Выпуск № 2

СОДЕРЖАНИЕ

Электротехнические комплексы и системы

Щемелева Ю. Б., Щемелев А. Н.
Снижение коммерческих потерь электроэнергии путем
комплексного применения SQL-алгоритмов и аппаратной платформы ИСУЭ 7
Зайков Д. Д.
Сравнительное имитационное моделирование пропульсивных систем
на базе вентильно-индукторного и асинхронного двигателей 21
Вихман И. О.
Современные гибридные энергонакопители электромобилей:
отечественный и зарубежный обзор 35

Энергетические системы и комплексы

Осинцев К. В., Сироткин Е. А., Корнякова О. Ю.
Анализ возможностей использования потока воздуха
на железнодорожном транспорте для вертикально-осевых ветроустановок 43

электротехнологии, электрооборудование и энергоснабжение
агропромышленного комплекса


Стушкина Н. А., Лебедева Е. И., Холявко А. М.
Мониторинг режимов электроэнергетических систем
на основе самоорганизующихся карт Кохонена 60
Белов С. И., Лештаев О. В., Цедяков А. А.
Развитие распределенной генерации
с использованием солнечных электрических систем
для электроснабжения предприятий сельского хозяйства в России 70

Технологии, машины и оборудование
для агропромышленного комплекса

Захаров Ю. А., Захаров А. Ю.
Исследование процессов эжекции в устройстве охлаждения зоны резания 85
Ивахненко Н. Н.
Влияние вакуумного отжига на структуру
и свойства карбидоупрочненной наплавки
для почвообрабатывающей техники 97
Митягин Г. Е., Мустаяпова А. Б.
Методы обеспечения независимого от зарядной инфраструктуры заряда
тяговых батарей электротракторов 109

 

Contens

Еlectrical Engineering Complexes and Systems

Shchemeleva Yu. B., Shchemelev A. N.
Reducing Commercial Electricity Losses through the Integrated Application
of SQL Algorithms and the Hardware Platform of an AMI 7
Zaikov D. D.
Comparative Simulation Modeling of Propulsion Systems Based
on Switched Reluctance and Induction Motors 21
Vikhman I. O.
Modern Hybrid Energy Storage Systems for Electric Vehicles:
a Domestic and International Review 35

Еenergy Systems and Complexes

Osintsev K. V., Sirotkin E. A., Kornyakova O. Yu.
Analysis of the Possibilities os Using Air Flow on Railway Transport
for Vertical-Axial Wind Turbines 43

Еlectrical Technologies, Electrical Equipment and Energy Supply
for the Agro-Industrial Complex

Stushkina N. A., Lebedeva E. I., Kholyavko A. M.
Monitoring of Power System Modes Based on Self-Organizing Kohonen Maps 60
Belov S. I., Leshtaev O. V., Tsedyakov A. A.
Development of Distributed Generation Using Solar Electric Systems
for Power Supply to Agricultural Enterprises in Russia 70

Technologies, Machines and Equipment for the Agro-Industrial Complex

Zakharov Yu. A., Zakharov A. Yu.
Research on Ejection Processes in the Cutting Zone Cooling Device 85
Ivakhnenko N. N.
The Influence of Vacuum Annealing on the Structure and Properties
of Carbide-Hardened Surfacing for Tillage Equipment 97
Mityagin G. E., Mustayapova A. B.
Methods for Ensuring Independent Charging of Electric Tractor Traction Batteries 109

 

 

 


Электротехнические комплексы и системы
Еlectrical engineering complexes and systems

 

УДК 621.31
DOI 10.34286/2949-4176-2026-102-2-7-20
EDN: JQUWQT

Юлия Борисовна Щемелева, кандидат технических наук, доцент кафедры
естественных и гуманитарных наук, профессор РАЕ, ORCID: 0000-0001-6929-4076, ScopusID: 57215311237, SPIN-код: 3798-6003, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Южный федеральный университет»
в г. Геленджике, Краснодарского края, Россия, г. Геленджик
Александр Николаевич Щемелев, заместитель директора Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Геленджикэлектросеть, Россия, г. Геленджик

Снижение коммерческих потерь электроэнергии путем
комплексного применения SQL-алгоритмов и аппаратной платформы ИСУЭ

Аннотация. В статье предложен комплексный подход к снижению коммерческих потерь электроэнергии в городских распределительных сетях, основанный на синергии алгоритмических методов анализа данных и современных аппаратных средств интеллектуальных систем учета электроэнергии (ИСУЭ). Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения эффективности борьбы с незаконным потреблением электроэнергии в условиях цифровой трансформации энергетического сектора и перехода к предиктивным моделям управления. Рассмотрена эволюция методов выявления аномалий потребления, начиная от разработанных авторами SQL-алгоритмов («Скачки», «Выпадения», «Пропажи», «Сопоставление»), автоматизирующих процесс детектирования отклонений от нормальных режимов работы приборов учета, и заканчивая перспективными моделями предиктивной аналитики на основе технологий искусственного интеллекта. На основе критического анализа проблемы качества данных, которая идентифицируется как ключевое ограничение для успешного внедрения методов глубинного машинного обучения, обоснована необходимость использования современной аппаратной платформы ИСУЭ, способной гарантировать полноту, достоверность и синхронность первичной измерительной информации. На примере оборудования производства ООО «Матрица», включающего гибридные счетчики с комбинированным каналом связи PLC+RF и устройства сбора данных с расширенными вычислительными возможностями, демонстрируется возможность достижения качественно нового уровня собираемости и валидности данных. Показана возможность интеграции аппаратной платформы с аналитическим ядром, реализованным на базе SQL Server. Приведены количественные показатели эффективности предложенного комплексного подхода, включая снижение доли ложных срабатываний алгоритмов, сокращение времени реагирования на инциденты и появление возможности прогнозирования потенциальных нарушений на основе анализа профилей нагрузки и паттернов поведения потребителей. Сделан вывод о том, что только комплексное применение развитых алгоритмических методов и качественной аппаратной платформы ИСУЭ позволяет перейти от реактивного управления потерями к проактивной аналитике и существенно повысить экономическую эффективность энергоснабжающих организаций.
Ключевые слова: коммерческие потери электроэнергии, хищение электроэнергии, SQL-анализ, интеллектуальные системы учета электроэнергии (ИСУЭ), качество данных, гибридные сети связи (PLC+RF), предиктивная аналитика, искусственный интеллект.

Yulia B. Shchemeleva, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor of the Department of Natural Sciences and Humanities, Professor of the Russian Academy of Natural Sciences (RANS), ORCID: 0000-0001-6929-4076, ScopusID: 57215311237, SPIN-code: 3798-6003, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Branch of the Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education "Southern Federal University" in Gelendzhik, Krasnodar Territory, Russia, Gelendzhik
Alexander N. Shchemelev, Deputy Director, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
JSC "Gelendzhikelectroset", Russia, Gelendzhik

Reducing Commercial Electricity Losses through the Integrated Application
of SQL Algorithms and the Hardware Platform of an AMI

Abstract. The article proposes a comprehensive approach to reducing commercial electricity losses in urban distribution networks, based on the synergy between algorithmic data analysis methods and modern hardware components of Advanced Metering Infrastructure (AMI). The relevance of this research is driven by the need to enhance the effectiveness of combating non-technical losses in the context of the digital transformation of the energy sector and the transition to predictive management models. The evolution of methods for detecting consumption anomalies is examined, starting from SQL-based algorithms developed by the authors ("Surges", "Dropouts", "Disappearances", "Reconciliation") that automate the detection of deviations from normal metering device operation, and extending to promising predictive analytics models based on artificial intelligence technologies. Through a critical analysis of the data quality problem–identified as a key limitation for the successful implementation of deep machine learning methods–the study substantiates the necessity of employing a modern AMI hardware platform capable of ensuring the completeness, reliability, and synchronism of primary measurement information. Using the example of equipment manufactured by "Matrix LLC," including hybrid meters with a combined PLC+RF communication channel and data concentrators with enhanced computing capabilities, the potential for achieving a qualitatively new level of data collection and validity is demonstrated. The possibility of integrating the hardware platform with an analytical core implemented on SQL Server is shown. Quantitative performance indicators of the proposed integrated approach are presented, including a reduction in the false positive rate of algorithms, a decrease in incident response time, and the emerging capability to predict potential violations based on load profile analysis and consumer behavior patterns. It is concluded that only the integrated application of advanced algorithmic methods and a high-quality AMI hardware platform enables a transition from reactive loss management to proactive analytics, significantly enhancing the economic efficiency of energy supply companies.
Keywords: commercial electricity losses, electricity theft, non-technical losses, SQL analysis, Advanced Metering Infrastructure (AMI), data quality, hybrid communication networks (PLC+RF), predictive analytics, artificial intelligence.

Библиографический список

1. Применение интеллектуальных алгоритмов SQL-анализа в системах учета электроэнергии / Ю. Б. Щемелева, А. Н. Щемелев, И. В. Ладыко, С. К. Давыдов // Промышленная энергетика. 2025. № 10. С. 26–34. EDN: OCHAHC.
2. Щемелева Ю. Б., Щемелев А. Н., Давыдов С. К. Практический опыт исследования структуры электрических потерь // Промышленная энергетика. 2021. № 4. С. 53–59. EDN: MXUUMD.
3. Shchemeleva Yu. B., Shchemelev A. N., Davidov S. K. Analysis of the Electrical Energy Losses Structure // International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies, FarEastCon 2020. Vladivostok, 2020. р. 9271129. EDN: VMOOFS.
4. Шишкина А. Ф., Ковганюк В. Ф. Выявление различных способов хищения электроэнергии // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 2 (58). С. 98–101. EDN: VOHKYD.
5. Чаусовский О. А. Современные методы хищения электроэнергии и борьба с ними // Промышленная энергетика. 2016. № 1. С. 54–56.
6. Коробкова К. Безучетное потребление: правовые аспекты // Главный энергетик. 2020. № 12. С. 67–70. EDN: VKRIWL.
7. Тришкин И. А., Щемелева Ю. Б. Цифровизация в энергетике: практическая реализация // Проблемы автоматизации, региональное управление, связь и акустика: Сборник трудов XII Всероссийской научной конференции и молодежного научного форума. Ростов-на-Дону , 2023. С. 257–261. EDN: ZVKXYA.
8. Щемелева Ю. Б. Качество данных как фактор успешности внедрения технологий искусственного интеллекта в электроэнергетике // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2025. № 1 (369). С. 228–234. EDN: QYFRTQ.
9. Полуянович Н. К., Качелаев О. В., Дубяго М. Н. Влияние предобработки данных на точность и сходимость нейросети в киберфизической системе интеллектуального управления энергосистемами // Математические методы в технологиях и технике. 2025. № 11. С. 68–73. EDN: GSBQNQ.

References

1. Primenenie intellektual'nyh algoritmov SQL-analiza v sistemah uchyota elektroenergii [Application of intelligent SQL-analysis algorithms in electricity metering systems] / Yu. B. Shchemeleva, A. N. Shchemelev, I. V. Ladyko, S. K. Davydov // Promyshlennaya energetika. 2025. № 10. рр. 26–34. EDN: OCHAHC.
2. Shchemeleva Yu. B., Shchemelev A. N., Davydov S. K. Prakticheskij opyt issledovaniya struktury elektricheskih poter' [Practical Experience in Studying the Structure of Electrical Losses] // Promyshlennaya energetika. 2021. № 4. рр. 53–59. EDN: MXUUMD.
3. Shchemeleva Yu. B., Shchemelev A. N., Davidov S. K. Analysis of the Electrical Energy Losses Structure // International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies, FarEastCon 2020. Vladivostok, 2020. р. 9271129. EDN: VMOOFS.
4. Shishkina A. F., Kovganyuk V. F. Vyyavlenie razlichnyh sposobov hishcheniya elektroenergii [Identification of Various Methods of Electricity Theft] // Sovremennye nauchnye issledovaniya i innovacii. 2016. № 2 (58). рр. 98–101. EDN: VOHKYD.
5. Chausovskij O. A. Sovremennye metody hishcheniya elektroenergii i bor'ba s nimi [Modern Methods of Electricity Theft and Control] // Promyshlennaya energetika. 2016. № 1. рр. 54–56.
6. Korobkova K. Bezuchetnoe potreblenie: pravovye aspekty [Uncounted Consumption: Legal Aspects] // Glavnyj energetik. 2020. № 12. рр. 67–70. EDN: VKRIWL.

7. Trishkin I. A., Shchemeleva Yu. B. Cifrovizaciya v energetike: prakticheskaya realizaciya [Digitalization in the Power Industry: Practical Implementation] // Problemy avtomatizacii, regional'noe upravlenie, svyaz' i akustika: Sbornik trudov XII Vserossijskoj nauchnoj konferencii i molodezhnogo nauchnogo foruma. Rostov-na-Donu , 2023. рр. 257–261. EDN: ZVKXYA.
8. Shchemeleva Yu. B. Kachestvo dannyh kak faktor uspeshnosti vnedreniya tekhnologij iskusstvennogo intellekta v elektroenergetike [Data quality as a factor in the success of the implementation of artificial intelligence technologies in the electric power industry] // Fundamental'nye i prikladnye problemy tekhniki i tekhnologii. 2025. № 1 (369). рр. 228–234. EDN: QYFRTQ.
9. Poluyanovich N. K., Kachelaev O. V., Dubyago M. N. Vliyanie predob-rabotki dannyh na tochnost' i skhodimost' nejroseti v kiberfizicheskoj sisteme intellektual'nogo upravleniya energosistemami [The Influence of Data Preprocessing on the Accuracy and Convergence of a Neural Network in a Cyber-Physical System for Intelligent Energy System Management] // Matematicheskie metody v tekhnologiyah i tekhnike. 2025. № 11. рр. 68–73. EDN: GSBQNQ.

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 27.02.2026, одобрена после рецензирования 28.03.2026, принята к публикации 01.04.2026.
The article was submitted 27.02.2026, approved after reviewing 28.03.2026, accepted for publication 01.04.2026.

Для цитирования:
Щемелева Ю. Б., Щемелев А. Н.
Снижение коммерческих потерь электроэнергии путем комплексного применения SQL-алгоритмов и аппаратной платформы ИСУЭ // Международный технический журнал. 2026. № 2 (102). С. 7–20. EDN: JQUWQT.

For citation:
Shchemeleva Yu. B., Shchemelev A. N.
Reducing Commercial Electricity Losses through the Integrated Application of SQL Algorithms and the Hardware Platform of an AMI // International Technical Journal. 2026. № 2 (102). pp. 7–20. EDN: JQUWQT.

 


УДК 621.313.3
DOI 10.34286/2949-4176-2026-102-2-21-34
EDN: LNDJMH

Дмитрий Дмитриевич Зайков, аспирант, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Высшая школа энергетики, нефти и газа,
Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова, Архангельск, Россия

Сравнительное имитационное моделирование пропульсивных систем
на базе вентильно-индукторного и асинхронного двигателей

Аннотация. Статья посвящена разработке и сравнительному анализу имитационных моделей пропульсивных систем судна, построенных на базе вентильно-индукторного двигателя (ВИД) ИД-2000 и асинхронного двигателя (АД) АДР-2000 мощностью 2000 кВт каждый. Целью исследования является количественная оценка эксплуатационных характеристик обеих систем электродвижения в типовых судовых режимах работы и обоснование перспективности применения ВИД в качестве гребного электродвигателя. Методология работы основана на создании детализированных имитационных моделей в среде MATLAB/Simulink, включающих модуль судовой электроэнергетической системы с синхронными генераторами МСК-1875-1500 и МСК-1250-1500, повышающими трансформаторами и модуль системы электродвижения с соответствующими силовыми преобразователями и системами управления. Для каждой пропульсивной системы проведено моделирование четырех характерных режимов эксплуатации: прямого пуска, имитации удара гребного винта о препятствие, маневрирования и экономичного хода с последующим выходом на полную мощность. Ключевым результатом исследования является комплекс сравнительных данных, демонстрирующий преимущества пропульсивной системы на базе ВИД по ряду критически важных параметров: сокращение времени разгона до номинальной частоты вращения (12 с против 16 с у АД), существенно меньшие значения пусковых токов (980 А против 1700 А) и установившегося электромагнитного момента, а также более быстрое восстановление системы после ударного воздействия (7 с против 10 с). Результаты работы подтверждают конкурентоспособность ВИД как гребного электродвигателя и обосновывают целесообразность дальнейших исследований по совершенствованию алгоритмов управления для расширения области его практического применения в судостроении.
Ключевые слова: пропульсивная система, вентильно-индукторный двигатель (ВИД), асинхронный двигатель (АД), имитационное моделирование, система электродвижения судна, MATLAB/Simulink, гребной электродвигатель.

Dmitry D. Zaikov, Postgraduate, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Higher School of Energy, Oil and Gas, Northern (Arctic)
Federal University named after M.V. Lomonosov, Arkhangelsk


Comparative Simulation Modeling of Propulsion Systems Based
on Switched Reluctance and Induction Motors

Abstract. This article is devoted to the development and comparative analysis of simulation models of ship propulsion systems based on a switched reluctance motor (SRM) ID-2000 and an induction motor (IM) ADR-2000, each rated at 2000 kW. The objective of the study is to provide a quantitative assessment of the operational characteristics of both electric propulsion systems under typical marine operating modes and to substantiate the prospects of using SRM as a propulsion electric motor. The methodology is based on the creation of detailed simulation models in the MATLAB/Simulink environment, incorporating a ship electric power system module with MSK-1875-1500 and MSK-1250-1500 synchronous generators, step-up transformers, and an electric propulsion module with corresponding power converters and control systems. For each propulsion system, four characteristic operating modes were simulated: direct start-up, simulation of propeller impact against an obstacle, maneuvering, and economical cruising with subsequent transition to full power. The key result of the study is a set of comparative data demonstrating the advantages of the SRM-based propulsion system across several critically important parameters: reduced acceleration time to rated speed (12 s vs. 16 s for IM), significantly lower starting currents (980 A vs. 1700 A) and steady-state electromagnetic torque, as well as faster system recovery after impact loading (7 s vs. 10 s). The results confirm the competitiveness of SRM as a propulsion motor and substantiate the feasibility of further research on improving control algorithms to expand its practical application in shipbuilding.
Keywords: propulsion system, switched reluctance motor (SRM), induction motor (IM), simulation modeling, ship electric propulsion system, MATLAB/Simulink, propulsion electric motor.


