Сабельников В.В., Сабельникова Т.М., Горячева В.Н. «Влияние внешнего статического давления на бактерицидную способность низкочастотного ультразвука» Наукоемкие технологии, 18, № 5, с. 48-53 (2017)

Представлены результаты совместных исследований, выполненных в МГТУ им. Н.Э. Баумана и ГВКГ им. Н.Н. Бурденко, по усилению бактерицидного действия низкочастотного ультразвука за счет наложения внешнего статического давления на озвучиваемые бактериальные взвеси.

Сабельников В.В., Сабельникова Т.М., Горячева В.Н. «Влияние внешнего статического давления на бактерицидную способность низкочастотного ультразвука» Наукоемкие технологии, 18, № 5, с. 48-53 (2017)

Представлены результаты совместных исследований, выполненных в МГТУ им. Н.Э. Баумана и ГВКГ им. Н.Н. Бурденко, по усилению бактерицидного действия низкочастотного ультразвука за счет наложения внешнего статического давления на озвучиваемые бактериальные взвеси.

Серебряный А.Н., Кенигсбергер Г.В., Елистратов В.П., Сабинин К.Д., Попов О.Е., Свадковский А.Н., Тарасов Л.Л., Денисов Д.М., Химченко Е.Е., Чекайда В.Н. «Акустическая диагностика гидрофизической изменчивости на абхазском шельфе Черного моря» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 98 (2017)

Представлены результаты российско-абхазского научного сотрудничества, проводимого при поддержке РФФИ с 2013 г., по исследованию изменчивости морской среды на абхазском шельфе Черного моря акустическими и контактными методами. Основной целью исследований было изучения динамики прибрежных вод шельфа с крутым склоном в условиях весенне-летней стратификации. Проводились измерения на стационарной трассе в прибрежной зоне методом акустической автогенерации (метод Фурдуева), но основной объем данных был получен с помощью акустического допплеровского профилометра течений ADCP «Rio Grande 600 kHz», закрепленным на эстакаде. Также делались пространственные съемки в различных участках шельфа ADCP, установленном на малом моторном судне. Получены представительные данные о направлении течений в прибрежных водах, их изменчивости по вертикали и во времени, а также о вертикальной структуре скорости звука и температуры. Также собран материал о временной и пространственной (по вертикали) изменчивости сигнала обратного акустического рассеяния, дающего информацию о загрязненности вод. Особенное внимание было уделено исследованию внутренних волн, которые помимо измерений акустическим профилометром регистрировались также заякоренными вертикальными гирляндами термисторов. Зарегистрированы короткопериодные (от единиц до десятков минут) и длиннопериодные колебания термоклина с периодом близким к инерционному. Выявлены особенности внутренних волн, близко подходящих к берегу. Специальные исследования по мониторингу системы прибрежных течений проводились в районах впадения в море рек Гумиста и Кодор.

Серебряный А.Н., Кенигсбергер Г.В., Елистратов В.П., Сабинин К.Д., Попов О.Е., Свадковский А.Н., Тарасов Л.Л., Денисов Д.М., Химченко Е.Е., Чекайда В.Н. «Акустическая диагностика гидрофизической изменчивости на абхазском шельфе Черного моря» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Представлены результаты российско-абхазского научного сотрудничества, проводимого при поддержке РФФИ с 2013 г., по исследованию изменчивости морской среды на абхазском шельфе Черного моря акустическими и контактными методами. Основной целью исследований было изучения динамики прибрежных вод шельфа с крутым склоном в условиях весенне-летней стратификации. Проводились измерения на стационарной трассе в прибрежной зоне методом акустической автогенерации (метод Фурдуева), но основной объем данных был получен с помощью акустического доплеровского профилометра течений ADCP «Rio Grande 600 kHz», закрепленным на эстакаде. Также делались пространственные съемки в различных участках шельфа ADCP, установленном на малом моторном судне. Получены представительные данные о направлении течений в прибрежных водах, их изменчивости по вертикали и во времени, а также о вертикальной структуре скорости звука и температуры. Также собран материал о временной и пространственной (по вертикали) изменчивости сигнала обратного акустического рассеяния, дающего информацию о загрязненности вод. Особенное внимание было уделено исследованию внутренних волн, которые помимо измерений акустическим профилометром регистрировались также заякоренными вертикальными гирляндами термисторов. Зарегистрированы короткопериодные (от единиц до десятков минут) и длиннопериодные колебания термоклина с периодом близким к инерционному. Выявлены особенности внутренних волн, близко подходящих к берегу. Специальные исследования по мониторингу системы прибрежных течений проводились в районах впадения в море рек Гумиста и Кодор.

Коротаев Г.К., Сабинин К.Д «Инерционные колебания на течении со сдвигом скорости произвольного профиля» Доклады академии наук, 475, № 2, с. 215-216 (2017)

Получено общее точное решение нелинейных уравнений мелкой воды, описывающее развитие инерционных колебаний на вращающейся плоскости на фоновом течении со сдвигом скорости произвольного профиля и объясняет многообразие наблюдающихся форм годографов скорости инерционных течений.

Гринюк А.В., Кравченко В.Н., Муханов П.Ю., Сабиров И.Р., Сергеев С.Н., Шуруп А.С. «Исследование особенностей спектрально-корреляционных характеристик низкочастотных шумов мелкого моря для целей пассивной томографии» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 105-106 (2017)

Рассматриваются результаты корреляционной обработки низкочастотных шумов, зарегистрированных в Баренцевом море разнесенными в пространстве донными гидрофонами. Сопоставление экспериментальных данных с результатами численного моделирования показывает, что на формирование спектрально-корреляционных характеристик низкочастотных шумов заметное влияние может оказывать межмодовая интерференция, а не только наличие точки стационарной фазы вблизи минимума дисперсионных зависимостей групповых скоростей мод, как это предполагалось ранее. Демонстрируется, что выделение частотной области, где шумовое поле сформировано только низшей модой, позволяет увеличить выходное отношение сигнал/помеха при корреляционной обработке, что может быть использовано при построении схем пассивной томографии.

Гринюк А.В., Кравченко В.Н., Муханов П.Ю., Сабиров И.Р., Сергеев С.Н., Шуруп А.С. «Исследование особенностей спектрально-корреляционных характеристик низкочастотных шумов мелкого моря для целей пассивной томографии» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Рассматриваются результаты корреляционной обработки низкочастотных шумов, зарегистрированных в Баренцевом море разнесенными в пространстве донными гидрофонами. Сопоставление экспериментальных данных с результатами численного моделирования показывает, что на формирование спектрально-корреляционных характеристик низкочастотных шумов заметное влияние может оказывать межмодовая интерференция, а не только наличие точки стационарной фазы вблизи минимума дисперсионных зависимостей групповых скоростей мод, как это предполагалось ранее. Демонстрируется, что выделение частотной области, где шумовое поле сформировано только низшей модой, позволяет увеличить выходное отношение сигнал/помеха при корреляционной обработке, что может быть использовано при построении схем пассивной томографии.

Саванов И.С., Дмитриенко Е.С. «Пятна и активность звезд солнечного типа по наблюдениям с космическим телескопом “Kepler”» Астрономический журнал, 94, № 5, с. 459-466 (2017)

Выполнены оценки параметра запятненности S для 2846 звезд солнечного типа с эффективными температурами от 5700 К до 5800 К и ускорениями силы тяжести от 4.4 до 4.5. Анализ проведен на основе каталога MAST, содержащего данные о фотометрических измерениях, полученных с космическим телескопом “Kepler” в течение интервала Q9. Установлено наличие двух групп звезд солнечного типа, характеризующихся значениями S от 0.001 до 0.007 и S более 0.007. Число звезд во второй группе (активные звезды) составляет 279 (порядка 10 процентов от общего числа рассматриваемых объектов). Среднее значение параметра S для всей выборки звезд равно 0.004, что сопоставимо со средним значением запятненности Солнца. Особенности характера зависимости параметра S от периода вращения звезд солнечного типа в целом схожи с особенностями, выявленными нами ранее для звезд с экзопланетами. Активность для подавляющего большинства объектов из нашей выборки является постоянной и не зависит от их возраста. Для малочисленной группы активных звезд с величиной S более 0.007 активность уменьшается по мере их старения. Выполнено сопоставление изменений с возрастом индекса хромосферной активности R-HK и полученного нами параметра запятненности S. Показано, что рассматриваемые зависимости обладают общими характерными особенностями. Вероятно, что уровень пятенной активности, как и уровень хромосферной активности, претерпевают резкое ослабление для звезд старше 4 млрд. лет.

Пузин В.Б., Саванов И.С., Дмитриенко Е.С. «Поиск кандидатов в звезды типа FK COM по наблюдениям космического телескопа "Kepler": аналоги звезды HD 199178» Астрономический журнал, 94, № 8, с. 699-708 (2017)

По результатам анализа фотометрических наблюдений с космическим телескопом "Kepler" были выбраны и исследованы 33 объекта, параметры которых соответствуют параметрам звезды HD 199178 типа FK Com и которые могут рассматриваться как потенциальные кандидаты в звезды такого типа. Для окончательного исследования нами были отобраны 4 объекта с лучшими кривыми блеска, наиболее проявляющие свойства регулярной вращательной модуляции. Наш фотометрический анализ был основан на всех имеющихся о них данных в архиве космического телескопа "Kepler" (длительность наблюдений составляла почти 4 года). Определены периоды вращения и оценены параметры дифференциального вращения этих объектов. Найдены положения доминирующей активной области (долготы) на их поверхности. Наши оценки показали, что у всех четырех изучаемых звезд величина параметра запятненности составляет порядка 1% от площади видимой поверхности звезды. Используя оценки периодов вращения и данные о радиусах звезд из каталога MAST, мы установили, что значения величин проекции скорости вращения на луч зрения для рассматриваемых объектов находятся в пределах от 12 км/с до 21 км/с. Дальнейшее исследование позволит более определенно установить принадлежность изучаемых звезд к объектам типа FK Com, что при положительном результате существенно увеличит число звезд данного редкого типа, а также число быстровращающихся одиночных гигантов поздних спектральных классов.

Дмитриенко Е.С., Саванов И.С. «Активность М 4.5 карлика из скопления Гиады с планетной системой» Астрономический журнал, 94, № 10, с. 862-868 (2017)

На основе наблюдательного материала, полученного на космическом телескопе “Kepler”, представлены результаты анализа активности М4.5 карлика EPIC 210490365, К2?25 (2MASS J04130560+1514520), входящего в скопление Гиады и обладающего планетой типа Нептуна. Прослежена непрерывная эволюция активных областей на поверхности К2?25 в течение 70 дней и установлен достаточно стабильный характер изменений блеска изучаемой звезды. Период вращения K2?25 равен суток. Для 37 сетов наблюдений построены карты температурных неоднородностей на поверхности К2?25. На всех картах наблюдаются концентрации пятен на двух долготах, при этом площадь второй области меньше, чем площадь первой. Для К2?25 площадь полной запятненной поверхности в среднем составляет 2.6 от полной видимой поверхности звезды. Получена оценка величины дифференциального вращения звезды, рад/сут. Проанализировано положение К2?25 на диаграммах “возраст”, “период вращения” и “?числа Россби”. Показано, что оно соответствует общему характеру зависимостей, установленных нами ранее для М-карликов. По найденному для К2?25 числу Россби, оценена рентгеновская светимость звезды,

Потанин С.А., Горбунов И.А., Додин А.В., Саввин А.Д., Сафонов Б.С., Шатскии Н.И. «Исследование оптики 2.5-метрового телескопа ГАИШ МГУ» Астрономический журнал, 94, № 8, с. 715-726 (2017)

Представлены результаты юстировки и приемочных испытаний оптической системы 2.5-м телескопа, установленного на Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ в 2013–2015 гг. Оптические элементы телескопа системы Ричи–Кретьена изготовлены фирмой REOSC (Франция). Измерения аберраций осуществлялись с помощью специально изготовленного датчика волнового фронта Шака–Гартмана. Настройкой разгрузочных механизмов главного зеркала и автоматической компенсации прогибов конструкции во всех рабочих положениях телескопа удалось достичь целевого качества изображений, соответствующего концентрации 80% энергии в круге диаметром 0.3”. Приведены заводские интерферограммы зеркал и методика измерений аберраций по звездным изображениям.

Саввин В.Л., Чунь Ян «Многодипольные антенны в системах микроволновой передачи энергии» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 7. “Спектроскопия, диагностика и томография неоднородных сред”, с. 72-74 (2006)

Исследовано два типа дипольных антенных решеток с различным числом элементов, предназначенных для работы в ректенных преобразователях на частоте 2,45 ГГц. Изучались свойства многодипольных преобразователей с «треугольным» расположением диполей и с «прямоугольным» расположением диполей. Изучено влияние возможных отказов различных столбцов диполей на форму и симметрию диаграммы направленности.

Савельев А.Д. «Численное моделирование гиперзвукового обтекания летательного аппарата на высотном участке активного движения» Математическое моделирование, 29, № 9, с. 90-100 (2017)

Проводится численное моделирование гиперзвукового обтекания осесимметричного летательного аппарата при наличии сильно недорасширенной струи маршевого двигателя. Для нескольких последовательных точек трассы подъема аппарата исследуются характеристики возникающего на его боковой поверхности отрыва пограничного слоя. Число Маха на срезе сопла 6.56.5. Число Маха набегающего потока меняется от 44 до 77. При этом число Рейнольдса меняется от 2.5×10⁵ до 3×10³, а нерасчетность истечения струи – от 350 до 5×10⁴. При числе Маха набегающего потока M_∞=4 диапазон изменения нерасчетности истечения струи расширяется до значения 10⁶. Рассматривается вариант замены струи жестким имитатором. Получены данные по значениям нерасчетности истечения струи (при которых начинает формироваться отрывное течение на боковой поверхности) протяженности зоны отрыва и уровне давления в ней в сравнении с имеющимися эмпирическими зависимостями. Показано значительное увеличение отрывной зоны перед струей при ее замене жестким имитатором тех же размеров.

Савельев А.Д. «О численном моделировании вихреобразования на поверхности аэродинамического профиля в дозвуковом потоке» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 244 (2017)

Проводится численное моделирование обтекания аэродинамического профиля дозвуковым потоком вязкого газа в диапазоне изменения числа Рейнольдса от ламинарных до турбулентных значений. В расчетах используются нестационарные уравнения Навье–Стокса. дополненные уравнениями дифференциальной двухпараметрической модели турбулентной вязкости. Определяются характерные режимы течения и их последовательность. Рассматриваются случаи образования акустических волн и формирования дорожки вихрей на поверхности профиля. Дается физическая трактовка полученных результатов.

Родионов А.А., Савельев Н.В. «Исследование возможности обнаружения локального возмущения профиля скорости звука в мелком море для разных моделей полезного сигнала» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 103 (2017)

Рассматривается задача обнаружения локального возмущения в профиле скорости звука в мелком море. Обнаружение основано на регистрации акустического сигнала, который создается излучающей системой и проходит через данное возмущение, расположенное на трассе распространения звука. В качестве приемной системы используется вертикальная антенная решетка. В работе рассмотрено две модели принимаемого сигнала, различающиеся степенью временной когерентности полезного компонента. Задача обнаружения решается с помощью метода, основанного на критерии отношения правдоподобия (при этом считается, что в принятом сигнале присутствует аддитивный гауссов шум). Для разных моделей сигнала приведены результаты исследования характеристик обнаружения локального возмущения в зависимости от различных параметров задачи, таких как размеры и величина возмущения, отношение сигнал/шум и т.п.

Савенко В.В., Шлемов Ю.Ф. «Малошумное судно малых размеров с винторулевыми колонками» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 3, с. 123-128 (2017)

Объект и цель научной работы. Поиск новых технических решений, направленных на снижение шумоизлучения судов малых размеров с винторулевыми колонками. Материалы и методы. Анализ опубликованных сведений о зарубежном малошумном исследовательском судне малых размеров с движителями в виде винторулевых колонок. Основные результаты. Выявлены новые технические решения, позволяющие снизить уровни подводного шума судов малых размеров, оснащенных винторулевыми колонками, до уровней, рекомендуемых международными требованиями ICES № 209. Заключение. Использование передовых технических решений при создании отечественных судов малых размеров позволит существенно снизить их шумность.

Савенков И.В. «Влияние боковой скорости стенок на развитие трехмерных возмущений в плоском течении Пуазейля–Куэтта» Журнал вычислительной математики и математической физики, 57, № 5, с. 881-888 (2017)

В рамках асимптотической теории свободного взаимодействия изучена линейная стадия развития трехмерных возмущений в течении Пуазейля–Куэтта в случае, когда обе стенки могут двигаться в боковом направлении. Показано, что наличие боковой скорости движения стенок в течении Пуазейля–Куэтта никак не сказывается на скорости движения волнового пакета в продольном направлении, и сам пакет не раздваивается. При этом пакет сносится в боковом направлении со скоростью, равной среднему арифметическому от скоростей стенок. На стадии формирования пакета наблюдается характерная “рябь” в боковом направлении.

Бандуркин И.В., Братман В.Л., Денисов Г.Г., Калынов Ю.К., Савилов А.В. «Однорезонаторный гироумножитель частоты» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секции 4–5. "Электроника, электродинамика, миллиметровые и террагерцовые волны", с. 67-69 (2006)

Кузнецов А.П., Савин А.В., Савин Д.В. «О некоторых особенностях динамики отображения икеды в случае слабой диссипации» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 2. "Нелинейная динамика", с. 3-5 (2006)

Пеклевский А.В., Савин В.Л. «О динамике электронных потоков в расширяющихся магнитных полях» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секции 4–5. "Электроника, электродинамика, миллиметровые и террагерцовые волны", с. 43-45 (2006)

Изучена динамика электронного потока в циклотронном преобразователе энергии (ЦПЭ) – мощном электровакуумном приборе, предназначенном для преобразования СВЧ энергии в постоянный электрический ток.

Кузнецов А.П., Савин А.В., Савин Д.В. «О некоторых особенностях динамики отображения икеды в случае слабой диссипации» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 2. "Нелинейная динамика", с. 3-5 (2006)

Канель Г.И., Савиных А.С., Гаркушин Г.В., Разоренов С.В. «Оценка вязкости глицерина по ширине слабой ударной волны» Теплофизика высоких температур, 55, № 3, с. 380-385 (2017)

С целью отработки метода определения вязкости жидкостей при высоких давлениях проведены измерения ширины ударной волны в глицерине в зависимости от давления ударного сжатия. Найдено, что время нарастания параметров в ударной волне уменьшается до предела временного разрешения современных измерений, составляющего примерно 1 нс, при давлении ударного сжатия около 2.5 ГПа. Значения вязкости, полученные при этих параметрах, разумно согласуются с имеющимися экспериментальными данными. Переход к ступенчатому ударному сжатию расширяет диапазон давлений, доступных для измерений данным методом, и дает возможность варьировать также и температуру

Диденкулов И.Н., Сагачева А.А. «Распространение звука в суспензии взвешенных частиц» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 75 (2017)

Обычно при рассмотрении взаимодействия акустического поля с частицами суспензии учитываются лишь монопольные и дипольные колебания частиц. Однако, в случае, если центр масс частицы не совпадает с точкой приложения силы Архимеда, такая частица совершает вращательные колебания. Угловые колебания частицы будут сопровождаться вязким трением и приводить к потере энергии акустической волны. В работе рассматриваются стержнеподобные частицы и анализируется распространение звука в суспензии таких частиц.

Аксентьева М.С., Гурбатов С.Н., Литвак А.Г., Панченко В.Я., Рубаков В.А., Садовничий В.А., Сергеев А.М., Собисевич А.Л., Сысоев Н.Н., Хохлов А.Р., Чупрунов Е.В., Щербаков И.А. «Олег Владимирович Руденко (к 70-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 187, № 10, с. 1143-1144 (2017)

25 сентября 2017 г. исполнилось 70 лет Олегу Владимировичу Руденко – выдающемуся физику, академику Российской академии наук, профессору Московского государственного ун-та им. М.В. Ломоносова, лауреату Государственных премий, заместителю главного редактора журнала «Успехи физических наук». О.В. Руденко внес всемирно признанный вклад в развитие нелинейной физики, акустики и ряда связанных с ними прикладных направлений; он обогатил науку значительными результатами в области физики нелинейных волн, лазерной физики, механики, геофизики, биомедицинской и подводной акустики.

Смолехо И.В., Садовская О.В., Садовский В.М. «Численное моделирование акустических волн в жидком кристалле с использованием технологии CUDA» Вычислительные технологии, 22, № S1, с. 87-98 (2017)

В рамках акустического приближения математической модели, описывающей термомеханическое поведение жидкого кристалла с учетом моментных свойств, получена система уравнений второго порядка для касательного напряжения и угловой скорости. Разработан алгоритм численного решения этой системы при заданных начальных данных и граничных условиях, который реализован в виде параллельной программы на языке Си с использованием технологии CUDA для вычислительных систем с графическими ускорителями.

Смолехо И.В., Садовская О.В., Садовский В.М. «Численное моделирование акустических волн в жидком кристалле с использованием технологии CUDA» Вычислительные технологии, 22, № S1, с. 87-98 (2017)

В рамках акустического приближения математической модели, описывающей термомеханическое поведение жидкого кристалла с учетом моментных свойств, получена система уравнений второго порядка для касательного напряжения и угловой скорости. Разработан алгоритм численного решения этой системы при заданных начальных данных и граничных условиях, который реализован в виде параллельной программы на языке Си с использованием технологии CUDA для вычислительных систем с графическими ускорителями.

Сулейманов М.А., Исламгулов В.И., Амиров К.М., Горохов В.М., Садыков А.Р. «Новая акустическая аппаратура для контроля технического состояния и качества цементирования скважин» Каротажник, № 7, с. 124-133 (2017)

Приведены технические характеристики и методические возможности модуля интегрально-сканирующего акустического цементомера МАК-100СК и скважинного акустического сканера САС-90 при контроле технического состояния и качества цементирования обсадных колонн.

Садыков Б.С. «К принципу Маха и относительности инерции» Инженерная физика, № 2, с. 3-12 (2017)

Исследуется физическая природа инерции. Выдвинута гипотеза, согласно которой силы инерции имеют индукционную природу и индуцируются особым, так называемым инерционным полем (ИП), которое генерируется всеми телами Вселенной. Инерция возникает как реакция пространства против сил, стремящихся изменить его состояние. Основываясь на этой гипотезе, создана новая механика глобальных систем (МГС), которая устраняет недостатки существующей механики, принцип относительности распространяется и на неинерциальные системы, обобщено преобразование Лоренца, вместе с ним и СТО, объединены электродинамика и гравидинамика. Объясняется физическая природа темной материи, предсказывает новые эффекты.

Крылов М.Б., Сазонов С.В. «Распространение обыкновенно-необыкновенного лазерного импульса в среде квантовых переходов с постоянными дипольными моментами» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 3. "Когерентная, нелинейная и волоконная оптика", с. 41-43 (2006)

Ранее было исследовано распространение лазерного импульса в среде, содержащей анизотропные квантовые объекты, на примере трехуровневой схемы с вырожденным верхним уровнем. Падающий импульс при этом состоял из обыкновенного и необыкновенного компонента, причем роли компонентов были дифференцированы. Обыкновенная составляющая импульса вызывала переходы между уровнями, в то время как необыкновенная изменяла частоту этих переходов. В общем случае необыкновенный компонент способен не только изменять частоту переходов, но и индуцировать определенные переходы. В работе исследуется четырехуровневая схема, представляющая собой обобщение ранее исследованной трехуровневой.

Сазонов С.В. «Эффект самоиндуцированной прозрачности в системе изотопов» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 3. "Когерентная, нелинейная и волоконная оптика", с. 59-61 (2006)

Объектом исследования работы являются схемы многоволнового взаимодействия в нелинейных интерферометрах и дифракционные структуры световых полей, формирующиеся в данных системах. Среди различных возможных режимов взаимодействия основное внимание уделено изучению бифуркации нарушения симметрии в задачах встречного двухволнового взаимодействия в кольцевом резонаторе и четырехволнового взаимодействия в интерферометре Фабри–Перо. Последовательно исследованы стационарные режимы оптической бистабильности, переходная динамика нелинейного интерферометра и процессы формирования дифракционных оптических структур с нарушенной симметрией.

Бугай А.Н., Сазонов С.В. «Трехмерные длинно-коротковолновые солитоны» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 3. "Когерентная, нелинейная и волоконная оптика", с. 23-25 (2006)

В последние годы в исследованиях нелинейных волновых процессов заметна тенденция к изучению трехмерных локализованных объектов. Так, в нелинейной оптике к настоящему времени известны квазимонохроматические «пули», «вихревые солитоны», локализованные «Х-пучки» и др. В то же время еще одним важным направлением является изучение импульсов все более коротких длительностей вплоть до нескольких колебаний электромагнитного поля (до полупериода), называемых предельно короткими импульсами (ПКИ), и их поперечной динамики. Возможны также комбинированные волновые объекты, состоящие из двух компонент, причем одной компонентой из них является обычный квазимонохроматический импульс, а второй – ПКИ. Именно изучению их поперечной динамики и выявлению возможных типов структур и посвящена настоящая работа. В качестве конкретной физической системы рассмотрим два сходных процесса. Первый из них – стоксово саморассеяние оптического импульса в одноосном кристалле на порождаемом им же ПКИ необыкновенной волны. Другой процесс, мандельштам-бриллюэновское саморассеяние оптического импульса на генерируемом им ПКИ акустической деформации, происходит в условиях замедленного света при эффекте электромагнитно-индуцированной прозрачности (ЭИП).

Сазонов С.В., Устинов Н.В. «Солитонная динамика предельно коротких и ультракоротких акустических импульсов в деформированном парамагнитном кристалле» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 3. "Когерентная, нелинейная и волоконная оптика", с. 62-64 (2006)

Сазонов С.В., Устинов Н.В. «Динамика векторных предельно коротких солитонов в несимметричных средах» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 3. "Когерентная, нелинейная и волоконная оптика", с. 65-67 (2006)

Представлена первая физическая реализация интегрируемого модифицированного уравнения синус-Гордона, которое здесь описывает распространение векторного предельно короткого электромагнитного импульса в системе несимметричных квантовых объектов, обладающих в собственноэнергетических состояниях постоянными дипольными моментами. На основе солитонных решений для обыкновенного и необыкновенного компонентов выявлены новые режимы динамики импульса и среды, специфичные только для несимметричных сред.

Сазонов С.В., Халяпин В.А. «Дискретно-непрерывное преобразование частоты сигнала в двуосном кристалле» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 3. "Когерентная, нелинейная и волоконная оптика", с. 68-70 (2006)

Предложен механизм преобразования лазерного излучения, при котором частота исходного сигнала удваивается, а потом непрерывно уменьшается. Этот механизм реализуется в двуосных кристаллах в результате каскадного процесса: исходная волна генерирует вторую гармонику, поляризованную перпендикулярной основной, которая порождает видеоимпульс, поляризованный как и первоначальная волна. В процессе генерации видеоимпульса, частота порождающей его второй гармоники непрерывно смещается в красную область спектра. Такой каскадный процесс возможен при совместном выполнении условия фазового синхронизма, обеспечивающего эффективную генерацию второй гармоники, и резонанса Захарова–Бенни для плавной перестройки частоты второй гармоники при генерации ею видеоимпульса.

