. No. 5 (710). P. 27–35. DOI: 10.18698/0536-1044-2019-5-2735. EDN: DYSHCP. (In Russ.).Оскома А. А. Статистический метод диагностирования компрессоров воздуха высокого давления как эффективный способ повышения безопасности их эксплуатации // Пробле­мы безопасности на транспорте: межвузовский сб. науч. тр. конф. Санкт-Петербург: Изд-во ГМА им. адм. С. О. Макарова, 1997. С. 5–13.Oskoma A. A. Statisticheskiy metod diagnostirovaniya kompressorov vozdukha vysokogo davleniya, kak effektivnyy sposob povysheniya bezopasnosti ikh ekspluatatsii [Statistical method of the high-pressure air compressor diagnostics as an effective way to improve safety of their operation]. Problemy Bezopasnosti na Transporte. Problems of Transport Safety. Saint Petersburg, 1997. P. 5–13. (In Russ.).Кудрявцева И. С., Науменко А. П., Демин А. М., Одинец А. И. Вероятностно-статистический критерий оцен­ки состояния по параметрам виброакустического сигнала // Динамика систем, механизмов и машин. 2019. Т. 7, № 2. С. 113–122. DOI: 10.25206/2310-9793-7-2-113-122. EDN: EYLIAI.Kudryavtseva I. S., Naumenko A. P., Demin A. M., Odinets A. I. Veroyatnostno-statisticheskiy kriteriy otsenki sostoyaniya po parametram vibroakusticheskogo signala [Probabilistic and statistical criterions for assessing the condition by vibroacoustic signal parameters]. Dinamika sistem, mekhanizmov i mashin. Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines. 2019. Vol. 7, no. 2. P. 113–122. DOI: 10.25206/2310-9793-7-2-113-122. EDN: EYLIAI. (In Russ.).Ходырев А. И., Шахов А. В. Математическое модели­рование неисправностей ступени поршневого компрессора в целях технического диагностирования // Территория Нефте­газ. 2020. № 1-2. С. 46–54. EDN: FSNQDW.Khodyrev A. I., Shakhov A. V. Matematicheskoye modelirovaniye neispravnostey stupeni porshnevogo kompressora v tselyakh tekhnicheskogo diagnostirovaniya [Mathematical simulation of reciprocating compressor stage defects for technical diagnosis]. Territoriya Neftegaz. Neftegaz Territory. 2020. No. 1-2. P. 46–54. EDN: FSNQDW. (In Russ.).Оскома А. А., Суриков Д. Г. Формирование модели диагностирования СКАВ-7,5 на основе вектора его диагно­стических параметров // Вестник Международной академии холода. 2021. № 4. С. 30–37. DOI: 10.17586/1606-4313-2021-20-4-30-37. EDN: AUQLDG.Oskoma A. A., Surikov D. G. Formirovaniye modeli diagnostirovaniya SKAV-7,5 na osnove vektora ego diagnosticheskikh parametrov [Model for diagnosing SKAB-7.5 on the basis of the vector for its diagnosing parameters]. Vestnik Mezhdunarodnoy akademii kholoda. Journal of International Academy of Refrigeration. 2021. No. 4. P. 30–37. DOI: 10.17586/1606-4313-2021-20-4-30-37. EDN: AUQLDG. (In Russ.).Равин А. А. Диагностическое обеспечение судового энергетического оборудования: проблемы и решения: дис. … д-ра техн. наук. Санкт-Петербург, 2016. 436 с. EDN: CFMONC.Ravin A. A. Diagnosticheskoye obespecheniye sudovogo energeticheskogo oborudovaniya: problemy i resheniya [Diagnostic support of marine power equipment: problems and solutions]. Saint Petersburg, 2016. 436 p. EDN: CFMONC. (In Russ.).Бураков А. В., Хотский Р. Р., Зуев П. Ю., Абрамов А. И. Разработка систем управления, обеспечивающих диагностику с применением робастного метода для перспективных судо­вых поршневых компрессоров // Морской вестник. 2024. № 3 (91). С. 33–37. EDN: KCVSKY.Burakov A. V., Khotskiy R. R., Zuyev P. Yu., Abramov A. I. Razrabotka sistem upravleniya, obespechivayushchikh diagnostiku s primeneniyem robastnogo metoda dlya perspektivnykh sudovykh porshnevykh kompressorov [Development of control systems providing diagnostics using a robust method for advanced marine reciprocating compressors]. Morskoy Vestnik. 2024. No. 3 (91). P. 33–37. EDN: KCVSKY. (In Russ.).Венцюлис Л. С., Коновалов П. Н., Рыбалко В. В. Диа­гностирование корабельных КТЭУ И ГТЭУ. Санкт-Петербург: ВМА им. Кузнецова, 1995. 336 с.Ventsyulis L. S., Konovalov P. N., Rybalko V. V. Diagnostirovaniye korabel’nykh KTEU I GTEU [Diagnostics of the shipboard Boiler Turbine Power Plants and Gas Turbine Power Plants]. Saint Petersburg, 1995. 336 p. (In Russ.).Рамазанов Р. М., Рамазанов М. И., Губайдуллин К. Ж. Диагностирование состояния трубопроводных обвязок ком­прессорных станций // Достижения науки и образования. 2020. № 2 (56). С. 5–10. EDN: BVPYXA.Ramazanov R. M., Ramazanov M. I., Gubaydullin K. Zh. Diagnostirovaniye sostoyaniya truboprovodnykh obvyazok kompressornykh stantsiy [Diagnostics of compressor station piping systems condition]. Dostizheniya Nauki i Obrazovaniya. 2020. No. 2 (56). P. 5–10. EDN: BVPYXA. (In Russ.).Краснов А. Ю. Статистические методы в инженерных исследованиях. Санкт-Петербург: Университет ИТМО, 2022. 119 с.Krasnov A. Yu. Statisticheskiye metody v inzhenernykh issledovaniyakh [Statistical methods in engineering research]. Saint Petersburg, 2022. 119 p. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.