Библиографический список

1. Lourembam Ranjita Devi, Sreenu Sreekumar, Rohit Bhakar, A comprehensive review of electric motors for electric vehicles: Comparing traditional and emerging technologies, Progress in Engineering Science, Volume 3, Issue 1, 2026, 100197, ISSN 2950-4252.
2. Корнеев А. А., Третьяков А. С., Капитонов О. А. Перспективы развития вентильно-индукторного привода // Вестник Белорусско-Российского университета. 2018. № 3 (60). С. 63–69. EDN: XYKCLZ.
3. Зайков Д. Д., Сергунин М. А. Обзор применения вентильных электродвигателей в системах электродвижения судов // Ломоносовские научные чтения студентов, аспирантов и молодых ученых – 2023: Сборник материалов конференции: в 2-х томах, Архангельск, 01–30 апреля 2023 года / Сев. (Арктич.) федер. ун-т им. М. В. Ломоносова. Том 2. Архангельск : Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова, 2023. С. 235–238. EDN: MSSNDI.
4. Колпаков А. И. Перспективы развития электропривода // Силовая электроника. 2004. № 1. С. 46–48. EDN: MVRPCR.
5. Романовский В. В., Никифоров Б. В., Макаров А. М. Расчет вентильного индукторного привода мощностью 1 МВт для системы электродвижения судов // Судостроение. 2019. № 4. С. 53–56. EDN: BBFQYS.
6. Темирев А. П., Фам Б. В. Исследование динамических процессов вентильно-индукторного двигателя мощностью 2000 кВт на математической модели // Практическая силовая электроника. 2018. № 1. С. 24–28. EDN: XOTHYD.
7. Птах Г. К. Сравнительная оценка электрических двигателей переменного тока асинхронного и синхронного типов с целью применения их в гребных электроустановках ледоколов большой мощности // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2019. № 5. С. 24–30. EDN: ISPZZZ.
8. Однокопылов Г. И., Розаев И. А. Моделирование вентильно-индукторного электропривода в аварийных режимах работы // Известия Томского политехнического университета. 2013. № 4. С. 138–143. EDN: RPTAWV.
9. Сергунин М. А., Зайков Д. Д., Грабовский Л. А. Разработка модели пропульсивной установки с различными типами гребных электродвигателей // Актуальные вопросы инновационного развития арктического региона РФ: Сборник статей V Всероссийской научно-практической конференции, Северодвинск, 20–30 ноября 2023 года. Северодвинск : Северный (Арктический) федеральный университет им. М. В. Ломоносова, 2024. С. 448–452. EDN: BTYKOF.
10. Вирко Т. П., Зайков Д. Д., Сергунин М. А. Разработка системы управления вентильно-индукторного двигателя // Актуальные вопросы инновационного развития Арктического региона РФ: Сборник статей VI Всероссийской научно-практической конференции, Северодвинск, 18–30 ноября 2024 года. Архангельск : Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова, 2025. С. 459–463. EDN: JKDIEK.
11. Вирко Т. П., Зайков Д. Д., Грабовский Л. А. Разработка системы управления вентильно-индукторного двигателя ИД-2000 в Matlab Simulink // Парадигма. 2025. № 5-5. С. 3–7. EDN: BYLGPF.

12. Зайков Д. Д. Разработка регулятора скорости для системы управления вентильно-индукторного двигателя ИД-2000 // Международный технический журнал. 2026. № 1. С. 17–30.
13. Григорьев А. В. Судовые системы электродвижения и электроэнергетические системы. СПб. : Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова, 2022. 288 с. EDN: OFRAKC.
14. Романовский В. В., Никифоров Б. В., Макаров А. М. Перспективы развития систем электродвижения // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. 2018. № 3. С. 586–596. EDN: XSRHLF.

References

1. Lourembam Ranjita Devi, Sreenu Sreekumar, Rohit Bhakar, A comprehensive review of electric motors for electric vehicles: Comparing traditional and emerging technologies, Progress in Engineering Science, Volume 3, Issue 1, 2026, 100197, ISSN 2950-4252.
2. Korneev A. A., Tret'yakov A. S., Kapitonov O. A. Perspektivy razvitiya ventil'no-induktornogo privoda [Prospects for the Development of the Inductor-Valve Drive] // Vestnik Belorussko-Rossijskogo universiteta. 2018. № 3 (60). pp. 63–69. EDN: XYKCLZ.
3. Zajkov D. D., Sergunin M. A. Obzor primeneniya ventil'nyh elektrodvigatelej v sistemah elektrodvizheniya sudov [Overview of the Application of Brushless DC Motors in Ship Electric Propulsion Systems] // Lomonosovskie nauchnye chteniya studentov, aspirantov i molodyh uchenyh – 2023: Sbornik materialov konferencii: v 2-h tomah, Arhangel'sk, 01–30 aprelya 2023 goda / Sev. (Arktich.) feder. un-t im. M. V. Lomonosova. Tom 2. Arhangel'sk : Severnyj (Arkticheskij) federal'nyj universitet imeni M. V. Lomonosova, 2023. pp. 235–238. EDN: MSSNDI.
4. Kolpakov A. I. Perspektivy razvitiya elektroprivoda [Prospects for the development of electric drive] // Silovaya elektronika. 2004. № 1. pp. 46–48. EDN: MVRPCR.
5. Romanovskij V. V., Nikiforov B. V., Makarov A. M. Raschet ventil'nogo induktornogo privoda moshchnost'yu 1 MVt dlya sistemy elektrodvizheniya sudov [Calculation of a 1 MW Inductor Valve Drive for the Electric Propulsion System of Ships] // Sudostroenie. 2019. № 4. pp. 53–56. EDN: BBFQYS.
6. Temirev A. P., Fam B. V. Issledovanie dinamicheskih processov ventil'no-induktornogo dvigatelya moshchnost'yu 2000 kVt na matematicheskoj modeli [Research of dynamic processes of a 2000 kW induction motor on a mathematical model] // Prakticheskaya silovaya elektronika. 2018. № 1. pp. 24–28. EDN: XOTHYD.
7. Ptah G. K. Sravnitel'naya ocenka elektricheskih dvigatelej peremennogo toka asinhronnogo i sinhronnogo tipov s cel'yu primeneniya ih v grebnyh elektroustanovkah ledokolov bol'shoj moshchnosti [Comparative Evaluation of Asynchronous and Synchronous Electric Motors for Use in High-Power Icebreaker Propulsion Systems] // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Elektromekhanika. 2019. № 5. pp. 24–30. EDN: ISPZZZ.
8. Odnokopylov G. I., Rozaev I. A. Modelirovanie ventil'no-induktornogo elektroprivoda v avarijnyh rezhimah raboty [Modeling of an induction electric drive in emergency modes of operation] // Izvestiya tomskogo politekhnicheskogo universiteta. 2013. № 4. pp. 138–143. EDN: RPTAWV.
9. Sergunin M. A., Zajkov D. D., Grabovskij L. A. Razrabotka modeli propul'sivnoj ustanovki s razlichnymi tipami grebnyh elektrodvigatelej [Development of a Propulsion Unit Model with Various Types of Propeller Electric Motors ] // Aktual'nye voprosy innovacionnogo razvitiya arkticheskogo regiona RF: Sbornik statej V Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii, Severodvinsk, 20–30 noyabrya 2023 goda. Severodvinsk : Severnyj (Arkticheskij) federal'nyj universitet im. M. V. Lomonosova, 2024. pp. 448–452. EDN: BTYKOF.

10. Virko T. P., Zajkov D. D., Sergunin M. A. Razrabotka sistemy upravleniya ventil'no-induktornogo dvigatelya [Development of a Control System for a Valve-Inductor Motor ] // Aktual'nye voprosy innovacionnogo razvitiya Arkticheskogo regiona RF: Sbornik statej VI Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii, Severodvinsk, 18–30 noyabrya 2024 goda. Arhangel'sk : Severnyj (Arkticheskij) federal'nyj universitet imeni M. V. Lomonosova, 2025. pp. 459–463. EDN: JKDIEK.
11. Virko T. P., Zajkov D. D., Grabovskij L. A. Razrabotka sistemy upravleniya ventil'no-induktornogo dvigatelya ID-2000 v Matlab Simulink [Development of the ID-2000 Ventilation and Industrial Motor Control System in Matlab Simulink] // Paradigma. 2025. № 5-5. pp. 3–7. EDN: BYLGPF.
12. Zajkov D. D. Razrabotka regulyatora skorosti dlya sistemy upravleniya ventil'no-induktornogo dvigatelya ID-2000 [Development of a Speed Controller for the Control System of the ID-2000 Induction Motor] // Mezhdunarodnyj tekhnicheskij zhurnal. 2026. № 1. рр. 17–30.
13. Grigor'ev A. V. Sudovye sistemy elektrodvizheniya i elektroenergeticheskie sistemy [Ship Electric Propulsion and Power Systems]. SPb. : Gosudarstvennyj universitet morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova, 2022. 288 p. EDN: OFRAKC.
14. Romanovskij V. V., Nikiforov B. V., Makarov A. M. Perspektivy razvitiya sistem elektrodvizheniya [Prospects for the Development of Electric Propulsion Systems] // Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova. 2018. № 3. pp. 586–596. EDN: XSRHLF.

Статья поступила в редакцию 06.03.2026, одобрена после рецензирования 09.04.2026, принята к публикации 13.04.2026.
The article was submitted 06.03.2026, approved after reviewing 09.04.2026, accepted for publication 13.04.2026.


Для цитирования:
Зайков Д. Д.
Сравнительное имитационное моделирование пропульсивных систем на базе вентильно-индукторного и асинхронного двигателей // Международный технический журнал. 2026. № 2 (102). С. 21–34. EDN: LNDJMH.

For Сitation:
Zaikov D. D.
Comparative Simulation Modeling of Propulsion Systems Based on Switched Reluctance and Induction Motors // International Technical Journal. 2026. № 2 (102). pp. 21–34. EDN: LNDJMH.

 

 

УДК 621.31
DOI 10.34286/2949-4176-2026-102-2-35-42
EDN: KUZOVE

Илья Олегович Вихман, аспирант, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Новосибирский государственный технический университет, Россия, Новосибирск

Современные гибридные энергонакопители электромобилей:
отечественный и зарубежный обзор

Аннотация. Статья нацелена на проведение многогранного анализа результатов исследований по разработке, модернизации гибридных электрических накопителей для электрического транспорта, полученных отечественными и зарубежными исследователями, инженерами. Экологичность электрического транспорта бесспорна и его развитие, оптимизация его силовых установок заслуживают пристального внимания со стороны значительного круга инженеров и исследователей. Многосторонний обзор открытых научных источников показал, что многие исследователи активно и повсеместно обсуждают вопросы моделирования силовой энергетической установки электрического транспорта, включая оптимизацию системы тягового электрооборудования и последующую реализацию многофункциональных схемных решений, интеграцию активов солнечной энергии и электрического двигателя и т. д. Технологический фронтир в области гибридных энергетических накопителей для электромобильного рынка – широко дискутируемая тематика, связанная со снижением выбросов в окружающую среду, финансовых затрат на их содержание и повышением уровня безопасной дорожной эксплуатации. Исследовательский фокус отечественных ученых и разработчиков технологических решений сосредоточен преимущественно на оценке применимости технологии гибридизации энергетических накопителей для систем электроснабжения и моделировании силовых установок, а зарубежные коллеги основную ставку делают на интеллектуальную зарядку электромобиля.
Ключевые слова: электромобиль, гибридный энергонакопитель, эффективность энергетической системы, силовая установка, аккумуляторная батарея.

Ilya O. Vikhman, Postgraduate, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Novosibirsk State Technical University, Russia, Novosibirsk

Modern Hybrid Energy Storage Systems for Electric Vehicles:
a Domestic and International Review

Abstract. This article aims to provide a comprehensive analysis of the research results on the development and modernization of hybrid electric storage systems for electric vehicles, obtained by domestic and foreign researchers and engineers. The environmental benefits of electric transport are undeniable, and its development and optimization of its powertrains deserve the close attention of a significant number of engineers and researchers. A comprehensive review of open scientific sources revealed that a significant number of researchers are actively and widely discussing issues related to modeling electric vehicle powertrains, including optimization of the traction electrical system and the subsequent implementation of multifunctional circuit designs, integration of solar energy assets and electric motors, etc. The technological frontier of hybrid energy storage systems for the electric vehicle market is a widely discussed topic related to reducing environmental emissions, reducing maintenance costs, and improving road safety. Russian scientists and technology developers are primarily focused on assessing the applicability of hybrid energy storage technology for power supply systems and modeling powertrains, while their international colleagues are focusing primarily on intelligent electric vehicle charging.
Keywords: electric vehicle, hybrid energy storage system, energy system efficiency, power plant, battery.


Библиографический список

1. Пути перехода к устойчивой энергетике. Ускорение энергетического перехода в регионе ЕЭК ООН // Серия публикаций ЕЭК ООН по энергетике. Женева, 2020. № 67. URL: https://unece.org/fileadmin/DAM/energy/images/PATHWAYS/Home/FINAL_Report_-_Pathways_to_Sustainable_Energy__RUSSIAN.pdf.
2. Добрего К. В., Козначеев И. А., Червинский В. Л. Моделирование пассивного сопряжения блоков гибридной системы накопления электроэнергии // Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2024. № 3 (67). С. 209–227.
3. Степаненко В. П., Сорин Л. Н. Энергоэффективность подземной локомотивной откатки с гибридными накопителями энергии // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2015. № 6. С. 135–140. EDN: UOIZIJ.
4. Василевич В. П., Збышинская М. Е. Зарядно-разрядные характеристики аккумуляторно-емкостного накопителя электроэнергии в составе автономной фотоэлектрической системы // Доклады Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники. 2022. № 2 (20). С. 78–85. EDN: GJEJED.
5. Применение гибридных накопителей электроэнергии совместно с ВИЭ в ЕЭС России / А. А. Антонов, Д. В. Дворкин, И. А. Пуршев [и др.] // Известия НТЦ Единой энергетической системы. 2024. № 2 (20). С. 78–85. EDN: KIYLBC.
6. Двухконтурный накопитель энергии для гибридных энергетических систем с возобновляемыми источниками энергии / С. Г. Обухов, И. А. Плотников, А. Ибрагим [и др.] // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2020. № 1 (331). С. 64–76. EDN: REPBDP.
7. Обухов С. Г., Давыдов Д. Ю., Федянин А. Л. Математическая модель аккумуляторной батареи для проектирования гибридных энергетических систем на основе возобновляемых источников энергии // Глобальная энергия. 2024. № 1 (30). С. 55–68. EDN: DLQQAB.
8. Усачева И. В., Гладкая Е. А., Ландин С. В. Гибридные накопители энергии: проблемы и перспективы технологий хранения энергии // Научные труды Вольного экономического общества России. 2022. № 4 (236). EDN: ESZTIM.
9. Холоденко А. В., Горбова П. С., Усачева И. В. Зонирование территории Волгоградской области по потенциалу ветровой и солнечной энергетики для оценки перспектив использования гибридных энергетических комплексов // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология. 2023. № 3. С. 142–150. EDN: QDAPDY.
10. Щуров Н. И., Внуков С. А. Моделирование эффективной силовой энергоустановки электромобиля с учетом нагрузочных циклов движения // Доклады Академии наук высшей школы Российской Федерации. 2023. № 2 (59). С. 56–67. EDN: HPFKKN.

11. Анализ влияния режимов движения электромобилей на процесс старения тяговых аккумуляторов на основе цикла WLTC / Н. И. Щуров, А. А. Штанг, С. И. Дедов [и др.] // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. 2020. Т. 13. № 8. С. 977–990. EDN: TBRUXN.
12. Экспериментальная апробация совмещенной топологии тягового инвертора и устройства ускоренного заряда / А. Г. Грищенко, К. М. Сидоров, Б. Н. Сидоров [и др.] // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2024. № 2. С. 353–358. EDN: POHOTB.
13. Фам Х. Ш., Сидоров К. М. Актуальные задачи в области совершенствования и дальнейшего развития зарядной инфраструктуры // Системы синхронизации, формирования и обработки сигналов. 2024. Т. 15. № 4. С. 25–28. EDN: WVRQNX.
14. Результаты разработки и исследовательских испытаний тяговой аккумуляторной батареи электромобиля / К. М. Сидоров, А. Г. Грищенко, В. Н. Козловский [и др.] // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2023. № 12. С. 361–366. EDN: SWTDWJ.
15. Беляева И. А., Козловский В. Н. Инфраструктурные аспекты развития качества электромобилей // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2023. № 12. С. 99–102. EDN: WWKAPG.
16. Разработка электротехнической системы термостатирования высоковольтных литий-ионных автомобильных аккумуляторных батарей / Д. М. Якунов, В. В. Дебелов, В. С. Стручков [и др.] // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2021. № 6. С. 317–326. EDN: JCOISS.
17. Optimal hybrid power plants for electric vehicle charging demand / Irmas Cameron, Kaitlin Brunik, рCaitlyn Clark // Journal of Physics: Conference Series. 2024. 2767. рр. 1–11. (accessed: 08.06.25). DOI: 10.1088/1742-6596/2767/8/082015.
18. An Electric Vehicle Dispatch Module for Demand-Side Energy Participation / В. Zhou, F. Yao, Т. Littler [et al.] // Applied Energy. 2016. 177. рр. 464–474. (accessed: 08.06.25). DOI: 10.1016/j.apenergy.2016.05.120.
19. EV smart charging: How tariff selection influences grid stress and carbon reduction / Farzaneh Daneshzand, Phil Coker, Ben Potter [et al.] // Applied Energy. 2023. 348. (accessed: 08.06.25). DOI: 10.1016/j.apenergy.2023.121482.
20. Yang Hu Optimization of orderly charging strategy of electric vehicle based on improved alternating direction method of multipliers / Hu Yang, Zhang Meng, Wang Kaiyan [et al.] // Journal of Energy Storage. 2022. 55, Part B. DOI: 10.1016/j.est.2022.105483.

References

1. Puti perekhoda k ustojchivoj energetike. Uskorenie energeticheskogo perekhoda v regione EEK OON [Pathways to Sustainable Energy. Accelerating the Energy Transition in the UNECE Region] // Seriya publikacij EEK OON po energetike. Zheneva, 2020. № 67. URL: https://unece.org/fileadmin/DAM/energy/images/PATHWAYS/Home/FINAL_Report_-_Pathways_to_Sustainable_Energy__RUSSIAN.pdf.
2. Dobrego K. V., Koznacheev I. A., Chervinskij V. L. Modelirovanie passivnogo sopryazheniya blokov gibridnoj sistemy nakopleniya elektroenergii [Modeling of Passive Coupling of Hybrid Energy Storage System Units] // Energetika. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij i energeticheskih ob"edinenij SNG. 2024. 3 (67). рр. 209–227.
3. Stepanenko V. P., Sorin L. N. Energoeffektivnost' podzemnoj lokomotivnoj otkatki s gibridnymi nakopitelyami energii [Energy Efficiency of Underground Locomotive Rolling with Hybrid Energy Storage Devices] // Gornyj informacionno-analiticheskij byulleten' (nauchno-tekhnicheskij zhurnal). 2015. № 6. рр. 135–140. EDN: UOIZIJ.