Медведев П.С., Сазонов С.Ю., Гильфанов М.Р. «Диффузия элементов в межзвездной среде в галактиках раннего типа» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 43, № 5, с. 321-340 (2017)

Рассмотрена роль диффузии в перераспределении элементов в горячей межзвездной среде галактик раннего типа. Известно, что процесс гравитационной седиментации может значительно влиять на содержание гелия и тяжелых элементов в горячем межгалактическом газе массивных скоплений галактик. Универсальный вид профиля температуры в скоплениях с холодными ядрами и теоретическое корреляционное соотношение масса-температура позволяют предположить, что максимальный эффект седиментации должен иметь место в самых массивных вириализованных объектах во Вселенной. Однако наблюдательные данные обсерваторий Chandra и XMM-Ньютон демонстрируют более сложные масштабные соотношения между массами галактик раннего типа и другими их параметрами, такими как массовая доля и температура межзвездного газа. Немаловажно, что радиальный профиль температуры может иметь как спадающий, так и нарастающий характер. Мы рассчитали диффузию, основываясь на наблюдаемых распределениях плотности и температуры газа для 13 галактик раннего типа, имеющих разные типы окружения и охватывающих широкий диапазон рентгеновских светимостей. Чтобы оценить максимальный эффект седиментации и термодиффузии, решалась полная система уравнений Бюргерса для незамагниченной межзвездной плазмы. Полученные результаты демонстрируют значительное увеличение отношения He/H внутри одного эффективного радиуса для всех галактик выборки. Для галактик со спадающим или постоянным профилем температуры среднее увеличение обилия гелия составляет 60% за один миллиард лет действия диффузии. Полученный эффект может вносить существенное смещение в оценку обилия металлов по данным рентгеновской спектроскопии и влиять на эволюцию звезд, которые могут формироваться из газа с высоким содержанием гелия.

Хабибуллин И.И., Сазонов С.Ю. «Отождествление линий в спектре протяженного рентгеновского излучения прецессирующих джетов SS 433» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 43, № 6, с. 431-443 (2017)

Спектр протяженного рентгеновского излучения, наблюдаемого на масштабе нескольких секунд дуги вдоль траектории распространения прецессирующих релятивистских джетов Галактического микроквазара SS 433, содержит широкую эмиссионную линию, центроид которой значительно отличается для областей приближающегося и удаляющегося джетов (≈7.3 и ≈6.4 кэВ соответственно). Наблюдаемые положения линий не согласуются с предсказаниями кинематической модели ни для одной из наиболее ярких ожидаемых линий в этой области спектра, что оставляет открытым вопрос их идентификации. Мы рассматриваем этот вопрос с учетом эффекта запаздывания излучения, приходящего от удаляющихся частей джета по сравнению с приближающимися, который приводит к значительному фазовому сдвигу и, как следствие, искажению предсказываемых положений линий протяженного (∼10¹⁷ см) излучения по сравнению с картиной, наблюдаемой для рентгеновских и оптических линий центрального источника (излучаемых на расстояниях ∼10¹¹ см и ∼10¹⁵ см соответственно). Произведенные расчеты позволили нам идентифицировать наблюдаемые линии с Fe XXVI Lyα (E₀=6.96 кэВ) линией, излучаемой в области размером ∼6·10¹⁶ см вдоль джета. Это указывает на продолжительный нагрев вещества джета до температур выше ∼10 кэВ, что может быть связано c частичным торможением вещества джета в результате взаимодействия с окружающим веществом, которое может приводить к столкновению отдельных плотных “комков” внутри джета.

Сазонтов А.Г., Смирнов И.П. «Локализация источника в случайно-неоднородном океаническом волноводе с неизвестными параметрами с использованием адаптивного обобщенного алгоритма MUSIC» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 97 (2017)

Построен робастный алгоритм MUSIC, позволяющий локализовать акустический источник в условиях неполной информации о случайном канале распространения. В предположении, что основным механизмом, вызывающим рассеяние звука, является развитое ветровое волнение, представлены результаты статистического моделирования и экспериментальной апробации предложенного метода, характеризующие его работоспособность в реальной мелководной акватории.

Сазонтов А.Г., Смирнов И.П. «Локализация источника в случайно–неоднородном океаническом волноводе с неизвестными параметрами с использованием адаптивного обобщенного алгоритма MUSIC» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Построен робастный алгоритм MUSIC, позволяющий локализовать акустический источник в условиях неполной информации о случайном канале распространения. В предположении, что основным механизмом, вызывающим рассеяние звука, является развитое ветровое волнение, представлены результаты статистического моделирования и экспериментальной апробации предложенного метода, характеризующие его работоспособность в реальной мелководной акватории.

Ахмеджанов Ф.Р., Азаматов З.Т., Саидвалиев У.А. «Затухание акустических волн в кристаллах германата и силиката висмута» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 73 (2017)

Скорость распространения и коэффициент затухания акустических волн в кристаллах германата и силиката висмута измерены методом Брэгговской дифракции света в частотном диапазоне 0.2–1.8 ГГц. Акустические волны распространялись вдоль направлений[100], [110] и[111]. Точность ориентации образцов составляла около 1°. Продольные и поперечные акустические волны возбуждались пьезопреобразователями из кварца, соответственно Х- или Y-среза толщиной 70–100 мкм. По результатам измерений рассчитаны действительные и мнимые компоненты комплексного тензора упругих модулей, которые использовались для построения характеристических поверхностей скорости и затухания акустических волн с учетом влияния пьезоэлектрического эффекта. Определен параметр упругой анизотропии C=C₁₂+2C₄₄–C₁, который оказался для этих кристаллов отрицательным. Проведен анализ анизотропии затухания акустических волн с различной поляризацией, распространяющихся в кристаллографических плоскостях, ортогональных осям симметрии второго и четвертого порядка. Показано, что для продольных волн вдоль [111] и медленных поперечных волн вдоль [110] с поляризацией по [001], которые являются пьезоактивными, необходимо учитывать вклад диэлектрических потерь. Из сравнения данных по скорости и затуханию пьезоактивных волн и значений эффективных упругих модулей в кристаллах Bi₁₂GeO₂₀ и Bi₁₂SiO₂₀ определены пьезоэлектрический коэффициент, тангенс угла диэлектрических потерь и коэффициент электромеханической связи для продольных волн вдоль [111] и для поперечных волн вдоль [110].

Ахмеджанов Ф.Р., Азаматов З.Т., Болтабаев А.Ф., Саидвалиев У.А. «Параметр упругой анизотропии в нецентросимметричных кубических кристаллах» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 73 (2017)

Исследована анизотропия упругих свойств нецентросимметричных кубических кристаллов германата и силиката висмута. Определен параметр упругой анизотропии и построены характеристические поверхности скорости упругих волн в данных кристаллах. Показано, что они относятся к кристаллам с отрицательной анизотропией упругих модулей второго порядка. Сравнение результатов эксперимента с рассчитанными через введенный параметр анизотропии значениями скоростей акустических волн показывает хорошее совпадение.

Анненкова Е.А., Сапожников О.А., Саймон Д., Крайдер У. «Акустическая нелинейность как механизм взрывов жидких капель в акустических фонтанах» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 56 (2017)

При фокусировке интенсивного ультразвукового пучка на границу жидкость-воздух возникает явление «акустического фонтана», заключающееся и том, что под действием радиационного давления ультразвука с поверхности вырывается струя жидкости. Скоростная съёмка показывает, что в некотором диапазоне интенсивноcти струя имеет вид движущейся вверх цепочки из сферических капель, которые на некоторой высоте взрываются. В работе исследуются возможные физические механизмы этого эффекта. Рассматривается модель акустически возбуждённой капли. Теоретический анализ основан на квадратичном приближении волнового уравнения для акустического давления в жидкости. Решение ищется в виде суперпозиции гармоник, представляющих собой сферические стоячие волны на резонансных частотах сферической области с акустически мягкой границей. Выведена система связанных дифференциальных уравнений первого порядка для медленно изменяющихся амплитуд гармоник и создан конечно-разностный численный алгоритм для её решения. В результате численного моделирования проанализирована эволюция амплитуд гармоник в капле со временем и на этой основе выявлены закономерности нелинейного искажения пространственно-временной структуры акустического поля в капле. Показано, что для параметров, соответствующих экспериментам с акустическими фонтанами, акустическая нелинейность приводит к значительному повышению пиковых акустических давлений и связанному с этим усиленному тепловыделению в малой области вблизи центра капли. Для анализа соответствующего температурного поля построен алгоритм решения уравнения теплопроводности и с его использованием рассчитан прирост температуры в пределах капли. Оказалось, что, несмотря на заметное усиление диссипации в центре капли по сравнению с линейным случаем, эффект теплопроводности приводит к тому, что нагрев центра капли не превышает долей градуса. В то же время, нелинейное усиление пикового оказалось довольно существенным: моделирование показало, что в процессе нелинейной эволюции акустического поля достигаются отрицательные давления в десятки и даже сотни мега пас кале и, что превышает порог прочности жидкости на разрыв. Поведённый анализ позволил сделать вывод о том, что основным акустическим механизмом взрывов капель является разрыв жидкости в центре капли (кавитация) под действием высоких отрицательных давлений, вызванных нелинейными процессами.

Анненкова Е.А., Сапожников О.А., Саймон Д.С., Крайдер У.У. «Нелинейная эволюция сферической стоячей волны в акустически возбужденной жидкой капле» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

При фокусировке интенсивного ультразвукового пучка на границу жидкость–воздух возникает явление, называемое ультразвуковой атомизацией. При повышении интенсивности ультразвука данное явление наблюдается в виде акустического фонтана. Скоростная съемка показывает, что фонтан, вырывающийся с поверхности жидкости после включения ультразвука, приобретает форму цепочки из капель, которые через некоторое время начинают взрываться. В работе развита нелинейная теория акустических и тепловых процессов в сферической капле для описания возможных механизмов развития неустойчивости капель. Показано, что в капле, акустически возбужденной на основном резонансе, с течением времени из-за нелинейности среды формируются сферические стоячие волны на высших кратных частотах. Указанный процесс генерации гармоник сопровождается значительным увеличением пикового акустического давления в центре капли. Отмечается, что рост отрицательного давления и дополнительный нагрев вблизи центра капли могут привести к кавитации и последующему взрыву капли. Разработанная теоретическая модель для описания акустического давления внутри сферического объема нелинейной вязкой жидкости основана на волновом уравнении квадратичного приближения. Его решение ищется в виде суммы гармонических составляющих с медленно изменяющимися амплитудами. На основе численного решения рассчитан спектр волны в разные моменты времени и исследованы закономерности эволюции пространственно-временной структуры акустического давления и температуры в капле.

Бондарева Е.А., Галимуллин Д.З., Фролова Г.В., Салахов М.Х. «Вейвлет-производная спектрометрия сложных спектральных линий» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 7. “Спектроскопия, диагностика и томография неоднородных сред”, с. 19-21 (2006)

Разрабатывается алгоритм численного дифференцирования на основе непрерывного вейвлет-преобразования.

Фролова Г.В., Сибгатуллин М.Э., Бондарева Е.А., Салахов М.Х. «Определение детерминированной компоненты в оптических спектрах» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 7. “Спектроскопия, диагностика и томография неоднородных сред”, с. 63-65 (2006)

Рассматривается проблема первичной обработки сигналов – задача удаления шума, присутствующего в экспериментальных данных, с использованием дискретного вейвлет-анализа.

Салин М.Б., Байдаков Г.А., Потапов О.А., Салин Б.М., Стуленков А.В., Разумов Д.Д. «Наблюдение различных механизмов рассеяния низкочастотного звука на поверхностном волнении: традиционная брэгговская и новая феноменологическая модели рассеяния» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 91 (2017)

В серии экспериментов исследовались узкополосные спектры обратного рассеяния звука. Выделены два вида спектров рассеяния. В первом случае наблюдаются боковые лепестки на определенном расстоянии от несущей частоты, вызванные брэгговским рассеянием на поверхностных волнах. Во втором случае наблюдается плавное уширение спектра вокруг несущей частоты. В этом случае спектр реверберации интерпретируется с помощью феноменологической модели рассеяния звука на приповерхностных неоднородностях, совершающих под воздействием ветровых волн круговое движение со скоростями значительно меньшими фазовых скоростей поверхностных волн.

Салин М.Б., Байдаков Г.А., Потапов О.А., Салин Б.М., Стуленков А.В., Разумов Д.Д. «Наблюдение различных механизмов рассеяния низкочастотного звука на поверхностном волнении: традиционная брэгговская и новая феноменологическая модели рассеяния» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

В серии экспериментов исследовались узкополосные спектры обратного рассеяния звука. Выделены два вида спектров рассеяния. В первом случае наблюдаются боковые лепестки на определенном расстоянии от несущей частоты, вызванные брэгговским рассеянием на поверхностных волнах. Во втором случае наблюдается плавное уширение спектра вокруг несущей частоты. В этом случае спектр реверберации интерпретируется с помощью феноменологической модели рассеяния звука на приповерхностных неоднородностях, совершающих под воздействием ветровых волн круговое движение со скоростями значительно меньшими фазовых скоростей поверхностных волн.

Салин М.Б., Байдаков Г.А., Потапов О.А., Салин Б.М., Стуленков А.В., Разумов Д.Д. «Наблюдение различных механизмов рассеяния низкочастотного звука на поверхностном волнении: традиционная брэгговская и новая феноменологическая модели рассеяния» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 91 (2017)

В серии экспериментов исследовались узкополосные спектры обратного рассеяния звука. Выделены два вида спектров рассеяния. В первом случае наблюдаются боковые лепестки на определенном расстоянии от несущей частоты, вызванные брэгговским рассеянием на поверхностных волнах. Во втором случае наблюдается плавное уширение спектра вокруг несущей частоты. В этом случае спектр реверберации интерпретируется с помощью феноменологической модели рассеяния звука на приповерхностных неоднородностях, совершающих под воздействием ветровых волн круговое движение со скоростями значительно меньшими фазовых скоростей поверхностных волн.

Салин М.Б., Байдаков Г.А., Потапов О.А., Салин Б.М., Стуленков А.В., Разумов Д.Д. «Наблюдение различных механизмов рассеяния низкочастотного звука на поверхностном волнении: традиционная брэгговская и новая феноменологическая модели рассеяния» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

В серии экспериментов исследовались узкополосные спектры обратного рассеяния звука. Выделены два вида спектров рассеяния. В первом случае наблюдаются боковые лепестки на определенном расстоянии от несущей частоты, вызванные брэгговским рассеянием на поверхностных волнах. Во втором случае наблюдается плавное уширение спектра вокруг несущей частоты. В этом случае спектр реверберации интерпретируется с помощью феноменологической модели рассеяния звука на приповерхностных неоднородностях, совершающих под воздействием ветровых волн круговое движение со скоростями значительно меньшими фазовых скоростей поверхностных волн.

Вичевич Д.С., Салин М.Б., Суворов А.С. «Расчет дифракционных компонент высокочастотного акустического поля методом граничных элементов для решения задач гидроакустической совместимости» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 147 (2017)

При работе нескольких гидроакустических систем на борту одного носителя, в одном частотном диапазоне встает вопрос об их гидроакустической совместимости. Если приемник и передатчик находятся в зоне геометрической тени друг относительно друга, то наводка возникает за счет так называемых дифракционных волн (огибающих волн и волн соскальзывания), распространяющихся в среде вдоль корпуса. В настоящем докладе представлен опыт применения метода граничных элементов к задачам исследования гидроакустической совместимости.

Ахмеджанов Ф.Р., Байтелесов С.А., Болтабаев А.Ф., Кунгуров Ф.Р., Аликулов С.А., Салихбаев У.С. «Характеристики упругости алюминиевого сплава САВ-1» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 72 (2017)

В работе модифицированным методом импульсной интерференции на частоте 10 МГц с точностью 0.01% определены скорости сдвиговых и продольных объемных акустических волн в алюминиевом сплаве САВ-1, используемым в качестве конструкционного материала в ядерных реакторах. По результатам измерений рассчитаны все основные характеристики упругости – модуль сдвига, модуль Юнга, коэффициент Пуассона, модуль объемной упругости и компоненты тензора упругости. Проведено сравнение с характеристиками упругости алюминиевых сплавов АМГ-2 и АМГ-6. Показано, что атомы магния и кремния в качестве примеси внедрения ослабляют центральные силы взаимодействия между атомами и приводят к уменьшению упругих модулей, характеризующих продольную и объемную деформации.

Максимов А.О., Буров Б.А., Саломатин А.С. «Особенности акустических сигналов, излучаемых подводными газовыми сипами» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 103-104 (2017)

Необходимость мониторинга роста выбросов метана на арктическом шельфе, вызванных климатическими изменениями, и потребность развития эффективных методов диагностики утечек подводных газопроводов являются побудительными мотивами развития акустических методов изучения этих явлений. Представлены результаты натурных экспериментов и разработанных для их интерпретации теоретических моделей, призванных описать структуру и механизмы генерации звуков, излучаемых морскими сипами. При подводной утечке газа формируются пузырьки различных размеров. Каждый пузырек издает звук на характерной частоте, связанной с его размером. Таким образом, анализируя звуки сипов, можно определить, как много пузырьков возникло и каковы их размеры. Наблюдения придонных пузырьков с помощью стенда “Искусственный газовый факел” были выполнены в прибрежной зоне Японского моря на Морской станции Тихоокеанского океанологического института. Выявлена значительная нерегулярность как во временных интервалах между последовательными моментами образования пузырьков, так и в интенсивности излучаемых сигналов. Время, в течение которого пузырек излучает акустический сигнал, определяется добротностью этой колебательной системы и составляет первые десятки периодов его собственных колебаний. За это время пузырек успевает всплыть на расстояние, сопоставимое с его радиусом, поэтому параметры его излучения (собственная частота, коэффициент радиационного затухания) в значительной степени определяются взаимодействием с подстилающим дном. Для описания экспериментов развиты три модели поведения пузырька вблизи межфазной поверхности: абсолютно жесткая граница, поверхность, разделяющая две жидкие среды, и импедансная граница. Для учета значительной нерегулярности в моментах рождения пузырьков, построена модель, описывающая колебания двух близко расположенных пузырьков. Определены собственные частоты и коэффициенты затухания колебаний, близких к синфазным и противофазным. Эти результаты используются для интерпретации формы наблюдаемых акустических сигналов. Данное исследование представляет собой шаг в решении задачи классификации звуков, издаваемых морскими сипами, и в развитии теоретических представлений для их интерпретации.

Латыпов И.З., Петрушкин С.В., Самарцев В.В. «Многоимпульсное управление релаксационными процессами в твердотельных фотонных эхо-процессорах» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 3. "Когерентная, нелинейная и волоконная оптика", с. 44-46 (2006)

При решении многих практических задач использование цифрового представления данных ведет к существенному усложнению схемных реализаций, поэтому для такого типа задач необходимо использовать аналоговые процессоры, к классу которых принадлежит и фотонный эхо-процессор. Авторами проведено изучение физических принципов многоимпульсного управления когерентными и релаксационными процессами в твердотельных фотонных эхо-процессорах и устройствах квантового счета. Теоретически рассмотрена реализация в оптике техники «сужения» дипольно-уширенных спектральных линий с помощью многоимпульсных оптических последовательностей. На примере воздействия четырехимпульсной последовательности нами было показано кристаллах, что физически и приводит к «сужению» однородной ширины спектральных линий. Предложена экспериментальная установка эхо-процессора, в которой возбуждение носителя информации будет осуществляться с помощью многоимпульсной последовательности WAHUHA.

Шаненко А.К., Соколов С.С., Мотлохов В.Н., Чайка Т.И., Панов А.И., Самодолов А.В. «Численное моделирование воздействия высотного взрыва ядерного заряда на астероид типа «Апофис»» Вопросы атомной науки и техники. Серия: Теоретическая и прикладная физика, № 1, с. 8-14 (2017)

Смоделировано воздействие ядерного взрыва на реальное космическое тело (астероид типа «Апофис») с помощью математической методики численных расчетов задач механики сплошной среды с учетом влияния лучистой теплопроводности и возможных фазовых переходов, что не рассматривалось ранее. Суть проводимых исследований – изучение динамических процессов, возникающих в малых космических телах, угрожающих нашей планете, при различных вариантах воздействия на них ядерными взрывными устройствами. Рассматривается высотный тип подрыва ядерного заряда относительно космического тела. Произведен анализ основных физических процессов, реализующихся в астероидах после воздействия, рассчитан механический импульс. Цель работы – получение информации о реальных возможностях ядерного взрыва по противодействию опасным космическим телам, а также для создания базы данных для будущей полномасштабной системы защиты Земли.

Страдомский О.Ю., Самойлов И.А., Лесничий И.В. «Развитие рынка авиаперевозок и парка воздушных судов российских авиакомпаний» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 8-11 (2017)

Мусаев В.К., Сущев С.П., Дикова Е.В., Мусаев А.В., Самойлов С.Н. «Компьютерное моделирование отражения нестационарных упругих волн напряжений в виде треугольного импульса от жесткой поверхности бесконечной пластинки» Двойные технологии, № 3, с. 72-75 (2017)

Приводится информация о моделировании распространения плоских продольных упругих волн в упругой полуплоскости. В качестве воздействия принимается треугольное воздействие во времени (типа дельта функции). Задача решается с помощью численного моделирования двумерных плоских уравнений волновой теории упругости. Полученные результаты отражения от жесткой поверхности соответствуют физике процесса об отражении волн напряжений.

Игнатьев А.А., Самойлова Е.М., Игнатьев С.А. «Применение теории вычетов при построении аналитической модели автокорреляционной функции виброакустических колебаний в динамической системе станка» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 1, с. 152-159 (2017)

Актуальность и цели. Динамическое качество металлорежущих станков, оказывающее существенное влияние как на геометрические параметры точности, так и на физико-механические характеристики поверхностного слоя деталей, базируется на измерении виброакустических (ВА) колебаний. Последующая их обработка направлена на определение спектральных, корреляционных и других характеристик, на основе которых дается оценка как техническому состоянию станков, так и назначенному режиму резания с точки зрения качества и производительности обработки деталей. При этом весьма важным является выбор и обоснование информативной характеристики, базирующейся на измерении ВА колебаний динамической системы станка при резании, которая позволяет установить целесообразный режим обработки. Данный режим устанавливается по максимальному запасу устойчивости динамической системы, определяемому из передаточной функции, которая, в свою очередь, определяется из автокорреляционной функции (АКФ), ВА колебаний узлов, участвующих в процессе формообразования. Актуальность работы связана с тем, что построение аналитической модели автокорреляционной функции ВА колебаний динамической системы важно с точки зрения последующего сопоставления с экспериментальной АКФ, вычисленной по результатам измерений колебаний на станке и применяемой в дальнейшем для получения запаса устойчивости динамической системы, служащего оценкой динамического качества станка. Материалы и методы. Для вычисления АКФ ВА колебаний в динамической системы металлорежущего станка используется ее связь со спектральной плотностью мощности входного сигнала типа «белый шум» и частотной характеристикой динамической системы станка. Результаты. Аналитически с применением теории вычетов получено выражение для АКФ ВА колебаний в динамической системы металлорежущего станка в виде затухающей косинусоиды, аналогичном идентифицированному по экспериментальным данным измерений ВА колебаний. Выводы. Построенная теоретическая модель АКФ ВА колебаний динамической системы шлифовального станка адекватна АКФ, полученной по экспериментальным данным, что позволяет обосновать целесообразность ее использования для вычисления передаточной функции динамической системы станка с последующей оценкой ее запаса устойчивости.

Самокрутов А.А., Шевалдыкин В.Г. «Оценка дефектов при ультразвуковом контроле методом цифровой фокусировки апертуры. условия, возможности, границы применимости» Контроль. Диагностика, № 9, с. 6-18 (2017)

Ультразвуковые визуализирующие дефектоскопы с антенными решетками прочно вошли в практику неразрушающего контроля. Однако их преимущества перед традиционной техникой используются лишь при обнаружении дефектов. Оценка же типа и размеров дефектов по-прежнему проводится в основном с помощью А-развертки. Цель статьи – найти способы оценки дефектов, используя параметры их образов на изображении, при сохранении по возможности преемственности с традиционными способами оценки. Исследования выполнены для дефектоскопов, реализующих метод цифровой фокусировки апертуры антенной решетки. Показано, что все информативные параметры образа дефекта зависят от соотношения физического размера дефекта и размера фокальной зоны антенной решетки в точке расположения дефекта. Предложено использовать интегральную амплитуду образа дефекта в качестве информативного параметра для оценки эквивалентного размера дефекта, а размер образа дефекта – для определения типа дефекта и оценки его физического размера. В частности, если размер образа дефекта превышает размер фокальной зоны в полтора раза или более, то этот размер практически равен физическому размеру дефекта. Отличие принципа работы дефектоскопов с цифровой фокусировкой апертуры от традиционных приборов требует разработки новых норм оценки и браковки дефектов. Нормы для традиционных приборов использовать нельзя.

Зубко А.Е., Самохин А.А. «О наносекундном фотоакустическом эффекте в поглощающих конденсированных средах» Инженерная физика, № 7, с. 69-72 (2017)

Рассматриваются вопросы, относящиеся к применению различных приближений в теоретическом описании фотоакустического сигнала в поглощающих конденсированных средах при наносекундном лазерном воздействии небольшой интенсивности. При таком режиме воздействия облучаемые вещества остаются, как правило (кроме специальных случаев), в состоянии локального равновесия, которое характеризуется одной зависящей от координат и времени температурой. Такое поведение обусловлено малостью времени термализации поглощенной электромагнитной энергии и подтверждается экспериментально. По этой причине допущение о нарушении локального равновесия в металле в рассматриваемом режиме воздействия трудно согласовать с имеющимися теоретическими и экспериментальными данными. В работе анализируются также изменения формы фотоакустического сигнала давления при выходе за рамки приближения, предполагающего малость глубины прогрева под облучаемой поверхностью по сравнению с длиной пробега акустического возмущения за время действия лазерного импульса.

Самохин В.Ф., Каравосов Р.К., Панкратов И.В., Сидоров С.Ю. «Результаты исследования шума при поперечном выдуве пакета струй в сносящий поток» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 63-64 (2017)

Выполнено экспериментальное исследование акустических характеристик модели реверсивно-отклоняюшего устройства ТРДД в спутном потоке, выполненного в виде пакета осесимметричных струй, выдуваемых в сносящий поток из стенки цилиндрического сопла с поджатием выходного участка. Результаты исследования соответствуют диапазонам изменения относительных тяг: 0,55–0,68 – для центральной струн к 0,3–0,4 – для боковых струй.

Самохин В.Ф., Маслова Н.П. «Метод оценки минимального уровня шума на местности самолета при заходе на посадку» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 51-52 (2017)

Уровень шума самолета на местности на режиме захода на посадку в общем случае определяется акустическим излучением источников, относящихся к силовой установке и к планеру ЛА. Основные источники шума ТРДД сегодня достаточно подробно изучены и разработаны соответствующие полуэмпирические модели источников. Исследования шума элементов планера и разработка полуэмпирических моделей этих источников – шасси и механизации крыла – находятся в стадии развития. Поэтому возникают определенные трудности при расчетной оценке ожидаемого уровня шума самолета при посадке, связанные с достоверностью опенки интенсивности излучения от планера.

Мошков П.А., Самохин В.Ф. «Акустические характеристики силовых установок легких винтовых самолетов» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 55-56 (2017)

В проблеме шума легкомоторных самолетов на местности ключевую роль играет акустическое излучение винтомоторной силовой установки. При оценке шума самолетов на местности источники, связанные с шумом обтекания элементов планера и аэродинамической интерференцией стали учитываться только в последнее время в связи с существенными достижениями в области создания малошумных силовых установок и наличием надежных методов оценки шума воздушных винтов и поршневых двигателей. В работе рассматриваются силовые установки, в состав которых входят поршневые двигатели и одиночные воздушные винты различной конструкции и компоновки, и работающие на режиме автомодельности. т.е. при числах Рейнольдса свыше 10⁶. Акустические испытания легкомоторных самолетов Ан-2, Як-18Т, Вильга-35А. МАИ-223М. МАИ-890. МАИ-890У и F30 выполнялись на авиабазе Московского авиационного института в статических условиях.

Самохин В.Ф., Маслова Н.П., Дроздов А.С., Кажан А.В. «Расчетно-экспериментальная оценка дистанции аудиозаметности реактивного самолета» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 61-62 (2017)

Выполнена расчетно-экспериментальная оценка координат границ зоны аудио заметности легкого реактивного самолета, имеющего различную конфигурацию выхлопного тракта СУ. Рассмотрены три конкретные конфигурации сопла ТРДД – плоское сегментированное сопло (ПС) с отношением сторон 1:10. Пяти сопловая плоская компоновка осесимметричных сопел (5С), и одиночное осесимметричное сопло (ОС). Акустические характеристики моделей выхлопного тракта самолета были шмерены при испытаниях моделей в акустической камере АК-2 ЦАГИ и представлены в виде разностных матриц спектров уровней звукового давления в третьоктавных полосах частот.