4. Vasilevich V. P., Zbyshinskaya M. E. Zaryadno-razryadnye harakteristiki akkumulyatorno-emkostnogo nakopitelya elektroenergii v sostave avtonomnoj fotoelektricheskoj sistemy [Charging and Discharging Characteristics of a Battery-Capacitive Energy Storage System as Part of an Autonomous Photovoltaic System] // Doklady Belorusskogo gosudarstvennogo universiteta informatiki i radioelektroniki. 2022. № 2 (20). рр. 78–85. EDN: GJEJED.
5. Primenenie gibridnyh nakopitelej elektroenergii sovmestno s VIE v EES Rossii [Application of hybrid energy storage systems in conjunction with renewable energy sources in the Russian Unified Energy System] / A. A. Antonov, D. V. Dvorkin, I. A. Purshev [i dr.] // Izvestiya NTC Edinoj energeticheskoj sistemy. 2024. № 2 (20). рр. 78–85. EDN: KIYLBC.
6. Dvuhkonturnyj nakopitel' energii dlya gibridnyh energeticheskih sistem s vozobnovlyaemymi istochnikami energii [Two-circuit energy storage system for hybrid energy systems with renewable energy sources] / S. G. Obuhov, I. A. Plotnikov, A. Ibragim [i dr.] // Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta. Inzhiniring georesursov. 2020. № 1 (331). рр. 64–76. EDN: REPBDP.
7. Obuhov S. G., Davydov D. Yu., Fedyanin A. L. Matematicheskaya model' akkumulyatornoj batarei dlya proektirovaniya gibridnyh energeticheskih sistem na osnove vozobnovlyaemyh istochnikov energii [Mathematical model of a battery for designing hybrid energy systems based on renewable energy sources] // Global'naya energiya. 2024. № 1 (30). рр. 55–68. EDN: DLQQAB.
8. Usacheva I. V., Gladkaya E. A., Landin S. V. Gibridnye nakopiteli energii: problemy i perspektivy tekhnologij hraneniya energii [Hybrid Energy Storage Devices: Problems and Prospects of Energy Storage Technologies] // Nauchnye trudy Vol'nogo ekonomicheskogo obshchestva Rossii. 2022. № 4 (236). EDN: ESZTIM.
9. Holodenko A. V., Gorbova P. S., Usacheva I. V. Zonirovanie territorii Volgogradskoj oblasti po potencialu vetrovoj i solnechnoj energetiki dlya ocenki perspektiv ispol'zovaniya gibridnyh energeticheskih kompleksov [Zoning of the Volgograd Region Territory by the Potential of Wind and Solar Energy to Assess the Prospects for Using Hybrid Energy Complexes] // Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Geografiya. Geoekologiya. 2023. № 3. рр. 142–150. EDN: QDAPDY.
10. Shchurov N. I., Vnukov S. A. Modelirovanie effektivnoj silovoj energoustanovki elektromobilya s uchetom nagruzochnyh ciklov dvizheniya [Modeling of an Efficient Electric Vehicle Power System Taking into Account Load Cycles of Movement ] // Doklady Akademii nauk vysshej shkoly Rossijskoj Federacii. 2023. № 2 (59). рр. 56–67. EDN: HPFKKN.
11. Analiz vliyaniya rezhimov dvizheniya elektromobilej na process sta-reniya tyagovyh akkumulyatorov na osnove cikla WLTC [Analysis of the Influence of Electric Vehicles' Driving Modes on the Aging Process of Tractive Batteries Based on the WLTC Cycle] / N. I. Shchurov, A. A. Shtang, S. I. Dedov [i dr.] // Zhurnal Sibirskogo federal'nogo universiteta. Seriya: Tekhnika i tekhnologii. 2020. T. 13. № 8. рр. 977–990. EDN: TBRUXN.
12. Eksperimental'naya aprobaciya sovmeshchennoj topologii tyagovogo invertora i ustrojstva uskorennogo zaryada [Experimental validation of a combined topology for a traction inverter and an accelerated charge device] / A. G. Grishchenko, K. M. Sidorov, B. N. Sidorov [i dr.] // Izvestiya Tul'skogo gosudarstvennogo universiteta. Tekhnicheskie nauki. 2024. № 2. рр. 353–358. EDN: POHOTB.
13. Fam H. Sh., Sidorov K. M. Aktual'nye zadachi v oblasti sovershenstvovaniya i dal'nejshego razvitiya zaryadnoj infrastruktury [Actual Tasks in the Field of Improvement and Further Development of Charging Infrastructure] // Sistemy sinhronizacii, formirovaniya i obrabotki signalov. 2024. T. 15. № 4. рр. 25–28. EDN: WVRQNX.
14. Rezul'taty razrabotki i issledovatel'skih ispytanij tyagovoj akkumulyatornoj batarei elektromobilya [Results of the development and research tests of the traction battery of an electric vehicle] / K. M. Sidorov, A. G. Grishchenko, V. N. Kozlovskij [i dr.] // Izvestiya Tul'skogo gosudarstvennogo universiteta. Tekhnicheskie nauki. 2023. № 12. рр. 361–366. EDN: SWTDWJ.
15. Belyaeva I. A., Kozlovskij V. N. Infrastrukturnye aspekty razvitiya kachestva elektromobilej [Infrastructure aspects of the development of the quality of electric vehicles] // Izvestiya Tul'skogo gosudarstvennogo universiteta. Tekhnicheskie nauki. 2023. № 12. рр. 99–102. EDN: WWKAPG.
16. Razrabotka elektrotekhnicheskoj sistemy termostatirovaniya vysokovol'tnyh litij-ionnyh avtomobil'nyh akkumulyatornyh batarej [Development of an Electrical System for Thermostating High-Voltage Lithium-Ion Automotive Batteries] / D. M. Yakunov, V. V. Debelov, V. S. Struchkov [i dr.] // Izvestiya Tul'skogo gosudarstvennogo universiteta. Tekhnicheskie nauki. 2021. № 6. рр. 317–326. EDN: JCOISS.
17. Optimal hybrid power plants for electric vehicle charging demand / Irmas Cameron, Kaitlin Brunik, rCaitlyn Clark // Journal of Physics: Conference Series. 2024. 2767. рр. 1–11. (accessed: 08.06.25). DOI: 10.1088/1742-6596/2767/8/082015.
18. An Electric Vehicle Dispatch Module for Demand-Side Energy Participation / V. Zhou, F. Yao, T. Littler [et al.] // Applied Energy. 2016. 177. рр. 464–474. (accessed: 08.06.25). DOI: 10.1016/j.apenergy.2016.05.120.
19. EV smart charging: How tariff selection influences grid stress and carbon reduction / Farzaneh Daneshzand, Phil Coker, Ben Potter [et al.] // Applied Energy. 2023. 348. (accessed: 08.06.25). DOI: 10.1016/j.apenergy.2023.121482.
20. Yang Hu Optimization of orderly charging strategy of electric vehicle based on improved alternating direction method of multipliers / Hu Yang, Zhang Meng, Wang Kaiyan [et al.] // Journal of Energy Storage. 2022. 55, Part B. DOI: 10.1016/j.est.2022.105483.

Статья поступила в редакцию 03.02.2026, одобрена после рецензирования 05.03.2026, принята к публикации 10.03.2026.
The article was submitted 03.02.2026, approved after reviewing 05.03.2026, accepted for publication 10.03.2026.

Для цитирования:
Вихман И. О.
Современные гибридные энергонакопители электромобилей: отечественный и зарубежный обзор // Международный технический журнал. 2026. № 2 (102). С. 35–42. EDN: KUZOVE.

For citation:
Vikhman I. O.
Modern Hybrid Energy Storage Systems for Electric Vehicles: a Domestic and International Review // International Technical Journal. 2026. № 2 (102). pp. 35–42. EDN: KUZOVE.

 

Энергетические системы и комплексы
Еnergy systems and complexes

 


УДК 621.313.3
DOI 10.34286/2949-4176-2026-102-2-43-59
EDN: WIZVNW

Константин Владимирович Осинцев, доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой Промышленная теплоэнергетика, SPIN-код 7497-3608,
Author ID 560656, ORCID: 0000-0002-0791-2980, Scopus ID: 8838619800, Web of Science ResearcherID: O-4875-2017, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Южно-Уральский государственный университет
(национальный исследовательский университет), Россия, г. Челябинск
Евгений Анатольевич Сироткин, кандидат технических наук, старший научный сотрудник управления научной и инновационной деятельности, ORCID: 0000-0003-3030-8519, ResearcherID A-3939-2014, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Южно-Уральский государственный университет
(национальный исследовательский университет), Россия, г. Челябинск
Ольга Юрьевна Корнякова, старший преподаватель, ORCID: 0009-0009-3482-3973, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Южно-Уральский государственный университет
(национальный исследовательский университет), Россия, г. Челябинск

Анализ возможностей использования потока воздуха
на железнодорожном транспорте для вертикально-осевых ветроустановок

Аннотация. Статья посвящена исследованию энергетического потенциала возмущенных воздушных потоков, сопровождающих движущийся железнодорожный состав. Актуальность исследования обусловлена устойчивым ростом энергопотребления в секторе железнодорожных перевозок и повышением эксплуатационных скоростей подвижного состава, что ставит задачи как обеспечения аэродинамической безопасности, так и поиска инновационных решений в области энергосбережения. При оптимизации аэродинамических характеристик повышается энергетическая эффективность подвижного состава. Происходит снижение потребления энергетического потребления и аэродинамического сопротивления. В качестве инструмента исследования использовано вычислительное моделирование (CFD) в программном комплексе SolidWorks. Методика основана на имитации обтекания полноразмерной модели состава стационарным воздушным потоком. Подвижной состав включает в себя локомотив и десять пассажирских вагонов. Моделирование определяет пространственное распределение поля скоростей и производит получение количественных данных о кинетической энергии потоков в горизонтальной плоскости вдоль подвижного состава. На основе результатов моделирования выполнен технико-экономический расчет, оценивающий возможность генерации электроэнергии с помощью ветроэнергетических установок (ВЭУ), размещаемых вдоль железнодорожного полотна. Показана принципиальная возможность использования вырабатываемой энергии для электроснабжения объектов инфраструктуры или организации резервного питания критически важных систем, таких как сигнальное оборудование.
Ключевые слова: железнодорожный транспорт, исследование аэродинамики, характеристика воздушного потока, изучение ветроэнергетических установок, горизонтальная плоскость, анализ распределения поля скоростей потока воздуха, аэродинамические испытания.

Благодарности. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 25-19-20060, https://rscf.ru/project/25-19-20060/.

Konstantin V. Osintsev, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Industrial Thermal Power Engineering, SPIN-код 7497-3608, Author ID 560656, ORCID: 0000-0002-0791-2980, Scopus ID: 8838619800, Web of Science ResearcherID: O-4875-2017, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
South-Ural State University, Russia, Chelyabinsk
Evgeniy A. Sirotkin, Ph. D. of Engineering Sciences, Senior Researcher at the Department of Scientific and Innovative Activities, ORCID: 0000-0003-3030-8519, ResearcherID A-3939-2014, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
South-Ural State University, Russia, Chelyabinsk
Olga Yu. Kornyakova, Senior Lecturer, ORCID: 0009-0009-3482-3973, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
South-Ural State University, Russia, Chelyabinsk

Analysis of the Possibilities os Using Air Flow on Railway Transport for Vertical-Axial Wind Turbines

Abstract. The scientific work is devoted to the study of the energy potential of perturbed air flows accompanying a moving train. The relevance of the study is due to the steady increase in energy consumption in the railway transportation sector and the increase in operating speeds of rolling stock, which poses the challenges of both ensuring aerodynamic safety and finding innovative solutions in the field of energy conservation. When optimizing aerodynamic characteristics, the energy efficiency of the rolling stock increases. There is a reduction in energy consumption and aerodynamic drag. Computational modeling (CFD) in the SolidWorks software package was used as a research tool. The technique is based on simulating the flow of a stationary airflow around a full-size model of a train. The rolling stock includes a locomotive and ten passenger cars. The simulation determines the spatial distribution of the velocity field and produces quantitative data on the kinetic energy of flows in the horizontal plane along the rolling stock. Based on the simulation results, a technical and economic calculation was performed evaluating the possibility of generating electricity using wind power plants (wind turbines) located along the railway track. It is shown that it is possible in principle to use the generated energy for power supply to infrastructure facilities or to provide backup power to critical systems such as signaling equipment.
Keywords: railway transport, study of aerodynamics, characteristics of air flow, study of wind power plants, horizontal plane, analysis of the distribution of the velocity field of air flow, aerodynamic tests.

Acknowledgements. The study was funded by the Russian Science Foundation grant No. 25-19-20060, https://rscf.ru/project/25-19-20060/.

 Библиографический список

1. Клавдиенко В. П. Перспективы трансформации мировой структуры первичного энергопотребления в контексте глобальной климатической повестки и прогнозных сценариев развития мировой энергетики // Вестник Института экономики Российской академии наук. 2025. № 1. С. 129–151. EDN: NEEHKY.
2. Ланцев Д. Ю. Повышение энергоэффективности тяговых подстанций постоянного тока для городского электротранспорта с использованием микропроцессорного управления и мониторинга: дис. … канд. техн. наук : 2.4.2 / Ланцев Дмитрий Юрьевич. СПб. , 2023. 164 с. EDN: WJHZMD.
3. Научно-технические результаты разработки высокоскоростного электропоезда для железнодорожной магистрали Москва – Санкт-Петербург / В. Е. Андреев, О. Н. Назаров, А. А. Кирейцев, А. Н. Галахов // Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВЕСТНИК ВНИИЖТ). 2026. № 1 (85). С. 9–23. EDN: HAWXWP.
4. Рыкова И. Н., Алаев А. А. Перспективы развития высокоскоростного железнодорожного сообщения в России на основе анализа зарубежного опыта // Вестник СОГУ. 2021. № 1. С. 136–145. EDN: JXZRZK.
5. Лабутин Н. А. Разработка численной модели аэродинамического взаимодействия высокоскоростного поезда, воздушной среды и объектов инфраструктуры // Мир транспорта. 2022. № 4 (20). С. 6–16. EDN: FUOVM.
6. Аэродинамическое воздействие высокоскоростных поездов на напольное оборудование устройств ЖАТ / С. А. Татиевский, П. В. Пензев, Д. Е. Минаков, Е. Ю. Минаков // Автоматика, связь, информатика. 2024. № 2. С. 6–11. EDN: HEFYPM.
7. Лабутин Н. А., Дьяченко Л. К., Луковников Е. Е. Актуализация методики учета аэродинамического воздействия от поездов на высокоскоростных железнодорожных магистралях // Известия Петербургского государственного университета путей сообщения. 2024. № 1 (21). С. 142–155. EDN: GEWZVM.
8. Лугин И. В., Алферова Е. Л. Исследование аэродинамических процессов при движении поезда в протяженных железнодорожных тоннелях // Интерэкспо ГЕО-Сибирь. 2018. № 5. С. 155–160. EDN: YORDUT.
9. Зедгенизов Д. В., Попов Н. А. О повышении эффективности управления тоннельными вентиляторами метрополитена мелкого заложения // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2018. № 4. С. 123–133. EDN: UZENNH.

10. Лугин И. В., Алферова Е. Л. Исследование аэродинамических процессов при движении поезда в протяженных железнодорожных тоннелях// Интерэкспо Гео-Сибирь. 2018. № 6. С. 1–6. EDN: YORDUT.
11. Определение дополнительного сопротивления движению поезда от подвагонных генераторов на основе анализа кривой скорости / И. О. Лобыцин, И. А. Панков, В. В. Федин, Н. А. Баранов, К. И. Шведин, С. О. Литвинцев // Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (Вестник ВНИИЖТ). 2024. № 2 (83). С. 136–147. EDN: IRMEXL.
12. Крон И. Р., Поляков Б. О. Расчетно-экспериментальный метод определения основного сопротивления движению подвижного состава с применением цифровых моделей // Транспорт Российской Федерации. Журнал о науке, практике, экономике. 2021. № 4. С. 50–53. EDN: MYPGUG.
13. Новиков А. В., Образ А. О., Тимохин Д. А. Влияние выдува и отсоса газа на неустойчивость сверхзвукового пограничного слоя // Известия РАН. Механика жидкости и газа. 2023. № 3. С. 69–76. EDN: NTEPQJ.
14. Зарифьян А. А., Гребенников Н. В. Концептуальные направления развития структуры тягово-энергетических систем локомотивов // Известия вузов. Электромеханика. 2024. № 3 (67). С. 92–98. EDN: MCWJXN.
15. Шинкарук А. С., Куликов М. Ю., Барышников А. В. Совершенствование производственных и управленческих процессов при ремонте и техническом обслуживании пассажирских вагонов с использованием цифровых двойников // Транспортное машиностроение. 2024. № 12. С. 70–77. EDN: ENMKIC.
16. Горячев В. Д. Моделирование и визуальный анализ вихревых течений в вычислительной гидродинамике // Программные продукты и системы. 2025. № 2 (38). С. 210–217. EDN: CKZMIM.
17. Viquerat J., Meliga P., Larcher A., Hachem E. A review on deep reinforcement learning for fluid mechanics: An update // Physics of Fluids. 2022. № 34 (11). C.111301. DOI: https://doi.org/10.1063/5.0128446. EDN: BSJZCX.
18. Сивцев Н. С., Тарасов В. В., Михайлова Н. Ю. Анизотропия шероховатости поверхности и анизотропное трение при пластическом деформировании // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2023. № 26 (3). C. 4–15. EDN: UIJPCO.
19. Зеньков Е. В. Оценка достоверности конечно-элементного решения в анализе напряженно-деформированного состояния конструкций с U-образными вырезами // Машиноведение / Machine Science. 2023. № 9 (181). C. 1–8. EDN: UFRWWE.
20. Смирнов Л. А., Добужская А. Б., Галицын Г. А. Повышение хладостойкости и износостойкости железнодорожных рельсов // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2025. № 7 (133). C. 32–55. EDN: GYRBMB.
21. Артиков А. А., Карабаев Д. Т. Компьютерное моделирование пути движения частицы аппарата пневмосепарации // Universum: технические науки. 2023. № 5 (110). C. 34–40. EDN: QNWQDO.
22. Мартынов С. И., Ткач Л. Ю. Гидродинамический механизм формирования динамической структуры системы вращающихся частиц // Журнал Средневолжского математического общества. 2024. № 2(26). C. 175–194. EDN: FLDGHK.
23. Лабутин Н. А. Разработка численной модели аэродинамического взаимодействия высокоскоростного поезда, воздушной среды и объектов инфраструктуры // Мир транспорта. 2022. № 4 (20). C. 6–16. EDN: FUOVMF.
24. Шимановский А. О., Демьянчук О. В. Аэродинамика модели железнодорожного грузового вагона при разных углах атаки воздушного потока // Механика машин, механизмов и материалов. 2024. № 2 (67). C. 23–29. EDN: XVCDUH.
25. Оценка влияния ветроэлектростанций на изменение суммарной инерции электроэнергетической системы / И. А. Разживин, Н. Ю. Рубан, В. Е. Рудник, А. С. Гусев // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2021. № 2 (25). C. 220–234. EDN: ZPIPZE
26. Анализ энергетической эффективности использования ветроэнергетических ресурсов в России, включая Арктику / О. С. Попель, С. Е. Фрид, Н. В. Лисицкая, А. Б. Тарасенко, С. В. Киселева // Арктика: экология и экономика. 2025. № 3 (15). C. 103–115. EDN: NOCVVH.
27. Абдурашитов А. Ю., Юркова Ю. Н. О взаимодействии пути и подвижного состава на участках скоростного движения в зависимости от очертания профилей рельсов и колес // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2022. № 1 (73). С. 170–177. EDN: CICMUB.
28. Сигитов О. Ю., Чемборисова Н. Ш. Расстановка ветровых электростанций в электроэнергетической системе // Вестник МЭИ. 2021. № 1. С. 21–32. EDN: VUXHMN.
29. Шакиров В. А., Артемьев А. Ю. Выбор площадки размещения ветроэлектростанции с использованием компьютерного моделирования рельефа местности и ветрового потока // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2017. № 11 (21). С. 133–143. EDN: ZWDGYJ.
30. Зенкович Ю. И. Особенности применения светодиодных светофоров в системах ЖАТ // Автоматика, связь, информатика. 2020. № 3. С. 2–6. EDN: UZPAHM.
31. Исследование аэродинамических характеристик железнодорожного состава с целью утилизации энергии сопутствующих воздушных потоков / А. А. Мирошниченко, А. З. Кулганатов, Е. М. Гордиевский, Е. А. Сироткин, А. Ю. Смирнов, А. А. Ковалев, К. В. Романов // Интеграция наук. 2019. № 1 (24). С. 388–401. EDN: YWVZOH.