Самохин В.Ф. «Метод оценки шумности двигателей реактивных самолетов» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 49-50 (2017)

Сравнительная оценка акустических характеристик ТРДД играет важную роль при выборе малошумного двигателя для вновь создаваемого самолета. Для сравнения акустических характеристик ТРДД на практике обычно используются энергетические и спектральные характеристики суммарного акустического излучения.

Самохин В.Ф., Маслова Н.П., Юдин В.Г. «Расчетная оценка влияния конфигурации выхлопного тракта ТРДД «ДИЦ с третьим контуром" на акустические характеристики СДС» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 57-58 (2017)

Рассматривался СДС с величиной взлетной/посадочной массы 131,65/78,32 т и с ТРДД «ДИЦ с третьим контуром» в силовой установке на режимах взлета и захода на посадку при наличии в воздухозаборном и выхлопном трактах силовой установке пассивной системы шумоглушения.

Медведев Ю.В., Замтфорт Б.С., Самохин В.Ф., Копьев В.Ф. «Расчетное исследование уровня шума в сертификационных точках для СДС нового поколения» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 59-60 (2017)

Панычев С.Н., Питолин В.М., Самоцвет Н.А., Самоцвет Д.А. «Защита акустической информации методом интермодуляционного зашумления с помощью нелинейных случайных антенн» Радиотехника, № 6, с. 136-140 (2017)

Приведено описание сущности нового метода защиты акустической информации, основанного на полезном применении нелинейных эффектов интермодуляции в случайных антеннах. Показаны преимущества метода по сравнению с известными методами противодействия утечке акустической информации по каналам побочных электромагнитных излучений и даны практические рекомендации по реализации метода в практике защиты акустической информации.

Панычев С.Н., Питолин В.М., Самоцвет Н.А., Самоцвет Д.А. «Защита акустической информации методом интермодуляционного зашумления с помощью нелинейных случайных антенн» Радиотехника, № 6, с. 136-140 (2017)

Приведено описание сущности нового метода защиты акустической информации, основанного на полезном применении нелинейных эффектов интермодуляции в случайных антеннах. Показаны преимущества метода по сравнению с известными методами противодействия утечке акустической информации по каналам побочных электромагнитных излучений и даны практические рекомендации по реализации метода в практике защиты акустической информации.

Хасаншин Т.С., Голубева Н.В., Самуйлов В.С., Щемелев А.П. «Акустические и термодинамические свойства бинарной жидкой смеси циклогексан + н-гексадекан» Теплофизика высоких температур, 55, № 5, с. 698-705 (2017)

С помощью непосредственного измерения времени прохождения импульса исследована скорость звука в бинарной жидкой смеси циклогексан + н-гексадекан в интервале температур 298–433 K и давлений 0.1–100.1 МПа. Максимальная погрешность измерений составила 0.1%. На основе данных о скорости звука определены плотность, изобарный коэффициент расширения, изобарная и изохорная теплоемкости, изотермическая сжимаемость смеси трех составов в интервале температур 298–348 K и давлений 0.1–80 МПа. Вычислены избыточный мольный объем и коэффициенты уравнения Тэйта в указанном интервале параметров. Представлена таблица термодинамических свойств смеси.

Воропай Е.С., Самцов М.П., Каплевский К.Н., Мельников Д.Г., Ляшенко Л.С. «Фотодинамическая лазерная терапия и диагностика областей локализации на основе новых типов фотосенсибилизаторов» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 7. “Спектроскопия, диагностика и томография неоднородных сред”, с. 22-24 (2006)

Работа посвящена изучению возможностей и перспектив применения в качестве фотосенсибилизаторов трикарбоцианиновых красителей, которые относятся к классу полиметиновых (цианиновых) красителей. В работе исследовались синтезированные нами соединения, представляющие собой красители с тремя вениленовыми группами в полиметиновой цепочке и различными заместителями R_i. Проведены исследования спектрально-люминесцентных характеристик молекул в различных растворителях, отличающихся физическими свойствами (полярностью, вязкостью и др.). В работе проанализированы свойства ПК при изменении вида анионов (Br, I и BF₄). В качестве модельных биоструктур в работе использованы клетки штамма HeLa.

Чупин В.А., Долгих Г.И., Самченко А.Н. «Неразрушающий бесконтактный метод исследования строения морского дна» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, 10, № 1, с. 9-15 (2017)

Приводится описание бесконтактного неразрушающего метода исследования структуры морского дна, использующего гидроакустическое и лазерное излучения, а также практическая реализация метода. Исследовательский комплекс включает применение новейшей низкочастотной гидроакустической излучающей системы и системы береговых лазерных деформографов, расположенных на специально выбранной морской акватории и береговой территории. Гидроакустические излучатели используются для генерации сейсмического сигнала. Регистрация сейсмических поверхностных волн осуществляется береговыми лазерными деформографами. Оптические части деформографов построены по схеме неравноплечего интерферометра Майкельсона, где в качестве источников излучения используются частотно-стабилизированные гелий-неоновые лазеры. С помощью геолого-геофизических методов была построена предварительная модель дна экспериментального полигона. На ее основе проведено исследование временных характеристик регистрируемых сейсмических волн. Доказана перспективность использованного метода исследования.

Чупин В.А., Будрин С.С., Долгих Г.И., Долгих С.Г., Пивоваров А.А., Самченко А.Н., Швец В.А., Швырёв А.Н., Яковенко С.В., Ярощук И.О. «Разработка методики томографии морского дна для акваторий, покрытых льдом. Первый эксперимент» Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 62-67 (2017)

Мобильный лазерный деформограф (МЛД), созданный в ТОИ ДВО РАН, широко используется в экспериментальных исследованиях структуры морского дна. Важный этап исследований связан с разработкой методики применения МЛД в покрытых льдом акваториях с перспективой создания основ томографии морского дна в шельфовых областях Арктики и Антарктики. Разрабатываемая методика ориентирована на решение задач геоакустической инверсии и построение реальной модели земной коры шельфовых областей. В проводимых экспериментальных исследованиях в качестве источника полезного сигнала используются низкочастотные гидроакустические излучатели различного типа, генерирующие сложные фазоманипулированные сигналы, и береговые стационарные и мобильные лазерные деформографы, регистрирующие сейсмические сигналы с характерными амплитудно-частотными свойствами. В результате эксперимента в условиях ледового покрытия акватории наблюдалась устойчивая регистрация приёмной системой всех излученных сигналов. Следующий этап работы предполагает математическую обработку полученной информации, необходимой для изучения времени приходов всех отраженных сигналов и сравнения их с данными контрольного оборудования излучающей системы.

Долгих Г.И., Долгих С.Г., Пивоваров А.А., Самченко А.Н., Швырёв А.Н., Чупин В.А., Яковенко С.В., Ярощук И.О. «Излучающая гидроакустическая система на частотах 19–26 Гц» Приборы и техника эксперимента, № 4, с. 137-141 (2017)

Описана излучающая гидроакустическая система, предназначенная для генерации гармонических и фазоманипулированных гидроакустических сигналов в полосе частот 1 Гц при центральной частоте в диапазоне 19–26 Гц. Максимальное изменение объема излучателя может достигать 0.0123 м³. На частоте 20 Гц в безграничном водном пространстве это соответствует излучаемой акустической мощности 1000 Вт. Результаты испытаний на шельфе Японского моря показали перспективность использования системы при проведении исследовательских работ.

Литвак М.Л., Головин Д.В., Колесников А.Б., Вострухин А.А., Дьячкова М.В., Козырев А.С., Митрофанов И.Г., Мокроусов М.И., Санин А.Б. «Наземные измерения с активным гамма- и нейтронным спектрометром “Адрон", предназначенным для лунных и марсианских посадочных миссий» Астрономический вестник, 51, № 3, с. 189-203 (2017)

Представлены основные научные задачи и описание активного гамма- и нейтронного спектрометра АДРОН, специально разработанного для российских лунных посадочных миссий Луна-Глоб и Луна-Ресурс, а также марсианской посадочной платформы ExoMars. Так же приведена методика измерений и представлены первые результаты наземной калибровки, позволяющие оценить чувствительность научной аппаратуры АДРОН при определении среднего содержания воды в подстилающей поверхности в диапазоне значений от 1% (сухой грунт) до 100% (водяной лед) на глубине до 0.5 м.

Дьячкова М.В., Литвак М.Л., Митрофанов И.Г., Санин А.Б. «Выбор мест посадки космического аппарата Луна-25 в окрестности южного полюса Луны» Астрономический вестник, 51, № 3, с. 204-215 (2017)

Представлено краткое описание метода выбора места посадки на поверхности Луны для космического аппарата Луна-25 в ИКИ РАН с применением технологий пространственного анализа. Рассматриваются предпосылки выбора южного полярного района Луны в качестве основного для изучения автоматическими космическими аппаратами. Приведены основные характеристики космического аппарата Луна-25 и обозначены факторы, влияющие на выбор места посадки на поверхности Луны. Дано описание используемых данных. Выдвинуто одиннадцать кандидатов в места посадки, полученных по результатам работы описанного метода, а также дана их приоритизация. Для трех наиболее оптимальных районов приведены их подробные характеристики.

Лившиц М.А., Зимовец И.В., Головин Д.В., Низамов Б.А., Выборнов В.И., Митрофанов И.Г., Козырев А.С., Литвак М.Л., Санин А.Б., Третьяков В.И. «Каталог жестких рентгеновских вспышек на Солнце, зарегистрированных с околомарсианской орбиты Mars ODYSSEY/HEND в 2001–2016 гг .» Астрономический журнал, 94, № 9, с. 778-792 (2017)

Изучение нестационарных процессов на Солнце представляет большой интерес, и в последние годы многоволновые наблюдения излучения и регистрация магнитных полей проводятся как наземными телескопами, так и несколькими специализированными космическими аппаратами на околоземных орбитах. Однако получение новой надежной информации о жестком рентгеновском излучении остается востребованным, особенно, если соответствующие космические аппараты обеспечивают дополнительную информацию, например, при наблюдениях вспышек с иных направлений, отличающихся от направления Солнце–Земля. В статье представлен каталог мощных солнечных вспышек, зарегистрированных прибором High Energy Neutron Detector(HEND), разработанным в Институте космических исследований РАН. Прибор HEND установлен на космическом аппарате "2001 Mars Odyssey", успешно работал при полете к Марсу и в настоящее время функционирует на околомарсианской орбите. Помимо нейтронов, аппаратура HEND чувствительна к жесткому рентгеновскому (до 300 кэВ) и гамма-излучению (выше 300 кэВ). Это излучение регистрируется двумя сцинтилляторами: внешний сцинтиллятор регистрирует фотоны с энергиями выше 40 кэВ, внутренний – свыше 200 кэВ. При создании каталога проведена новая процедура калибровки данных. Кратко обсуждаются методы калибровки внешнего детектора. Для 60 наиболее мощных солнечных вспышек на видимой с Земли и обратной сторонах Солнца приведены временные профили излучения, суммированные по всем каналам рентгеновского, а в некоторых случаях и гамма-диапазонов, спектры и характеристики их степенной аппроксимации. Кратко обсуждаются результаты прежних работ по изучению Солнца с аппаратурой HEND и возможности дальнейшего использования этих данных.

Мансфельд А.Д., Санин А.Г., Волков Г.П., Беляев Р.В., Мороскин Д.В. «Ультразвуковые расходомеры газа с накладными датчиками» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 151 (2017)

Описаны два типа ультразвуковых расходомеров газа с накладными датчиками, осуществляющих измерение газового потока через металлическую стенку трубы. Основным достоинством разработанных расходомеров является возможность измерения расхода газа даже при низком давлении, без врезки датчиков в стенку. Рассматриваются различные способы локации (импульсный, непрерывный), влияние «стеночных» сигналов, способы выделения полезного сигнала. Приводятся результаты лабораторных и натурных испытаний.

Мансфельд А.Д., Санин А.Г., Волков Г.П., Беляев Р.В., Мороскин Д.В. «Ультразвуковые расходомеры газа с накладными датчиками» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Описаны два типа ультразвуковых расходомеров газа с накладными датчиками, осуществляющих измерение газового потока через металлическую стенку трубы. Основным достоинством разработанных расходомеров является возможность измерения расхода газа даже при низком давлении, без врезки датчиков в стенку. Рассматриваются различные способы локации (импульсный, непрерывный), влияние «стеночных» сигналов, способы выделения полезного сигнала. Приводятся результаты лабораторных и натурных испытаний.

Аносов А.А., Шаракшанэ А.А., Мансфельд А.Д., Санин А.Г. «Расчет аппаратной функции широкополосного акустотермометрического датчика» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 136 (2017)

Рассчитана аппаратная функция широкополосного (1.6–2.5 МГц) датчика, используемого в акустотермометрии. Экспериментальная проверка показала согласование измеренных и расчетных результатов. Проведены исследования влияния характеристик полосы пропускания и размера датчика на аппаратную функцию приемника, а также влияния аппаратной функции на измеряемый датчиком акустотермометрический сигнал. Показано, что при типичных в акустотермометрии расстояниях между датчиком и исследуемым объектом основным параметром, определяющим акустотермометрический сигнал, является отношение длины волны (для средней частоты приема) к диаметру датчика. Для задач локализации нагретой области приемник оптимально устанавливать на расстоянии 15–25 мм от нагретой области. Например, в этой зоне для датчика диаметром 8 мм ширина аппаратной функции составляет 1.2±0.1 мм по уровню 0.5 от максимального.

Аносов А.А., Шаракшанэ А.А., Мансфельд А.Д., Санин А.Г. «Расчет аппаратной функции широкополосного акустотермометрического датчика» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Рассчитана аппаратная функция широкополосного (1.6–2.5 МГц) датчика, используемого в акустотермометрии. Экспериментальная проверка показала согласование измеренных и расчетных результатов. Проведены исследования влияния характеристик полосы пропускания и размера датчика на аппаратную функцию приемника, а также влияния аппаратной функции на измеряемый датчиком акустотермометрический сигнал. Показано, что при типичных в акустотермометрии расстояниях между датчиком и исследуемым объектом основным параметром, определяющим акустотермометрический сигнал, является отношение длины волны (для средней частоты приема) к диаметру датчика. Для задач локализации нагретой области приемник оптимально устанавливать на расстоянии 15–25 мм от нагретой области. Например, в этой зоне для датчика диаметром 8 мм ширина аппаратной функции составляет 1.2±0.1 мм по уровню 0.5 от максимального.

Потапова Р.К., Санников В.Г., Потапов В.В. «Системы речевого взаимодействия «человек–машина» и разработка алгоритмов преобразования «текст–речь»» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 113-114 (2017)

Естественноязыковые интерфейсы систем искусственного интеллекта, как правило, проектируются с ориентацией на обмен текстовыми (письменными, символьными) сообщениями. Однако такое взаимодействие между человеком и машиной зачастую оказывается неудобным и неэффективным. Речевой канал коммуникации предоставляет оптимальные возможности как по скорости, так и по комфортности взаимодействия, что имеет большое значение для эргономичности труда операторов автоматизированных систем.

Потапова Р.К., Санников В.Г., Потапов В.В. «Системы речевого взаимодействия «человек–машина» и разработка алгоритмов преобразования «текст–речь»» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Естественно языковые интерфейсы систем искусственного интеллекта, как правило, проектируются с ориентацией на обмен текстовыми (письменными, символьными) сообщениями. Однако такое взаимодействие между человеком и машиной зачастую оказывается неудобным и неэффективным. Речевой канал коммуникации предоставляет оптимальные возможности как по скорости, так и по комфортности взаимодействия, что имеет большое значение для эргономичности труда операторов автоматизированных систем.

Добрынина А.А., Саньков В.А., Девершер Ж., Чечельницкий В.В. «Факторы, влияющие на затухание сейсмических волн в литосфере в зонах континентального рифтогенеза» Geodynamics & Tectonophysics, 8, № 1, с. 107-133 (2017)

Проведено исследование затухания сейсмических волн в земной коре и верхней мантии трех крупных рифтовых систем мира: Байкальской рифтовой системы (Евразия), Северо-Танзанийской дивергентной зоны (Африка) и Провинции Бассейнов и Хребтов (Северная Америка). По записям прямых и кода-волн региональных землетрясений с использованием теории однократного рассеяния [Aki, Chouet, 1975], гибридной модели [Zeng, 1991] и подхода [Wennerberg, 1993] рассчитаны значения сейсмической добротности (Q_C), частотного параметра (n), коэффициента затухания (δ), общего затухания (Q_T), а также проведена оценка вклада двух компонентов затухания – внутреннего затухания (Q_i) и затухания вследствие рассеяния на неоднородностях среды (Q_sc) – в общее затухание. Значения Q_C показывают высокую зависимость от частоты в диапазоне 0.2–16.0 Гц и длины окна обработки коды. Наблюдаемое увеличение Q_C с увеличением длины окна обработки коды может быть интерпретировано как проявление уменьшения затухания с глубиной. Сопоставление глубинных вариаций коэффициента затухания δ и частотного параметра n со скоростным строением регионов говорит о приуроченности изменений в затухании сейсмических волн к скоростным границам в среде. Вместе с тем опыт такого сопоставления показывает, что результаты оценки глубинных вариаций параметров затухания в значительной степени зависят от применяемой скоростной модели среды. Латеральные вариации затухания сейсмических волн коррелируют с геологическими и геофизическими характеристиками регионов, при этом затухание зависит в первую очередь от сейсмической активности и теплового потока региона. Геологическая неоднородность среды и возраст консолидации коры являются факторами второго порядка. Расчет внутреннего затухания (Q_i) и затухания вследствие рассеяния сейсмических волн на неоднородностях среды (Q_sc) для рассматриваемых рифтовых систем показал, что для всех трех регионов наибольший вклад в общее затухание дает внутреннее затухание. Полученные характеристики затухания сейсмических волн для трех разных рифтовых систем в целом согласуются между собой, что может свидетельствовать о сопоставимых по уровню процессах модификации литосферы в разных рифтовых зонах.

Ефимов А.П., Никонов А.В., Сапожков М.А., Шоров В.И. Справочник «Акустика» 2-е изд., перераб. и дополн. (1989). 336 с.

Сухоручкин Д.А., Цысарь С.А., Сапожников О.А. «Ультразвуковая визуализация малых рассеивателей через неоднородный по толщине твердотельный слой» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Задача ультразвуковой визуализации структур головного мозга значительно осложняется присутствием черепа, который приводит к сильным аберрациям и ослаблению проходящих сквозь него акустических волн. Причиной тому является заметное различие скоростей звука и акустических импедансов черепной кости и мягких тканей, а также неоднородность черепа по толщине. В работе в двумерном приближении построена теоретическая модель для описания распространения акустических волн в неоднородной среде, в том числе при наличии твердотельных включений типа черепной кости. На основе полученных данных в ходе численного эксперимента проанализирована возможность получения ультразвукового изображения мягких тканей головного мозга через неоднородный по толщине твердотельный слой в применении к транскраниальной диагностике структур мозга.

Валяев В.Ю., Сапожников О.А. «Широкополосный пьезоэлектричекий эталонный преобразователь из ниобата лития: численное моделирование» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 1. "Распространение акустических и гидродинамических волн", с. 54-56 (2006)

Для определения чувствительности и угловой диаграммы приёма акустического датчика требуется измерение отклика при падении на датчик плоских волн разных направлений и частот. В работе изучалась предложенная в работе [F. Lakestani «Etude theorique et experimentale des transducteurs ultrasonores piezoelectriques fonctionnant dans ledomaine du megahertz» These doctorat d’etat, Institut National des Sciences Appliquees de Lyon, Lyon I, 1984] возможность создания широкополосного источника плоских волн на основе толстого пьезокристалла ниобата лития. Использование толстого активного элемента вызвано тем, что при использовании тонких пластин переотражения сужают спектр излученного сигнала. Более дешёвыми материалами являются пьезокерамики, но их зернистая структура приводит к неконтролируемому искажению сигнала; кроме того, их характеристики обычно известны с невысокой точностью и могут значительно меняться с течением времени. Ниобат лития лишен указанных недостатков и лишь немного уступает пьезокерамикам по эффективности. Эталонная волна, излучаемая толстым датчиком, не является плоской из-за краевых эффектов, искажающих исследуемые поля. Для их уменьшения необходим правильный выбор размеров элементов преобразователя. Аналитический учет краевых эффектов практически невозможен. В работе развит численный алгоритм, который позволяет решить указанную задачу.

Сапожников О.А. «Физическая акустика почечных камней диагностика, манипуляция, фрагментация» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 28 (2017)

Акустические волны, прежде всего ультразвуковые, находят широкое применение в современной медицине. Наряду с биомедицинскими исследованиями, принципиальную роль в разработке новых диагностических и терапевтических методов играет изучение различных физических явлений, происходящих в человеческом теле под действием ультразвука. Одним из интересных объектов исследования, с которым ассоциируется особенно широкое разнообразие физических эффектов, являются почечные камни. Они имеют более высокий акустический импеданс по сравнению с окружающими мягкими тканями и поэтому эффективно рассеивают падающие на них акустические волны, например, в процессе эхо-импульсной ультразвуковой визуализации. При этом внутри почечного камня происходит возбуждение не только продольных, но и сдвиговых волн, а на поверхности камня под действием коротких зондирующих импульсов могут образовываться и испытывать нестационарные осцилляции микроскопические газовые пузырьки. Благодаря этому имеется возможность разработки чувствительных методов диагностики мочекаменной болезни. При направлении на камень интенсивного ультразвукового пучка возникает заметная радиационная сила. Тем самым появляется возможность дистанционного перемещения камней в почке (манипуляция), причём при специальном подборе структуры акустического поля возможно осуществить и вращение камней. Наконец, если использовать акустические волны большой амплитуды, можно добиться фрагментации камней. Примером является уже давно используемый метод разрушения с помощью ударных волн – экстракорпоральная ударноволновая литотрипсия. Основные закономерности возникновения разрушающих напряжений удаётся объяснить в рамках традиционных для акустики моделей. Достигнутое понимание механизмов разрушения позволяет разработать новые способы ультразвукового разрушения камней, в частности, с использованием коротких квазисинусоидальных импульсов. В докладе рассматриваются последние результаты по диагностике, манипуляции и фрагментации почечных камней и обсуждаются соответствующие перспективы использования ультразвуковых волн.

Трусов Л.А., Сапожников О.А. «Моделирование распространения ударных волн почечных камнях» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 1. "Распространение акустических и гидродинамических волн", с. 39-41 (2006)

Предлагаемая модель может помочь разрешить некоторые вопросы, возникающие при ударно-волновой литотрипсии, предсказать результат воздействия разных ударных волн на камни различных форм и размеров, производить мониторинг наличного состояния камня, возможно, весьма подробно вплоть до размеров и формы составляющих его частей.

Юлдашев П.В., Бобина А.С., Сапожников О.А., Хохлова В.А. «Моделирование нелинейных сфокусированных ультразвуковых пучков в теле человека с учетом плавных неоднородностей мягких тканей» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 55-56 (2017)

В настоящее время методы численного моделирования становятся необходимым инструментом при решении практических задач неинвазивной ультразвуковой хирургии. Для планирования протокола облучения, обеспечения эффективности и безопасности воздействия высокоинтенсивного сфокусированного ультразвукового пучка на ткань необходимы точные количественные данные о параметрах поля в месте воздействия. Прямыми экспериментальными методами получить такие данные практически невозможно, поэтому важную роль играет численный эксперимент, имитирующий клинические условия и максимальным образом включающий в себя данные измерений. Одной из основных моделей при описании ультразвуковых пучков большой интенсивности является уравнение Вестервельта, решения которого достаточно широко исследованы для случаев фокусировки в однородной среде. При распространении ультразвука в теле человека необходимо также учитывать пространственные неоднородности акустических параметров среды, такие как скорость звука, плотность, коэффициент нелинейности, а также частотно-зависимый закон поглощения различных мягких тканей. В данной работе уравнение Вестервельта было обобщено на случай описания нелинейных волн в среде с плавными неоднородностями. Был развит алгоритм численного моделирования полученного уравнения в предположении малости эффектов обратного рассеяния. Трехмерные пространственные распределения скорости звука и плотности в области торса человека восстанавливались на основе данных компьютерной томографии (КТ) и учитывались на каждом пространственном шаге сетки вдоль оси пучка с помощью единого комплексного множителя. Коэффициенты поглощения и нелинейности задавались путем сегментации КТ-изображений, выделении областей, занимаемых различными органами или тканями, и присвоения соответствующих этим типам органов либо тканей значений. С использованием полученных пространственных распределений акустических парамегров было проведено моделирование фокусировки ультразвукового пучка в область почки. В качестве примера рассматривалось поле одиночного излучателя в виде сферического сегмента с частотой f=1 МГц, радиусом а=5 см и фокусным расстоянием F=9 см. Показано, что наличие неоднородностей приводит к ухудшению качества фокусировки, заключающемся в смещении положения фокуса, уменьшении уровней давления и степени проявления нелинейных эффектов в фокусе, а также появлении дополнительных боковых лепестков. Рассмотренные эффекты могут затруднять реализацию терапевтического воздействия на ткань, особенно на большой глубине.

Хасанова М.В., Сапожников О.А. «Создание плосковолнового ультразвукового поля в ближней зоне излучателя конечного размера с целью измерения акустических характеристик среды распространения» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 134 (2017)

Исследуется возможность экспериментальной реализации акустического поля в форме бегущей плоской волны с целью измерения коэффициента поглощения и скорости звука в среде распространения. Для этого предлагается использовать плоский пьезоэлектрический источник и проводить измерения в импульсном режиме на небольших расстояниях от излучающей поверхности. В результате теоретического моделирования, основанного на точном решении волнового уравнения на оси круглого поршневого излучателя, выявлены пространственные и временные интервалы для существования режима плоской волны. Показано, что предложенный метод позволяет измерить коэффициент поглощения ультразвука в жидкостях и мягких биологических тканях в мегагерцовом диапазоне частот с использованием излучателей сантиметровых размеров.

Казова М.М., Юлдашев П.В., Сапожников О.А., Хохлова В.А. «Сравнение методов дирейтинга нелинейных ультразвуковых полей для медицинских диагностических датчиков» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 54-55 (2017)

В медицинских диагностических приложениях ультразвука важно уметь предсказывать параметры акустического поля в биологической ткани, а также оценивать значения теплового и механического индексов, ответственных за безопасное воздействие на ткань. Для оценки параметров поля в ткани используется дирейтинг – метод «переноса» результатов измерений параметров поля в воде на случай распространения диагностического импульса в биологической ткани, обладающей гораздо более сильным поглощением. В современных приложениях диагностического ультразвука используются импульсы достаточно большой амплитуды, при распространении которых сильно проявляются нелинейные эффекты. Дирейтинг нелинейных полей диагностического ультразвука является сложной задачей, поскольку низкий коэффициент усиления в фокусе приводит к тому, что взаимосвязанные эффекты нелинейности и поглощения важны на всем пути распространения волны от излучателя до фокуса и должны быть учтены в дирейтинге. В этом случае получить точные аналитические решения для переноса параметров поля не удается. В данной работе проведено сравнение двух приближенных методов дирейтинга – стандартного, в котором профиль давления волны в фокусе пучка в воде домножается на экспоненциальный множитель, описывающий поглощение в ткани, и нелинейного, где поглощение в ткани учитывается за счет понижения амплитуды волны на источнике. Исследование проводилось для ультразвуковых полей диагностической решетки РЫНрз С5-2 в широком диапазоне начальных амплитуд давления на излучателе; рассматривались случаи запитывания 16, 32, 40, 64 и 128 элементов решетки. Профили давления ультразвуковой волны в воде были измерены в эксперименте с помощью оптоволоконного гидрофона, а также получены в численном моделировании на основе трехмерного уравнения Вестервельта. Затем результаты, полученные с помощью двух методов дирейтинга, сравнивались с результатами точного моделирования нелинейного поля в биологической ткани с поглощением 0.5 Дб/см/МГц, зависящим от частоты по степенному закону с показателем 1.2. Были получены оценки точности двух методов для механического и теплового индексов. Так, было показано, что уровни пикового отрицательного давления, ответственного за значения механического индекса, более точно (до 10%) предсказываются методом нелинейного дирейтинга.