References

1. Klavdienko V. P. Perspektivy transformacii mirovoj struktury pervichnogo energopotrebleniya v kontekste global'noj klimaticheskoj povestki i prognoznyh scenariev razvitiya mirovoj energetiki [Prospects for the Transformation of the Global Structure of Primary Energy Consumption in the Context of the Global Climate Agenda and Forecasting Scenarios for the Development of the Global Energy Sector] // Vestnik Instituta ekonomiki Rossijskoj akademii nauk. 2025. № 1. рр. 129–151. EDN: NEEHKY.
2. Lancev D. Yu. Povyshenie energoeffektivnosti tyagovyh podstancij postoyannogo toka dlya gorodskogo elektrotransporta s ispol'zovaniem mikroprocessornogo upravleniya i monitoringa [Improving the Energy Efficiency of DC Traction Substations for Urban Electric Transport Using Microprocessor Control and Monitoring]: dis. … kand. tekhn. nauk : 2.4.2 / Lancev Dmitrij Yur'evich. SPb. , 2023. 164 р. EDN: WJHZMD.
3. Nauchno-tekhnicheskie rezul'taty razrabotki vysokoskorostnogo elektropoezda dlya zheleznodorozhnoj magistrali Moskva – Sankt-Peterburg [Scientific and Technical Results of the Development of a High-Speed Electric Train for the Moscow-Saint Petersburg Railway Line] / V. E. Andreev, O. N. Nazarov, A. A. Kirejcev, A. N. Galahov // Vestnik Nauchno-issledovatel'skogo instituta zheleznodorozhnogo transporta (VESTNIK VNIIZHT). 2026. № 1 (85). рр. 9–23. EDN: HAWXWP.
4. Rykova I. N., Alaev A. A. Perspektivy razvitiya vysokoskorostnogo zheleznodorozhnogo soobshcheniya v Rossii na osnove analiza zarubezhnogo opyta [Prospects for the development of high-speed rail transport in Russia based on the analysis of foreign experience] // Vestnik SOGU. 2021. № 1. рр. 136–145. EDN: JXZRZK.
5. Labutin N. A. Razrabotka chislennoj modeli aerodinamicheskogo vzaimodejstviya vysokoskorostnogo poezda, vozdushnoj sredy i ob"ektov infrastruktury [Development of a numerical model of aerodynamic interaction between a high-speed train, the air environment, and infrastructure facilities] // Mir transporta. 2022. № 4 (20). рр. 6–16. EDN: FUOVMF.

6. Aerodinamicheskoe vozdejstvie vysokoskorostnyh poezdov na napol'noe oborudovanie ustrojstv ZHAT / S. A. Tatievskij, P. V. Penzev, D. E. Minakov, E. Yu. Minakov [Aerodynamic effect of high-speed trains on the floor equipment of the ZhAT devices] // Avtomatika, svyaz', informatika. 2024. № 2. рр. 6–11. EDN: HEFYPM.
7. Labutin N. A., D'yachenko L. K., Lukovnikov E. E. Aktualizaciya metodiki ucheta aerodinamicheskogo vozdejstviya ot poezdov na vysokoskorostnyh zheleznodorozhnyh magistralyah [Actualization of the Methodology for Accounting the Aerodynamic Impact of Trains on High-Speed Railway Lines] // Izvestiya Peterburgskogo gosudarstvennogo universiteta putej soobshcheniya. 2024. № 1 (21). рр. 142–155. EDN: GEWZVM.
8. Lugin I. V., Alferova E. L. Issledovanie aerodinamicheskih processov pri dvizhenii poezda v protyazhennyh zheleznodorozhnyh tonnelyah [Research of aerodynamic processes during train movement in long railway tunnels] // Interekspo GEO-Sibir'. 2018. № 5. рр. 155–160. EDN: YORDUT.
9. Zedgenizov D. V., Popov N. A. O povyshenii effektivnosti upravleniya tonnel'nymi ventilyatorami metropolitena melkogo zalozheniya [On improving the efficiency of control of tunnel fans of shallow-level subways] // Fiziko-tekhnicheskie problemy razrabotki poleznyh iskopaemyh. 2018. № 4. рр. 123–133. EDN: UZENNH.
10. Lugin I. V., Alferova E. L. Issledovanie aerodinamicheskih processov pri dvizhenii poezda v protyazhennyh zheleznodorozhnyh tonnelyah [Research of aerodynamic processes during train movement in long railway tunnels] // Interekspo Geo-Sibir'. 2018. № 6. рр. 1–6. EDN: YORDUT.
11. Opredelenie dopolnitel'nogo soprotivleniya dvizheniyu poezda ot podvagonnyh generatorov na osnove analiza krivoj skorosti [Determination Of Additional Resistance To Train Motion From Undercarriage Generators Based On Analysis Of The Speed Curve] / I. O. Lobycin, I. A. Pankov, V. V. Fedin, N. A. Baranov, K. I. Shvedin, S. O. Litvincev // Vestnik Nauchno-issledovatel'skogo instituta zheleznodorozhnogo transporta (Vestnik VNIIZHT). 2024. № 2 (83). рр. 136–147. EDN: IRMEXL.
12. Kron I. R., Polyakov B. O. Raschetno-eksperimental'nyj metod opredeleniya osnovnogo soprotivleniya dvizheniyu podvizhnogo sostava s primeneniem cifrovyh modelej [Calculation and Experimental Method for Determining the Main Resistance to the Movement of Rolling Stock Using Digital Models] // Transport Rossijskoj Federacii. Zhurnal o nauke, praktike, ekonomike. 2021. № 4. рр. 50–53. EDN: MYPGUG.
13. Novikov A. V., Obraz A. O., Timohin D. A. Vliyanie vyduva i otsosa gaza na neustojchivost' sverhzvukovogo pogranichnogo sloya [Influence of Blowing and Suction of Gas on Instability of a Supersonic Boundary Layer] // Izvestiya RAN. Mekhanika zhidkosti i gaza. 2023. № 3. рр. 69–76. EDN: NTEPQJ.
14. Zarif'yan A. A., Grebennikov N. V. Konceptual'nye napravleniya razvitiya struktury tyagovo-energeticheskih sistem lokomotivov [Conceptual Directions for the Development of the Structure of Locomotive Traction and Energy Systems] // Izvestiya vuzov. Elektromekhanika. 2024. № 3 (67). рр. 92–98. EDN: MCWJXN.
15. Shinkaruk A. S., Kulikov M. Yu., Baryshnikov A. V. Sovershenstvovanie proizvodstvennyh i upravlencheskih processov pri remonte i tekhnicheskom obsluzhivanii passazhirskih vagonov s ispol'zovaniem cifrovyh dvojnikov [Improvement of Production and Management Processes in the Repair and Maintenance of Passenger Cars Using Digital Twins] // Transportnoe mashinostroenie. 2024. № 12. рр. 70–77. EDN: ENMKIC.
16. Goryachev V. D. Modelirovanie i vizual'nyj analiz vihrevyh techenij v vychislitel'noj gidrodinamike [Modeling and Visual Analysis of Vortex Flows in Computational Fluid Dynamics] // Programmnye produkty i sistemy. 2025. № 2 (38). рр. 210–217. EDN: CKZMIM.
17. Viquerat J., Meliga P., Larcher A., Hachem E. A review on deep reinforcement learning for fluid mechanics: An update // Physics of Fluids. 2022. № 34 (11). C.111301. DOI: https://doi.org/10.1063/5.0128446. EDN: BSJZCX.
18. Sivcev N. S., Tarasov V. V., Mihajlova N. Yu. Anizotropiya sherohovatosti poverhnosti i anizotropnoe trenie pri plasticheskom deformirovanii [Surface Roughness Anisotropy and Anisotropic Friction during Plastic Deformation] // Vestnik IzhGTU imeni M. T. Kalashnikova. 2023. № 26 (3). рр. 4–15. EDN: UIJPCO.
19. Zen'kov E. V. Ocenka dostovernosti konechno-elementnogo resheniya v analize napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya konstrukcij s U-obraznymi vyrezami [Assessment of the Reliability of the Finite-Element Solution in the Analysis of the Stress-Strain State of Structures with U-Shaped Notches] // Mashinovedenie / Machine Science. 2023. № 9 (181). рр. 1–8. EDN: UFRWWE.
20. Smirnov L. A., Dobuzhskaya A. B., Galicyn G. A. Povyshenie hladostojkosti i iznosostojkosti zheleznodorozhnyh rel'sov [Increasing the Cold Resistance and Wear Resistance of Railway Rails] // Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoj i ekonomicheskoj informacii. 2025. № 7 (133). рр. 32–55. EDN: GYRBMB.
21. Artikov A. A., Karabaev D. T. Komp'yuternoe modelirovanie puti dvizheniya chasticy apparata pnevmoseparacii [Computer Modeling of the Particle Motion Path in a Pneumatic Separation Apparatus] // Universum: tekhnicheskie nauki. 2023. № 5 (110). рр. 34–40. EDN: QNWQDO.
22. Martynov S. I., Tkach L. Yu. Gidrodinamicheskij mekhanizm formirovaniya dinamicheskoj struktury sistemy vrashchayushchihsya chastic [Hydrodynamic Mechanism of Formation of the Dynamic Structure of a System of Rotating Particles] // Zhurnal Srednevolzhskogo matematicheskogo obshchestva. 2024. № 2 (26). рр. 175–194. EDN: FLDGHK.
23. Labutin N. A. Razrabotka chislennoj modeli aerodinamicheskogo vzaimodejstviya vysokoskorostnogo poezda, vozdushnoj sredy i ob"ektov infrastruktury [Development of a numerical model of aerodynamic interaction of a high-speed train, air environment and infrastructure facilities] // Mir transporta. 2022. № 4 (20). рр. 6–16. EDN: FUOVMF.
24. Shimanovskij A. O., Dem'yanchuk O. V. Aerodinamika modeli zheleznodorozhnogo gruzovogo vagona pri raznyh uglah ataki vozdushnogo potoka [Aerodynamics of a model of a railway freight car at different angles of attack of the air flow] // Mekhanika mashin, mekhanizmov i materialov. 2024. № 2 (67). рр. 23–29. EDN: XVCDUH.
25. Ocenka vliyaniya vetroelektrostancij na izmenenie summarnoj inercii elektroenergeticheskoj sistemy [Assessment of the Influence of Wind Power Plants on the Change in the Total Inertia of the Electric Power System] / I. A. Razzhivin, N. Yu. Ruban, V. E.Rudnik, A. S. Gusev // Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2021. № 2 (25). рр. 220–234. EDN: ZPIPZE.
26. Analiz energeticheskoj effektivnosti ispol'zovaniya vetroenergeticheskih resursov v Rossii, vklyuchaya Arktiku [Analysis of the Energy Efficiency of Wind Energy Resources Use in Russia, Including the Arctic] / O. S. Popel', S. E. Frid, N. V. Lisickaya, A. B. Tarasenko, S. V. Kiseleva // Arktika: ekologiya i ekonomika. 2025. № 3 (15). рр. 103–115. EDN: NOCVVH.
27. Abdurashitov A. Yu., Yurkova Yu. N. O vzaimodejstvii puti i podvizhnogo sostava na uchastkah skorostnogo dvizheniya v zavisimosti ot ochertaniya profilej rel'sov i koles [On the Interaction of the Track and Rolling Stock in High-Speed Sections, Depending on the Shape of the Rail and Wheel Profiles] // Sovremennye tekhnologii. Sistemnyj analiz. Modelirovanie. 2022. № 1 (73). рр. 170–177. EDN: CICMUB.
28. Sigitov O. Yu., Chemborisova N. Sh. Rasstanovka vetrovyh elektrostancij v elektroenergeticheskoj sisteme [Arrangement of Wind Power Plants in the Electric Power System] // Vestnik MEI. 2021. № 1. рр. 21–32. EDN: VUXHMN.
29. Shakirov V. A., Artem'ev A. Yu. Vybor ploshchadki razmeshcheniya vetroelektrostancii s ispol'zovaniem komp'yuternogo modelirovaniya rel'efa mestnosti i vetrovogo potoka [Selection of the site for a wind power plant using computer modeling of terrain and wind flow] // Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2017. № 11 (21). рр. 133–143. EDN: ZWDGYJ.
30. Zenkovich Yu. I. Osobennosti primeneniya svetodiodnyh svetoforov v sistemah ZHAT [Features of the application of LED traffic lights in the systems of ZhAT] // Avtomatika, svyaz', informatika. 2020. № 3. рр. 2–6. EDN: UZPAHM.
31. Issledovanie aerodinamicheskih harakteristik zheleznodorozhnogo sostava s cel'yu utilizacii energii soputstvuyushchih vozdushnyh potokov [Research of aerodynamic characteristics of railway train for the purpose of utilization of energy of accompanying air flows] / A. A. Miroshnichenko, A. Z. Kulganatov, E. M. Gordievskij, E. A. Sirotkin, A. Yu. Smirnov, A. A. Kovalev, K. V. Romanov // Integraciya nauk. 2019. № 1 (24). рр. 388–401. EDN: YWVZOH.

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 10.03.2026, одобрена после рецензирования 13.04.2026, принята к публикации 15.04.2026.
The article was submitted 10.03.2026, approved after reviewing 13.04.2026, accepted for publication 15.04.2026.

Для цитирования:
Осинцев К. В., Сироткин Е. А., Корнякова О. Ю.
Анализ возможностей использования потока воздуха на железнодорожном транспорте для вертикально-осевых ветроустановок // Международный технический журнал. 2026. № 2 (102). С. 43–59. EDN: WIZVNW.

For Сitation:
Osintsev К. V., Sirotkin E. A., Kornyakova O. Yu.
Analysis of the Possibilities os Using Air Flow on Railway Transport for Vertical-Axial Wind Turbines // International Technical Journal. 2026. № 2 (102). pp. 43–59. EDN: WIZVNW.


Электротехнологии, электрооборудование и энергоснабжение
агропромышленного комплекса
Еlectrical technologies, electrical equipment and energy supply
for the agro-industrial complex

 

УДК 621.31
DOI 10.34286/2949-4176-2026-102-2-60-69
EDN: ZTXLMD

Наталья Алексеевна Стушкина, кандидат технических наук, доцент,
доцент кафедры «Теория электрических цепей», ORCID: http://orcid.org/0000-0001-9615-3340, Web of Science Researcher ID: http://www.researcherid.com/rid /AAD-6600-2022, SPIN-код: 4764-1119, AuthorID: 956682, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Московский технический университет связи и информатики, Россия, Москва
Елизавета Игоревна Лебедева, студентка, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Московский технический университет связи и информатики, Россия, Москва
Анна Михайловна Холявко, студентка, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Московский технический университет связи и информатики, Россия, Москва

Мониторинг режимов электроэнергетических систем
на основе самоорганизующихся карт Кохонена

Аннотация. В данной статье рассмотрен метод мониторинга режимов электроэнергетических систем на основе самоорганизующихся карт Кохонена (SOM) с использованием телеметрических данных из систем SCADA и PMU. Разработанный подход формирует двумерное представление типовых нормальных режимов работы энергосистемы, обеспечивая количественную оценку риска через измерение евклидова расстояния текущего состояния до ближайшего прототипа SOM с последующим экспоненциальным сглаживанием индикатора для повышения устойчивости к шумам. Программный прототип реализован на языке Python и включает последовательные модули: генерацию синтетических данных SCADA по узлам с переменными, включая напряжения, токи, активную и реактивную мощность, а также PMU-данные с параметрами, содержащими магнитуды напряжений и токов, частоту и ROCOF; предобработку с выявлением выбросов методом IQR и z-нормализацией признаков; обучение SOM размером 10×10 с использованием библиотеки MiniSom; визуализацию U-матрицы для кластерного анализа и временных рядов индикатора риска. Метод функционирует в рамках unsupervised machine learning, не требуя разметки аварийных событий, и демонстрирует способность к проактивному выявлению предаварийных состояний. Интеграция разночастотных измерений SCADA и PMU с кластерной визуализацией обеспечивает повышение ситуационной осведомленности диспетчерского персонала, оперативное обнаружение аномалий и своевременное принятие мер для предотвращения аварий в электроэнергетических системах.
Ключевые слова: электроэнергетические системы, мониторинг режимов, самоорганизующиеся карты Кохонена, SCADA, PMU, индикатор риска, машинное обучение без учителя.

Natalia A. Stushkina, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professorof the Department of "Theory of Electrical Circuits", ORCID: http://orcid.org/0000-0001-9615-3340,
Web of Science Researcher ID: http://www.researcherid.com/rid/AAD-6600-2022, SPIN-код: 4764-1119, AuthorID: 956682, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Moscow Technical University of Communications and Informatics, Russia, Moscow
Elizabeth I. Lebedeva, Student, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Moscow Technical University of Communications and Informatics, Russia, Moscow
Anna M. Kholyavko, Student, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Moscow Technical University of Communications and Informatics, Russia, Moscow

Monitoring of Power System Modes Based on Self-Organizing Kohonen Maps

Abstract. This article discusses a method for monitoring the modes of electric power systems based on self-organizing maps (SOM) using telemetry data from SCADA and PMU systems. The developed approach forms a two-dimensional representation of typical normal modes of operation of the power system, providing a quantitative assessment of risk through measuring the Euclidean distance of the current state from the nearest SOM prototype, followed by exponential smoothing of the indicator to increase its resistance to noise. The software prototype is implemented in Python and includes the following modules: generation of synthetic SCADA data for nodes with variables including voltages, currents, active and reactive power, as well as PMU data with parameters containing voltage and current magnitudes, frequency, and ROCOF; preprocessing with IQR outlier detection and z-normalization of features; training of a 10×10 SOM using the MiniSom library; visualization of the U-matrix for cluster analysis and time series of the risk indicator. The method operates within the framework of unsupervised machine learning, without requiring the marking of emergency events, and demonstrates the ability to proactively identify pre-emergency conditions. The integration of SCADA and PMU measurements with cluster visualization enhances the situational awareness of dispatch personnel, enabling the prompt detection of anomalies and the timely implementation of measures to prevent accidents in power systems.
Keywords: electric power systems, mode monitoring, self-organizing Kohonen maps, SCADA, PMU, risk indicator, and unsupervised machine learning.