Дорофеева А.А., Сапожников О.А. «Учет влияния дифракционной расходимости и неидеальности отражения от металлического рефлектора при градуировке пьезоэлектрического преобразователя методом самовзаимности» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 80-81 (2017)

Одним из методов градуировки пьезоэлектрических ультразвуковых преобразователей является метод самовзаимности. В этом методе в среде напротив исследуемого преобразователя устанавливается эталонный акустический рефлектор. Преобразователь используется и для излучения ультразвукового импульса, и для приема соответствующего отраженного сигнала (эхо-импульсный режим). Из сравнения характеристик электрического сигнала на этапах излучения и приема находится эффективность электроакустического преобразования и, тем самым, производится градуировка преобразователя. Наиболее просто провести градуировку в приближении плоских волн. На практике это условие нарушается, что может привести к заметным погрешностям. Для повышения точности метода необходимо построить численную модель, описывающую дифракционную расходимость излучаемого акустического пучка и неидеальность его отражения от рефлектора. Построение такой модели является предметом настоящей работы.

Дорофеева А.А., Сапожников О.А. «Учет влияния дифракционной расходимости и неидеальности отражения от металлического рефлектора при градуировке пьезоэлектрического преобразователя методом самовзаимности» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 80-81 (2017)

Одним из методов градуировки пьезоэлектрических ультразвуковых преобразователей является метод самовзаимности. В этом методе в среде напротив исследуемого преобразователя устанавливается эталонный акустический рефлектор. Преобразователь используется и для излучения ультразвукового импульса, и для приема соответствующего отраженного сигнала (эхо-импульсный режим). Из сравнения характеристик электрического сигнала на этапах излучения и приема находится эффективность электроакустического преобразования и, тем самым, производится градуировка преобразователя. Наиболее просто провести градуировку в приближении плоских волн. На практике это условие нарушается, что может привести к заметным погрешностям. Для повышения точности метода необходимо построить численную модель, описывающую дифракционную расходимость излучаемого акустического пучка и неидеальность его отражения от рефлектора. Построение такой модели является предметом настоящей работы.

Дорофеева А.А., Сапожников О.А. «Учет влияния дифракционной расходимости и неидеальности отражения от металлического рефлектора при градуировке пьезоэлектрического преобразователя методом самовзаимности» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Одним из методов градуировки пьезоэлектрических ультразвуковых преобразователей является метод самовзаимности. В этом методе в среде напротив исследуемого преобразователя устанавливается эталонный акустический рефлектор. Преобразователь используется и для излучения ультразвукового импульса, и для приема соответствующего отраженного сигнала (эхо-импульсный режим). Из сравнения характеристик электрического сигнала на этапах излучения и приема находится эффективность электроакустического преобразования и, тем самым, производится градуировка преобразователя. Наиболее просто провести градуировку в приближении плоских волн. На практике это условие нарушается, что может привести к заметным погрешностям. Для повышения точности метода необходимо построить численную модель, описывающую дифракционную расходимость излучаемого акустического пучка и неидеальность его отражения от рефлектора. Построение такой модели является предметом настоящей работы.

Юлдашев П.В., Цысарь С.А., Хохлова В.А., Свет В.Д., Сапожников О.А. «Виртуальный ультразвуковой сканер для исследования проблемы визуализации структур и сосудов головного мозга через кости черепа» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 130-131 (2017)

В настоящее время визуализация внутренних структур мозга осуществляется с помощью рентгеновской или магнитно-резонансной томографии. Однако за последние несколько лет всё большее внимание стало уделяться ультразвуковым методам транскраниальной визуализации. Проблема транкскраниальной визуализации заключается в сильном влиянии эффектов поглощения, реверберации и рефракции на прохождение диагностических импульсов через кости черепа. В результате возникают паразитные сигналы, маскирующие полезные сигналы от рассеивателей, расположенных за костью. Компенсация искажений возможна при использовании многоэлементных приёмо-излучающих двумерных решёток. Для теоретического исследования возможностей двумерных решёток при транскраниальной визуализации была разработана трехмерная компьютерная модель ультразвукового сканера. Модель основана на численном решении линейного волнового уравнения для неоднородной среды без учета сдвиговой упругости. В численном алгоритме используется представление полей давления, колебательной скорости и параметров среды в Фурье-пространстве, соответствующем обычным пространственным координатам. Компоненты колебательной скорости вычисляются на смещённых на полшага по времени и по пространству сетках. В численном эксперименте моделировалось построение ультразвукового изображения при помощи решетки размером 7x×0 мм, состоящей из 10000 квадратных элементов. Череп был представлен фантомом, одна сторона которого, обращенная к решетке, была плоской, а другая сторона содержала случайные неровности с амплитудой 1–5 мм. По акустическим свойствам фантом черепа был однородным с плотностью 1900 кг/м³ и скоростью звука 2500 м/с, что соответствует параметрам реальных черепных костей. За фантомом на расстоянии 3 см был помещен сферический рассеиватель диаметром 3 мм. Для создания диагностического пучка все элементы решетки одновременно излучали одинаковый импульс частотой 1 МГц и длительностью 2 периода. При помощи эхо-импульсного метода по первым двум отражениям был восстановлен профиль неровностей кости с целью использования этой информации для коррекции аберраций. Построение изображения рассеивателя проводилось методом сложения сигналов с учётом их задержек, используемым в традиционном B-режиме ультразвуковой визуализации. Для компенсации аберраций вычислялись задержки на пути луча, проведенного между рассеивателем и элементом решетки с учетом прохождения через фантом черепа. Показано, что построить изображение рассеивателя удается только в случае компенсации аберраций.

Сухоручкин Д.А., Цысарь С.А., Сапожников О.А. «Эхо-импульсная ультразвуковая визуализация через неоднородный по толщине твердотельный слой в применении к транскраниальной диагностике структур мозга» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 131 (2017)

Задача ультразвуковой визуализации структур головного мозга значительно осложняется присутствием черепа, который приводит к сильным аберрациям и ослаблению проходящих сквозь него акустических волн. Причиной тому является заметное различие скоростей звука и акустических импедансов черепной кости и мягких тканей, а также неоднородность черепа по толщине. В настоящей работе в двумерном приближении построена теоретическая модель для описания распространения акустических волн в неоднородной среде, в том числе при наличии твердотельных включений типа черепной кости. На основе полученных данных в ходе численного эксперимента проанализирована возможность получения ультразвукового изображения мягких тканей головного мозга через неоднородный по толщине твердотельный слой в применении к транскраниальной диагностике структур мозга.

Росницкий П.Б., Гаврилов Л.Р., Сапожников О.А., Высоканов Б.А., Хохлова В.А. «Возможности динамической фокусировки многоэлементных решеток для неинвазивной ультразвуковой хирургии с плотным заполнением поверхности элементами» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 135-136 (2017)

В современной медицине широко используются многоэлементные фазированные решетки для проведения неинвазивных, то есть без прямого хирургического вмешательства, операций по разрушению опухолей внутри тела человека [1]. Решетки состоят из большого количества независимых излучателей: элементов решетки, которые обычно располагаются на сферической оболочке. Варьирование амплитуд и фаз на элементах дает возможность электронного перемещения фокуса в сторону от центра кривизны. Кроме того, при облучении органов, закрытых ребрами, можно отключать некоторые элементы, чтобы избежать перегрева костей во время лечения. Однако отключение элементов ведет к значительной потере общей мощности, излучаемой решеткой, что является недопустимым для реализации метода механического разрушения опухолей (гистотрипсии с кипением), основанного на генерации высокоамплитудных ударных фронтов в фокусе [2]. Общая мощность решетки определяется в основном плотностью заполнения решетки элементами, которая обычно составляет около 60% [3]. Таким образом, основным механизмом увеличения мощности является увеличение поверхностной плотности заполнения Φ≪em>S_излуч/S_общ. Здесь S_излуч – суммарная площадь всех элементов, S_общ – площадь сферической чаши решетки. При этом элементы должны быть расположены по некоторому апериодическому закону во избежание побочных дифракционных эффектов, связанных с образованием решеточных максимумов при динамической фокусировке [4]. В работе предлагается метод апериодического заполнения решетки элементами с плотностью заполнения близкой к 100%. Метод базируется на использовании алгоритма, основанного на мозаике Вороного, который позволяет построить разбиение сферической поверхности решетки на многоугольные ячейки близкой площади [5]. При этом расположение ячеек не периодично и каждая ячейка мозаики (пятиугольник, шестиугольник или семиугольник) является элементом решетки. Несмотря на плотное и апериодическое заполнение, возникает вопрос о размерах области динамической фокусировки предложенной решетки по сравнению с распространенными на практике решетками, состоящими из круглых элементов. Для ответа на этот вопрос, в работе проведены расчеты полей при различных положениях фокуса для двух решеток с одинаковыми геометрическими размерами, площадями элементов и общими площадями излучающей поверхности. Первая из них – 512-элементная решетка со 100% заполнением поверхности элементами в форме ячеек Вороного, а вторая – существующая 256-элементная решетка ультразвуковой хирургии с 50% заполнением поверхности круглыми элементами, расположенными по виткам спирали [6] Численный расчет поля многоэлементных решеток в случае различных положений фокуса занимает значительное время. В связи с этим в работе развит аналитический подход для расчета дальнего поля плоского элемента в формепроизвольного выпуклого многоугольника. При этом поле решетки рассчитывалось как сумма полей всех ее элементов. Проведено сравнение пространственных областей электронного смещения фокуса для двух представленных решеток с учетом побочных эффектов уменьшения амплитуды давления в фокусе и образования решеточных максимумов. 1. Гаврилов Л.Р. Фокусированный ультразвук высокой интенсивности в медицине. М.: Фазис. 2013. 2. Khokhlova T.D., Canney M.S., Khokhlova V.A., Sapozhnikov O.A., Crum L.A., Bailey M.R. Controlled tissue emulsification produced by high intensity focused ultrasound shock waves and millisecond boiling // Journal of the Acoustical Society of America, 2011. V. 130. №. 5. P. 3498-3510. 3. Гаврилов Л.Р., Сапожников О.А., Хохлова В.А. Спиральное расположение элементов двумерных ультразвуковых терапевтических решёток как метод улучшения качества динамической фокусировки и повышения интенсивности в фокусе // Известия РАН. Сер. физическая. 2015. Т. 79, № 10. С. 1386-1392. 4. Ильин С.А., Юлдашев П.В., Хохлова В.А., Гаврилов Л.Р., Росницкий П.Б., Сапожников О.А. Применение аналитического метода для оценки качества акустических полей при электронном перемещении фокуса многоэлементных терапевтических решеток // Акуст. журн. 2015. Т. 61. № 1. С. 57-64. 5. Ries M., de Greef M., Ramaekers P., Moonen C.T. A phased array transducer based on fermat’s spiral // The 15th International Symposium on Therapeutic Ultrasound. 2015. 6. Khokhlova V.A., Yuldashev P.V., Rosnitskiy P.B., Maxwell A.D., Kreider W., Bailey M.R., and Sapozhnikov O.A. Design of HIFU transducers to generate specific nonlinear ultrasound fields // Physics procedia. 2016. V. 87. P. 132-138.

Росницкий П.Б., Высоканов Б.А., Гаврилов Л.Р., Сапожников О.А., Хохлова В.А. «Возможности динамической фокусировки с помощью многоэлементных решеток с плотным заполнением поверхности элементами для использования в неинвазивной ультразвуковой хирургии» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Новые технологии неинвазивной ультразвуковой хирургии, основанные на использовании фазированных решеток и высокоамплитудных нелинейных режимов облучения, требуют обеспечения максимально достижимых интенсивностей ультразвука в фокусе. При заданной апертуре решетки и технических ограничениях на величину интенсивности на ее элементах едва ли не единственной возможностью повышения интенсивности в области фокуса становится максимально плотное расположение элементов на поверхности решетки. В данной работе разработан прототип такой решетки с элементами в виде многоугольников равной площади, со случайным расположением элементов и плотностью заполнения 100% без учета технологического зазора между элементами.

Сапожников О.А., Хасанова М.В., Цысарь С.А. «Теоретическое исследование и экспериментальная демонстрация возможности создания режима плоской бегущей волны при использовании плоского пьезоэлектрического источника большого волнового размера.» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Исследуется возможность экспериментальной реализации акустического поля в форме бегущей плоской волны с целью измерения коэффициента поглощения и скорости звука в среде распространения. Для этого предлагается использовать плоский пьезоэлектрический источник и проводить измерения в импульсном режиме на небольших расстояниях от излучающей поверхности. В результате теоретического моделирования, основанного на точном решении волнового уравнения на оси круглого поршневого излучателя, выявлены пространственные и временные интервалы для существования режима плоской волны. Показано, что предложенный метод позволяет измерить коэффициент поглощения ультразвука в жидкостях и мягких биологических тканях в мегагерцовом диапазоне частот с использованием излучателей сантиметровых размеров.

Николаева А.В., Сапожников О.А., Бэйли М. «Акустическая радиационная сила, действующая со стороны ультразвукового пучка на находящийся в жидкости твердотельный шар эффект зависимости силы от ширины пучка, обусловленный возбуждением сдвиговых волн» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 60 (2017)

Теоретически решается задача повышения эффективности метода дистанционного перемещения небольших объектов под действием радиационной силы путем выбора оптимальных параметров ультразвукового пучка. Рассматривается расположенный в жидкости твердотельный сферический рассеиватель, на который падает фокусированный ультразвуковой пучок. Одним из практически важных является вопрос о том, как радиационная сила зависит от соотношения между поперечной шириной пучка и диаметром рассеивателя. Как показали расчеты для пучка с квазигауссовским поперечным распределением, зависимость имеет четко выраженный максимум при близости поперечных размеров пучка и рассеивателя. Аналогичный результат был получен и при использовании более приближенного к практике поршневого фокусирующего излучателя. Была высказана гипотеза, что физической причиной указанного эффекта является резонансное возбуждение сдвиговых волн акустической волной, распространяющейся вдоль поверхности камня в воде. Для проверки были проведены вычисления силы для двух материалов рассеивателя: моногидрата оксалата кальция (материал одного из типов почечных камней) и гипсового цемента марки U-30. При расчетах скорость продольной волны фиксировалась, а скорость поперечной волны изменялась в широком диапазоне. Оказалось, что наибольшая радиационная сила действительно достигалась при близости скорости поперечных волн в камне к скорости звука в жидкости.

Терзи М.Е., Цысарь С.А., Юлдашев П.В., Сапожников О.А. «Экспериментальное исследование способности закрученных ультразвуковых пучков поворачивать поглотители больших волновых размеров» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 70-71 (2017)

Волны любой природы переносят энергию и количество движения. При определенных конфигурациях волновых пучков возможен также перенос углового момента; такие пучки называются «закрученными». В настоящей работе исследуется способность закрученного акустического пучка мегагерцового диапазона вращать поглотитель большого размера (диаметром в несколько десятков длин волн) в жидкости. Закрученный пучок формировался в воде пропусканием ультразвукового излучения от фокусирующего пьезокерамического источника через неоднородную по толщине 12-секторную фазовую пластину из оргстекла. Пучок распространялся вертикально вверх и направлялся на акустический поглотитель в виде цилиндра диаметром 10 см и высотой 3 см, изготовленного из силиконовой резины. Поглотитель был свободно подвешен на тонкой упругой нити. Продемонстрировано, что при облучении поглотителя он приводится во вращение. С помощью сканирования акустического поля в поперечной плоскости миниатюрным гидрофоном находились двумерные распределения амплитуды и фазы волны, и на их основе рассчитывался приложенный к поглотителю момент радиационной силы пучка. Результаты расчетов находятся в согласии с проведёнными наблюдениями.

Черепанова Ж.В., Сапожников О.А., Цысарь С.А., Крыжановский М.А. «Использование радиационной силы, оказываемой на протяжённый поглотитель, для измерения акустических потерь при прохождении ультразвукового пучка через твердотельный слой» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 76 (2017)

При прохождении акустической волны через расположенный в жидкости твердотельный слой возникают энергетические потери, вызванные как поглощением в слое, так и отражениями от его границ. Поскольку неоднородный по толщине слой вызывает заметные искажения волнового фронта, то традиционный способ измерения потерь, основанный на регистрации уменьшения амплитуды плоской волны, оказывается неприменимым. В этих условиях требуется измерять мощность волны методом, не чувствительным к амплитудно-фазовой структуре акустического поля. В работе в качестве такого метода предлагается подход, основанный на измерении радиационной силы, оказываемой ультразвуковым пучком на протяжённый поглотитель.

Терзи М.Е., Цысарь С.А., Юлдашев П.В., Сапожников О.А. «Теоретический анализ крутящего момента, оказываемого закрученным ультразвуковым пучком на расположенный в жидкости поглотитель» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Волны любой природы переносят энергию и количество движения. При определенных конфигурациях волновых пучков возможен также перенос углового момента; такие пучки называются «закрученными». В работе исследуется способность закрученного акустического пучка мегагерцового диапазона вращать поглотитель большого размера (диаметром в несколько десятков длин волн) в жидкости. Закрученный пучок формировался в воде пропусканием ультразвукового излучения от фокусирующего пьезокерамического источника через неоднородную по толщине 12 секторную фазовую пластину из оргстекла. Пучок распространялся вертикально вверх и направлялся на акустический поглотитель в виде цилиндра диаметром 10 см и высотой 3 см, изготовленного из силиконовой резины. Поглотитель был свободно подвешен на тонкой упругой нити. Продемонстрировано, что при облучении поглотителя он приводится во вращение. С помощью сканирования акустического поля в поперечной плоскости миниатюрным гидрофоном находились двумерные распределения амплитуды и фазы волны, и на их основе рассчитывался приложенный к поглотителю момент радиационной силы пучка. Результаты расчетов находятся в согласии с проведёнными наблюдениями.

Черепанова Ж.В., Крыжановский М.А., Цысарь С.А., Сапожников О.А. «Применение эффекта радиационного давления для измерения потерь энергии ультразвукового пучка при его прохождении через расположенный? в жидкости твердотельныи? слои?» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

При прохождении акустической волны через расположенный в жидкости твердотельный слой возникают энергетические потери, вызванные как поглощением в слое, так и отражениями от его границ. Поскольку неоднородный по толщине слой вызывает заметные искажения волнового фронта, то традиционный способ измерения потерь, основанный на регистрации уменьшения амплитуды плоской волны, оказывается неприменимым. В этих условиях требуется измерять мощность волны методом, не чувствительным к амплитудно-фазовой структуре акустического поля. В качестве такого метода предлагается подход, основанный на измерении радиационной силы, оказываемой ультразвуковым пучком на протяженный поглотитель.

Николаева А.В., Сапожников О.А., Бэйли М.Р. «Теоретический анализ зависимости радиационной силы, оказываемой акустическим пучком на твердотельный сферический рассеиватель, от соотношения ширины пучка и диаметра рассеивателя» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Теоретически решается задача повышения эффективности метода дистанционного перемещения небольших объектов под действием радиационной силы путем выбора оптимальных параметров ультразвукового пучка. Рассматривается расположенный в жидкости твердотельный сферический рассеиватель, на который падает фокусированный ультразвуковой пучок. Одним из практически важных является вопрос о том, как радиационная сила зависит от соотношения между поперечной шириной пучка и диаметром рассеивателя. Как показали расчеты для пучка с квазигауссовским поперечным распределением, зависимость имеет четко выраженный максимум при близости поперечных размеров пучка и рассеивателя. Аналогичный результат был получен и при использовании более приближённого к практике поршневого фокусирующего излучателя. Была высказана гипотеза, что физической причиной указанного эффекта является резонансное возбуждение сдвиговых волн акустической волной, распространяющейся вдоль поверхности камня в воде. Для проверки были проведены вычисления силы для двух материалов рассеивателя: моногидрата оксалата кальция (материал одного из типов почечных камней) и гипсового цемента марки U-30. При расчётах скорость продольной волны фиксировалась, а скорость поперечной волны изменялась в широком диапазоне. Оказалось, что наибольшая радиационная сила действительно достигалась при близости скорости поперечных волн в камне к скорости звука в жидкости.

Анненкова Е.А., Сапожников О.А., Саймон Д., Крайдер У. «Акустическая нелинейность как механизм взрывов жидких капель в акустических фонтанах» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 56 (2017)

При фокусировке интенсивного ультразвукового пучка на границу жидкость-воздух возникает явление «акустического фонтана», заключающееся и том, что под действием радиационного давления ультразвука с поверхности вырывается струя жидкости. Скоростная съёмка показывает, что в некотором диапазоне интенсивноcти струя имеет вид движущейся вверх цепочки из сферических капель, которые на некоторой высоте взрываются. В работе исследуются возможные физические механизмы этого эффекта. Рассматривается модель акустически возбуждённой капли. Теоретический анализ основан на квадратичном приближении волнового уравнения для акустического давления в жидкости. Решение ищется в виде суперпозиции гармоник, представляющих собой сферические стоячие волны на резонансных частотах сферической области с акустически мягкой границей. Выведена система связанных дифференциальных уравнений первого порядка для медленно изменяющихся амплитуд гармоник и создан конечно-разностный численный алгоритм для её решения. В результате численного моделирования проанализирована эволюция амплитуд гармоник в капле со временем и на этой основе выявлены закономерности нелинейного искажения пространственно-временной структуры акустического поля в капле. Показано, что для параметров, соответствующих экспериментам с акустическими фонтанами, акустическая нелинейность приводит к значительному повышению пиковых акустических давлений и связанному с этим усиленному тепловыделению в малой области вблизи центра капли. Для анализа соответствующего температурного поля построен алгоритм решения уравнения теплопроводности и с его использованием рассчитан прирост температуры в пределах капли. Оказалось, что, несмотря на заметное усиление диссипации в центре капли по сравнению с линейным случаем, эффект теплопроводности приводит к тому, что нагрев центра капли не превышает долей градуса. В то же время, нелинейное усиление пикового оказалось довольно существенным: моделирование показало, что в процессе нелинейной эволюции акустического поля достигаются отрицательные давления в десятки и даже сотни мега пас кале и, что превышает порог прочности жидкости на разрыв. Поведённый анализ позволил сделать вывод о том, что основным акустическим механизмом взрывов капель является разрыв жидкости в центре капли (кавитация) под действием высоких отрицательных давлений, вызванных нелинейными процессами.

Росницкий П.Б., Гаврилов Л.Р., Юлдашев П.В., Сапожников О.А., Хохлова В.А. «О возможности применения многоэлементных фазированных решеток для ударно-волнового воздействия на глубокие структуры мозга» Акустический журнал, 63, № 5, с. 489-500 (2017)

Метод неинвазивной ультразвуковой хирургии с использованием многоэлементных фокусирующих фазированных решеток уже успешно применяется для разрушения опухолей и проведения нейрохирургических операций в глубоких структурах мозга человека. В то же время был выявлен ряд недостатков существующих систем, ограничивающих возможности их клинического использования: большие размеры решетки полусферической формы, невозможность ее механического перемещения относительно головы пациента, ограниченная область динамической фокусировки в области центра кривизны решетки и опасность перегрева черепа при тепловом воздействии. В работе исследуется возможность использования решеток с меньшими геометрическими размерами и меньшим углом раскрытия для реализации ударно-волновых режимов теплового и механического (гистотрипсия) воздействия на ткани мозга, что потенциально позволит преодолеть указанные недостатки и расширить возможности транскраниальной ультразвуковой хирургии. Задача рассматривается с учетом существующих на сегодняшний день технических ограничений по интенсивности на элементах решетки.

Анненкова Е.А., Сапожников О.А., Саймон Д.С., Крайдер У.У. «Нелинейная эволюция сферической стоячей волны в акустически возбужденной жидкой капле» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

При фокусировке интенсивного ультразвукового пучка на границу жидкость–воздух возникает явление, называемое ультразвуковой атомизацией. При повышении интенсивности ультразвука данное явление наблюдается в виде акустического фонтана. Скоростная съемка показывает, что фонтан, вырывающийся с поверхности жидкости после включения ультразвука, приобретает форму цепочки из капель, которые через некоторое время начинают взрываться. В работе развита нелинейная теория акустических и тепловых процессов в сферической капле для описания возможных механизмов развития неустойчивости капель. Показано, что в капле, акустически возбужденной на основном резонансе, с течением времени из-за нелинейности среды формируются сферические стоячие волны на высших кратных частотах. Указанный процесс генерации гармоник сопровождается значительным увеличением пикового акустического давления в центре капли. Отмечается, что рост отрицательного давления и дополнительный нагрев вблизи центра капли могут привести к кавитации и последующему взрыву капли. Разработанная теоретическая модель для описания акустического давления внутри сферического объема нелинейной вязкой жидкости основана на волновом уравнении квадратичного приближения. Его решение ищется в виде суммы гармонических составляющих с медленно изменяющимися амплитудами. На основе численного решения рассчитан спектр волны в разные моменты времени и исследованы закономерности эволюции пространственно-временной структуры акустического давления и температуры в капле.

Булатицкий С.И., Сапожников О.А. «Особенности формирования теневой картины акустического импульса при использовании когерентного источника света» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 1. "Распространение акустических и гидродинамических волн", с. 6-8 (2006)

Многие особенности генерации и распространения акустических волн, такие как вид диаграммы направленности источников, пространственная протяженность импульсов, наличие в акустическом поле фокусов и боковых лепестков, могут быть исследованы по теневым картинам, получаемым при освещении светом исследуемого участка оптически прозрачной среды. Основная идея теневых методов состоит в использовании того факта, что неоднородность показателя преломления света, вызванная акустической волной, приводит к рефракции коллимированного пучка света, посылаемого на исследуемую область. В результате формируется теневая картина, соответствующая проекции акустического поля вдоль направления распространения света. Получаемые изображения акустических импульсов достаточно сложно связаны с полем давления в среде и с параметрами оптической системы. При использовании когерентного источника света (лазера) дифракционные эффекты еще более усложняют интерпретацию изображений. Поэтому важно уметь моделировать процесс формирования таких изображений. В докладе рассмотрен случай визуализации коротких акустических импульсов малой интенсивности. Использованная теоретическая модель позволила предсказать особенности дифракции света на ультразвуковом импульсе и выработать рекомендации по подбору оптимальных параметров шлирен-системы, имеющейся на кафедре акустики физического факультета МГУ, для получения изображений высокого качества.

Полянский А.И., Сапожников О.А. «Численное исследование кавитационного механизма артефакта мерцания при ультразвуковой визуализации камней в почках» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 134-135 (2017)

Рассмотрены особенности ультразвуковой визуализации почечных камней в условиях, когда на поверхности камней присутствуют пузырьки субмикронного размера. Построена модель, позволяющая наблюдать так называемый артефакт мерцания, заключающийся в образовании цветной мозаичной структуры при ультразвуковом исследовании камней в доплеровском режиме. В основе модели лежит численное моделирование уравнений эластоупрогусти и уравнения Рэлея–Плессета, описывающего кавитацию пузырьков. Приведены результаты доплеровской обработки сигнала, показывающие, что кавитация пузырьков действительно приводит к появлению артефакта мерцания.

Карабутов А.А., Булатицкий С.И., Сапожников О.А. «Компрессия ультразвукового импульса многослойным дисперсионным зеркалом» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 1. "Распространение акустических и гидродинамических волн", с. 48-50 (2006)

Существуют несколько способов получения импульсов с большей амплитудой, чем может излучить преобразователь. Наиболее известным и часто используемым является усиление за счет фокусировки сигнала. Ее можно достигнуть различными методами: использовать фокусированный излучатель, фазированную решетку излучателей или акустическую линзу. Наряду с этим существует и другой способ усиления: компрессия сигнала во времени. Этот способ активно применяется в радиофизике и оптике. Он основан на том, что генерируется частотно модулированный сигнал, который заводится в среду с дисперсией, где и происходит сжатие. Например, в оптике по данной схеме происходит генерация фемтосекундных лазерных импульсов. Можно применить временную компрессию сигнала для увеличения амплитуды давления в плоской акустической волне. В прикладных целях было бы удобно создать прибор, совмещающий в одном блоке плоский акустический преобразователь и «компрессор» сигнала. В работе для этих целей предлагается использовать специально подобранную слоистую структуру в качестве тыльной нагрузки излучателя. Применение слоистой структуры, обладающей пространственной дисперсией, обусловлено тем, что в акустике нет сильно диспергирующих сред с ярко выраженной дисперсией, используя которые можно добиться значительного усиления при небольших размерах установки.