Библиографический список

1. Кохонен Т. Самоорганизующиеся карты / пер. с англ. М. : Бином, 2014. 624 с.
2. Белов С. И., Мишучков В. И., Галкин М. М. Методы повышения надежности сетей среднего напряжения // Доклады ТСХА, Москва, 03–05 декабря 2019 года. Том Выпуск 292, Часть I. М. : РГАУ–МСХА им. К. А. Тимирязева, 2020. С. 145–148. EDN: AXUUIE.
3. Прасол Д. А., Соловьев С. В. Повышение надежности и качества электроснабжения потребителей Юго-Западного энергорайона Белгородской области // Энергетик. 2024. № 3. С. 9–14. EDN: DYDYBZ.
4. Ultsch A. U*-Matrix: a Tool to visualize Clusters in high dimensional Data // Technical Report. Universität Marburg, 2003. 25 p.
5. Прогнозирование потребления электрической энергии промышленным предприятием с помощью методов машинного обучения / Моргоева А. Д. [и др.] // Известия ТПУ. Инжиниринг георесурсов. 2022. Т. 333. № 7. С. 115–125. EDN: YAUTKG.
6. Situational Awareness with PMUs and SCADA / Vaiman M. et al. // Proc. of HICSS. 2010. рр. 1–10.
7. PMU based SCADA enhancement in smart power grid / H. Bentarzi, A. Tsebia // International Journal of Electrical Power & Energy Systems. 2019. Vol. 107. рр. 1–8.
8. Лещинская Т. Б., Белов С. И. Оценка уровня надежности систем электроснабжения сельских районов. М. : ООО «Издательство МБА», 2017. 156 с. EDN: NAJAVG.
9. Зибаров С. А., Лещинская Т. Б., Зажигин В. В. Анализ аварийности на объектах энергетики как механизм повышения надежности электроснабжения потребителей // Актуальные вопросы энергомашиностроения, нефтяной и газовой отрасли : сборник тезисов Всероссийской научно-технической конференции, Ижевск, 19–21 мая 2021 года. Ижевск : Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова, 2021. С. 56–71. EDN: IHOODH.
10. Лещинская Т. Б., Белов С. И., Петров П. С. Уточнение показателей надежности на основе байесовского подхода при проектировании воздушных линий 10 кв // Международный технико-экономический журнал. 2020. № 2. С. 55–61. EDN: XIORNJ.

References

1. Kohonen T. Samoorganizuyushchiesya karty [Self-Organizing Maps] / per. s angl. M. : Binom, 2014. 624 р.
2. Belov S. I., Mishuchkov V. I., Galkin M. M. Metody povysheniya nadezhnosti setej srednego napryazheniya [Methods for Improving the Reliability of Medium-Voltage Networks] // Doklady TSKHA, Moskva, 03–05 dekabrya 2019 goda. Tom Vypusk 292, Chast' I. M. : RGAU–MSKHA im. K. A. Timiryazeva, 2020. рр. 145–148. EDN: AXUUIE.
3. Prasol D. A., Solov'ev S. V. Povyshenie nadezhnosti i kachestva elektrosnabzheniya potrebitelej Yugo-Zapadnogo energorajona Belgorodskoj oblasti [Improving the Reliability and Quality of Power Supply to Consumers of the South-Western Power District of the Belgorod Region] // Energetik. 2024. № 3. рр. 9–14. EDN: DYDYBZ.
4. Ultsch A. U*-Matrix: a Tool to visualize Clusters in high dimensional Data // Technical Report. Universität Marburg, 2003. 25 p.
5. Prognozirovanie potrebleniya elektricheskoj energii promyshlennym predpriyatiem s pomoshch'yu metodov mashinnogo obucheniya [Prediction of electric energy consumption by an industrial enterprise using machine learning methods] / Morgoeva A. D. [i dr.] // Izvestiya TPU. Inzhiniring georesursov. 2022. T. 333. № 7. рр. 115–125. EDN: YAUTKG.
6. Situational Awareness with PMUs and SCADA / Vaiman M. et al. // Proc. of HICSS. 2010. рр. 1–10.
7. PMU based SCADA enhancement in smart power grid / H. Bentarzi, A. Tsebia // International Journal of Electrical Power & Energy Systems. 2019. Vol. 107. рр. 1–8.
8. Leshchinskaya T. B., Belov S. I. Ocenka urovnya nadezhnosti sistem elektrosnabzheniya sel'skih rajonov [Assessment of the Reliability Level of Rural Power Supply Systems]. M. : OOO «Izdatel'stvo MBA», 2017. 156 р. EDN: NAJAVG.
9. Zibarov S. A., Leshchinskaya T. B., Zazhigin V. V. Analiz avarijnosti na ob"ektah energetiki kak mekhanizm povysheniya nadezhnosti elektrosnabzheniya potrebitelej [Analysis of Accidents at Energy Facilities as a Mechanism for Improving the Reliability of Power Supply to Consumers] // Aktual'nye voprosy energomashinostroeniya, neftyanoj i gazovoj otrasli : sbornik tezisov Vserossijskoj nauchno-tekhnicheskoj konferencii, Izhevsk, 19–21 maya 2021 goda. Izhevsk : Izhevskij gosudarstvennyj tekhnicheskij universitet imeni M. T. Kalashnikova, 2021. рр. 56–71. EDN: IHOODH.
10. Leshchinskaya T. B., Belov S. I., Petrov P. S. Utochnenie pokazatelej nadezhnosti na osnove bajesovskogo podhoda pri proektirovanii vozdushnyh linij 10 kv [Refinement of Reliability Indicators Based on the Bayesian Approach in the Design of 10 kV Air Lines] // Mezhdunarodnyj tekhniko-ekonomicheskij zhurnal. 2020. № 2. рр. 55–61. EDN: XIORNJ.

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 19.02.2026, одобрена после рецензирования 22.03.2026, принята к публикации 24.03.2026.
The article was submitted 19.02.2026, approved after reviewing 22.03.2026, accepted for publication 24.03.2026.

Для цитирования:
Стушкина Н. А., Лебедева Е. И., Холявко А. М.
Мониторинг режимов электроэнергетических систем на основе самоорганизующихся карт Кохонена // Международный технический журнал. 2026. № 2 (102). С. 60–69. EDN: ZTXLMD.

For citation:
Stushkina N. A., Lebedeva E. I., Kholyavko A. M.
Monitoring of Power System Modes Based on Self-Organizing Kohonen Maps // International Technical Journal. 2026. № 2 (102). pp. 60–69. EDN: ZTXLMD.

 

УДК 621.311.243
DOI 10.34286/2949-4176-2026-102-2-70-84
EDN: ANLDBQ

Сергей Иванович Белов, кандидат технических наук, доцент кафедры электроснабжения и теплоэнергетики имени академика И. А. Будзко,
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3974-6734, SPIN-код: 2092-6602, Author ID: 1105815, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Олег Валерьевич Лештаев, кандидат технических наук, доцент кафедры электроснабжения и теплоэнергетики имени академика И. А. Будзко,
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6066-1087, SPIN-код: 1803-2881, Author ID: 57908540500, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Андрей Александрович Цедяков, кандидат технических наук, доцент кафедры электроснабжения и теплоэнергетики имени академика И. А. Будзко,
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9109-875X, SPIN-код: 2590-3284, Author ID: 1075120, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва

Развитие распределенной генерации с использованием солнечных
электрических систем для электроснабжения предприятий сельского хозяйства в России

Аннотация. В работе проводится анализ тенденций развития распределенной генерации с использованием крышных солнечных панелей для устойчивого энергоснабжения потребителей в сельской местности в мировом аспекте и в отечественных условиях в связи с законодательными изменениями в области микрогенерации. Показано, что мировые тенденции развития солнечной генерации на месте ее потребления позволяют сельским потребителям значительно повысить надежность, качество и энергоэффективность электроснабжения по сравнению с централизованной системой электроснабжения, которая отличается, особенно в последние годы в сельской местности, высокой стоимостью, пониженной надежностью и низким качеством электроснабжения. Активному развитию солнечной генерации за рубежом во многом способствует не только развитие и совершенствование самих технологий электроснабжения сельских потребителей, но и проведение глубокого анализа факторов и реальных объектов установки солнечной микрогенерации, а также широкому распространению информации для большого круга. Проведен анализ распространения доступной в России информации о развитии солнечной генерации с использованием крышных солнечных панелей в сельской местности. Показано, что такая информация в свободном доступе отсутствует. Для сбора необходимых данных с целью их распространения среди заинтересованных лиц и организаций разработана программа, позволяющая собирать и систематизировать актуальную информацию о процессах развития солнечной генерации в сельских регионах России.
Ключевые слова: микрогенерация, солнечная генерация, сельские электросети, надежность, сбор информации.

Sergey I. Belov, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor of the Department of Electrical Supply and Heat Power Engineering named after Academician I. A. Budzko, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3974-6734, SPIN-code: 2092-6602, Author ID: 1105815, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Russia, Moscow
Oleg V. Leshtaev, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor of the Department of Electrical Supply and Heat Power Engineering named after Academician I. A. Budzko, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6066-1087, SPIN-code: 1803-2881, Author ID: 57908540500, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Russia, Moscow
Andrey A. Tsedyakov, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor of the Department
of Electrical Supply and Heat Power Engineering named after Academician I. A. Budzko, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9109-875X, SPIN-code: 2590-3284, Author ID: 1075120, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Russia, Moscow

Development of Distributed Generation Using Solar Electric Systems for Power Supply to Agricultural Enterprises in Russia

Abstract. The paper analyzes trends in the development of distributed generation using rooftop solar panels for sustainable energy supply to consumers in rural areas in a global perspective and in domestic conditions in connection with legislative changes in the field of microgeneration. It is shown that global trends in the development of solar generation at the place of its consumption allow rural consumers to significantly increase the reliability, quality and energy efficiency of electricity supply compared with a centralized power supply system, which has been characterized, especially in recent years in rural areas, by high cost, reduced reliability and poor quality of electricity supply. The active development of solar generation abroad is greatly facilitated not only by the development and improvement of power supply technologies for rural consumers themselves, but also by conducting an in-depth analysis of the factors and real objects of solar microgeneration installation, as well as the wide dissemination of information to a wide range of people. The analysis of the dissemination of information available in Russia on the development of solar generation using rooftop solar panels in rural areas has been carried out, and it has been shown that such information is not freely available. To collect the necessary data for dissemination among interested individuals and organizations, a program has been developed that allows collecting and systematizing up-to-date information on the development of solar generation in rural regions of Russia.
Keywords: microgeneration, solar generation, rural power grids, reliability, information collection.


Библиографический список

1. Лештаев О. В. Повышение качества электроэнергии в системах электроснабжения сельскохозяйственных потребителей с сетевой солнечной фотоэлектрической установкой : 
дис. … канд. техн. наук : 4.3.2 / Лештаев Олег Валерьевич. М. , 2023. 120 с. EDN: CPEDTE.
2. Крупенев Д. С. Анализ установившихся режимов систем электроснабжения с ВИЭ и СНЭЭ при оценке их надежности на основании моделей чувствительности высших порядков // Релейная защита и автоматизация. 2021. № 4 (45). С. 47–53. EDN: QOSTHQ.
3. Оценка эффективности работы электроэнергетической системы с распределенной генерацией / В. И. Загинайлов, Т. А. Мамедов, Н. А. Стушкина, О. В. Лештаев // Международный технико-экономический журнал. 2022. № 4. С. 147–159. EDN: KBEEAV.
4. Попель О. С., Туманов В. Л. Возобновляемые источники энергии: состояние и перспективы развития // Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. 2007. № 2 (46). С. 135–148. EDN: HZVBFZ.
5. Белов С. И. Развитие распределенной генерации с участием ВИЭ для обеспечения надежного энергоснабжения потребителей в сельской местности // Сборник научных статей по итогам работы Международного научного форума «Наука и инновации – современные концепции», Москва, 2024. М. : Инфинити, 2024. С. 93–102. EDN: IPHCCB.
6. Белов С. И., Лештаев О. В. Интеллектуальный анализ оптимизации работы микроэнергосистем в сельских электросетях / В Сб. : Информационные технологии в электротехнике и электроэнергетике: Материалы XIV Всероссийской научно-технической конференции. Чебоксары , 2024. С. 254–259. EDN: DMBAOM.
7. Белов С. И., Дрига Н. Ф., Коняев Д. А. Развитие микрогенерации и микросетей в сельской местности для эффективной трансформации электроэнергетики на примере Краснодарского края // Cантехника, отопление, кондиционирование. 2025. № 3 (279). С. 58–71. EDN: OIDFTK.
8. Нормов Д. А., Белов С. И., Цедяков А. А. Использование солнечной генерации для электроснабжения малых предприятий в сельской местности // Международный технический журнал. 2025. № 2 (96). С. 48–58.
9. Assessment of reliability and efficiency of network topologies with hybrid renewable energy systems in remote areas / B. Papkov, P. Ilyushin, A. Kulikov [et al.] // Management of Environmental Quality: An International Journal. 2025. DOI 10.1108/meq-03-2025-0192. EDN: MTKCLV.
10. Вальков В. А. Тарифное регулирование цен на электроэнергию и мощность как правовое средство поддержки внедрения ВИЭ // Юридическая наука. 2024. № 1. С. 93–96. EDN: BNDNLE.
11. Шеповалова О. В. Использование возобновляемых источников энергии в комплексных системах энергообеспечения сельских зданий // Ползуновский вестник. 2011. № 2-2. С. 175–180. EDN: PBPIXR.

References

1. Leshtaev O. V. Povyshenie kachestva elektroenergii v sistemah elektrosnabzheniya sel'skohozyajstvennyh potrebitelej s setevoj solnechnoj fotoelektricheskoj ustanovkoj [Improving the quality of electricity in power supply systems for agricultural consumers with a grid-connected solar photovoltaic installation]: dis. … kand. tekhn. nauk : 4.3.2 / Leshtaev Oleg Valer'evich. M. , 2023. 120 р. EDN: CPEDTE.
2. Krupenev D. S. Analiz ustanovivshihsya rezhimov sistem elektrosnabzheniya s VIE i SNEE pri ocenke ih nadezhnosti na osnovanii modelej chuvstvitel'nosti vysshih poryadkov [Analysis of steady-state modes of power supply systems with renewable energy sources and solar photovoltaic systems when assessing their reliability based on higher-order sensitivity models] // Relejnaya zashchita i avtomatizaciya. 2021. № 4 (45). рр. 47–53. EDN: QOSTHQ.
3. Ocenka effektivnosti raboty elektroenergeticheskoj sistemy s raspredelennoj generaciej [Assessment of the Efficiency of the Electric Power System with Distributed Generation] / V. I. Zaginajlov, T. A. Mamedov, N. A. Stushkina, O. V. Leshtaev // Mezhdunarodnyj tekhniko-ekonomicheskij zhurnal. 2022. № 4. рр. 147–159. EDN: KBEEAV.
4. Popel' O. S., Tumanov V. L. Vozobnovlyaemye istochniki energii: sostoyanie i perspektivy razvitiya [Renewable Energy Sources: Status and Prospects of Development] // Mezhdunarodnyj nauchnyj zhurnal Al'ternativnaya energetika i ekologiya. 2007. № 2 (46). рр. 135–148. EDN: HZVBFZ.
5. Belov S. I. Razvitie raspredelennoj generacii s uchastiem VIE dlya obespecheniya nadezhnogo energosnabzheniya potrebitelej v sel'skoj mestnosti [Development of Distributed Generation with the Participation of RES to Ensure Reliable Power Supply to Consumers in Rural Areas] // Sbornik nauchnyh statej po itogam raboty Mezhdunarodnogo nauchnogo foruma «Nauka i innovacii – sovremennye koncepcii», Moskva, 2024. M. : Infiniti, 2024. рр. 93–102. EDN: IPHCCB.
6. Belov S. I., Leshtaev O. V. Intellektual'nyj analiz optimizacii raboty mikroenergosistem v sel'skih elektrosetyah [Intellectual Analysis of the Optimization of Micro-Energy Systems in Rural Power Grids] / V Sb.: Informacionnye tekhnologii v elektrotekhnike i elektroenergetike. Materialy XIV Vserossijskoj nauchno-tekhnicheskoj konferencii. Cheboksary , 2024. рр. 254–259. EDN: DMBAOM.
7. Belov S. I., Driga N. F., Konyaev D. A. Razvitie mikrogeneracii i mikrosetej v sel'skoj mestnosti dlya effektivnoj transformacii elektroenergetiki na primere Krasnodarskogo kraya [Development of Microgeneration and Microgrids in Rural Areas for Effective Transformation of the Electric Power Industry on the Example of Krasnodar Krai] // Cantekhnika, otoplenie, kondicionirovanie. 2025. № 3 (279). рр. 58–71. EDN: OIDFTK.
8. Normov D. A., Belov S. I., Cedyakov A. A. Ispol'zovanie solnechnoj generacii dlya elektrosnabzheniya malyh predpriyatij v sel'skoj mestnosti [Use of Solar Generation for Power Supply of Small Enterprises in Rural Areas] // Mezhdunarodnyj tekhnicheskij zhurnal. 2025. № 2 (96). рр. 48–58.
9. Assessment of reliability and efficiency of network topologies with hybrid renewable energy systems in remote areas [Assessment of Reliability and Efficiency of Network Topologies With Hybrid Renewable Energy Systems in Remote Areas] / B. Papkov, P. Ilyushin, A. Kulikov [et al.] // Management of Environmental Quality: An International Journal. 2025. DOI 10.1108/meq-03-2025-0192. EDN: MTKCLV.
10. Val'kov V. A. Tarifnoe regulirovanie cen na elektroenergiyu i moshchnost' kak pravovoe sredstvo podderzhki vnedreniya VIE [Tariff Regulation of Electricity and Capacity Prices as a Legal Means of Supporting the Introduction of Renewable Energy Sources] // Yuridicheskaya nauka. 2024. № 1. рр. 93–96. EDN: BNDNLE.
11. Shepovalova O. V. Ispol'zovanie vozobnovlyaemyh istochnikov energii v kompleksnyh sistemah energoobespecheniya sel'skih zdanij [Use of Renewable Energy Sources in Complex Energy Supply Systems for Rural Buildings] // Polzunovskij vestnik. 2011. № 2-2. рр. 175–180. EDN: PBPIXR.

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 13.03.2026, одобрена после рецензирования 24.04.2026, принята к публикации 27.04.2026.
The article was submitted 13.03.2026, approved after reviewing 24.04.2026, accepted for publication 27.04.2026.

Для цитирования:
Белов С. И., Лештаев О. В., Цедяков А. А.
Развитие распределенной генерации с использованием солнечных электрических систем для электроснабжения предприятий сельского хозяйства в России // Международный технический журнал. 2026. № 2 (102). С. 70–84. EDN: ANLDBQ.

For citation:
Belov S. I., Leshtaev O. V., Tsedyakov A. A.
Development of Distributed Generation Using Solar Electric Systems for Power Supply to Agricultural Enterprises in Russia // International Technical Journal. 2026. № 2 (102). pp. 70–84. EDN: ANLDBQ.


Технологии, машины и оборудование
для агропромышленного комплекса
Technologies, machines and equipment
for the agro-industrial complex

 


УДК 621.7.01
DOI 10.34286/2949-4176-2026-102-2-85-96
EDN: WQEZZT

Юрий Альбертович Захаров, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Эксплуатация автомобильного транспорта» автомобильно-дорожного института, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, Россия, Пенза
Антон Юрьевич Захаров, исследователь-испытатель, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, Россия, Пенза

Исследование процессов эжекции в устройстве охлаждения зоны резания

Аннотация. Поиск путей снижения затрат на обеспечение высокого качества обработки восстанавливаемых поверхностей деталей машин привел к возникновению обработки с минимальным количеством смазочно-охлаждающих технологических сред (СОТС), так называемая MQL-технология, которая заключается в подаче в зону обработки небольших количеств жидких СОТС в аэрозольном виде. MQL-технология позволяет решать задачи снижения температуры обработки за счет использования испарительного охлаждения, а также эффективной смазки трущихся поверхностей благодаря высокой проникающей способности летящих с высокой скоростью мелкодисперсных капель. Поскольку физические процессы – это результат действия законов физики, то наиболее адекватные физическим процессам математические модели представляют собой систему дифференциальных и интегральных уравнений (с привлечением в случае необходимости полуэмпирических и эмпирических констант и зависимостей) с граничными и начальными условиями, привязывающими данную математическую модель к поставленной конкретной задаче. Предлагается совершенствование конструкции устройства для охлаждения зоны резания металлов путем моделирования процессов эжекции СОТС. Разработана математическая модель работы устройства охлаждения и проведен компьютерный анализ траекторий движения сжатого воздуха в полости устройства, который обеспечил возможность наглядно увидеть поведение вихревого, закрученного потока и позволил спроектировать геометрию устройства охлаждения с учетом всех этих особенностей. Выяснили, что для повышения эффективности работы устройства охлаждения необходимо обеспечить максимальный перепад давлений между основным и приосевым вихревыми потоками и увеличить диаметр приосевого вихря в первой зоне рабочей полости для обеспечения максимальной скорости течения воздушных потоков путем повышения качества обработки рабочих поверхностей устройства.
Ключевые слова: резание, моделирование, смазывающе-охлаждающая жидкость, механическая обработка, турбулентность, вихревые потоки, диспергирование, эжектирование, теплонапряженность, восстановление.

Yuri A. Zakharov, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor, Associate Professor, Head of the Department "Operation of Motor Transport" of the Automobile and Road Institute, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Penza State University of Architecture and Construction, Penza, Russia
Anton Yu. Zakharov, Test Researcher, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Penza State University of Architecture and Construction, Penza, Russia

Research on Ejection Processes in the Cutting Zone Cooling Device

Abstract. The search for ways to reduce the cost of ensuring high quality processing of the restored surfaces of machine parts has led to the development of processing with minimal amounts of lubricating and cooling technological media (LCTM), the so-called MQL technology, which involves the application of small amounts of liquid LCTM in an aerosol form to the processing area. MQL technology allows for the reduction of processing temperatures with evaporative cooling, as well as the effective lubrication of rubbing surfaces due to the high penetrating power of small droplets that travel at high speeds. Since physical processes are the result of the laws of physics, the most adequate mathematical models for physical processes are a system of differential and integral equations (with the use of semi-empirical and empirical constants and dependencies, if necessary) with boundary and initial conditions that tie this mathematical model to a specific task. This article proposes an improvement to the design of a device for cooling the cutting zone of metals by modeling the processes of cutting fluid ejection. A mathematical model of the cooling device operation was developed, and a computer analysis of the compressed air trajectories in the device cavity was performed, which made it possible to visualize the behavior of the vortex, swirling flow and to design the geometry of the cooling device taking into account all these features. It was found that in order to increase the efficiency of the cooling device, it is necessary to ensure the maximum pressure difference between the main and axial vortex flows, and to increase the diameter of the axial vortex in the first zone of the working cavity in order to ensure the maximum flow rate of the air streams, by improving the quality of the working surfaces of the device.
Keywords: cutting, modeling, lubricating and cooling fluid, mechanical processing, turbulence, eddy currents, dispersion, ejection, thermal stress, recovery.

Библиографический список

1. Хрянин В. Н., Попов М. А., Доценко А. А. Исследование влияния смазочно-охлаждающих жидкостей на качество формируемой поверхности при механической обработке деталей из цветных металлов // Теория и практика современной аграрной науки: Сборник VII национальной (всероссийской) научной конференции с международным участием, Новосибирск, 26 февраля 2024 года. Новосибирск : ИЦ НГАУ «Золотой колос», 2024. С. 964–967. EDN: CCAAGN.
2. Определение трибологических характеристик инновационных СОЖ / А. В. Пыдрин, Е. В. Нагнибедова, А. М. Пикина [и др.] // Технический сервис машин. 2019. № 4(137). С. 160–167. EDN: JIZMHO.
3. Николотов А. А. Исследование влияния распыленных смазочно-охлаждающих технологических средств на качество деталей из алюминиевых сплавов // Разработка и внедрение ресурсо- и энергосберегающих технологий, и устройств: сборник статей VI Международной научно-практической конференции, Пенза, 28–29 апреля 2015 года. Пенза : Автономная некоммерческая научно-образовательная организация «Приволжский Дом знаний», 2015. С. 97–104. EDN: VSWTQX.
4. Захаров Ю. А., Рылякин Е. Г., Николотов А. А. Исследование массообменных характеристик экспериментального устройства охлаждения зоны резания // Инженерный вестник Дона. 2021. № 12 (84). С. 312–318. EDN: GRSQXF.
5. Николотов А. А., Жук А. П., Модяков А. В. Применение аэрозольных СОТС переменного состава при обработке алюминиевых сплавов // Инновации технических решений в машиностроении и транспорте: Сборник статей VI Всероссийской научно-технической конференции для молодых ученых и студентов с международным участием, Пенза, 19–20 марта 2020 года / Под общей редакцией В. В. Салмина. Пенза : Пензенский государственный аграрный университет, 2020. С. 145–148. EDN: OMAHEX.
6. Zaharov Yu. A., Nikolotov А. А. Einfluss der Oberflächenqualität auf die Betriebseigenschaften von Maschinenteilen // Проблемы научной мысли. 2022. Vol. 1, No. 4. рр. 24–26. EDN: YCQGFP.
7. Алямовский А. А. SolidWorks. Компьютерное моделирование в инженерной практике. СПБ. : БХВ-Петербург, 2005. 800 с.
8. Исследование процесса гидродинамической обработки потока водовоздушной смеси в вихревом диспергирующем устройстве / С. Ю. Андреев, Л. В. Белова, Н. Е. Курносов [и др.] // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2024. № 11 (791). С. 50–62. EDN: MYKKAT.
9. Система охлаждения специального станка для термофрикционной резки металлических заготовок с импульсным охлаждением / К. Т. Шеров, М. Р. Сихимбаев, А. К. Шеров [и др.] // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016. № 7-4. С. 544–546. EDN: WCCLWZ.
10. Латышев В. Н., Наумов А. Г. О смазочном и химическом действии внешней среды при резании металлов // Трение и износ. 2001. № 3. С. 342–348. EDN: MPIYCN.

References

1. Hryanin V. N., Popov M. A., Docenko A. A. Issledovanie vliyaniya smazochno-ohlazhdayushchih zhidkostej na kachestvo formiruemoj poverhnosti pri mekhanicheskoj obrabotke detalej iz cvetnyh metallov [Research on the effect of lubricating and cooling fluids on the quality of the formed surface during machining of non-ferrous metal parts] // Teoriya i praktika sovremennoj agrarnoj nauki: Sbornik VII nacional'noj (vserossijskoj) nauchnoj konferencii s mezhdunarodnym uchastiem, Novosibirsk, 26 fevralya 2024 goda. Novosibirsk : IC NGAU «Zolotoj kolos», 2024. рр. 964–967. EDN: CCAAGN.
2. Opredelenie tribologicheskih harakteristik innovacionnyh SOZH [Determination of the tribological characteristics of innovative lubricating and cooling fluids] / A. V. Pydrin, E. V. Nagnibedova, A. M. Pikina [i dr.] // Tekhnicheskij servis mashin. 2019. № 4 (137). рр. 160–167. EDN: JIZMHO.
3. Nikolotov A. A. Issledovanie vliyaniya raspylennyh smazochno-ohlazhdayushchih tekhnologicheskih sredstv na kachestvo detalej iz alyuminievyh splavov [Study of the effect of sprayed lubricating and cooling agents on the quality of parts made of aluminum alloys] // Razrabotka i vnedrenie resurso- i energosberegayushchih tekhnologij, i ustrojstv: sbornik statej VI Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, Penza, 28–29 aprelya 2015 goda. Penza : Avtonomnaya nekommercheskaya nauchno-obrazovatel'naya organizaciya «Privolzhskij Dom znanij», 2015. рр. 97–104. EDN: VSWTQX.
4. Zaharov Yu. A., Rylyakin E. G., Nikolotov A. A. Issledovanie massoobmennyh harakteristik eksperimental'nogo ustrojstva ohlazhdeniya zony rezaniya [Study of the mass transfer characteristics of an experimental cutting zone cooling device] // Inzhenernyj vestnik Dona. 2021. № 12 (84). рр. 312–318. EDN: GRSQXF.
5. Nikolotov A. A., Zhuk A. P., Modyakov A. V. Primenenie aerozol'nyh SOTS peremennogo sostava pri obrabotke alyuminievyh splavov [Application of aerosol cutting fluids with variable composition for machining aluminum alloys] // Innovacii tekhnicheskih reshenij v mashinostroenii i transporte: Sbornik statej VI Vserossijskoj nauchno-tekhnicheskoj konferencii dlya molodyh uchenyh i studentov s mezhdunarodnym uchastiem, Penza, 19–20 marta 2020 goda / Pod obshchej redakciej V. V. Salmina. Penza : Penzenskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet, 2020. рр. 145–148. EDN: OMAHEX.
6. Zaharov Yu. A., Nikolotov A. A. Einfluss der Oberflächenqualität auf die Betriebseigenschaften von Maschinenteilen // Problemy nauchnoj mysli. 2022. Vol. 1, No. 4. рр. 24–26. EDN: YCQGFP.
7. Alyamovskij A. A. SolidWorks. Komp'yuternoe modelirovanie v inzhenernoj praktike [Computer Modeling in Engineering Practice]. SPB. : BHV-Peterburg, 2005. 800 р.
8. Issledovanie processa gidrodinamicheskoj obrabotki potoka vodovozdushnoj smesi v vihrevom dispergiruyushchem ustrojstve [Research of the process of hydrodynamic processing of the water-air mixture flow in a vortex dispersing device] / S. Yu. Andreev, L. V. Belova, N. E. Kurnosov [i dr.] // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Stroitel'stvo. 2024. № 11 (791). рр. 50–62. EDN: MYKKAT.
9. Sistema ohlazhdeniya special'nogo stanka dlya termofrikcionnoj rezki metallicheskih zagotovok s impul'snym ohlazhdeniem [Cooling system of a special machine for thermo-friction cutting of metal blanks with pulse cooling] / K. T. Sherov, M. R. Sihimbaev, A. K. Sherov [i dr.] // Mezhdunarodnyj zhurnal prikladnyh i fundamental'nyh issledovanij. 2016. № 7-4. рр. 544–546. EDN: WCCLWZ.
10. Latyshev V. N., Naumov A. G. O smazochnom i himicheskom dejstvii vneshnej sredy pri rezanii metallov [On the Lubricating and Chemical Effects of the External Environment during Metal Cutting] // Trenie i iznos. 2001. № 3. рр. 342–348. EDN: MPIYCN.

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 11.03.2026, одобрена после рецензирования 13.04.2026, принята к публикации 15.04.2026.
The article was submitted 11.03.2026, approved after reviewing 13.04.2026, accepted for publication 15.04.2026.


Для цитирования:
Захаров Ю. А., Захаров А. Ю.
Исследование процессов эжекции в устройстве охлаждения зоны резания // Международный технический журнал. 2026. № 2 (102). С. 85–96. EDN: WQEZZT.

For Citation:
Zakharov Yu. A., Zakharov A. Yu.
Research on Ejection Processes in the Cutting Zone Cooling Device // International Technical Journal. 2026. № 2 (102). pp. 85–96. EDN: WQEZZT.

 

 


УДК 631.3-03, 621.039.6.
DOI 10.34286/2949-4176-2026-102-2-97-108
EDN: DUAOBN

Наталья Николаевна Ивахненко, кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры физики, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-7328-7634, Web of Science Researcher ID: http://www.researcherid.com/rid/AAD-3021-2022, SPIN-код: 5082-0613, Author ID: 836861, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет − МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва

Влияние вакуумного отжига на структуру и свойства
карбидоупрочненной наплавки для почвообрабатывающей техники

Аннотация. В работе представлено комплексное исследование, направленное на научное обоснование и экспериментальную проверку эффективности применения разработанной многокомпонентной шихты, дисперсно-упрочненной карбидами титана и ниобия, в сочетании с режимом вакуумного отжига для формирования износостойких покрытий на рабочих органах почвообрабатывающей техники. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения ресурса лап культиваторов, эксплуатируемых в условиях интенсивного комбинированного износа, при котором традиционные борсодержащие материалы на основе сормайта ПГ-27 демонстрируют недостаточную трещиностойкость и склонность к локальному отслаиванию. В рамках работы разработана оригинальная композиция порошковой шихты на железохромовой основе, легированная никелем, марганцем, кремнием, вольфрамом и молибденом, с полным исключением борсодержащих компонентов. Наплавку осуществляли газопорошковым методом на сталь марки 65Г с последующей вакуумной термической обработкой при температуре 1000 °C и продолжительности изотермической выдержки 60, 180 и 300 минут. Структурные превращения в композите «покрытие–подложка» изучали методами металлографического анализа, а кинетику изменения механических свойств оценивали по результатам измерений микротвердости. Дополнительно выполнено термодинамическое моделирование фазового состава системы. Установлено, что вакуумный отжиг способствует формированию градиентной структуры с плавным изменением свойств от поверхности к основе за счет активизации взаимной диффузии легирующих элементов и релаксации остаточных напряжений. Выявлена немонотонная кинетика микротвердости: после начальной стадии стабилизации на уровне 650–655 HV наблюдается резкий рост показателя до 750 HV при выдержке 300 минут, что обусловлено дисперсионным твердением за счет выделения вторичных карбидов вольфрама, молибдена и ниобия. Результаты термодинамического моделирования подтвердили устойчивость аустенитной матрицы, упрочненной термически стабильными карбидами TiC, NbC и M₇C₃, и обосновали целесообразность отказа от борсодержащих добавок. Практическая значимость работы заключается в разработке научно обоснованной технологии получения защитных покрытий, обеспечивающих оптимальное сочетание абразивной стойкости и трещиностойкости.

Ключевые слова: газопорошковая наплавка, вакуумный отжиг, карбидоупрочненное покрытие, многокомпонентная шихта, градиентная структура, микротвердость, дисперсионное упрочнение, термодинамическое моделирование, CALPHAD, износостойкость.

Natalya N. Ivakhnenko, PhD in Physics and Mathematics, Associate Professor, Associate Professor of the Physics Department, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-7328-7634, Web of Science Researcher ID: http://www.researcherid.com/rid/AAD-3021-2022, SPIN-code: 5082-0613, Author ID: 836861, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Agrarian University − Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Russia, Moscow

The Influence of Vacuum Annealing on the Structure and Properties
of Carbide-Hardened Surfacing for Tillage Equipment

Abstract. This paper presents a comprehensive study aimed at scientifically substantiating and experimentally verifying the effectiveness of a developed multi-component charge, dispersion-hardened with titanium and niobium carbides, in combination with a vacuum annealing regime for the formation of wear-resistant coatings on the working parts of tillage equipment. The relevance of the study is determined by the need to increase the service life of cultivator blades operated under conditions of intense combined wear, under which traditional boron-containing materials based on sormaite PG-27 exhibit insufficient crack resistance and a tendency to localized delamination. This study involved developing an original composition of an iron-chromium-based powder charge alloyed with nickel, manganese, silicon, tungsten, and molybdenum, with the complete exclusion of boron-containing components. Gas-powder surfacing was performed on grade 65G steel, followed by vacuum heat treatment at 1000 °C and isothermal holding times of 60, 180, and 300 minutes. Structural transformations in the coating-substrate composite were studied using metallographic analysis, and the kinetics of mechanical property changes were assessed using microhardness measurements. Thermodynamic modeling of the system's phase composition was also performed. It was found that vacuum annealing promotes the formation of a gradient structure with a smooth transition of properties from the surface to the substrate by activating the interdiffusion of alloying elements and the relaxation of residual stresses. Non-monotonic microhardness kinetics were revealed: after an initial stabilization stage at 650–655 HV, a sharp increase to 750 HV was observed after a 300-minute hold. This is due to precipitation hardening due to the precipitation of secondary tungsten, molybdenum, and niobium carbides. Thermodynamic modeling confirmed the stability of the austenitic matrix strengthened by thermally stable TiC, NbC, and M₇C₃ carbides and substantiated the feasibility of eliminating boron-containing additives. The practical significance of this work lies in the development of a scientifically sound technology for producing protective coatings that provide an optimal combination of abrasion resistance and crack resistance.
Keywords: gas-powder surfacing, vacuum annealing, carbide-hardened coating, multicomponent charge, gradient structure, microhardness, dispersion hardening, thermodynamic modeling, CALPHAD, wear resistance.