Полянский А.И., Сапожников О.А. «Численное моделирование рассеяния ультразвуковых импульсов на поверхностных газовых пузырьках применительно к задаче ультразвуковой визуализации почечных камней в доплеровском режиме» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Рассмотрены особенности ультразвуковой визуализации почечных камней в условиях, когда на поверхности камней присутствуют пузырьки субмикронного размера. Построена численная модель, позволяющая наблюдать так называемый артефакт мерцания, заключающийся в образовании нестационарной цветной мозаичной структуры при ультразвуковом исследовании камней в доплеровском режиме. В основе модели лежит численное моделирование уравнений эластоупрогусти и уравнения Нолтинга–Непайреса, описывающего кавитацию пузырьков. Приведены результаты доплеровской обработки сигнала, показывающие, что кавитация пузырьков действительно приводит к появлению артефакта мерцания.

Матвеев Н.В., Прокопенко В.Т., Сапунова Н.П. «Комплексное влияние лазерных визуальных эффектов и звука на функциональную деятельность человека» Инженерный вестник Дона, 45, № 2, с. 9 (2017)

Исследование посвящено влиянию лазерных визуальных стимулов на функциональную деятельность человека. Проведен анализ изменения темпа психомоторной деятельности при стимулировании человека динамическими образами лазерной графики.

Винокуров Н.А., Сарнацкий В.М., Судьенков Ю.В., Шилин В.Д. «Оптико-акустический эффект в пленках железо-иттриевого граната (ЖИГ)» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 65 (2017)

Приведены результаты исследований эффективности возбуждения, спектрального состава и типа поляризации звуковых волн в пленках ЖИГ толщиной 10–100 мкм под действием импульса лазера WEDGE XB 1064 длительностью 1.3 нс c длиной волны 0.53 мкм и 1.06 мкм. Для определения вклада магнитоупругого взаимодействия в формируемый акустический сигнал исследования проводились во внешнем магнитном поле напряженностью 0–2000 эрстед с различной ориентацией относительно направления вектора напряженности переменного магнитного поля в световой волне.

Зайцев В.Ю., Радостин А.В., Сарычев А.В., Матвеев А.Л., Матвеев Л.А. «Исследование связи между параметрами эффективной модели трещиноватой среды с разделенными сдвиговой и нормальной податливостью трещин и характеристиками реальных сред» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 44-45 (2017)

Сейсмо-акустические методы диагностики широко используются для различных применений: мониторинга состояния пород в окрестности горных выработок и оценки их прочностных свойств; в задачах прогнозирования сейсмоопасности при оценивании изменений состояния горных пород по изменениям соотношения измеряемых скоростей продольных и поперечных волн; для уточнения интерпретации данных сейсмоакустического зондирования в интересах нефте- и газоразведки; контроля поврежденности конструкционных материалов и т.д. Их надежность и информативность требуют развития адекватных моделей. В работе обсуждаются причины, по которым в ряде случаев давно используемые модели, описывающие связь упругих модулей среды и концентрацию трещин в ней, могут приводить к очень существенным ошибкам. Рассмотрена модифицированная форма широко используемого дифференциального подхода к описанию трещиносодержащих сред, позволяющая существенно улучшить согласование с экспериментом и повысить точность прогноза влияния поврежденности материала на его упругие модули.

Белоненко М.Б., Сасов А.С. «Динамика электромагнитного поля в двухуровневых примесных системах» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 3. "Когерентная, нелинейная и волоконная оптика", с. 8-10 (2006)

Сатарин А.К., Сухоруков А.П. «Пространственно-временные вортексы в линейных дискретных волноводах» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 6. "Метаматериалы, периодические и дискретные структуры", с. 6-8 (2006)

Цель работы состоит в исследовании распространения дискретно-временных вортексов в цепочке туннельно связанных диэлектрических волноводов.

Лактионова М.М., Томилина Т.М., Вдовин Р.А., Бахтин Б.Н., Гребенников А.С., Афанасьев К.М., Сафин А.И. «Экспериментальное исследование свойств звукопоглотителей из акустических метаматериалов» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 120 (2017)

Э1кспериментально исследуются звукопоглощающие свойства образцов поглотителей со сложной внутренней структурой резонансного типа. Образцы спроектированы на основе концепции о наилучшем поглотителе для повышения эффективности поглощения акустической энергии в низкочастотном диапазоне и изготовлены из фотополимерного материала по аддитивной технологии PolyJet. Показана более высокая эффективность исследуемых образцов по сравнению с известными материалами. Определены оптимальные технологические параметры процесса выращивания образцов для получения требуемой структуры.

Потанин С.А., Горбунов И.А., Додин А.В., Саввин А.Д., Сафонов Б.С., Шатскии Н.И. «Исследование оптики 2.5-метрового телескопа ГАИШ МГУ» Астрономический журнал, 94, № 8, с. 715-726 (2017)

Представлены результаты юстировки и приемочных испытаний оптической системы 2.5-м телескопа, установленного на Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ в 2013–2015 гг. Оптические элементы телескопа системы Ричи–Кретьена изготовлены фирмой REOSC (Франция). Измерения аберраций осуществлялись с помощью специально изготовленного датчика волнового фронта Шака–Гартмана. Настройкой разгрузочных механизмов главного зеркала и автоматической компенсации прогибов конструкции во всех рабочих положениях телескопа удалось достичь целевого качества изображений, соответствующего концентрации 80% энергии в круге диаметром 0.3”. Приведены заводские интерферограммы зеркал и методика измерений аберраций по звездным изображениям.

Сафонов Б.С., Лысенко П.А., Додин А.В. «Спекл-поляриметр 2.5-м телескопа: устройство и калибровка» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 43, № 5, с. 383-404 (2017)

Спекл-поляриметр – это штатный навесной прибор 2.5-м телескопа ГАИШ МГУ, сочетающий в себе качества спекл-интерферометра и поляриметра. Спекл-поляриметр предназначен для наблюдений в нескольких полосах видимого диапазона в следующих режимах: спекл-интерферометрия, поляримет-рия, спекл-поляриметрия и поляроастрометрия. В данной работе мы приводим описание устройства прибора, процедур определения углового масштаба камеры, позиционного угла камеры и поляриметра. Методика спекл-интерферометрии продемонстрирована на примере измерений параметров двойной звезды HD9165. Для ярких объектов точность астрометрии ограничена погрешностью процедуры коррекции за дисторсию, вызванную компенсатором атмосферной дисперсии. При зенитных расстояниях менее 45° добавочная относительная погрешность измерения разделения составляет 0.7%, а добавочная погрешность позиционного угла 0.3°. В отсутствие компенсатора дисперсии точность астрометрии ограничивается неопределенностью масштаба и позиционного угла камеры, которые составляют 0.15% и 0.06° соответственно. Выполнены поляриметрические измерения неполяризованных звезд и поляризационных стандартов. В фокусе Кассегрена в полосе V инструментальная поляризация не превышает 0.01%. Для фокуса Нэсмита инструментальная поляризация варьируется от 2 до 4% в пределах видимого диапазона, построена ее модель, а также дан метод устранения из измерений. Для звезд с собственной поляризацией менее 0.2% при наблюдениях в фокусе Кассегрена погрешность в основном определяется фотонным шумом и шумом считывания и может достигать 5·1^–5.

Чоба М.А., Сафонов В.А., Алешин Ю.К. «Метод импедансной спектроскопии на электродах двухфазных систем» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 105 (2015)

Дан краткий обзор результатов, демонстрирующих возможности методов импедансной спектроскопии и циклической вольтамперометрии при исследовании механизма и кинетики процессов поверхностной сегрегации, реализующихся на границе in situ обновляемой поверхности электродов из бинарных сплавов с растворами электролитов.

Чоба М.А., Сафонов В.А., Алешин Ю.К. «Метод импедансной спектроскопии для изучения особенностей строения межфазных границ серебряного электрода» Труды школы-семинара “Волны-2016”. Секция “Спектроскопия и томография”, с. 56-60 (2016). 66 с.

Совокупность приведенныхавторами результатов позволяет заключить, что данные по кинетике электровосстановления S₂O₈^2– анионов на механически обновляемом серебряном электроде при отрицательных зарядах поверхности в целом вполне удовлетворительно согласуются с основными положениями феноменологической теории замедленного разряда.

Демин И.Ю., Спивак А.Е., Шнейдман Д.Д., Рыхтик П.И., Рябова Е.Н., Сафонов Д.В., Андреев В.Г., Крит Т.Б. «Измерения вязко-упругих характеристик мягких биологических тканей (фантомы и скелетные мышцы), используя эластографию сдвиговой волны (реализовано в системах Verasonics и Siemens Acusson)» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 133 (2017)

В современной аппаратуре ультразвуковой диагностики перспективными методами визуализация и измерение упругости мягких тканей являются методы SWEI и ARFI, основанные на бесконтактном возбуждении и регистрации скорости сдвиговой волны. В последние годы данные методики были апробированы для измерения сдвиговых вязкоупругих характеристик полимерных и желатиновых фантомов в лаборатории «МедЛаб» Нижегородского госуниверситета с помощью исследовательской системы с открытой архитектурой V-1 Electronics фирмы «Verasonics» и на базе Приволжского окружного медицинского центра (ПОМЦ) с использованием ультразвуковой системы ACUSON S2000 фирмы «Siemens». Диагностическая система Verasonics позволяет формировать импульсные последовательности для возбуждения и регистрации сдвиговых волн. Система укомплектована стандартным линейным датчиком L7-4, работающим на частоте 5 МГц. Ультразвуковая система фирмы Siemens Acuson S2000 с датчиком 9L4. Желатиновые фантомы с различными процентным содержанием желатина, разработанные и изготовленные в лаборатории «МедЛаб». Фантомы имели включения различной упругости. Калиброванные полимерные фантомы CIRS–Model 049A Elasticity QA, содержащие цилиндры и сферы на различной глубине от поверхности с различными диаметрами и значениями модуля Юнга в диапазоне от 5 до 80 кПа. Измерены скорости сдвиговой волны в объеме фантомов и различных включениях. Сдвиговая волна возбуждалась как в центральной части неоднородности, так и на различных расстояниях от центра. Вычислены модули Юнга и проведено сравнение с значениями, данными производителями. Показано, что обе системы дают результаты, близкие к калибровочным значениям в неоднородностях с размерами 2–4 см на глубине до 4 см. При измерениях вблизи края неоднородности отмечена значительная погрешность в определении модуля Юнга. Это связано с усреднением значений скорости волн, распространяющихся по двум направлениям от области возбуждения. Следующим шагом продолжения этих совместных исследований является теоретическое и экспериментальное исследования сдвиговых волн в анизотропных вязкоупругих средах на примере скелетных мышц, где анизотропия упругих свойств обусловлена ориентацией мышечных волокон. В докладе приведены результаты измерений скорости сдвиговых волн и упругих характеристик (модули сдвига и Юнга) двуглавой мышцы плеча (musculus biceps brachii) и икроножной мышцы (musculus gastrocnemius). В качестве волонтеров были привлечены студенты-спортсмены Нижегородского государственного университета в количестве 17 человек (15 юношей и 2 девушки). Скорости сдвиговой волны были измерены в зависимости от направления поляризации сдвиговой волны по отношения к мышечным волокнам (вдоль и поперек), а также как в расслабленной мышце, так и в напряженной, под различной нагрузкой. Было отмечено увеличение скорости сдвиговой волны вдоль волокон в 1,5–2 раза по отношению к результатам измерения скорости волны поперек волокон мышцы. Также проведены сопоставления упругих характеристик (модулей сдвига и Юнга) для пассивной мышцы и напряженной, что может послужить в дальнейшем для диагностики функционального состояния мышц – важно в спортивной медицине.

Коренбаум В.И., Почекутова И.А., Малаева В.В., Сафронова М.А., Костив А.Е. «Трахеальные шумы форсированного выдоха человека: происхождение и диагностические приложения» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 131-132 (2017)

Форсированный выдох человека сопровождается характерными дыхательными шумами, содержащими широкополосные и узкополосные составляющие. Освещены акустические представления о происхождении и характеристиках шумов форсированного выдоха, полученные в последнее десятилетие. Анализируются акустико-биомеханические взаимосвязи форсированного выдоха, преимущественные механизмы и зоны формирования шумов. Разработанные акустические модели и эмпирически установленные феномены позволили предложить набор акустических параметров, оказавшихся перспективным для функциональной диагностики вентиляционной функции легких как в общемедицинских целях, так и при контроле состояния лиц, находящихся в экстремальных условиях.

Коренбаум В.И., Почекутова И.А., Малаева В.В., Сафронова М.А., Костив А.Е. «Происхождение шумов форсированного выдоха человека и их диагностические приложения» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 162-163 (2017)

Форсированный выдох (ФВ) – маневр, нашедший широкое применение в диагностике вентиляционной функции легких. Шумы ФВ как мощный акустический сигнал, несущий биомеханическую информацию активно исследуются в диагностических целях. Шумы ФВ, по сравнению с шумами спокойного дыхания, характеризуются увеличением интенсивности широкополосной составляющей и появлением узкополосных составляющих, называемых свистами форсированного выдоха. При регистрации дыхательных шумов ФВ датчиком на поверхности шеи над трахеей имеют место два механизма формирования регистрируемого сигнала. Первый из них, акустический, определяется суперпозицией собственно акустических шумов, излучаемых по просвету дыхательных путей, и предполагает распространение звукового сигнала от удаленных источников по воздушному просвету бронхиального дерева. Второй – гидродинамический, обусловлен псевдозвуковым воздействием турбулентных пульсаций давления вихревого потока на внутреннюю стенку трахеи. Это воздействие воспринимается акустическим датчиком наравне со звуковым давлением. Оценки поперечных чисел Рейнольдса на усредненной модели бронхиального дерева здоровых взрослых свидетельствуют, что при ФВ в трахее достигается развитая турбулентность, так что существование второго механизма не подлежит сомнению. Обилие выявленных звуковых и псевдозвуковых эффектов ФВ открывает новые возможности для диагностических приложений. Авторами разработан метод медицинской диагностики вентиляционной функции легких. В качестве акустического параметра пока обоснована продолжительность шумов ФВ в полосе частот 200–2000 Гц. Экспериментально доказана их связь с аэродинамическим сопротивлением дыхательных путей. Продемонстрирована достаточно высокие чувствительность и специфичность метода (около 90%) и способность выявлять скрытую бронхиальную обструкцию, не обнаруживаемую спирометрией. Применение метода к контролю состояния водолазов, использующих дыхательные аппараты замкнутого типа, после одиночного погружения позволило впервые выявить наличие преходящих нарушений бронхиальной проходимости, которые связаны с токсическим действием кислорода (гипербарическая гипероксия). Применение метода к контролю состояния испытателей при наземном моделировании микрогравитации (совместно с НИИ космической медицины ФМБА) позволило впервые разделить воздействие невесомости и лунной гравитации на респираторную систему человека.

Коренбаум В.И., Почекутова И.А., Малаева В.В., Сафронова М.А., Костив А.Е. «Трахеальные шумы форсированного выдоха человека: происхождение и диагностические приложения» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Форсированный выдох человека сопровождается характерными дыхательными шумами, содержащими широкополосные и узкополосные составляющие. Освещены акустические представления о происхождении и характеристиках шумов форсированного выдоха, полученные в последнее десятилетие. Анализируются акустико-биомеханические взаимосвязи форсированного выдоха, преимущественные механизмы и зоны формирования шумов. Разработанные акустические модели и эмпирически установленные феномены позволили предложить набор акустических параметров, оказавшихся перспективным для функциональной диагностики вентиляционной функции легких как в общемедицинских целях, так и при контроле состояния лиц, находящихся в экстремальных условиях.

Сафутдинов Е.Р., Попов М.В., Гупта Я., Митра Д., Кумар У. «Вторичные динамические спектры пульсаров как индикаторы неоднородностей межзвездной плазмы» Астрономический журнал, 94, № 5, с. 400-410 (2017)

На большом радиотелескопе метрового диапазона волн GMRT (Индия) проведены наблюдения 10 ярких пульсаров с целью изучения эффектов рассеяния радиоволн путем построения и анализа вторичных динамических спектров. Наблюдения проводились на частотах 610 и 1420 МГц с использованием цифрового анализатора спектра, работающего в реальном времени. Частотное разрешение составило 32.5 или 65.1 кГц, а время считывания было заключено в интервале от 61.44 до 512 мкс. Были также использованы архивные данные для пяти пульсаров на частоте 327 МГц. Разработана процедура нормировки спектров и процедура построения вторичных динамических спектров. В четырех пульсарах (B1642-03, B1556-44, B2154+40 и B2021+51) были выявлены параболические арки во вторичных спектрах. Кривизна этих арок позволяет определить расстояние до эффективного рассеивающего экрана. Во всех случаях эти экраны расположены относительно близко к самим пульсарам.

Сахаутдинов И.Р., Вахитова Г.Р. «Анализ результатов прогнозирования акустических свойств горных пород» Каротажник, № 7, с. 71-82 (2017)

Приведены технические характеристики и методические возможности модуля интегрально-сканирующего акустического цементомера МАК-100СК и скважинного акустического сканера САС-90 при контроле технического состояния и качества цементирования обсадных колонн.

Бикмаев И.Ф., Николаева Е.А., Шиманский В.В., Галеев А.И., Жучков Р.Я., Иртуганов Э.Н., Мельников С.С., Сахибуллин Н.А., Гребенев С.А., Шарипова Л.М. «Спектроскопическое исследование оптического спутника быстрого рентгеновского транзиента IGR J17544-2619 по наблюдениям на 1.5-м телескопе РТТ-150» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 43, № 10, с. 736-748 (2017)

Приведены результаты многолетних фотометрических и спектральных наблюдений на 1.5-м российско-турецком телескопе РТТ-150 оптического компонента одного из наиболее известных источников – представителей класса “быстрых рентгеновских транзиентов” IGR J17544-2619. Впервые по оптическим данным методами доплеровской спектроскопии определены орбитальные и физические параметры системы. Проведены расчеты теоретических спектров оптической компоненты с учетом не-ЛТР поправок для избранных линий и получены параметры звездной атмосферы и оптической звезды, которые указывают на то, что оптическая звезда не является сверхгигантом, как считалось ранее.

Сахнов А.Ю. «Аналитическое решение уравнений ламинарного пограничного слоя при обтекании клина с проницаемой поверхностью» Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., http://pmtent10.itam.nsc.ru/ru/reportlist (2014)

Лукашин П.С., Сбоева М.Я., Щеглов Г.А. «Сравнение программных комплексов для численного моделирования учебных задач акустики» Инженерный вестник, № 5, с. 42-49 (2017)

Проводится исследование возможностей различных открытых и коммерческих программных комплексов, позволяющих решать учебные задачи в области акустики, возникающие при анализе акустических нагрузок на КА в курсовом и дипломном проектировании. Рассматривается решение задач рассеяния акустических волн на цилиндре бесконечной длины, излучения волн бесконечным цилиндром, а также внутренняя задача со смешанными граничными условиями. Расчеты проводятся в коммерческом пакете анализа акустики MSC Actran, открытом конечно-элементном пакете Code Aster, также для моделирования задач с применением метода граничных элементов используется открытая библиотека BEM++. Результаты расчетов сравниваются с известными аналитическими решениями.

Серебряный А.Н., Кенигсбергер Г.В., Елистратов В.П., Сабинин К.Д., Попов О.Е., Свадковский А.Н., Тарасов Л.Л., Денисов Д.М., Химченко Е.Е., Чекайда В.Н. «Акустическая диагностика гидрофизической изменчивости на абхазском шельфе Черного моря» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 98 (2017)

Представлены результаты российско-абхазского научного сотрудничества, проводимого при поддержке РФФИ с 2013 г., по исследованию изменчивости морской среды на абхазском шельфе Черного моря акустическими и контактными методами. Основной целью исследований было изучения динамики прибрежных вод шельфа с крутым склоном в условиях весенне-летней стратификации. Проводились измерения на стационарной трассе в прибрежной зоне методом акустической автогенерации (метод Фурдуева), но основной объем данных был получен с помощью акустического допплеровского профилометра течений ADCP «Rio Grande 600 kHz», закрепленным на эстакаде. Также делались пространственные съемки в различных участках шельфа ADCP, установленном на малом моторном судне. Получены представительные данные о направлении течений в прибрежных водах, их изменчивости по вертикали и во времени, а также о вертикальной структуре скорости звука и температуры. Также собран материал о временной и пространственной (по вертикали) изменчивости сигнала обратного акустического рассеяния, дающего информацию о загрязненности вод. Особенное внимание было уделено исследованию внутренних волн, которые помимо измерений акустическим профилометром регистрировались также заякоренными вертикальными гирляндами термисторов. Зарегистрированы короткопериодные (от единиц до десятков минут) и длиннопериодные колебания термоклина с периодом близким к инерционному. Выявлены особенности внутренних волн, близко подходящих к берегу. Специальные исследования по мониторингу системы прибрежных течений проводились в районах впадения в море рек Гумиста и Кодор.

Серебряный А.Н., Кенигсбергер Г.В., Елистратов В.П., Сабинин К.Д., Попов О.Е., Свадковский А.Н., Тарасов Л.Л., Денисов Д.М., Химченко Е.Е., Чекайда В.Н. «Акустическая диагностика гидрофизической изменчивости на абхазском шельфе Черного моря» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Представлены результаты российско-абхазского научного сотрудничества, проводимого при поддержке РФФИ с 2013 г., по исследованию изменчивости морской среды на абхазском шельфе Черного моря акустическими и контактными методами. Основной целью исследований было изучения динамики прибрежных вод шельфа с крутым склоном в условиях весенне-летней стратификации. Проводились измерения на стационарной трассе в прибрежной зоне методом акустической автогенерации (метод Фурдуева), но основной объем данных был получен с помощью акустического доплеровского профилометра течений ADCP «Rio Grande 600 kHz», закрепленным на эстакаде. Также делались пространственные съемки в различных участках шельфа ADCP, установленном на малом моторном судне. Получены представительные данные о направлении течений в прибрежных водах, их изменчивости по вертикали и во времени, а также о вертикальной структуре скорости звука и температуры. Также собран материал о временной и пространственной (по вертикали) изменчивости сигнала обратного акустического рассеяния, дающего информацию о загрязненности вод. Особенное внимание было уделено исследованию внутренних волн, которые помимо измерений акустическим профилометром регистрировались также заякоренными вертикальными гирляндами термисторов. Зарегистрированы короткопериодные (от единиц до десятков минут) и длиннопериодные колебания термоклина с периодом близким к инерционному. Выявлены особенности внутренних волн, близко подходящих к берегу. Специальные исследования по мониторингу системы прибрежных течений проводились в районах впадения в море рек Гумиста и Кодор.

Богомолов А.В., Богомолов В.В., Июдин А.Ф., Кузнецова Е.А., Минаев П.Ю., Панасюк М.И., Позаненко А.С., Прохоров А.В., Свертилов С.И., Черненко А.М. «Космические гамма-всплески, зарегистрированные в эксперименте РЭЛЕК на спутнике "Вернов"» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 43, № 8, с. 570-583 (2017)

В состав комплекса научной аппаратуры РЭЛЕК на космическом аппарате "Вернов", запущенном 8 июля 2014 г., входил спектрометр гамма-излучения и электронов ДРГЭ. Этот прибор включает в себя набор сцинтилляционных фосвич-детекторов, в том числе четыре идентичных детектора рентгеновского и гамма-излученияв диапазоне от 10 кэВ до 3 МэВ суммарной площадью ∼500 см², направленных в надир, а также спектрометр электронов, содержащий три взаимно ортогональных детекторных узла с геометрическим фактором ∼2см²ср, чувствительный также к рентгеновскому и гамма-излучению. Задачей космического эксперимента с прибором ДРГЭ являлось исследование явлений, имеющих быструю временную переменность, в частности, гамма-всплесков земного происхождения и высыпаний магнитосферных электронов. Однако детекторы прибора ДРГЭ могли регистрировать космические гамма-всплески и позволяли не только проводить детальный анализ переменности в гамма-диапазоне, но и сопоставлять временные профили с результатами измерений других приборов комплекса научной аппаратуры РЭЛЕК (детектор оптических и ультрафиолетовых вспышек, радиочастотный и низкочастотный анализаторы параметров электромагнитного поля). В работе приводятся результаты наблюдения космических гамма-всплесков GRB 141011A и GRB 141104A, представлено сравнение параметров, полученных в экспериментах GBM/Fermi и KONUS-Wind, и сделаны оценки красного смещения и E_iso источников этих гамма-всплесков. Возможность детектированияи хорошее согласие между независимыми оценками параметров гамма-всплесков, полученными в различных экспериментах, являются важными факторами успешного функционирования аналогичных детекторов, установленных на борту космического аппарата Ломоносов.

Гильфанова Л.И., Цысарь С.А., Юлдашев П.В., Свет В.Д. «Акустическое поле в неоднородных средах в виде костей черепа» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 22-26 (2015)

Сегодня ультразвук активно используется во многих областях науки, техники и медицины. Широкий спектр применений ультразвука связан с его способностью проникать внутрь исследуемых объектов. На этом основан целый ряд методов ультразвуковой диагностики. Целью работы является разработка метода для расчёта структуры волновых полей в условиях неоднородной среды. Практическая ценность метода обусловлена необходимостью расчёта полей в задаче визуализации структур головного мозга сквозь кости черепа, являющиеся рассматриваемыми неоднородностями. Для возможности проведения численного анализа и модельного эксперимента необходимо иметь фантомы костей с известными акустическими параметрами: скоростью звука, скоростью сдвиговых волн, коэффициентом затухания и его частотной зависимостью. Однако для воспроизведения таких эффектов можно обойтись и без сложного фантома и, более того, можно сделать его однородным с некими усреднёнными параметрами плотности и скорости, которые можно легко варьировать. При этом рассеяние звука на внутренних неоднородностях кости можно сымитировать дополнительными неровностями нижней границей кости с заданным пространственным масштабом, который также можно изменять, применяя соответствующую механическую обработку этой поверхности. Многочисленные исследования акустических параметров черепной костной ткани показывают, что она характеризуется очень широким диапазоном плотностей, скоростей продольных волн и коэффициентов поглощения. В работе для создания фантомов кости черепа использовались модифицированная эпоксидная смола марки ЭД-20 из состава клея ЭДП (производство г. Дзержинск), отвердитель и порошок оксида алюминия.

Цысарь С.А., Свет В.Д. «Методы профилирования шлама в нефтяных хранилищах» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 101-104 (2015)

Метод акустического профилирования шлама использует принцип многолучевой батиметрии морского дна с использованием фазированных антенных решёток с адаптацией для использования в нефтепродуктах.

Юлдашев П.В., Цысарь С.А., Хохлова В.А., Свет В.Д., Сапожников О.А. «Виртуальный ультразвуковой сканер для исследования проблемы визуализации структур и сосудов головного мозга через кости черепа» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 130-131 (2017)

В настоящее время визуализация внутренних структур мозга осуществляется с помощью рентгеновской или магнитно-резонансной томографии. Однако за последние несколько лет всё большее внимание стало уделяться ультразвуковым методам транскраниальной визуализации. Проблема транкскраниальной визуализации заключается в сильном влиянии эффектов поглощения, реверберации и рефракции на прохождение диагностических импульсов через кости черепа. В результате возникают паразитные сигналы, маскирующие полезные сигналы от рассеивателей, расположенных за костью. Компенсация искажений возможна при использовании многоэлементных приёмо-излучающих двумерных решёток. Для теоретического исследования возможностей двумерных решёток при транскраниальной визуализации была разработана трехмерная компьютерная модель ультразвукового сканера. Модель основана на численном решении линейного волнового уравнения для неоднородной среды без учета сдвиговой упругости. В численном алгоритме используется представление полей давления, колебательной скорости и параметров среды в Фурье-пространстве, соответствующем обычным пространственным координатам. Компоненты колебательной скорости вычисляются на смещённых на полшага по времени и по пространству сетках. В численном эксперименте моделировалось построение ультразвукового изображения при помощи решетки размером 7x×0 мм, состоящей из 10000 квадратных элементов. Череп был представлен фантомом, одна сторона которого, обращенная к решетке, была плоской, а другая сторона содержала случайные неровности с амплитудой 1–5 мм. По акустическим свойствам фантом черепа был однородным с плотностью 1900 кг/м³ и скоростью звука 2500 м/с, что соответствует параметрам реальных черепных костей. За фантомом на расстоянии 3 см был помещен сферический рассеиватель диаметром 3 мм. Для создания диагностического пучка все элементы решетки одновременно излучали одинаковый импульс частотой 1 МГц и длительностью 2 периода. При помощи эхо-импульсного метода по первым двум отражениям был восстановлен профиль неровностей кости с целью использования этой информации для коррекции аберраций. Построение изображения рассеивателя проводилось методом сложения сигналов с учётом их задержек, используемым в традиционном B-режиме ультразвуковой визуализации. Для компенсации аберраций вычислялись задержки на пути луча, проведенного между рассеивателем и элементом решетки с учетом прохождения через фантом черепа. Показано, что построить изображение рассеивателя удается только в случае компенсации аберраций.