Библиографический список

1. Бадекин М. Ю., Борулько В. Г., Ивахненко Н. Н. Микроструктура и эксплуатационные характеристики стали Л-53 после вакуумного отжига // Международный технический журнал. 2025. № 2 (96). С. 80–90. EDN: ZVVIII.
2. Поверхностное упрочнение лемехов плугов методом вакуумной термообработки / М. Ю. Бадекин, В. Г. Борулько, В. И. Балабанов [и др.] // Наука в центральной России. 2025. № 3 (75). С. 125–135. EDN: MPWRQE.
3. Горбачев И. И., Попов В. В. Анализ растворимости карбидов, нитридов и карбонитридов в сталях методами компьютерной термодинамики. III. Растворимость карбидов, нитридов и карбонитридов в системах Fe-Ti-C, Fe-Ti-N и Fe-Ti-C-N // Физика металлов и металловедение. 2009. Т. 108. № 5. С. 513–524. EDN: KXLAZP.
4. Горбачев И. И., Попов В. В. Анализ растворимости карбидов, нитридов и карбонитридов в сталях методами компьютерной термодинамики. IV. Растворимость карбидов, нитридов и карбонитридов в системах Fe-Nb-C, Fe-Nb-N и Fe-Nb-C-N // Физика металлов и металловедение. 2010. Т. 110. № 1. С. 55–64. EDN: MTJABX.
5. Дресвянников А. Ф., Колпаков М. Е., Ермолаева Е. А. Физикохимия высокоэнтропийных сплавов: теория и практические приложения // Вестник Технологического университета. 2023. Т. 26. № 10. С. 5–19. EDN: EAGMDN.
6. Курлов А. С. Влияние вакуумного отжига на размер частиц и фазовый состав нанокристаллических порошков WC // Журнал физической химии. 2013. Т. 87. № 4. С. 664. EDN: PVXBMH.
7. Сжатый вакуумно-дуговой разряд и его применение для нагрева изделий в вакуумных печах отжига и химико-термической обработки / Л. П. Саблев, В. М. Шулаев, Р. И. Ступак, А. М. Чикрыжов // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2009. Т. 1. № 7 (37). С. 4–8. EDN: TMCEIT.
8. Влияние режимов вакуумного отжига на формирование однородных и градиентных структур в титановом сплаве с повышенным содержанием алюминия при термоводородной обработке / А. А. Лиджиев, А. М. Мамонов, А. В. Нейман [и др.] // Титан. 2023. № 4 (80). С. 43–48. EDN: VCFSCJ.
9. Влияние начальной концентрации водорода и режимов вакуумного отжига на структуру, фазовый состав и механические свойства листовых заготовок сплава ВТ6. Часть 1. Влияние начальной концентрации водорода и режимов вакуумного отжига на фазовый состав и средний диаметр α-зерна сплава ВТ6 / В. К. Носов, П. А. Нестеров, Ю. Ю. Щугорев [и др.] // Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. 2012. № 4. С. 58–63. EDN: PCJAUN.
10. Влияние температуры вакуумного отжига на работоспособность сварных соединений титановых конструкций / И. И. Муравьев, А. Б. Коломенский, А. Н. Рощупкин [и др.] // Сварочное производство. 1981. № 11. С. 28–30. EDN: HOIHPJ.
11. Совершенствование технологии вакуумного отжига титановых сплавов // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Физико-химические проблемы и высокие технологии строительного материаловедения. 2013. № 6. С. 45–49. EDN: QAEIXX.
12. Термическая стабильность границы раздела металл/а-С в условиях вакуумного отжига / А. П. Новиков, Е. А. Шилова, Л. Д. Буйко, В. А. Зайков // Вестник Белорусского государственного университета. Серия 1: Физика. Математика. Информатика. 1996. № 1. С. 24–26. EDN: JIHQRI.
13. Кинетика роста газонасыщенных (охрупченных) слоев на титане при вакуумном отжиге / А. Б. Булков, В. В. Пешков, В. Ф. Селиванов, Н. Е. Михалевич // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2020. Т. 16. № 2. С. 142–148. EDN: SSUFKH.
14. Sundar A., Tan X., Hu Sh., Gao M. C. CALPHAD-based Bayesian optimization to accelerate alloy discovery for high-temperature applications // Journal of Materials Research. 2025. Vol. 40, no. 1. рр. 112–122. DOI: 10.1557/s43578-024-01489-0. EDN: IBMINA.
15. He Ya. L., Lu X. G., Zhu Na. Q., Sundman Bo CALPHAD modeling of molar volume // Chinese Science Bulletin. 2014. Vol. 59, no. 15. рр. 1646–1651. DOI: 10.1007/s11434-014-0218-5. EDN: AEDANJ.
16. Подбор оптимального состава покрытия AlTiZrVNb при помощи CALPHAD подходов / М. В. Киселев, А. А. Терехова, И. С. Бахтеев [и др.] // Расплавы. 2025. № 2. С. 152–160. EDN: PKMXPW.
17. Попов В. В., Горбачев И. И. Анализ растворимости карбидов, нитридов и карбонитридов в сталях методами компьютерной термодинамики. I. Описание термодинамических свойств. Метод расчета // Физика металлов и металловедение. 2004. Т. 98. № 4. С. 11–21. EDN: OZMSKF.
18. Beck P. A., Kremer J. C., Demer L. Grain Growth in High Purity Aluminum // Physical Review. 1947. Vol. 71, no. 8. р. 555. DOI: 10.1103/PhysRev.71.555.

References

1. Badekin M. Yu., Borul'ko V. G., Ivahnenko N. N. Mikrostruktura i ekspluatacionnye harakteristiki stali L-53 posle vakuumnogo otzhiga [Microstructure and Performance Characteristics of L-53 Steel after Vacuum Annealing] // Mezhdunarodnyj tekhnicheskij zhurnal. 2025. № 2 (96). рр. 80–90. EDN: ZVVIII.
2. Poverhnostnoe uprochnenie lemekhov plugov metodom vakuumnoj termoobrabotki [Surface hardening of ploughshares by vacuum heat treatment] / M. Yu. Badekin, V. G. Borul'ko, V. . Balabanov [i dr.] // Nauka v central'noj Rossii. 2025. № 3 (75). рр. 125–135. EDN: MPWRQE.
3. Gorbachev I. I., Popov V. V. Analiz rastvorimosti karbidov, nitridov i karbonitridov v stalyah metodami komp'yuternoj termodinamiki [Analysis of the Solubility of Carbides, Nitrides, and Carbonitrides in Steels by Methods of Computer Thermodynamics]. III. Rastvorimost' karbidov, nitridov i karbonitridov v sistemah Fe-Ti-C, Fe-Ti-N i Fe-Ti-C-N // Fizika metallov i metallovedenie. 2009. T. 108. № 5. рр. 513–524. EDN: KXLAZP.
4. Gorbachev I. I., Popov V. V. Analiz rastvorimosti karbidov, nitridov i karbonitridov v stalyah metodami komp'yuternoj termodinamiki [Analysis of the Solubility of Carbides, Nitrides, and Carbonitrides in Steels by Computer Thermodynamics Methods]. IV. Rastvorimost' karbidov, nitridov i karbonitridov v sistemah Fe-Nb-C, Fe-Nb-N i Fe-Nb-C-N // Fizika metallov i metallovedenie. 2010. T. 110. № 1. рр. 55–64. EDN: MTJABX.
5. Dresvyannikov A. F., Kolpakov M. E., Ermolaeva E. A. Fizikohimiya vysokoentropijnyh splavov: teoriya i prakticheskie prilozheniya [Physical Chemistry of High-Entropy Alloys: Theory and Practical Applications] // Vestnik Tekhnologicheskogo universiteta. 2023. T. 26. № 10. рр. 5–19. EDN: EAGMDN.
6. Kurlov A. S. Vliyanie vakuumnogo otzhiga na razmer chastic i fazovyj sostav nanokristallicheskih poroshkov WC [Influence of Vacuum Annealing on the Particle Size and Phase Composition of Nanocrystalline WC Powders] // Zhurnal fizicheskoj himii. 2013. T. 87. № 4. рр. 664. EDN: PVXBMH.

7. Szhatyj vakuumno-dugovoj razryad i ego primenenie dlya nagreva izdelij v vakuumnyh pechah otzhiga i himiko-termicheskoj obrabotki [Compressed vacuum-arc discharge and its application for heating products in vacuum annealing and chemical-thermal treatment furnaces] / L. P. Sablev, V. M. Shulaev, R. I. Stupak, A. M. Chikryzhov // Vostochno-Evropejskij zhurnal peredovyh tekhnologij. 2009. T. 1. № 7 (37). рр. 4–8. EDN: TMCEIT.
8. Vliyanie rezhimov vakuumnogo otzhiga na formirovanie odnorodnyh i gradientnyh struktur v titanovom splave s povyshennym soderzhaniem alyuminiya pri termovodorodnoj obrabotke [Influence of vacuum annealing modes on the formation of homogeneous and gradient structures in a titanium alloy with an increased aluminum content during thermohydrogen treatment] / A. A. Lidzhiev, A. M. Mamonov, A. V. Nejman [i dr.] // Titan. 2023. № 4 (80). рр. 43–48. EDN: VCFSCJ.
9. Vliyanie nachal'noj koncentracii vodoroda i rezhimov vakuumnogo otzhiga na strukturu, fazovyj sostav i mekhanicheskie svojstva listovyh zagotovok splava VT6 [The effect of the initial hydrogen concentration and vacuum annealing modes on the structure, phase composition, and mechanical properties of sheet blanks of the VT6 alloy]. Chast' 1. Vliyanie nachal'noj koncentracii vodoroda i rezhimov vakuumnogo otzhiga na fazovyj sostav i srednij diametr α-zerna splava VT6 / V. K. Nosov, P. A. Nesterov, Yu. Yu. Shchugorev [i dr.] // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Cvetnaya metallurgiya. 2012. № 4. рр. 58–63. EDN: PCJAUN.
10. Vliyanie temperatury vakuumnogo otzhiga na rabotosposobnost' svarnyh soedinenij titanovyh konstrukcij [Influence of the vacuum annealing temperature on the performance of the welded joints of titanium structures] / I. I. Murav'ev, A. B. Kolomenskij, A. N. Roshchupkin [i dr.] // Svarochnoe proizvodstvo. 1981. № 11. рр. 28–30. EDN: HOIHPJ.
11. Sovershenstvovanie tekhnologii vakuumnogo otzhiga titanovyh splavov [Improvement of the technology of vacuum annealing of titanium alloys] // Nauchnyj vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo arhitekturno-stroitel'nogo universiteta. Seriya: Fiziko-himicheskie problemy i vysokie tekhnologii stroitel'nogo materialovedeniya. 2013. № 6. рр. 45–49. EDN: QAEIXX.
12. Termicheskaya stabil'nost' granicy razdela metall/a-S v usloviyah vakuumnogo otzhiga [Thermal stability of the metal/a-C interface under vacuum annealing conditions] / A. P. Novikov, E. A. Shilova, L. D. Bujko, V. A. Zajkov // Vestnik Belorusskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya 1: Fizika. Matematika. Informatika. 1996. № 1. рр. 24–26. EDN: JIHQRI.
13. Kinetika rosta gazonasyshchennyh (ohrupchennyh) sloev na titane pri vakuumnom otzhige [Kinetics of the growth of gas-saturated (embrittled) layers on titanium during vacuum annealing] / A. B. Bulkov, V. V. Peshkov, V. F. Selivanov, N. E. Mihalevich // Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2020. T. 16. № 2. рр. 142–148. EDN: SSUFKH.
14. Sundar A., Tan X., Hu Sh., Gao M. C. CALPHAD-based Bayesian optimization to accelerate alloy discovery for high-temperature applications // Journal of Materials Research. 2025. Vol. 40, no. 1. рр. 112–122. DOI: 10.1557/s43578-024-01489-0. EDN: IBMINA.
15. He Ya. L., Lu X. G., Zhu Na. Q., Sundman Bo CALPHAD modeling of molar volume // Chinese Science Bulletin. 2014. Vol. 59, no. 15. рр. 1646–1651. DOI: 10.1007/s11434-014-0218-5. EDN: AEDANJ.
16. Podbor optimal'nogo sostava pokrytiya AlTiZrVNb pri pomoshchi CALPHAD podhodov [Selection of the optimal composition of the AlTiZrVNb coating using CALPHAD approaches] / M. V. Kiselev, A. A. Terekhova, I. S. Bahteev [i dr.] // Rasplavy. 2025. № 2. рр. 152–160. EDN: PKMXPW.
17. Popov V. V., Gorbachev I. I. Analiz rastvorimosti karbidov, nitridov i karbonitridov v stalyah metodami komp'yuternoj termodinamiki. I. Opisanie termodinamicheskih svojstv. Metod rascheta // Fizika metallov i metallovedenie. 2004. T. 98. № 4. рр. 11–21. EDN: OZMSKF.
18. Beck P. A., Kremer J. C., Demer L. Grain Growth in High Purity Aluminum // Physical Review. 1947. Vol. 71, no. 8. р. 555. DOI: 10.1103/PhysRev.71.555.


Статья поступила в редакцию 06.03.2026, одобрена после рецензирования 12.04.2026, принята к публикации 15.04.2026.
The article was submitted 06.03.2026, approved after reviewing 12.04.2026, accepted for publication 15.04.2026.

Для цитирования:
Ивахненко Н. Н.
Влияние вакуумного отжига на структуру и свойства карбидоупрочненной наплавки для почвообрабатывающей техники // Международный технический журнал. 2026. № 2 (102). С. 97–108. EDN: DUAOBN.

For Citation:
Ivakhnenko N. N.
The Influence of Vacuum Annealing on the Structure and Properties of Carbide-Hardened Surfacing for Tillage Equipment // International Technical Journal. 2026. № 2 (102). pp. 97–108. EDN: DUAOBN.

 


УДК
DOI 10.34286/2949-4176-2026-102-2-109-122
EDN: XILHCS

Григорий Евгеньевич Митягин, кандидат технических наук, доцент,
https://orcid.org/0000-0003-2667-9309, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Асем Бауыржановна Мустаяпова, магистр сельскохозяйственных наук, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Кызылординский открытый университет, Казахстан, Кызылорда

Методы обеспечения независимого от зарядной инфраструктуры заряда
тяговых батарей электротракторов

Аннотация. В статье обоснована острая необходимость обеспечения энергонезависимости электротракторов, работающих в полевых условиях, где стационарная зарядная инфраструктура отсутствует или недоступна. Показано, что традиционная парадигма «подключил и заряжаешь» неприменима для сельхозпроизводства из-за длительности рабочих смен (12–16 ч), высокой энергоемкости операций (пахота требует в 5–10 раз больше энергии, чем движение по шоссе) и сезонного характера работ. Отдельно рассмотрен исторический контекст – от первых советских электротракторов до современных моделей. Исследование выполнено как систематический обзор литературы с элементами технико-экономического расчета. Проанализированы рецензируемые статьи из баз Elibrary, IEEE Xplore, ScienceDirect, отчеты национальных лабораторий (ORNL) и материалы конференций ITEC, EATS за 2019–2025 годы. Для технологий определены уровни готовности технологий, кпд, время доступа к энергии и влияние на сеть. Для двух вариантов организации работы парка из 8 электротракторов (аналог Fendt e100 Vario) выполнены расчеты капитальных и эксплуатационных затрат, себестоимости мото-часа и срока окупаемости. В статье проанализированы четыре основных метода: экстремально быстрая зарядка, позволяющая достичь 80 % уровня заряда за 15 минут, но имеющая высокую зависимость от сети; статическая беспроводная зарядка; замена батарей, позволяющая сократить простой машины до 3 минут и имеющая низкую зависимость от сети, при этом батареи способны работать как распределенный накопитель; двунаправленные технологии V2G/V2H, позволяющие электромобилю служить активным элементом энергосистемы обеспечивая существенную годовою экономию за счет сглаживания потребности в энергии при высоких ценах при незначительном росте деградации батареи; интеграция с возобновляемыми источниками энергии, позволяющими добиться более высокой экологичности, при высокой начальная стоимости. В статье подчеркнуто, что наибольшей технологической готовностью для электротракторов обладают быстрая зарядка и замена батарей, однако ключевым выводом является не противопоставление методов, а их интеграция. Предложено создание гибридных систем: станции замены батарей, оснащенные солнечными панелями и собственными накопителями, функционируют как микросети и снижают нагрузку на общую сеть. Также отмечена системная роль станций замены батарей как распределенных накопителей, способных сглаживать пики потребления. Сделан вывод о выходе современных методов за рамки парадигмы «подключил и заряжаешь». Для сельскохозяйственных предприятий экономически обоснован переход на замену батарей в поле, несмотря на большие начальные инвестиции, достигается снижение себестоимости мото-часа на 19,6 % и окупаемость за 2,83 года. Рекомендовано проектирование комплексных решений, интегрирующих сменные батареи, быструю зарядку, V2G и ВИЭ, с адаптацией под сезонные графики полевых работ.
Ключевые слова: электротрактор, зарядная инфраструктура, замена тяговых батарей, быстрая зарядка, двунаправленная передача энергии, возобновляемые источники энергии, сельское хозяйство, энергонезависимость, мобильный сервисный комплекс, технико-экономическое обоснование.

Grigory E. Mityagin, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor, https://orcid.org/0000-0003-2667-9309, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Russia, Moscow
Asem B. Mustayapova, Master’s Degree of Agricultural Sciences, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Open University Kyzylorda, Kazakhstan, Kyzylorda

Methods for ensuring independent charging of electric tractor traction batteries

Abstract. The article substantiates the urgent need to ensure energy independence of electric tractors operating in field conditions, where stationary charging infrastructure is absent or unavailable. It is shown that the traditional paradigm of “plug and charge” is not applicable for agricultural production due to the long working shifts (12–16 hours), high energy intensity of operations (ploughing requires 5–10 times more energy than driving on a highway), and the seasonal nature of work. The historical context, from the first Soviet electric tractors to modern models, is also discussed. The study was conducted as a systematic literature review with elements of technical and economic calculations. Peer-reviewed articles from the Elibrary, IEEE Xplore, ScienceDirect databases, reports from national laboratories (ORNL), and materials from the ITEC and EATS conferences from 2019 to 2025 were analyzed. For technologies, the levels of technology readiness, efficiency, energy access time, and network impact have been determined. For two options for organizing the operation of a fleet of 8 electric tractors (similar to the Fendt e100 Vario), capital and operating costs, the cost per motor hour, and the payback period have been calculated. The article analyzes four main methods: extremely fast charging, which allows you to reach 80% of the charge level in 15 minutes, but has a high dependence on the network; static wireless charging; battery replacement, which reduces machine downtime to 3 minutes and has a low dependence on the network, while the batteries are able to work as a distributed storage device; bidirectional technologies V2G/V2H, allowing the electric vehicle to serve as an active element of the energy system, providing significant annual savings by smoothing energy demand at high prices with a slight increase in battery degradation; integration with renewable energy sources, allowing for more. The article emphasizes that fast charging and battery replacement are the most technologically ready methods for electric tractors, but the key conclusion is not to contrast the methods, but to integrate them. The article proposes the creation of hybrid systems: battery replacement stations equipped with solar panels and their own storage devices function as microgrids and reduce the load on the overall grid. The article also highlights the systemic role of battery replacement stations as distributed storage devices that can smooth out consumption peaks. It is concluded that modern methods have gone beyond the "plug-in and charge" paradigm. For agricultural enterprises, it is economically feasible to switch to replacing batteries in the field, despite the high initial investment, resulting in a 19.6% reduction in the cost of a motor hour and a payback period of 2.83 years. It is recommended to design comprehensive solutions that integrate replaceable batteries, fast charging, V2G, and renewable energy sources, adapting them to seasonal field work schedules.
Keywords: electric tractor, charging infrastructure, traction battery replacement, fast charging, bidirectional energy transfer, renewable energy sources, agriculture, energy independence, mobile service complex, feasibility study.