Петросян С.А., Цысарь С.А., Свет В.Д., Дементьев Д.А., Чуренков А.В. «Метод оптической регистрации акустических полей в жидкостях» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 80-83 (2015)

Акустическое поле представляет собой области разряжения и сжатия, распространяющиеся в веществе в виде волны. Для регистрации таких полей можно применять оптические методы. В основе лежит акустооптический эффект, заключающийся в том, что при сжатии показатель преломления вещества увеличивается, и свет при прохождении через эти участки преломляется. Если же среду осветить пучком света и за средой поставить экран, то можно увидеть изображение проекции звукового поля. Недостаток этого метода заключается в том, что по картине нельзя восстановить количественные значения интенсивности акустического поля. Существует альтернативный способ – лазерная виброметрия поверхности. Принцип работы лазерного виброметра основан на доплеровском сдвиге частоты лазерного излучения, отраженного от колеблющегося объекта. Также виброметр может определять смещение поверхности, измеряя разность фаз между опорным лазерным лучом и лучом, отраженным от исследуемой поверхности. Лазерный виброметр тяжело использовать в жидкостях, так как они обладают сильным акустооптическим взаимодействием. Задача состоит в том, чтобы избежать этого взаимодействия путём передачи акустического поля на жесткую поверхность. Данный метод позволит зарегистрировать амплитуду и фазу акустического поля на плоской поверхности и решить обратную волновую задачу. Конкретная задача состоит в том, чтобы создать численную модель распространения акустической волны из жидкости через жесткий стержень, колебания которого будут регистрироваться оптическим методом, и с помощью неё найти оптимальные параметры системы для эффективной передачи акустического сигнала.

Светцов В.В., Артемьева Н.А., Шувалов В.В. «Сейсмическая эффективность метеорных взрывов» Доклады академии наук, 475, № 5, с. 576-579 (2017)

Представлены результаты численного моделирования падений относительно небольших астероидов и ледяных тел размером 30–100 м, которые тормозятся в атмосфере, не достигая поверхности Земли, но создают сейсмический эффект за счет воздействия ударной волны на поверхность. Вычисленные магнитуды лежат в диапазоне от 4 до 6, а средняя сейсмическая эффективность таких событий составляет 2,5·10^–5. Полученные результаты позволяют оценивать сейсмическую опасность, исходящую от ударов космических тел.

Андреев В.Г., Свиридов А.П., Тамаров К.П., Тимошенко В.Ю. «Кавитация и нагрев суспензий наночастиц в поле бегущей ультразвуковой волны» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 64 (2017)

Изучены эффекты нагрева и ультразвуковой кавитации в суспензиях селективно модифицированных наночастиц мезопористого кремния, которые планируется использовать в качестве твердотельных соносенсибилизаторов с контролируемыми структурными и физико-химическими свойствами. Селективность модификации достигается использованием гексана в качестве наностоппера, который предохраняет внутреннюю поверхность пор от окисления и оставляет их гидрофобными. Это позволяет пузырькам воздуха оставаться внутри пор в водной суспензии наночастиц, что должно значительно снижать порог акустической кавитации. К гидрофильной внешней поверхности наночастиц могут быть конъюгированы биосовместимые полимеры, такие как декстран и термочувствительный полимер, которые помогают стабилизировать суспензии наночастиц в биологических жидкостях, а также повысить время нахождения соносенсибилизатора в организме. Приводятся результаты расчетов дополнительного нагрева кремниевых суспензий при облучении их ультразвуком различной интенсивности и частоты. Определены концентрации суспензий кремниевых частиц заданного размера, при которых поглощение ультразвука превосходит поглощение УЗ в дистиллированной воде. Показано что для наблюдения заметного поглощения УЗ частотой 2 МГц в суспензиях кремниевых наночастиц со средним размером менее 100 нм их концентрация должна быть более 1 г/л. Проведено численное моделирование динамики пузырька в ультразвуковом поле в условиях, близких к экспериментальным. При этом предполагалось наличие пузырьков микронных размеров, которые вырастают из нанопор, расположенных на поверхности кремниевых наночастиц. Такие зародыши будут иметь место на частицах мезопористого кремния с гидрофобной поверхностью. Динамика пузырька рассчитывалась с использованием уравнения Рэлея–Плессета с учетом поверхностного натяжения и вязкости жидкости. Было показано, что пузырьки резонансного размера 2 мкм пульсируют и схлопываются наиболее эффективно. Показано, что для жидкости с резонансными пузырьками порог инерционной кавитации составляет 2 атм, что значительно меньше, чем значения, полученные экспериментально (15 атм). Это означает, что в экспериментальных условиях преобладают пузырьки гораздо меньших размеров, для которых порог инерционной кавитации составляет десятки атмосфер.

Свиридов Ю.Б., Сляднев А.М. «Исследование акустических процессов при импедансном методе контроля изделий с помощью продольных волн» Контроль. Диагностика, № 9, с. 54-61 (2017)

Рассмотрено математическое моделирование низкочастотных гармонических продольных колебаний в трехкомпонентной системе упругих сред (звукопровод–протектор–объект контроля). В качестве протектора использован новый тип концентратора, наиболее близкий к экспериментальному. С помощью точных решений для уравнений Гельмгольца и Вебстера рассчитаны акустические поля и коэффициенты передачи по смещению и напряжению, измеряемые в эксперименте. Проведено сравнение эффективности контроля для обычного и «точечного» контактов вибратора с поверхностью объекта. Результаты представляют интерес для теории и практики импедансных методов контроля изделий.

Нагаенко А.В., Свирская С.Н., Панич А.Е., Панич А.А. «Управление свойствами пьезокерамического материала системы ЦТС, используемого в гидроакустических излучателях» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 151-154 (2017)

Пьезокерамика на основе фаз системы (1-х)PbTiO₃-xPbZrO₃ является основой большинства высокоэффективных пьезокерамических материалов. Управлять характеристиками таких материалов можно в зависимости от метода и температуры их спекания в результате изменения механизма формирования ее микроструктуры. А контроль механизма формирования микроструктуры получаемой керамики позволяет управлять её сегнетожесткостью, электрофизическими и механическими параметрами в том числе и добротностью. Актуальным представляется изучение влияния на свойства материалов системы ЦТС технологических приемов на этапах изготовления пьезокерамических образцов.

Кравцова М.В., Сдобнов В.Е. «Наземные возрастания интенсивности космических лучей в 24-ом цикле солнечной активности» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 43, № 7, с. 550-556 (2017)

По данным наземных наблюдений космических лучей (КЛ) на мировой сети станций и космических аппаратов методом спектрографической глобальной съемки исследованы спектры протонов и анизотропия КЛ в период наземных возрастаний интенсивности КЛ 17.05.2012 г. (GLE71) и 06.01.2014 г. (GLE72), произошедших в 24-м цикле солнечной активности. Приведены жесткостные спектры КЛ и относительные изменения интенсивности КЛ с жесткостью 2 ГВ в солнечно-эклиптической геоцентрической системе координат в отдельные периоды исследуемых событий. Показано, что ускорение протонов в периоды GLE71 и GLE72 произошло до жесткостей R∼2.3–2.5 ГВ, а дифференциальные жесткостные спектры солнечных КЛ не описываются ни степенной, ни экспоненциальной функцией от жесткости частиц. В моменты рассмотренных событий Земля находилась в петлеобразной структуре межпланетного магнитного поля.

Заплетников И.Н., Севаторова И.С., Пильненко А.К. «Шумовые характеристики оборудования общественного питания и показатели его качества» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 3, № 2, с. 17-24 (2017)

Представлены результаты определения шумовых характеристик (ШХ) оборудования общественного питания и установлено влияние ШХ машин на показатель качества конструкции. Использован квалиметрический метод, применяемый для оценки качества продукции машиностроения. Расширена выборка машин различного технологического назначения, близких по массе и кинематически подобных. Определены единичные, комплексные и обобщенные показатели и ШХ машин. Установлена корреляционная связь ШХ и обобщенного показателя качества. Получены адекватные зависимости между ШХ машин и обобщенным показателем качества для работы машин без нагрузки и в рабочем режиме. В качестве ШХ машины использовался корректированный уровень звуковой мощности.

Николаев А.Л., Гопин А.В., Северин А.В., Миронов М.А., Дежкунов Н.В. «Ультразвуковой синтез гидроксиапатита в докавитационном и кавитацинонных режимах» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 149-150 (2017)

Исследуется влияние ультразвука на синтез гидроксиапатита добавлением ортофосфорной кислоты к водной суспензии, содержащей гидроксид кальция. Рассматривается воздействие ультразвука разных частот (22 кГц, 0.88 МГц, 1.76 МГц, 2.64 МГц) и различной интенсивности (0.2–25 Вт/см²) на начальные стадии фазообразования. Показано, что в выбранных условиях кристаллы гидроксиапатита, синтезированные при слабом докавитационным ультразвуковом воздействии (1.76 МГц, 0.2 Вт/см²), обладают существенно более высокой дисперсностью, чем синтезированные при воздействии интенсивного кавитационного ультразвука (22 кГц, 25 Вт/см²). Предложено объяснение полученных результатов.

Холампур С., Фатураи Н., Седихи А.С., Седихи А. «Численное моделирование течения спинно-мозговой жидкости у больных гидроцефалией в послеоперационный период» Прикладная механика и техническая физика, 58, № 3, с. 12-18 (2017)

Описаны математические трехмерные модели ткани головного мозга и течения спинно-мозговой (цереброспинальной) жидкости, которые использовались для определения свойств спинно-мозговой жидкости до и после шунтирования у семи больных окклюзивной (закрытой) гидроцефалией. Полученные характеристики спинно-мозговой жидкости сравнивались с соответствующими характеристиками здорового человека. Из анализа результатов моделирования следует, что у больных среднее давление и амплитуда давления (основной показатель при диагностике окклюзивной гидроцефалии) соответственно в 5,3 и 2 раза больше, чем у здоровых людей.

Холампур С., Фатураи Н., Седихи А.С., Седихи А. «Численное моделирование течения спинно-мозговой жидкости у больных гидроцефалией в послеоперационный период» Прикладная механика и техническая физика, 58, № 3, с. 12-18 (2017)

Описаны математические трехмерные модели ткани головного мозга и течения спинно-мозговой (цереброспинальной) жидкости, которые использовались для определения свойств спинно-мозговой жидкости до и после шунтирования у семи больных окклюзивной (закрытой) гидроцефалией. Полученные характеристики спинно-мозговой жидкости сравнивались с соответствующими характеристиками здорового человека. Из анализа результатов моделирования следует, что у больных среднее давление и амплитуда давления (основной показатель при диагностике окклюзивной гидроцефалии) соответственно в 5,3 и 2 раза больше, чем у здоровых людей.

Жуков В.Б., Катунин А.А., Селезнев И.А. «Гидроакустические преобразователи на основе перспективных пьезоматериалов» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 29 (2017)

Приведены результаты исследований по возможности создания гидроакустических преобразо- вателей на основе перспективных пьезоматериалов – пьезокомпозитов на основе пьезокерамики, пьезокомпозитов на основе сегнетоэлектрических кристаллов сульфоиодида сурьмы SbSI, и пьезопленок. Обоснована необходимость создания новых конструкций преобразователей, связанная с расширением задач прикладной гидроакустики, перечислены основные достоинства таких преобразователей по отношению к традиционным датчикам на основе пьезокерамики, показана конструкция преобразователей и приведены основные характеристики, измеренные на макетах, созданных в ходе исследования. Работа выполнена в рамках проекта по заданию Фонда перспективных исследований.

Шатохин А.В., Полканов К.И., Селезнев И.А., Жуков В.Б. «Концепции проектирования современных гидроакустических антенн ВМФ» Морская радиоэлектроника, № 2, с. 26-28 (2017)

Рассмотрены задачи и перспективы развития антенных гидроакустических систем ВМФ, дан анализ направлений развития.

Исламгулов В.И., Безруков Е.В., Амиров К.М., Селезнев С.А. «Акустические приборы для исследования нефтегазовых скважин» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 49 (2017)

Обзор акустического метода исследования нефтегазовых скважин и современных отечественных приборов, выпускаемых АО НПФ «Геофизика». Ключевые слова: широкополосный акустический каротаж, оценка качества цементирования скважин, измерение кинематических и динамических характеристик упругих волн в горных породах.

Селунский А.Б., Кузьмин А.В. «Тепловое поглощение на синусоидальной границе водной поверхности» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 6. "Метаматериалы, периодические и дискретные структуры", с. 9-11 (2006)

Проведено исследование эффектов, возникающих при взаимодействии плоско-поляризованной монохроматической электромагнитной волны с синусоидальной морской поверхностью. Развита теория и получен ряд определенных экспериментальных ее подтверждений. В свою очередь, многие экспериментальные особенности нашли свое объяснение в рамках предлагаемой теории Представлена новая трактовка эффекта «критических явлений» в тепловом излучении водной поверхности в свете многолучевой интерференции. Объяснена тонкая структура экспериментальных кривых в лабораторных экспериментах. Развита математическая теория дифракции, близкая к методам Лауэ и Вуда. Точное решение волнового уравнения на синусоидальной границе вода–воздух получено несколько нетрадиционным методом.

Романишин Р.И., Иваницкий Я.Л., Кошевой В.В., Штаюра С.Т, Романишин И.М., Мокрый О.М., Семак П.М. «Ультразвуковой метод оценки рассеянной поврежденности материала на основе возвратно-рассеянного сигнала» Техническая диагностика и неразрушающий контроль, № 2, с. 42-49 (2017)

Предложен неразрушающий метод оценки рассеянной поврежденности в объеме материала на основе регистрации возвратно-рассеянного ультразвукового сигнала в виде А-скана. Изложены информационные технологии обработки возвратно-рассеянного сигнала и результаты экспериментальной апробации на образцах с разной степенью водной поврежденности.

Исакова П.Б., Жилкин А.Г., Бисикало Д.В., Семена А.Н., Ревнивцев М.Г. «Особенности аккреции в системе EX Hydrae: результаты численного моделирования» Астрономический журнал, 94, № 7, с. 566-579 (2017)

Разработана двумерная численная модель, в осесимметричном приближении описывающая структуру течения в области магнитосферы белого карлика в системе EX Hya. Результаты численного моделирования показывают, что аккреция в системе EX Hya имеет колонковый характер, а формирующиеся при этом аккреционные колонки незамкнуты и имеют форму шторок. Толщина аккреционных шторок слабо зависит от толщины аккреционного диска. Полученные в численных расчетах значения толщины аккреционных шторок не согласуются с наблюдаемыми значениями. Сделан вывод о том, что основной причиной формирования толстых аккреционных шторок в используемой модели является предположение о полном проникновении магнитного поля звезды в плазму диска. Анализ на основе простых оценок показывает, что идея о диамагнитном диске, полностью или частично экранирующем магнитное поле звезды, может оказаться более привлекательной для объяснения наблюдаемых особенностей аккреции в EX Hya.

Семена А.Н., Ревнивцев М.Г., Ларченкова Т.И., Лутовинов А.А. «Моделирование высокочастотной переменности в рентгеновских двойных системах с черными дырами» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 43, № 10, с. 749-762 (2017)

Рассмотрены свойства апериодической переменности светимости рентгеновских двойных систем с черными дырами. Проведено моделирование спектров мощности переменности светимости плоского аккреционного диска, являющегося источником излучения со степенным энергетическим спектром. Полученный спектр мощности на низких частотах имеет вид степенного закона с наклоном и завалом на частоте, соответствующей характерной частоте формирования возмущений на внутреннем крае диска; на более высоких частотах спектр имеет сложную форму. Показано, что из-за возникающих задержек прихода фотонов из разных частей диска, в том числе и вследствие релятивистских эффектов, высокочастотная переменность светимости оказывается подавлена. Наличие азимутальных возмущений темпа аккреции в диске и неоднородность поверхностной яркости диска в картинной плоскости наблюдателя, вызванная релятивистскими эффектами, приводят к появлению дополнительной компоненты переменности на частотах порядка 200 Гц.

Белокопытов Г.В., Лагарьков А.Н., Семененко В.Н., Ступаков А.В. «Экспериментальное определение поляризуемости дипольных резонаторов» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 6. "Метаматериалы, периодические и дискретные структуры", с. 15-17 (2006)

Семенов А.Н., Великанов А.Н., Гапочка М.Г., Ли К., Луговцов А.Е., Приезжев А.В. «Влияние слабоинтенсивного излучения на длине волны 7,1 мм на микрореологические свойства эритроцитов крови человека» Труды школы-семинара “Волны-2016”. Секция “Спектроскопия и томография”, с. 54-55 (2016). 66 с.

Анализ полученных результатов показывает, что эритроциты крови человека имеют тенденцию к увеличению способности к агрегированию под действием миллиметрового излучения. Уменьшение деформируемости эритроцитов свидетельствует об уменьшении их эластичности после облучения. Данный эффект следует считать отрицательным, поскольку ухудшение деформируемости эритроцитов может нарушить микроциркуляцию крови в кровеносных сосудах малого диаметра.

Семенов А.Н., Гапонов С.А. «Численное моделирование линейных пространственно-периодических возмущений в сверхзвуковом пограничном слое» Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., с. 186-189 (2014)

Семенов А.Н., Гапонов С.А. «Численное моделирование взаимодействия сверхзвукового пограничного слоя с акустической волной при числе Маха 2» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 253-254 (2017)

Задача взаимодействия сверхзвукового пограничного слоя и акустической волны, рассмотренная в данной работе, в основном связана с задачей возникновения турбулентности. В данный момент, предсказание ламинарно-турбулентного перехода наиболее сложная задача, которая напрямую связана с восприимчивостью к внешним возмущениям. В результате данной работы получены результаты по усиление амплитуд колебания акустической волны на один порядок, получены зависимости от влияния угла падения и скольжения внешней акустической волны. Также проводилось сравнение результатов с плоскопараллельной теорией и прямым численным моделированием других авторов при одних и тех же параметрах потока.

Грищенко А.И., Третьяков Д.А., Семенов А.С. «Исследование связи между параметром акустической анизотропии и мерами напряженно-деформированного состояния» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 77 (2017)

Выполнена оценка влияния напряженно-деформированного состояния материала на акустическую анизотропию при упруго-пластическом деформировании. волны в случае неодноосного напряженно-деформированного состояния при неупругом деформировании пластины с концентратором напряжений (в виде центрального отверстия). Представлены экспериментальные результаты для нескольких уровней деформации, а также результаты конечно-элементного анализа действующих напряжений. Установлено, что наилучшая корреляция наблюдается между акустической анизотропией и мерами деформации, в частности со вторым инвариантом девиатора тензора деформации.

Киселев Ал.С., Киселев Ан.С., Высотина Н.В., Розанов Н.Н., Семенов В.Е., Смирнов В.А. «О предельно коротких диссипативных солитонах» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 3. "Когерентная, нелинейная и волоконная оптика", с. 11-13 (2006)

Предельно короткие импульсы оптического излучения представляют значительный интерес ввиду широких возможностей приложения. Основная часть исследований формирования и свойств таких импульсов отвечают случаю прозрачных нелинейно-оптических сред. Моделью для исследований обычно служит двухуровневая система, для которой пренебрегается эффектами релаксации. Однако, на больших трассах эффект релаксации накапливается и приводит к заметным потерям излучения. Эти потери можно скомпенсировать введением усиливающей среды. В работе [Н.В. Высотина, Н.Н. Розанов, В.Е. Семенов // Письма в ЖЭТФ. 2006. Т. 83. С. 337] показано, что для устойчивости солитона двухуровневая схема пассивных атомов недостаточна, но такие солитоны реализуются для трехуровневой схемы. Задачей данного доклада служит, во-первых, анализ серии солитонов и их устойчивости для трехуровневой схемы, и, во-вторых, исследование подобных солитонов в случае многоуровневых пассивных атомов.

Семенов В.С. «Принципы обеспечения сейсмобезопасности. Основные концепции и подходы» Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета (КРСУ), 12, № 6, http://www.krsu.edu.kg/vestnik/2012/v6/index.html#s1 (2012)

Дан анализ архитектурно-конструктивных принципов сейсмозащиты зданий и сооружений, базирующихся на современных концепциях и подходах обеспечения безопасности населения в зоне чрезвычайной ситуации.

Семенов В.С., Веременко Т.В. «Современные системы сейсмозащиты зданий и сооружений. Классификация, основные конструктивные решения» Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета (КРСУ), 12, № 6, http://www.krsu.edu.kg/vestnik/2012/v6/index.html#s1 (2012)

Приведена классификация и основные конструктивные решения систем сейсмозащиты зданий и сооружений.

Семенов В.С., Веременко Т.В. «Качественная оценка работы гасителя колебаний торсионного типа» Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета (КРСУ), 14, № 7, с. 112-114 (2014)

Приведены результаты качественной оценки работы динамического гасителя колебаний торсионного типа методом конечных элементов в ПК ЛИРА.

Семенов В.С., Токарский А.В., Веременко Т.В. «Комбинированный динамический гаситель колебаний зданий и сооружений» Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета (КРСУ), 17, № 5, с. 162-164 (2017)

Описано конструктивное решение и принцип работы комбинированного динамического гасителя колебаний торсионного типа.

Родионов А.А., Семенов В.Ю. «Исследование эффективности некогерентного апертурного синтеза в зависимости от типа и длины траектории носителя антенной решетки» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 100 (2017)

Рассматривается задача шумопеленгации источника звука с использованием апертурного синтеза. При этом предполагается, что излучаемый источником сигнал является шумовым (некогерентным во времени). Такой сценарий наиболее интересен с практической точки зрения, поскольку реальные цели имеют в основном непрерывный спектр излучения. Кроме того, предполагалось, что источник сигнала движется с некоторой неизвестной скоростью, что также соответствует реальной ситуации. Предполагалось, что в качестве приемной системы используется две горизонтальные антенные решетки, расположенные по обоим бортам корабля-носителя и состоящими из 32 элементов каждая. Считалось, что на приемную систему помимо шумов моря воздействует также помеха, вызванная работой механизмов внутри корабля-носителя (корабельная помеха), мощность которой значительно превышает мощность полезного сигнала. Апертурный синтез производился за счет аппроксимации измеренной зависимости пеленга источника от времени модельной кривой. Подавление бортовой помехи осуществлялось за счет использования ранее разработанного метода адаптивной шумопеленгации. Было показано, что в зависимости от длины и типа траектории корабля-носителя достигаются различные точности измеренных координат движущегося источника. Наилучшие результаты достигаются для криволинейных траекторий, а также в случае неравномерного движения. Для таких сценариев показана возможность одновременной оценки координат источника в горизонтальной плоскости и двух проекций его скорости.

Яцких А.А., Колосов Г.Л., Косинов А.Д., Ермолаев Ю.Г., Панина А.В., Семенов Н.В. «Экспериментальное исследование воздействия пары слабых ударных волн на ламинарно-турбулентный переход на линии растекания скользящего цилиндра» Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика, 11, № 2, с. 28-36 (2016)

Представлены результаты экспериментального исследования влияния внешней пары слабых ударных волн на процесс ламинарно-турбулентного перехода течения на линии растекания скользящего цилиндра в сверхзвуковом потоке. Пара волн генерировалась с помощью двумерной неоднородности на стенке рабочей части трубы. Обнаружено, что ламинарно-турбулентный переход на линии растекания цилиндра сопровождается скачкообразным ростом пульсаций. При падении волн на большом расстоянии от точки измерения их влияния на переход не наблюдается. В случае падения пары волн на линию растекания вблизи области измерения ламинарно-турбулентный переход наступает при меньшем единичном числе Рейнольдса.

Дрясов А.Д., Семенов Н.В., Косинов А.Д., Ермолаев Ю.Г. «Экспериментальное изучение влияния внешних возмущений на устойчивость на модели скользящего крыла при М = 2,5» Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., с. 75-78 (2014)

Лысенко В.И., Смородский Б.В., Ермолаев Ю.Г., Гапонов С.А., Косинов А.Д., Семенов Н.В., Яцких А.А. «Влияние инжекции тяжелого газа в пристеночный слой сверхзвукового пограничного слоя на его переход» Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 12, № 1, с. 50-56 (2017)

Проведены экспериментальные исследования по влиянию распределенного вдува тяжелого газа (элегаз SF₆) в пристеночный слой сверхзвукового (число Маха набегающего потока M=2) пограничного слоя плоской пластины на его ламинарно-турбулентный переход. Впервые экспериментально показано, что при инжекции тяжелого газа происходит стабилизация пограничного слоя, и положение перехода отодвигается от передней кромки.

Яцких А.А., Руменских М.С., Ермолаев Ю.Г., Косинов А.Д., Семенов Н.В., Косорыгин В.С. «Возбуждение локализованного волнового пакета в трехмерном сверхзвуковом пограничном слое» Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 12, № 1, с. 57-65 (2017)

Представлены результаты экспериментального исследования возбуждения локализованных во времени и пространстве контролируемых возмущений (волновых пакетов) в сверхзвуковом пограничном слое скользящего крыла. Эксперименты выполнены при числе Маха М=2 на модели крыла с чечевицеобразным профилем и углом скольжения передней кромки 40° под нулевым углом атаки. Волновые пакеты генерировались с помощью импульсного электрического разряда на поверхности экспериментальной модели. Изучена структура возбуждаемых волновых пакетов. Обнаружено, что волновой пакет имеет несимметричную форму. Проведены сравнения со случаем двумерного пограничного слоя.

Павловский А.С., Июдина С.А., Семёнова Н.Г. «Неоднородные вязкие волны, генерируемые пластинами конечных размеров» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 69 (2017)

Численно решена система нестационарных нелинейных уравнений, описывающих движение осциллирующей бесконечно тонкой пластины конечной длины в несжимаемой вязкой жидкости. Решение получено в виде поля колебательных скоростей вязкой волны как функции безразмерных параметров: безразмерной длины l и безразмерного колебательного смещения пластины a. Построены траектории движения частицы жидкости в таком поле. Показано, что они отличаются от прямых, перпендикулярных направлению распространения, характерных для идеализованных (линейных) поперечных вязких волн. Появляется горизонтальная составляющая колебательной скорости частицы жидкости, зависящая от величиныa. Качественно проанализированы особенности скорости распространения вязкой волны, возбужденной пластиной конечных размеров.

Павловский А.С., Июдина С.А., Семёнова Н.Г. «Неоднородные вязкие волны, генерируемые пластинами конечных размеров» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Численно решена система нестационарных нелинейных уравнений, описывающих движение осциллирующей бесконечно тонкой пластины конечной длины в несжимаемой вязкой жидкости. Решение получено в виде поля колебательных скоростей вязкой волны как функции безразмерных параметров: безразмерной длины l и безразмерного колебательного смещения пластины a. Построены траектории движения частицы жидкости в таком поле. Показано, что они отличаются от прямых, перпендикулярных направлению распространения, характерных для идеализованных (линейных) поперечных вязких волн. Появляется горизонтальная составляющая колебательной скорости частицы жидкости, зависящая от величины a. Качественно проанализированы особенности скорости распространения вязкой волны, возбужденной пластиной конечных размеров.