Библиографический список

1. Сценарии развития электромобилей и зарядной инфраструктуры в Российской Федерации на период до 2035 года / А. В. Шаркова, Е. П. Петухова, М. Д. Капустина, А. С. Романов // Экономика, предпринимательство и право. 2025. Т. 15. № 4. С. 2535–2546. EDN: MMMGPB.
2. Ахмадеев А. Р. Влияние электромобилей и зарядных станций на электрические сети // Энергоэксперт. 2018. № 1 (65). С. 24–28. EDN: LKTFSU.
3. Корнеев К. Б., Хрусталева М. С., Сизова В. В. Анализ влияния электромобилей на функционирование электросетевой инфраструктуры города // Вестник Тверского государственного технического университета. Серия: Строительство. Электротехника и химические технологии. 2023. № 1 (17). С. 42–54. EDN: CAPIGI.
4. Рудченко Г. Теоретические аспекты эффективного энергообеспечения сельскохозяйственных предприятий // Аграрная экономика. 2016. № 6 (253). С. 47–53. EDN: NKIOPX.
5. Didmanidze O. N., Mityagin G. E. The development of the automobile transport in agriculture // TAE 2016 – Proceedings of 6th International Conference on Trends in Agricultural Engineering 2016 : 6, Kamycka 129, Praha 6, Prague, 07–09 сентября 2016 года. Vol. 2016-September. Kamycka 129, Praha 6, Prague, 2016. рр. 138–149. EDN: YBLOTB.
6. Ценч Ю. С., Шаров В. В. Становление отечественной мобильной сельскохозяйственной техники на электротяге // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2024. Т. 18. № 3. С. 4–13. EDN: ZMGVTW.
7. Электротракторы сельскохозяйственного назначения: проблемы и перспективы развития / И. В. Фадеев, И. А. Успенский, С. Д. Фомин [и др.] // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2025. № 4 (82). С. 492–502. EDN: ZWHCRX.
8. Обзор международной СДМ-информации // Строительные и дорожные машины. 2023. № 7. С. 63–72. EDN: GJQEQV.
9. Пат. 136235 Российская Федерация, МПК B 60 L 9/04 (2006.01), B 60 R 16/00 (2006.01), B 60 L 50/00 (2019.01). Электрический коммунальный трактор / Г. М. Болотин, М. Г. Болотин; заявитель и патентообладатель ООО «Априорные решения машин». № 2022501398 ; з????. 31.03.2022 ; ?????. 10.04.2023, ???. ? 25. EDN: CATTTA.
10. аявл. 31.03.2022 ; опубл. 10.04.2023, Бюл. № 25. EDN: CATTTA.
10. Фитишин К. Р. Перспективы и сложности внедрения электромобилей и техники с электрическими двигателями в АПК // Молодежь в АПК : сборник научных трудов IV Международного форума, Ростов-на-Дону, 05–08 ноября 2024 года. Ростов-на-Дону : ООО «ДГТУ-ПРИНТ», 2024. С. 28–30. EDN: PLWTZQ.
11. Повышение эффективности гусеничных тракторов высокого тягового класса (на примере тракторов ООО «ЧТЗ-Уралтрак») / И. А. Гайнуллин, А. С. Валеев, Г. А. Окунев, В. И. Костюченко. Уфа-Челябинск : Башкирский государственный аграрный университет, 2023. 207 с. EDN: HZMJCD.
12. Загинайлов В. И., Андреев С. А. История развития, состояние и перспективы применения электромобильной техники в полеводстве // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В. П. Горячкина». 2017. № 6 (82). С. 15–22. EDN: ZWKXVN.
13. Василишина Ю. Сегодня и завтра белорусского электромобилестроения // Наука и инновации. 2021. № 1 (215). С. 18–22. EDN: AMOZNX.
14. Использование комбинированной энергоустановки с накопителем энергии на тракторе / М. Н. Ерохин, О. Н. Дидманидзе, С. А. Иванов [и др.] // Труды НАМИ. 2009. № 241. С. 119–122. EDN: LDFCXF.
15. Андреева Е. В. 300. [Конструкция и результат эксплуатационных испытаний колесного аккумуляторного электротрактора Fendt e100 Vario. (ФРГ)]. Field Test. Fendt e100 Vario. Fendt under current // Farm Machinery Journal. 2020. № 75. рр. 17–21. Англ. Шифр Росинформагротех / Е. В. Андреева // Инженерно-техническое обеспечение АПК. Реферативный журнал. 2021. № 2. С. 300. EDN: MHRLDF.
16. Ртищева Н. Е., Пуляев Н. Н., Гузалов А. С. Электрический трактор: особенности конструкции и перспективы развития // Journal of Agriculture and Environment. 2022. № 8 (28). EDN: WLGPRU.
17. Применение мобильных систем накопления электроэнергии для сельскохозяйственной техники с тяговым электроприводом / К. Е. Карпухин, А. Ф. Колбасов, П. Э. Итурралде Бакеро [и др.] // Тракторы и сельхозмашины. 2025. Т. 92, № 4. С. 351–362. EDN: GLJARQ.
18. Митягина М. Н., Назаревич С. А. Применение метода априорного ранжирования при оценке уровня готовности технологии в сложной технической системе // Системный анализ и логистика. 2023. № 2 (36). С. 45–53. EDN: TQBPNX.
19. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2020612946 Российская Федерация. Программа расчета уровня готовности разрабатываемой технологии (УГТ) при реализации федеральных целевых программ в научно-технологической сфере / В. В. Жебель, А. В. Комаров, К. А. Комаров [и др.]; заявитель и патентообладатель ФГБНУ «Дирекция научно-технических программ». № 2020612016 ; заявл. 02.03.2020 ; опубл. 06.03.2020. EDN: IGBINB.
20. Митягин Г. Е. Повышение эффективности работы сервисных служб машинно-технологических станций : дис. … канд. техн. наук / Митягин Григорий Евгеньевич. М. , 2002. 142 с. EDN: NMAHWZ.
21. Fast Charging Li-Ion Batteries for a New Era of Electric Vehicles / M. Li, M. Feng, D. Luo, Zh. Chen // Cell Reports Physical Science. 2020. Vol. 1, No. 10. р. 100212. DOI 10.1016/j.xcrp.2020.100212. EDN: TFFOXO.
22. Akinsooto O., E. Oluwadunmininu Ogunnowo, Ch. Chukwuka Ezeanochie The Future of Electric Vehicles: Technological Innovations and Market Trends // Engineering and Technology Journal. 2025. Vol. 10, No. 04. DOI 10.47191/etj/v10i04.04. EDN: HKBQGF.
23. Грушников В. А. Современные зарубежные исследования и разработки в сфере автомобильной энергетики. Часть 1. Аккумуляторные батареи // Транспорт: наука, техника, управление. Научный информационный сборник. 2024. № 2. С. 64–69. EDN: IFIFOB.
24. Обзор рынка технологий гибридных силовых установок для колесных и гусеничных транспортных средств: тенденции и вызовы / П. Э. Итурралде Бакеро, К. Е. Карпухин, О. А. Жданович, Р. С. Николаев // Тракторы и сельхозмашины. 2025. Т. 92. № 6. С. 567–580. EDN: IQSEAE.
25. Востров А. В., Раков В. А. Анализ экономической эффективности эксплуатации электромобилей при разных схемах зарядки // Вестник Вологодского государственного университета. Серия: Технические науки. 2024. № 2 (24). С. 70–73. EDN: KRMCGP.
26. Electric Vehicle-to-Grid (V2G) Technologies: Impact on the Power Grid and Battery / Md. R. H. Mojumder, F. Ahmed Antara, Md. Hasanuzzaman [et al.] // Sustainability. 2022. Vol. 14, No. 21. P. 13856. DOI 10.3390/su142113856. EDN: FRFXCC.
27. Vehicle to grid (V2G) and grid to vehicle (G2V) energy management system / P. V Manikanta, A. Lokesh, K. D Dheeraj [et al.] // i-manager's Journal on Power Systems Engineering. 2022. Vol. 10, No. 2. P. 6. DOI 10.26634/jps.10.2.18830. EDN: ODJGFB.

References

1. Scenarii razvitiya elektromobilej i zaryadnoj infrastruktury v Rossijskoj Federacii na period do 2035 goda [Scenarios for the development of electric vehicles and charging infrastructure in the Russian Federation for the period up to 2035] / A. V. Sharkova, E. P. Petuhova, M. D. Kapustina, A. S. Romanov // Ekonomika, predprinimatel'stvo i pravo. 2025. T. 15. № 4. рр. 2535–2546. EDN: MMMGPB.
2. Ahmadeev A. R. Vliyanie elektromobilej i zaryadnyh stancij na elektricheskie seti [Influence of electric vehicles and charging stations on electric networks] // Energoekspert. 2018. № 1 (65). рр. 24–28. EDN: LKTFSU.
3. Korneev K. B., Hrustaleva M. S., Sizova V. V. Analiz vliyaniya elektromobilej na funkcionirovanie elektrosetevoj infrastruktury goroda [Analysis of the influence of electric vehicles on the functioning of the city's electric grid infrastructure] // Vestnik Tverskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Seriya: Stroitel'stvo. Elektrotekhnika i himicheskie tekhnologii. 2023. № 1 (17). рр. 42–54. EDN: CAPIGI.
4. Rudchenko G. Teoreticheskie aspekty effektivnogo energoobespeche-niya sel'skohozyajstvennyh predpriyatij [Theoretical Aspects of Efficient Energy Supply for Agricultural Enterprises] // Agrarnaya ekonomika. 2016. № 6 (253). рр. 47–53. EDN: NKIOPX.
5. Didmanidze O. N., Mityagin G. E. The development of the automobile transport in agriculture // TAE 2016 – Proceedings of 6th International Conference on Trends in Agricultural Engineering 2016 : 6, Kamycka 129, Praha 6, Prague, 07–09 sentyabrya 2016 goda. Vol. 2016-September. Kamycka 129, Praha 6, Prague, 2016. рр. 138–149. EDN: YBLOTB.
6. Cench Yu. S., Sharov V. V. Stanovlenie otechestvennoj mobil'noj sel'skohozyaĭstvennoj tekhniki na elektrotyage [The Development of Domestic Mobile Agricultural Equipment Powered by Electric Motors] // Sel'skohozyajstvennye mashiny i tekhnologii. 2024. T. 18. № 3. рр. 4–13. EDN: ZMGVTW.
7. Elektrotraktory sel'skohozyajstvennogo naznacheniya: problemy i perspektivy razvitiya [Agricultural Electric Tractors: Problems and Development Prospects] / I. V. Fadeev, I. A. Uspenskij, S. D. Fomin [i dr.] // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. 2025. № 4 (82). рр. 492–502. EDN: ZWHCRX.
8. Obzor mezhdunarodnoj SDM-informacii [Review of International SDM Information] // Stroitel'nye i dorozhnye mashiny. 2023. № 7. рр. 63–72. EDN: GJQEQV.
9. Pat. 136235 Rossijskaya Federaciya, MPK B 60 L 9/04 (2006.01), B 60 R 16/00 (2006.01), B 60 L 50/00 (2019.01). Elektricheskij kommunal'nyj traktor [Electric municipal tractor] / G. M. Bolotin, M. G. Bolotin; zayavitel' i patentoobladatel' OOO «Apriornye resheniya mashin». № 2022501398 ; zayavl. 31.03.2022 ; opubl. 10.04.2023, Byul. № 25. EDN: CATTTA.
10. Fitishin K. R. Perspektivy i slozhnosti vnedreniya elektromobilej i tekhniki s elektricheskimi dvigatelyami v APK [Prospects and Difficulties of Introducing Electric Vehicles and Equipment with Electric Motors in the Agro-Industrial Complex] // Molodezh' v APK : sbornik nauchnyh trudov IV Mezhdunarodnogo foruma, Rostov-na-Donu, 05–08 noyabrya 2024 goda. Rostov-na-Donu : OOO «DGTU-PRINT», 2024. рр. 28–30. EDN: PLWTZQ.
11. Povyshenie effektivnosti gusenichnyh traktorov vysokogo tyagovogo klassa (na primere traktorov OOO «CHTZ-Uraltrak») [Improving the Efficiency of High-Traction-Class Tracked Tractors (Using the Example of Tractors Manufactured by ChTZ-Uraltrak LLC)] / I. A. Gajnullin, A. S. Valeev, G. A. Okunev, V. I. Kostyuchenko. Ufa-Chelyabinsk : Bashkirskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet, 2023. 207 р. EDN: HZMJCD.
12. Zaginajlov V. I., Andreev S. A. Istoriya razvitiya, sostoyanie i perspektivy primeneniya elektromobil'noj tekhniki v polevodstve [History of Development, Status, and Prospects for the Use of Electric Vehicles in Field Farming] // Vestnik Federal'nogo gosudarstvennogo obrazovatel'nogo uchrezhdeniya vysshego professional'nogo obrazovaniya «Moskovskij gosudarstvennyj agroinzhenernyj universitet imeni V. P. Goryachkina». 2017. № 6 (82). рр. 15–22. EDN: ZWKXVN.
13. Vasilishina Yu. Segodnya i zavtra belorusskogo elektromobilestroeniya [Today and Tomorrow of the Belarusian Electric Vehicle Industry] // Nauka i innovacii. 2021. № 1 (215). рр. 18–22. EDN: AMOZNX.

14. Ispol'zovanie kombinirovannoj energoustanovki s nakopitelem energii na traktore [Use of a combined power plant with an energy storage unit on a tractor] / M. N. Erohin, O. N. Didmanidze, S. A. Ivanov [i dr.] // Trudy NAMI. 2009. № 241. рр. 119–122. EDN: LDFCXF.
15. Andreeva E. V. 300. [Konstrukciya i rezul'tata ekspluatacionnyh ispytanij kolesnogo akkumulyatornogo elektrotraktora Fendt e100 Vario. (FRG)]. Field Test. Fendt e100 Vario. Fendt under current // Farm Machinery Journal. 2020. № 75. рр. 17–21. Angl. Shifr Rosinformagrotekh / E. V. Andreeva // Inzhenerno-tekhnicheskoe obesp echenie APK. Referativnyj zhurnal. 2021. № 2. р. 300. EDN: MHRLDF.
16. Rtishcheva N. E., Pulyaev N. N., Guzalov A. S. Elektricheskij traktor: osobennosti konstrukcii i perspektivy razvitiya [Electric Tractor: Design Features and Development Prospects] // Journal of Agriculture and Environment. 2022. № 8 (28). EDN: WLGPRU.
17. Primenenie mobil'nyh sistem nakopleniya elektroenergii dlya sel'skohozyajstvennoj tekhniki s tyagovym elektroprivodom [Application of Mobile Power Storage Systems for Agricultural Equipment with Electric Traction] / K. E. Karpuhin, A. F. Kolbasov, P. E. Iturralde Bakero [i dr.] // Traktory i sel'hozmashiny. 2025. T. 92. № 4. рр. 351–362. EDN: GLJARQ.
18. Mityagina M. N., Nazarevich S. A. Primenenie metoda apriornogo ranzhirovaniya pri ocenke urovnya gotovnosti tekhnologii v slozhnoj tekhnicheskoj sisteme [Application of the A Priori Ranking Method in Assessing the Readiness Level of Technology in a Complex Technical System] // Sistemnyj analiz i logistika. 2023. № 2 (36). рр. 45–53. EDN: TQBPNX.
19. Svidetel'stvo o gosudarstvennoj registracii programmy dlya EVM № 2020612946 Rossijskaya Federaciya. Programma rascheta urovnya gotovnosti razrabatyvaemoj tekhnologii (UGT) pri realizacii federal'nyh celevyh programm v nauchno-tekhnologicheskoj sfere [Program for calculating the level of readiness of a developed technology (URT) in the implementation of federal targeted programs in the scientific and technological field] / V. V. Zhebel', A. V. Komarov, K. A. Komarov [i dr.]; zayavitel' i patentoobladatel' FGBNU «Direkciya nauchno-tekhnicheskih programm». № 2020612016 ; zayavl. 02.03.2020 ; opubl. 06.03.2020. EDN: IGBINB.
20. Mityagin G. E. Povyshenie effektivnosti raboty servisnyh sluzhb mashinno-tekhnologicheskih stancij [Improvement of the Efficiency of the Service Services of Machine and Technological Stations] : dis. … kand. tekhn. nauk / Mityagin Grigorij Evgen'evich. M. , 2002. 142 р. EDN: NMAHWZ.
21. Fast Charging Li-Ion Batteries for a New Era of Electric Vehicles / M. Li, M. Feng, D. Luo, Zh. Chen // Cell Reports Physical Science. 2020. Vol. 1, No. 10. р. 100212. DOI 10.1016/ j.xcrp.2020.100212. EDN: TFFOXO.
22. Akinsooto O., E. Oluwadunmininu Ogunnowo, Ch. Chukwuka Ezeanochie The Future of Electric Vehicles: Technological Innovations and Market Trends // Engineering and Technology Journal. 2025. Vol. 10, No. 04. DOI 10.47191/etj/v10i04.04. EDN: HKBQGF.
23. Grushnikov V. A. Sovremennye zarubezhnye issledovaniya i razrabotki v sfere avtomobil'noj energetiki [Modern Foreign Research and Developments in the Field of Automotive Energy. Part 1. Batteries]. Chast' 1. Akkumulyatornye batarei // Transport: nauka, tekhnika, upravlenie. Nauchnyj informacionnyj sbornik. 2024. № 2. рр. 64–69. EDN: IFIFOB.
24. Obzor rynka tekhnologij gibridnyh silovyh ustanovok dlya kolesnyh i gusenichnyh transportnyh sredstv: tendencii i vyzovy [Market review of hybrid propulsion technologies for wheeled and tracked vehicles: trends and challenges] / P. E. Iturralde Bakero, K. E. Karpuhin, O. A. Zhdanovich, R. S. Nikolaev // Traktory i sel'hozmashiny. 2025. T. 92. № 6. рр. 567–580. EDN: IQSEAE.
25. Vostrov A. V., Rakov V. A. Analiz ekonomicheskoj effektivnosti ekspluatacii elektromobilej pri raznyh skhemah zaryadki [Analysis of the Economic Efficiency of Electric Vehicles Operation under Different Charging Schemes] // Vestnik Vologodskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Tekhnicheskie nauki. 2024. № 2 (24). рр. 70–73. EDN: KRMCGP.26. Electric Vehicle-to-Grid (V2G) Technologies: Impact on the Power Grid and Battery / Md. R. H. Mojumder, F. Ahmed Antara, Md. Hasanuzzaman [et al.] // Sustainability. 2022. Vol. 14, No. 21. P. 13856. DOI 10.3390/su142113856. EDN: FRFXCC.
27. Vehicle to grid (V2G) and grid to vehicle (G2V) energy management system / P. V Manikanta, A. Lokesh, K. D Dheeraj [et al.] // i-manager's Journal on Power Systems Engineering. 2022. Vol. 10, No. 2. P. 6. DOI 10.26634/jps.10.2.18830. EDN: ODJGFB.

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 10.03.2026, одобрена после рецензирования 12.04.2026, принята к публикации 15.04.2026.
The article was submitted 10.03.2026, approved after reviewing 12.04.2026, accepted for publication 15.04.2026.

Для цитирования:
Митягин Г. Е., Мустаяпова А. Б.
Методы обеспечения независимого от зарядной инфраструктуры заряда тяговых батарей электротракторов // Международный технический журнал. 2026. № 2 (102). С. 109–122. EDN: XILHCS.

For Сitation:
Mityagin G. E., Мустаяпова А. Б.
Methods for Ensuring Independent Charging of Electric Tractor Traction Batteries // International Technical Journal. 2026. № 2 (102). pp. 109–122. EDN: XILHCS.