Павловский А.С., Семёнова Н.Г. «Нелинейные эффекты в поле вязких волн» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 53 (2017)

Проведено численное исследование нестационарных нелинейных полей скорости и давления вязкой несжимаемой жидкости при колебаниях в своей плоскости пластины бесконечно малой толщины, конечного размера вдоль направления колебаний, бесконечно протяженной по третьей координате. При поступательном колебательном движении в вязкой жидкости такой пластины формируется колеблющийся поток вытеснения. Он обусловлен колеблющимся градиентом давления, вызывающим перетекание вязкой жидкости внутри и вне пограничного слоя против направления движения тела в текущий момент времени. Исследованы поля скорости и давления при отношении колебательной скорости источника к скорости распространения V₀/с=а (аналог числа Маха для вязких волн) для случаев а<1 и а>1. С ростом величины параметра а>1 замечено искривление траекторий распространения вязкой волны. Наблюдено искажение формы зависимости безразмерного давления от времени при различных значениях безразмерного параметра a в точке на краю пластины, что иллюстрирует генерацию высших гармоник за счет нелинейности. Исследована роль длины пластины в направлении колебаний на проявление этих нелинейных эффектов.

Павловский А.С., Семёнова Н.Г. «Нелинейные эффекты в поле вязких волн» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Выполнено численное исследование нелинейных нестационарных полей скорости и давления вязкой несжимаемой жидкости вблизи колеблющейся твердой пластины бесконечно малой толщины и ограниченной длины в направлении колебаний. Показано, что ограничение размера пластины вдоль направления её колебаний приводит к нелинейности задачи даже при малой амплитуде колебаний поверхности пластины. Исследованы поля давления и скорости при больших амплитудах колебаний поверхности пластины. Объяснено возникновение потоков вытеснения при колебании пластины бесконечно малой толщины и ограниченной длины.

Терехов А.Л., Семенцев А.М. «Повышение безопасности труда путем снижения шума на предприятиях ПАО "Газпром"» Безопасность жизнедеятельности, № 4, с. 3-9 (2017)

Рассмотрено состояние условий труда по шуму на предприятиях ПАО "Газпром". Приведены сведения о негативном влиянии шума на персонал, уровне профессиональных рисков и мероприятиях по управлению этими рисками. Содержится алгоритм разработки мероприятий по снижению шума технологического оборудования с прогнозированием результатов внедрения, который позволяет оптимизировать мероприятия по защите персонала и окружающей среды от шума технологического оборудования и достичь реально определяемого экономического эффекта. Впервые в сжатом виде публикуется опыт внедрения таких мероприятий на предприятиях ПАО "Газпром".

Ермаков В.Н., Зеленый Л.М., Вайсберг О.Л., Семенцов Е.А., Дубинин Э.М., Connerney J.E.P., Шувалов С.Д. «Первичный анализ потоков ионов в хвосте Марса по данным одновременных измерений на спутниках Mars Express и Maven» Астрономический вестник, 51, № 5, с. 367-375 (2017)

Одновременная работа двух спутников Марса, оснащенных приборами для исследования плазменной обстановки в его окрестностях, европейского спутника Mars Express и американского спутника MAVEN, позволяет впервые с достаточной степенью доверия исследовать влияние характеристик межпланетной среды на магнитосферу Марса и атмосферные потери, индуцированные солнечным ветром. В работе анализируются данные измерений потерь тяжелых атмосферных ионов на спутнике Mars Express в сопоставлении с измерениями солнечного ветра и межпланетного магнитного поля на спутнике MAVEN. Основное внимание уделено вопросам структуры потоков убегающих атмосферных ионов и влиянию нестационарности потока солнечного ветра на величину убегающего потока.

Семенцов К.А., Колесов С.В., Носов М.А., Карпов В.А., Матсумото Х.Х., Канеда Й.Й. «Генерация свободных гравитационных волн в океане пакетом поверхностных сейсмических волн» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 1740504 (2017)

Генерация свободных гравитационных волн в океане поверхностными сейсмическими волнами исследуется методом численного моделирования на примере землетрясения Тохоку 2011. Результаты моделирования находятся в хорошем согласии с записями глубоководных станций DONET. Показано, что колебания дна во время прохождения низкочастотных поверхностных сейсмических волн играют ведущую роль в генерации свободных гравитационных волн, а вклад остаточных деформаций незначителен.

Мельникова О.Н., Семенюк В.Н. «Голова волны в сухом русле при прорыве плотины» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 1. "Распространение акустических и гидродинамических волн", с. 15-17 (2006)

Сидорова А.Э., Левашова Н.Т., Мельникова А.А., Дерюгина Н.Н., Поспелов Н.А., Семина А.Е. «Автоволновая самоорганизация в природно-антропогенных экосистемах» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 91 (2015)

Рассмотрена пространственно-временная модель природно-антропогенных экосистем как иерархий активных сред с автоволновой самоорганизацией, учитывающая неоднородности антропогенных и природных взаимодействий. Модель направлена на выявление пороговых значений управляющих параметров.

Элбакян А.Г., Сентяков Е.А. «Экспериментальное исследование процесса акустической обработки холстов из супертонкого базальтового волокна» Вестник Ижевского государственного технического университета (ИжГТУ), 20, № 2, http://istu.ru/component/jdownloads/viewdownload/3/2576?Itemid=0 (2017)

Целью выполнения экспериментального исследования процесса акустической обработки образцов холстов из супертонкого базальтового волокна, полученных на действующей промышленной установке, реализующей дуплексную технологию их производства, является подтверждение эффекта уменьшения содержания неволокнистых включений в таких холстах и формирование рекомендаций для назначения параметров акустической обработки. Проблема по уменьшению процента содержания неволокнистых включений в холстах из базальтового волокна довольно актуальна. Их наличие снижает качество продукции, неволокнистые включения способны наносить мелкие травмы при контакте с холстами и являются субъектами загрязнения окружающей среды. Причины возникновения неволокнистых включений кроются в физических параметрах технологического процесса и технических недостатках оборудования при получении базальтового волокна. Однако даже при оптимальной наладке производственного процесса холсты из базальтового волокна содержат довольно значительное количество неволокнистых включений. Образцы холстов, подготовленные для эксперимента, получены в процессе наладки оборудования, поэтому они содержат существенно больше неволокнистых включений, чем при отлаженной технологии их производства, что позволяет получить более наглядный эффект от воздействия на них звуком. Проведенный ряд экспериментов с большим количеством образцов, одинаковых по размеру и сходных визуально, отобранных с одного участка рулонного холста, позволил определить рациональную частоту и уровень воздействующего на них звука. При этом определялась средняя масса всех выпавших из каждого образца неволокнистых включений под воздействием звука различной частоты, а также процентное содержание включений в образцах до и после акустического воздействия. Приведенные данные дают основание утверждать полезность воздействия акустического поля на уже сформированные первичные холсты для уменьшения содержания в них неволокнистых включений.

Сенюев И.В. «Пирометрия пламени» Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., http://pmtent10.itam.nsc.ru/ru/reportlist (2014)

Сергачев Д.В., Михальченко А.А., Пинаев П.А., Кузьмин В.И. «Лазерно-оптическая регистрация динамики скорости и температуры частиц при лазерной газопорошковой наплавке» Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., с. 194-197 (2014)

Индейцев Д.А., Сергеев А.Д. «Корреляция между свойствами частот и форм свободных колебаний твердотельной цепочки с моментными связями» Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 4, № 2, с. 281-290 (2017)

Рассматривается цепочка из N твердых тел с упругими связями, передающими моментное воздействие. Однотипные индивидуальные инерционные элементы цепочки имеют одну степень свободы. Для такой цепочки строится точное аналитическое решение задачи о частотах и формах свободных колебаний при произвольном значении N. Свойства частот и форм такой цепочки сравниваются со свойствами частот и форм канонической цепочки Ньютона. Установлено, что корреляция между собственными частотами и свойствами отвечающих им форм собственных колебаний такой цепочки принципиально отличается от аналогичных свойств канонической цепочки Ньютона. Низшим частотам собственных колебаний твердотельной цепочки с безынерционными моментными связями отвечают наиболее знакопеременные формы, высшим частотам – наиболее плавные. Атипичная корреляция между частотами и формами свободных колебаний, обнаруженная на основе точного аналитического решения задачи о свободных колебаниях цепочки N вращающихся твердых тел, входит в противоречие с положениями, лежащими в основе теоретических исследований в областях физики твердого тела, посвященных моделированию механических и тепловых динамических процессов в кристаллических решетках.

Сергеев А.М. «Современное состояние исследований в ИПФ РАН» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 25 (2017)

Представлен краткий обзор истории и современного состояния работ в ИПФ РАН, организованного в 1977 г. академиком А.В. Гапоновым-Греховым. С самого начала ИПФ создавался как институт широкого профиля, выполняющий фундаментальные и прикладные исследования в различных областях физики на основе общего научного фундамента – радиофизики. Помимо целого ряда крупных достижений в области электроники больших мощностей, физики плазмы, лазерной физики и нелинейной оптики, биофотоники, гидрофизики и гидроакустики, физики атмосферы и ионосферы, нелинейной динамики, институт широко известен своей системой подготовки научных кадров. ИПФ сегодня – один из наиболее крупных научных институтов в стране, занимающий передовые позиции по многим направлениям современной физики. Значительное место среди работ института традиционно занимают акустические исследования и разработки.

Аксентьева М.С., Гурбатов С.Н., Литвак А.Г., Панченко В.Я., Рубаков В.А., Садовничий В.А., Сергеев А.М., Собисевич А.Л., Сысоев Н.Н., Хохлов А.Р., Чупрунов Е.В., Щербаков И.А. «Олег Владимирович Руденко (к 70-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 187, № 10, с. 1143-1144 (2017)

25 сентября 2017 г. исполнилось 70 лет Олегу Владимировичу Руденко – выдающемуся физику, академику Российской академии наук, профессору Московского государственного ун-та им. М.В. Ломоносова, лауреату Государственных премий, заместителю главного редактора журнала «Успехи физических наук». О.В. Руденко внес всемирно признанный вклад в развитие нелинейной физики, акустики и ряда связанных с ними прикладных направлений; он обогатил науку значительными результатами в области физики нелинейных волн, лазерной физики, механики, геофизики, биомедицинской и подводной акустики.

Аржанников А.В., Гинзбург Н.С., Иваненко В.Г., Калинин П.В., Кузнецов А.С., Кузнецов С.А., Песков Н.Ю., Сергеев А.С., Синицкий С.Л., Степанов В.Д., Заславский В.Ю. «Cпектр излучения, генерируемый планарным МСЭ с комбинированным брэгговским резонатором» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секции 4–5. "Электроника, электродинамика, миллиметровые и террагерцовые волны", с. 61-63 (2006)

Компьютерные расчёты и «холодные» эксперименты показали существование в комбинированном брэгговском резонаторе высокодобротных «решёточных» и паразитных «запертых» мод. В «горячих» экспериментах на установке ЭЛМИ наблюдался высокий уровень спектральной плотности мощности излучения вблизи частот «решёточных» и «запертых» мод с преобладанием последних. Было обнаружено существование режимов одночастотной генерации с длительностью около 350 нс.

Сергеев М.Н. «Об удвоении частоты звуковых колебаний в вихревом эжекторе» Международный научно-исследовательский журнал, № 4-4, с. 94-97 (2017)

Рассмотрена проблема удвоения частоты звукового излучения, возникающего при работе прямоточного вихревого эжектора. Предлагается объяснение данного явления, согласно которому при распаде вихревого ядра возникают два спиральных вихря, расположенных диаметрально противоположно друг другу. Вихри совершают регулярное прецессионное вращательное движение и тем самым вызывают звукоизлучение удвоенной частоты. Приводятся также уточненные выражения для расчета частоты звука в зависимости от геометрических и режимных параметров работы эжектора.

Буров В.А., Сергеев С.Н., Шуруп А.С., Щербина А.В. «Возможность восстановления параметров мелкого моря методами пассивной томографии по данным с донных гидрофонов» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 106-109 (2015)

Методы акустической томографии изначально были разработаны для мониторинга глубоководных океанических акваторий. Однако в последнее время в связи с освоением акваторий шельфовых зон интерес представляет решение задачи мониторинга различных параметров мелкого моря. В отличие от глубокого океана, в шельфовой зоне дно сильно влияет на характеристики акустического поля, что делает необходимым знание параметров дна даже в тех случаях, когда эти параметры не представляют самостоятельного интереса, например, при мониторинге температурных неоднородностей водного слоя и течений. Таким образом, восстановление параметров дна мелкого моря в таких задачах может представлять как самостоятельный интерес, так и использоваться для последующего определения динамических характеристик водной среды. Использование томографических методов при этом обладает тем преимуществом по сравнению с широко используемыми автономными измерительными комплексами, что позволяет вести непрерывный мониторинг всего пространства акватории с характерными размерами порядка десятков и сотен километров в реальном времени. Причем томографическое восстановление параметров позволяет оценить не усредненные значения для данной трассы, а пространственное распределение неоднородностей по всей акватории. Вместе с тем, томографические методы имеют ряд недостатков. Эти недостатки связаны, с одной стороны, с необходимостью использования большого числа приемных элементов и необходимостью учета погрешностей, вносимых искривлением вертикальных антенн, а с другой стороны, они связаны с высокими затратами на размещение и обслуживание низкочастотных излучателей, необходимых для активной томографии. Уменьшение числа приемных элементов и отказ от развертывания вертикальных приемных антенн могут быть реализованы путем использования одиночных гидрофонов. Экспериментальные работы свидетельствуют о практической возможности реализации сравнительно дешевой акустической томографии мелкого моря с помощью донных или донно-поверхностных станций. Важным этапом развития методов акустической томографии мелкого моря, основанных на использовании одиночных донных станций, может стать переход от использования активного излучения к пассивным методам. В работе В.А. Бурова и др. (Акуст. ж. 2014. т. 60. № 6. 611-622) показана на натурном эксперименте принципиальная возможность использования метода пассивной томографии для восстановления параметров мелкого моря. Численному эксперименту, оптимизированному под задачу пассивной томографии посвящена данная работа.

Дмитриев К.В., Зотов Д.И., Румянцева О.Д., Сергеев С.Н., Шуруп А.С. «Развитие методов и алгоритмов решения» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 41 (2017)

Представлены результаты экспериментальных исследований характера распространения акустических сигналов в мелком водоеме, в том числе, при наличии ледовой поверхности. Приводятся результаты восстановления параметров волновода и оценки модовой структуры акустического поля по данным эксперимента в шельфовой зоне. С помощью численного моделирования исследованы возможности функционального алгоритма, который предназначается для целей томографии акустических рассеивателей, представленных рефракционно-поглощающими неоднородностями и, одновременно, векторным полем течений.

Гринюк А.В., Кравченко В.Н., Муханов П.Ю., Сабиров И.Р., Сергеев С.Н., Шуруп А.С. «Исследование особенностей спектрально-корреляционных характеристик низкочастотных шумов мелкого моря для целей пассивной томографии» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 105-106 (2017)

Рассматриваются результаты корреляционной обработки низкочастотных шумов, зарегистрированных в Баренцевом море разнесенными в пространстве донными гидрофонами. Сопоставление экспериментальных данных с результатами численного моделирования показывает, что на формирование спектрально-корреляционных характеристик низкочастотных шумов заметное влияние может оказывать межмодовая интерференция, а не только наличие точки стационарной фазы вблизи минимума дисперсионных зависимостей групповых скоростей мод, как это предполагалось ранее. Демонстрируется, что выделение частотной области, где шумовое поле сформировано только низшей модой, позволяет увеличить выходное отношение сигнал/помеха при корреляционной обработке, что может быть использовано при построении схем пассивной томографии.

Гринюк А.В., Кравченко В.Н., Муханов П.Ю., Сабиров И.Р., Сергеев С.Н., Шуруп А.С. «Исследование особенностей спектрально-корреляционных характеристик низкочастотных шумов мелкого моря для целей пассивной томографии» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Рассматриваются результаты корреляционной обработки низкочастотных шумов, зарегистрированных в Баренцевом море разнесенными в пространстве донными гидрофонами. Сопоставление экспериментальных данных с результатами численного моделирования показывает, что на формирование спектрально-корреляционных характеристик низкочастотных шумов заметное влияние может оказывать межмодовая интерференция, а не только наличие точки стационарной фазы вблизи минимума дисперсионных зависимостей групповых скоростей мод, как это предполагалось ранее. Демонстрируется, что выделение частотной области, где шумовое поле сформировано только низшей модой, позволяет увеличить выходное отношение сигнал/помеха при корреляционной обработке, что может быть использовано при построении схем пассивной томографии.

Веденев А.И., Гончаров В.В., Муханов П.Ю., Сергеев С.Н., Шуруп А.С. «Совместное восстановление параметров водного слоя и дна мелкого моря методами модовой томографии» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Рассматривается двумерная модель модовой томографии мелкого моря для совместного восстановления характеристик водного слоя и дна, использующая в качестве исходных данных времена распространения сигналов мод разных номеров в различных частотных диапазонах. Для инверсии исходных данных используется линейное приближение, а уточнение получаемых оценок волновода происходит итерационно. Приводятся результаты численного моделирования по предложенной схеме совместного восстановления профиля скорости звука в водном слое, течений, а также параметров дна.

Дмитриев К.В., Зотов Д.И., Румянцева О.Д., Сергеев С.Н., Шуруп А.С. «Развитие методов и алгоритмов решения обратных акустических задач рассеяния» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Представлены результаты экспериментальных исследований характера распространения акустических сигналов в мелком водоеме, в том числе, при наличии ледовой поверхности. Приводятся результаты восстановления параметров волновода и оценки модовой структуры акустического поля по данным эксперимента в шельфовой зоне. С помощью численного моделирования исследованы возможности функционального алгоритма, который предназначается для целей томографии акустических рассеивателей, представленных рефракционно-поглощающими неоднородностями и, одновременно, векторным полем течений.

Муханов П.Ю., Гончаров В.В., Веденев А.И., Сергеев С.Н., Шуруп А.С. «Совместное восстановление параметров водного слоя и дна мелкого моря методами модовой томографии» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 97-98 (2017)

Рассматривается двумерная модель модовой томографии мелкого моря для совместного восстановления характеристик водного слоя и дна, использующая в качестве исходных данных времена распространения сигналов мод разных номеров в различных частотных диапазонах. Для инверсии исходных данных используется линейное приближение, а уточнение получаемых оценок волновода происходит итерационно. Приводятся результаты численного моделирования по предложенной схеме совместного восстановления профиля скорости звука в водном слое, течений, а также параметров дна.

Кожушко В.В., Сергиенко В.П., Мышковец В.Н. «Определение модулей металлических композитов бесконтактной регистрацией оптико-акустических импульсов» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 155 (2017)

С помощью современных технологии из металлов синтезируют композиты, упругие модули которых необходимо определить, поскольку они могут значительно отличаться от модулей исходных объёмных материалов из-за пористости, микроструктуры, плотности дислокаций и т.д. В акустически изотропном материале ультразвуковые методы используют для определения продольного и сдвигового модуля по измерению скорости распространения соответствующих импульсов. Определив два модуля, можно установить коэффициент Пуассона и, следовательно, любой другой модуль, описывающий упругие свойства материала. Небольшие объёмы новых материалов ограничивают возможности применения традиционных методов, поскольку требуют более коротких зондирующих импульсов для проведения измерений в режиме разделения импульсов. Лазерное возбуждение ультразвука значительно упрощает задачу, связанную с передачей упругого возмущения в объём исследуемого образца. В результате оптико-акустического преобразования в металлах поглощённая часть энергии наносекундного импульса лазера возбуждает упругие импульсы приблизительно такой же длительности. Эффективность возбуждения объёмных и поверхностных импульсов различна, так как диаграмма направленности объёмных волн зависит от формы пятна на поверхности металла. В литературе подробно изучен механизм возбуждения продольных импульсов широким лазерным пучком, что уменьшает влияние дифракционных потерь. Эффективность возбуждения поверхностных и сдвиговых импульсов повышается при острой фокусировке оптического излучения на поверхность металла. В работе рассматриваются подготовленные металлические образцы в форме половины диска диаметром 20 мм и толщиной 5 мм. Лазерное излучение фокусируется цилиндрической линзой в отрезок вдоль оси диска, ширина пятна приблизительно 50 мкм, а длина 5 мм. Плоская катушка d=5 мм, состоящая из 10 витков провода d=0,15 мм, использована для бесконтактной регистрации переменного электромагнитного поля, индуцированного ультразвуковым импульсом. Катушка включена в цепь предварительного усилителя и находится предельно близко к цилиндрической поверхности образца в поле 0,25 Тл постоянного NdFeB магнита. Фронт электрического сигнала фотодиода запускает цифровой осциллограф, и задача по измерению скорости сдвиговой волны сводится к определению времени прихода ультразвукового импульса, так как расстояние от источника до приёмника известно. В экспериментах, проведённых на образцах стали марки 40Х, получены значения скоростей объёмных волн и модулей, близкие к справочным.

Кожушко В.В., Сергиенко В.П., Мышковец В.Н. «Определение модулей металлических композитов бесконтактной регистрацией оптико-акустических импульсов» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Технология композитных материалов – быстро развивающееся и перспективное направление в решении эксплуатационных, экономических и экологических задач по замещению материалов предыдущих поколений. Определение упругих свойств композитов на этапе разработки необходимо для подтверждения их соответствия предъявляемым требованиям. В работе показаны возможности измерения скорости продольных и сдвиговых ультразвуковых импульсов, возбуждаемых в результате оптико-акустического преобразования в металлических композитах. Особенностью предлагаемого подхода является бесконтактная регистрации ультразвука электромагнитным акустическим преобразователем.

Локтева Н.А., Паймушин В.Н., Сердюк Д.О., Тарлаковский Д.В. «Взаимодействие плоской гармонической волны с ограниченной по высоте пластиной в грунте» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 159, № 1, с. 64-74 (2017)

Дано решение плоской задачи о взаимодействии гармонической волны с пластиной конечной длины, находящейся в грунте. Механическое поведение пластины описывается по сдвиговой модели С.П. Тимошенко, а окружающего пластину грунта – уравнением линейной теории упругости. Проведено исследование вибропоглощающих свойств пластины в зависимости от частоты падающей на нее гармонической волны. С практической точки зрения рассматриваемая задача связана с защитой сооружений от воздействия вибраций, формирующихся вдали от линии метрополитена движением поездов.

Серебряный А.Н. «О научном и жизненном пути академика Л.М. Бреховских» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 26 (2017)

В 2017 г исполняется 100 лет со дня рождения выдающегося советского и российского физика, основоположника научной школы «Акустика океана» академика Леонида Максимовича Бреховских. В докладе, посвященному этому событию, будут представлены жизненные вехи и основные события творческого пути Л.М. Бреховских. В 1946 г. Бреховских, анализируя результаты опытов по распространению звука, проведенных в Японском море, обнаружил явление подводного звукового канала, которое было всесторонне изучено в его последующих теоретических исследованиях. Эти работы имели фундаментальное значение для всего развития подводной акустики как с точки зрения теории распространения волн в океане, так и практических применений. В 1957 г. вышла в свет его монография «Волны в слоистых средах», получившая широкую мировую известность, и ставшая настольной книгой гидроакустиков. Л.М. Бреховских стал первым директором, образованного в 1953 г на базе Акустической лаборатории ФИАН Акустического института АН СССР. В Акустическом институте он создал лабораторию акустических методов исследования океана, которая впоследствии трансфомировалась в отдел акустики океана, в котором работала плеяда учеников Л.М. Бреховских, составивших основу всемирно известной Школы Акустики океана. В 1970 г Л.М. Бреховских возглавил проведение гидрофизического эксперимента «Полигон-70» в Атлантическом океане на НИС «Академик Курчатов», в результате которого было сделано одно из самых крупных открытий ХХ века в науках о Земле – открыты «синоптические вихри» в океане. Результаты многочисленных экспериментов на НИС «Сергей Вавилов» и «Петр Лебедев» были обобщены Л.М. Бреховских и его учениками из Акустического института в книге «Акустика океана», за которую в 1976 г. авторскому коллективу была присуждена Государственная премия. В 1980 г. Л.М .Бреховских перешел в Институт океанологии имени П.П. Ширшова РАН и возглавил там отдел акустики океана, в котором работал вплоть до своей кончины в 2005 г.

Серебряный А.Н., Кенигсбергер Г.В., Елистратов В.П., Сабинин К.Д., Попов О.Е., Свадковский А.Н., Тарасов Л.Л., Денисов Д.М., Химченко Е.Е., Чекайда В.Н. «Акустическая диагностика гидрофизической изменчивости на абхазском шельфе Черного моря» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 98 (2017)

Представлены результаты российско-абхазского научного сотрудничества, проводимого при поддержке РФФИ с 2013 г., по исследованию изменчивости морской среды на абхазском шельфе Черного моря акустическими и контактными методами. Основной целью исследований было изучения динамики прибрежных вод шельфа с крутым склоном в условиях весенне-летней стратификации. Проводились измерения на стационарной трассе в прибрежной зоне методом акустической автогенерации (метод Фурдуева), но основной объем данных был получен с помощью акустического допплеровского профилометра течений ADCP «Rio Grande 600 kHz», закрепленным на эстакаде. Также делались пространственные съемки в различных участках шельфа ADCP, установленном на малом моторном судне. Получены представительные данные о направлении течений в прибрежных водах, их изменчивости по вертикали и во времени, а также о вертикальной структуре скорости звука и температуры. Также собран материал о временной и пространственной (по вертикали) изменчивости сигнала обратного акустического рассеяния, дающего информацию о загрязненности вод. Особенное внимание было уделено исследованию внутренних волн, которые помимо измерений акустическим профилометром регистрировались также заякоренными вертикальными гирляндами термисторов. Зарегистрированы короткопериодные (от единиц до десятков минут) и длиннопериодные колебания термоклина с периодом близким к инерционному. Выявлены особенности внутренних волн, близко подходящих к берегу. Специальные исследования по мониторингу системы прибрежных течений проводились в районах впадения в море рек Гумиста и Кодор.

Серебряный А.Н., Кенигсбергер Г.В., Елистратов В.П., Сабинин К.Д., Попов О.Е., Свадковский А.Н., Тарасов Л.Л., Денисов Д.М., Химченко Е.Е., Чекайда В.Н. «Акустическая диагностика гидрофизической изменчивости на абхазском шельфе Черного моря» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Представлены результаты российско-абхазского научного сотрудничества, проводимого при поддержке РФФИ с 2013 г., по исследованию изменчивости морской среды на абхазском шельфе Черного моря акустическими и контактными методами. Основной целью исследований было изучения динамики прибрежных вод шельфа с крутым склоном в условиях весенне-летней стратификации. Проводились измерения на стационарной трассе в прибрежной зоне методом акустической автогенерации (метод Фурдуева), но основной объем данных был получен с помощью акустического доплеровского профилометра течений ADCP «Rio Grande 600 kHz», закрепленным на эстакаде. Также делались пространственные съемки в различных участках шельфа ADCP, установленном на малом моторном судне. Получены представительные данные о направлении течений в прибрежных водах, их изменчивости по вертикали и во времени, а также о вертикальной структуре скорости звука и температуры. Также собран материал о временной и пространственной (по вертикали) изменчивости сигнала обратного акустического рассеяния, дающего информацию о загрязненности вод. Особенное внимание было уделено исследованию внутренних волн, которые помимо измерений акустическим профилометром регистрировались также заякоренными вертикальными гирляндами термисторов. Зарегистрированы короткопериодные (от единиц до десятков минут) и длиннопериодные колебания термоклина с периодом близким к инерционному. Выявлены особенности внутренних волн, близко подходящих к берегу. Специальные исследования по мониторингу системы прибрежных течений проводились в районах впадения в море рек Гумиста и Кодор.

Серегин С.В. «Собственные колебания тонких цилиндрических оболочек, несущих присоединенную массу» Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., http://pmtent10.itam.nsc.ru/ru/reportlist (2014)

Уравнениями линейной теории пологих оболочек исследуется влияние малой присоединенной массы на собственные колебания бесконечно длинной круговой цилиндрической оболочки (кольца, находящегося в условии плоской деформации). Рассмотрен новый подход к построению конечномерной модели, предполагающий, что инерционная неоднородность приводит к взаимодействию изгибных колебаний с радиальными.

Фролова Г.В., Сибгатуллин М.Э., Бондарева Е.А., Салахов М.Х. «Определение детерминированной компоненты в оптических спектрах» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 7. “Спектроскопия, диагностика и томография неоднородных сред”, с. 63-65 (2006)

Рассматривается проблема первичной обработки сигналов – задача удаления шума, присутствующего в экспериментальных данных, с использованием дискретного вейвлет-анализа.

Матвеенко Л.И., Демичев В.А., Сиваконь С.С. «Кинематика структуры активной области Ориона КЛ» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 43, № 6, с. 444-459 (2017)

Исследована кинематика сверхтонкой структуры активной области звездообразования в плотном молекулярном облаке Орионе КЛ в Н₂О-мазерном излучении эпохи 1998–2003 гг. Установлено, что окружающий газ поступает на диск и перетекает по спиральной траектории к центру. Избыточный угловой момент по мере накопления уносится биполярным потоком – формируется высокоскоростной центральный поток, окруженный низкоскоростными составляющими. Внешняя низкоскоростная составляющая, наблюдаемая на пределе обнаружения, имеет диаметр 3 ≈4.5 а.е., далее 2 ≈0.5 а.е. и 1 ≈0.24 а.е. Скорость перетекания вещества экспоненциально нарастает по мере приближения к центру. Мазерное излучение центрального потока является определяющим. Повышение скорости приводит к разрыву потока, снижению количества поступающего вещества и соответственно уровня излучения. Излучение в рассматриваемый период снижалось экспоненциально в течение ∼6 месяца, после чего начало восстанавливаться.

Сигова Е.М. «Предпосылки cтруктурных оценок живучести и безопасности сварных силовых оболочечных конструкций» Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., http://pmtent10.itam.nsc.ru/ru/reportlist (2014)

Громыко Ю.В., Бунтин Д.А., Поливанов П.А., Сидоренко А.А., Маслов А.А. «Исследование влияния локального охлаждения/нагрева на положение ламинарно-турбулентного перехода с помощью теневых методов» Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., с. 65-66 (2014)

Сидоренко А.А., Будовский А.Д., Поливанов П.А., Вишняков О.И. «Нестационарные эффекты в области взаимодействия ударной волны с пограничным слоем при трансзвуковых скоростях потока» Письма в Журнал технической физики, 43, № 12, с. 59-67 (2017)

Представлены результаты экспериментального исследования нестационарных характеристик отрывного течения при взаимодействии пограничного слоя с ударной волной, возникающей на профилированном выступе в трансзвуковом потоке. Эксперименты выполнены в аэродинамической трубе T-325 при варьировании интенсивности и положения ударной волны. Течение исследовалось при помощи шлирен-визуализации, измерений давления и его пульсаций на поверхности модели, а также измерений полей скорости методом PIV. Результаты анализа экспериментальных данных показывают, что колебания ударной волны и пульсации течения в отрывной зоне связаны с возмущениями набегающего пограничного слоя. DOI: 10.21883/PJTF.2017.12.44709.16738

Вишняков О.И., Поливанов П.А., Сидоренко А.А., Маслов А.А. «Исследование влияния концентрации О₂ на разгон газа в ДБР» Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., с. 54-57 (2014)

Поливанов П.А., Сидоренко А.А., Маслов А.А. «Турбулизация пограничного слоя в сверхзвуковом потоке диэлектрическим барьерным разрядом» Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., с. 175-177 (2014)

Сидоренков В.В., Толмачев В.В. «Туннельная интерференция волн произвольной физической природы и перспективы ее применения» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секции 4–5. "Электроника, электродинамика, миллиметровые и террагерцовые волны", с. 46-48 (2006)

По мнению авторов можно надеяться, что использование представлений о туннельной интерференции волн произвольной физической природы будут плодотворными в различных областях естествознания и современной техники.

Гусев В.П., Сидорина А.В. «Акустические исследования звукоизолирующих покрытий на трубопроводы воздушных и газовых систем» Строительные материалы, № 6, с. 59-62 (2017)

Трубопроводы воздушных и газовых систем (воздуховоды систем вентиляции и кондиционирования воздуха, технологические трубы газовых систем и др.) часто являются источниками повышенного шума, негативно воздействующего на человека в местах его работы, проживания и отдыха. Практически единственным способом защиты от него является повышение звукоизоляции стенок трубопроводов посредством покрытий. Работа посвящена экспериментальным исследованиям таких покрытий, связанным с их акустическими возможностями (эффектами установки). Рассмотрены зависимости от типов, физико-технических параметров используемых материалов, толщины и последовательности слоев, а также от формы сечения, диаметра и толщины стенок трубопроводов. Установлено, что звукоизоляция плоской конструкции существенно ниже, чем изогнутой, в диапазоне низких частот, сравнима на средних и несколько выше на высоких частотах. Это исключает возможность использования теории звукоизоляции плоских конструкций для исследования звукоизоляционных свойств стенок трубопроводов с многослойными покрытиями.

Самохин В.Ф., Каравосов Р.К., Панкратов И.В., Сидоров С.Ю. «Результаты исследования шума при поперечном выдуве пакета струй в сносящий поток» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 63-64 (2017)

Выполнено экспериментальное исследование акустических характеристик модели реверсивно-отклоняюшего устройства ТРДД в спутном потоке, выполненного в виде пакета осесимметричных струй, выдуваемых в сносящий поток из стенки цилиндрического сопла с поджатием выходного участка. Результаты исследования соответствуют диапазонам изменения относительных тяг: 0,55–0,68 – для центральной струн к 0,3–0,4 – для боковых струй.

Сидорова А.Э., Левашова Н.Т., Мельникова А.А., Дерюгина Н.Н., Поспелов Н.А., Семина А.Е. «Автоволновая самоорганизация в природно-антропогенных экосистемах» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 91 (2015)

Рассмотрена пространственно-временная модель природно-антропогенных экосистем как иерархий активных сред с автоволновой самоорганизацией, учитывающая неоднородности антропогенных и природных взаимодействий. Модель направлена на выявление пороговых значений управляющих параметров.

Хилько А.И., Сидоровская Н., Рихтер К. «Теоретическое и экспериментальное исследование структуры техногенных гидроакустических шумов и прогноз их негативного воздействия на экосферу в мелком море» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 88 (2017)

Исследована структура техногенных гидроакустических шумов в мелком море. Показано, в частности, что от мощных импульсных сейсмоакустических источников, используемых для зондирования морского дна, на достаточно больших дистанциях формируются неоднородные нестационарные шумовые поля, структура и интенсивность которых зависят от строения волновода, структуры морского дна и ветрового волнения. Проведены измерения такого рода импульсных шумов в Мексиканском заливе и Баренцевом море. Выполнены оценки областей негативного воздействия на экосферу в мелководных районах океана и окраинных морей.

Сизых М.Р., Батоева А.А. «Перспективы использования высокочастотного ультразвука в технологиях очистки подземных вод от соединений железа» Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований, № 7-1, с. 64-68 (2017)

Цель исследований – изучить возможность использования высокочастотной акустической кавитации мегагерцового диапазона в процессах обезжелезивания природных вод. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о перспективности применения высокочастотного ультразвука для интенсификации процессов обезжелезивания подземных вод, в частности в сочетании с обработкой пероксидом водорода. Ультразвуковое воздействие позволяет существенно сократить время, необходимое для получения питьевой воды необходимого качества. Однако, учитывая многообразие факторов, от которых зависит степень обезжелезивания, в первую очередь, влияние минерального состава обрабатываемой воды, выбор рационального метода удаления железа и подбор дозы окислителя следует осуществлять с помощью предварительной процедуры – пробного обезжелезивания.

Гаген-Торн В.А., Морозова Д.А., Архаров А.А., Гаген-Торн Е.И., Троицкий И.С., Троицкая Ю.В., Миланова Ю.В., Волков Е.В., Такало Л.О., Силланпяя А. «3C 66A: переменность в 2007–2015 годах» Астрономический журнал, 94, № 6, с. 506-515 (2017)

Приводятся результаты фотометрического (полосы BVRIJHK) и поляризационного (полоса R) мониторинга блазара 3С 66А, проводившегося в Санкт-Петербургском государственном университете (СПбГУ) и Главной астрономической обсерватории РАН в 2007–2015 гг., результаты радионаблюдений, выполнявшихся группой из Бостонского университета на РСДБ-сети VLBA на частоте 43 ГГц, а также кривая блеска в гамма-диапазоне, построенная по данным наблюдений космической обсерватории “Fermi”. Изучена цветовая переменность объекта. Найдены изменения в спектральном распределении энергии в оптической области в разные интервалы времени, указывающие на появление и исчезновение отдельных переменных источников. Выделен переменный источник со степенью поляризации 36%, ответственный за наблюдаемую поляризационную переменность в одном из эпизодов. Корреляции между изменениями в разных спектральных диапазонах указывают на возникновение оптического и гамма-излучения вблизи радиоядра, зафиксированного на 43 ГГц. Установлено наличие пяти сверхсветовых компонентов, отделившихся от радиоядра.

Исаев А.Е., Матвеев А.Н., Некрич Г.С., Некрич С.Ф., Сильвестров С.В. «Государственный первичный эталон единиц звукового давления и колебательной скорости в водной среде ГЭТ 55-2017» Измерительная техника, № 8, с. 3-5 (2017)

Приведены характеристики Государственного первичного эталона для воспроизведения и передачи единиц звукового давления и колебательной скорости в водной среде ГЭТ 55-2017. Рассмотрены принципы действия установок, формулы измерений и результаты исследования метрологических характеристик.

Симаков И.Г., Гулгенов Ч.Ж. «Взаимосвязь точки росы с температурным коэффициентом времени задержки поверхностных акустических волн в системе адсорбированная вода–ниобат лития» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Показано, что во влажной газовой среде температурный коэффициент времени задержки (ТКЗ) акустоэлектронного устройства имеет нулевое значение при некоторой величине тепловой энергии (температуры). Имеет место взаимосвязь температуры нулевого значения ТКЗ с точкой росы. Предложено использовать зависимость температуры нулевого значения ТКЗ от давления пара для определения относительной влажности. Рассмотрены преимущества такого метода.

Симаков И.Г., Гулгенов Ч.Ж. «Взаимосвязь точки росы с температурным коэффициентом времени задержки поверхностных акустических волн в системе адсорбированная вода–ниобат лития» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 77 (2017)

Показано, что во влажной газовой среде температурный коэффициент времени задержки (ТКЗ) акустоэлектронного устройства имеет нулевое значение при некоторой величине тепловой энергии (температуры). Имеет место взаимосвязь температуры нулевого значения ТКЗ с точкой росы. Предложено использовать зависимость температуры нулевого значения ТКЗ от давления пара для определения относительной влажности. Рассмотрены преимущества такого метода.

Дегтярев В.В., Синер А.А. «Разработка математической модели генерации звука вентиляторной ступенью авиационного двигателя» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 239-240 (2017)

Современная конкуренция на рынке авиационного двигателестроения заставляет двигателестроительные фирмы развивать все более совершенные методы расчета акустических характеристик авиационного двигателя. В работе представлены результаты расчетов по оценке влияния постановки задачи (учет радиального зазора, наличие входного направляющего аппарата, количество рабочих лопаток вентилятора) на уровень звукового давления в дальнем акустическом поле и модальный состав шума, генерируемого вентиляторной ступенью вперед. Объектом исследования является вентиляторная ступень двигателя, включающая вентилятор, спрямляющий аппарат наружного контура и направляющий аппарат внутреннего контура, режим полета- посадочный.

Федотов Е.С., Кустов О.Ю., Храмцов И.В., Синер А.А. «Расчетно-экспериментальное исследование работы интерферометра при высоких уровнях акустического давления» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 115-117 (2017)

В результате проведенных исследований разработана методика численного моделирования акустических процессов, происходящих в интерферометре с нормальным падением волн при высоких уровнях акустического давления, которая дает хорошее согласование с экспериментом по действительной и мнимой части импеданса и коэффициенту звукопоглощения в области рабочих частот образца.

Беляев И.В., Берсенев Ю.В., Бурдаков Р.В., Ипатов М.С., Пальчиковский В.В., Синер А.А. «Экспериментальное исследование азимутальной структуры широкополосного шума в канале» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 105-106 (2017)

Широкополосный шум турбовентиляторного двигателя является одним из важных источников шума на местности современных и перспективных самолетов. Так как механизмы генерации широкополосного шума поняты в настоящий момент значительно хуже механизмов тонального шума, большую важность представляют исследования широкополосного шума в каналах, в частности, с помощью измерения его модального состава. В данной работе метод измерения азимутальных мод в канале сначала был применен для исследования широкополосного шума в маломасштабном воздухозаборнике в заглушенной камере.

Старцева М.П., Синер А.А. «Математическая модель для настройки методов акустического модального анализа» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 107-108 (2017)

Экспериментальный анализ звуковых полей, генерируемых авиационным двигателем, является одной из важнейших и сложнейших задач авиационной акустики. Основная сложность задачи заключается в большом количестве акустических мод. излучаемых двигателем. Основная часть эффективно переносящих энергию акустических мод генерируется вентиляторной ступенью двигателя. Наиболее перспективным методом анализа звуковых полей, генерируемых вентиляторной ступенью, является модальный анализ в воздухозаборном канале и в канале наружного контура. Для отработки методов модального анализа в настоящей работе развивается специальная математическая модель. Математическая модель, разрабатываемая в данной работе, представляет собой расчет распространения звука в воздухозаборном канале авиационного двигателя с использованием уравнений Навье–Стокса и численных схем высокого порядка точности.

Иноземцев А.А., Кокшаров Н.Л., Алексенцев А.А., Синер А.А. «Мероприятия по обеспечению акустических характеристик двигательных установок» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 15 (2017)

АО «ОДК-Авиадвигатель» является разработчиком авиационных и газотурбинных двигателей для транспортировки газа, производства электроэнергии. Основным двигателем для отечественных гражданских средне- и дальнемагистральных самолетов на сегодняшний день является разработанный и изготавливаемый в Перми двигатель ПС-90А и его модификации. Создание новых перспективных двигателей для гражданской авиации является приоритетной программой Объединенной двигателестроительной корпорации (АО «ОДК») с государственным финансированием и строгим контролем. Двигатели создаются при широкой кооперации российских авиационных предприятий с головным разработчиком АО «ОДК-Авиадвигатель». Рассматривается состояние, проблемы и перспективы производства, эксплуатации, модернизации двигателей семейства ПС-90А, состояние разработки двигателей нового поколения, находящейся на этапе НИОКР. Одним из приоритетов являются работы по экологии, определяющие конкурентоспособность гражданской авиационной продукции. Отмечаются работы по авиационной акустике АО «ОДК-Авиадвигатель». которые проводятся с начала 1970-х гг. Опыт проектирования систем шумоглушения двигателей Д-30КУ/КП/КУ-154, проектирования первого отечественного малошумного двигателя ПС-90А и его акустической модификации позволили создать необходимый задел для дальнейших работ по акустике авиационных двигателей. Рассматриваются задачи, проблемы, мероприятия по акустике двигателей семейства ПС-90А и перспективных двигателей нового поколения: снижение шума основных источников на основе трехмерных акустических расчетов элементов и узлов двигателя; совершенствование звукопоглощающих конструкций (ЗПК); проведение полноразмерных акустических испытаний двигателей на открытом стенде с разработкой новых измерительных методик; определение модального состава шума вентилятора. Самолеты с двигателями семейства ПС-90А удовлетворяют требованиям Главы 4 Стандарта ИКАО по шуму на местности. Перспективные российские двигатели должны обеспечить новым самолетам возможность удовлетворять с запасом требованиям Главы 14 Стандарта ИКАО по шуму на местности.

Синер А.А., Шуваев Н.В., Большагин Н.Н., Колегов Р.Н. «Исследование влияния дискретизации по времени на коэффициент отражения вращающегося лопаточного венца» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 229-230 (2017)

Одним из видов нестационарных нагрузок, действующих на детали или углы авиационною двигателя, является аэроакустическое напряжение. Такие акустические нагрузки могут приводить к существенным поломкам, которые можно диагностировать только на этапе эксплуатации авиационного двигателя, что приводит к увеличению затрат на ремонт двигателя и снижению экономической эффективности предприятия. Поэтому становится актуальным вопрос о моделировании сложных аэроакустических процессов, происходящих внутри двигателя. Экспериментальное исследование таких явлений затруднено, поскольку существенные акустические нагрузки возникают в узком диапазоне режимов или при сочетании факторов, которые необходимо знать до проведения эксперимента. Таким образом, наиболее перспективным методом исследования подобных процессов является математическое моделирование. В работе проводилось исследование влияния выбора шага по времени на коэффициент отражения вращающегося лопаточного венца.

Кустов О.Ю., Храмцов И.В., Федотов Е.С., Пальчиковский В.В., Синер А.А., Писарев П.В. «Разработка методики проектирования резонаторов звукопоглощающих конструкций на основе экспериментальных и численных исследований» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 32 (2017)

Предложена методика определения импеданса образца ЗПК на основе численного моделирования акустических процессов в интерферометре с нормальным падением волн, а также ее использование в структуре проектирования резонаторов звукопоглощающих конструкций. Численное моделирование основано на прямом решении системы уравнений Навье–Стокса (DNS) с учётом сжимаемости в осесимметричной и трехмерной постановках. Импедансы определены путем обработки результатов численного моделирования методом передаточной функции. Выполнено сравнение полученных результатов с результатами экспериментального исследования для уровней акустического давления 130–150 дБ. Отмечено хорошее количественное соответствие между ними.

Словцов С.В., Солдатов А.С., Горюнов О.В., Синильщиков А.Е., Лещенко А.Ю., Осипов Ю.В. «Измерение параметров вибрации трубопроводов СВБ РУ с РБМК-1000 на 1-м блоке Смоленской АЭС» Контроль. Диагностика, № 8, с. 44-50 (2017)

Представлены организационная, научно-техническая и проектно-технологическая проработки комплекса мероприятий по реализации продления срока эксплуатации (ПСЭ) трубопроводов СВБ РУ РБМК-1000 на примере измерения параметров вибрации трубопроводов турбинного цеха (ТЦ) Смоленской АЭС. Поскольку на больших сроках эксплуатации уровень вибраций вносит существенный вклад в степень повреждаемости материала, то в рамках работ по ПСЭ руководящие документы (РД) регламентируют проведение оценки динамического напряженно-деформированного состояния (НДС) трубопроводов. Указанная задача решается на основе экспериментальных данных. Рабочая программа измерения параметров вибрации определяет методы, объемы и порядок проведения экспериментальных работ по исследованию кинетических параметров вибрации трубопроводов. Представлены результаты контроля и анализа проведенных измерений различными методами оценки сигналов: спектральным, корреляционным, статистическим и т.д. На основе этих результатов и конструкторской документации были проведены расчеты циклической прочности с учетом вибронапряженного состояния трубопроводов. Расчеты показали, что мера повреждаемости с учетом увеличения срока эксплуатации не превышает предельного значения.

Андрияхина Ю.С., Синильщиков И.В., Карзова М.М., Юлдашев П.В., Хохлова В.А. «Ускорение тепловой абляции биологической ткани с использованием ударно-волнового режима облучения» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 133-134 (2017)

Gредставлен численный алгоритм моделирования уравнения теплопроводности, оптимизированный для расчета температурного поля и объемных разрушений в биологической ткани, облучаемой мощным фокусированным ультразвуком. Исследован характер единичного воздействия на ткань для трех режимов облучения с разными пиковыми интенсивностями, но с одинаковой полной энергией пучка, которая достигается за счет различного времени облучения: гармонического режима, традиционного для ультразвуковой хирургии, и двух импульсно-периодических ударно-волновых режимов с различной пиковой интенсивностью. Рассчитаны распределения температуры и тепловой дозы, достигаемые за интервал времени между смещением фокуса терапевтической ультразвуковой решетки вдоль траектории облучения ткани. Показано, что использование ударно-волновых режимов облучения позволяет за времена нагрева порядка миллисекунд получать локальные тепловые разрушения ткани.

Андрияхина Ю.С., Синильщиков И.В., Карзова М.М., Юлдашев П.В., Хохлова В.А. «Ускорение тепловой абляции биологической ткани с использованием ударно-волнового режима облучения» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Представлен численный алгоритм моделирования уравнения теплопроводности, оптимизированный для расчета температурного поля и объемных разрушений в биологической ткани, облучаемой мощным фокусированным ультразвуком. Исследован характер единичного воздействия на ткань для трех режимов облучения с разными пиковыми интенсивностями, но с одинаковой полной энергией пучка, которая достигается за счет различного времени облучения: гармонического режима, традиционного для ультразвуковой хирургии, и двух импульсно-периодических ударно-волновых режимов с различной пиковой интенсивностью. Рассчитаны распределения температуры и тепловой дозы, достигаемые за интервал времени между смещением фокуса терапевтической ультразвуковой решетки вдоль траектории облучения ткани. Показано, что использование ударно-волновых режимов облучения позволяет за времена нагрева порядка миллисекунд получать локальные тепловые разрушения ткани.

Аржанников А.В., Гинзбург Н.С., Иваненко В.Г., Калинин П.В., Кузнецов А.С., Кузнецов С.А., Песков Н.Ю., Сергеев А.С., Синицкий С.Л., Степанов В.Д., Заславский В.Ю. «Cпектр излучения, генерируемый планарным МСЭ с комбинированным брэгговским резонатором» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секции 4–5. "Электроника, электродинамика, миллиметровые и террагерцовые волны", с. 61-63 (2006)

Компьютерные расчёты и «холодные» эксперименты показали существование в комбинированном брэгговском резонаторе высокодобротных «решёточных» и паразитных «запертых» мод. В «горячих» экспериментах на установке ЭЛМИ наблюдался высокий уровень спектральной плотности мощности излучения вблизи частот «решёточных» и «запертых» мод с преобладанием последних. Было обнаружено существование режимов одночастотной генерации с длительностью около 350 нс.

Джалани В., Мишра А., Синх А. «Возникновение гравитационных волн вследствие коллапса конфигураций полей темной энергии» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 152, № 4, с. 752-758 (2017)

Темная энергия является преобладающим компонентом плотности энергии во Вселенной. В предыдущей работе авторов было показано, что коллапс полей темной энергии приводит к формированию супермассивных черных дыр с массами, сравнимыми с массами черных дыр в центрах галактик. Это мотивирует исследования других физических следствий коллапса полей темной энергии. Поскольку считается, что первичные взаимодействия полей темной энергии с остальной Вселенной являются гравитационными, особенно интересно было бы исследовать сигналы гравитационных волн, испущенных в процессе коллапса полей темной энергии. На это нацелены текущие исследования, которым посвящена настоящая работа. Для рассмотрения эволюции взаимодействующих с гравитацией полей темной энергии и для выделения сигналов от гравитационных волн описан и использован (3+1)-BSSN-формализм. Приведены результаты численных расчетов и описаны сигналы гравитационных волн, испущенных в процессе коллапса полей темной энергии.

Грубов В.В., Ситникова Е.Ю., Короновский А.А., Храмов А.Е. «Режим перемежаемости перемежаемостей в поведении характерных осцилляторных паттернов на эпилептической ЭЭГ» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 31-33 (2015)

стоящее время этот вопрос остается плохо изученным. Целью данной работы является исследование сложной частотно-временной динамики характерных осцилляторных паттернов на ЭЭГ животных с наследственной предрасположенностью к абсанс-эпилепсии (крысы линии WAG/Rij) с использованием методов, основанных на непрерывном вейвлетном преобразовании. Исследования проводились на 24-часовых записях ЭЭГ, полученных у шести крыс WAG/Rij.

Грубов В.В., Ситникова Е.Ю., Куровская М.К., Короновский А.А., Храмов А.Е. «Перспективы использования метода эмпирических мод и вейвлетного анализа для выявления проэпилептической активности на сигналах электроэнцефалллограмм» Труды школы-семинара “Волны-2016”. Секция “Спектроскопия и томография”, с. 19-22 (2016). 66 с.

Предложен метод анализа экспериментальных сигналов ЭЭГ, основанный на разложении по эмпирическим модам и вейвлетном анализе и направленный на выделение как нормальных сонных веретен, так и проэпилептических паттернов двух типов.

Скворцов О.Б «Датчики для измерения низкочастотной вибрации» Датчики и системы, № 4, с. 16-21 (2017)

Приведены рекомендации по выбору датчиков для контроля низкочастотных вибраций, в том числе акселерометров. Обсуждаются возможности применения датчиков различных типов при измерении низкочастотных вибраций низкого уровня.

Толоконников Л.А., Ларин Н.В., Скобельцын С.А. «Моделирование неоднородного покрытия упругого цилиндра с заданными звукоотражающими свойствами» Прикладная механика и техническая физика, 58, № 4, с. 189-199 (2017)

Рассматривается обратная задача об определении законов неоднородности покрытия упругого цилиндра, обеспечивающих наименьшее отражение плоской звуковой волны в определенном угловом секторе и в заданном диапазоне частот. На основе решения прямой задачи построен функционал, выражающий интенсивность отражения, и предложен алгоритм его минимизации. Получены аналитические выражения, описывающие механические параметры неоднородного покрытия.

Скобельцын С.А. «Определение направления оси упругой симметрии анизотропного шара по рассеянному звуковому полю» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 144 (2017)

Решена задача определения направления оси упругой симметрии анизотропного тела по рассеянному акустическому полю. Рассматривается дифракция плоской звуковой волны на анизотропном шаре с гексагональной симметрией упругих свойств. Задача дифракции решается с помощью метода конечных элементов (МКЭ). Показано существенное влияние на рассеянное поле ориентации оси упругой симметрии. Это позволяет определить ее направление на основе измерений давления в окрестности шара.

Болсуновский А.Л., Брагин Н.Н., Бузоверя Н.П., Чернышев И.Л., Скоморохов С.И., Цыганов А.П. «Особенности аэродинамической компоновки схемы "летающее крыло» с верхним расположением двигателей» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 44 (2017)

Экологические требования, такие как шум на местности и ограничения выбросов, играют важную роль в гражданской авиации. В эксплуатируемых сейчас конфигурациях самолетов с двигателями под крылом возможности уменьшения шума ограничены. Двигатель вносит основной вклад в уровень шума самолета, по крайней мере, на взлете. В рамках исследований перспективных компоновок ЦАГИ изучает возможность создания «тихого» самолета с экранированием шума двигателей планером. Аэродинамическая компоновка в схеме «летающее крыло» (в дальнейшем ЛК) является одной из наиболее многообещающих альтернатив традиционным компоновкам ЛА типа «крыло+фюзеляж». В течение ряда последних лет в ЦАГИ рассматривается конфигурация дальнемагистрального самолета средней пассажировместимости в схеме ЛК. Исследования показали, что верхнее расположение двигателей, благоприятное с точки зрения шума, несет риск ухудшения аэродинамических характеристик за счет интерференции планера с мотогондолами и пилонами двигателей. В работе представлены различные аспекты аэродинамики ДМС в схеме ЛК, приведены расчетные и экспериментальные результаты.

Логгинов А.С., Ржанов А.Г., Скоров Д.В. «Автомодуляция излучения в полупроводниковых лазерах с вертикальным резонатором» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 2. "Нелинейная динамика", с. 27-29 (2006)

Скрипченко Д.С., Овсянников С.Н. «Методика проведения испытаний по определению динамического модуля упругости, динамического модуля сдвига и коэффициента потерь звукоизоляционных материалов» Строительные материалы, № 6, с. 55-58 (2017)

Описаны методы проведения измерения динамических характеристик звукоизоляционных материалов: динамического модуля упругости, коэффициента потерь, модуля сдвига, коэффициента Пуассона. Описана установка, в которой динамическое воздействие создается электродинамическим возбудителем колебаний, а статическая нагрузка задается прессовым оборудованием. В этом случае с увеличением статической нагрузки не происходит изменения динамического воздействия на материал, т.е. получены уточненные данные характеристик звукоизоляционных материалов. Особенность метода заключается в том, что испытания проводятся в горизонтальном положении вибратора в сочетании со статической опорой и пригрузом массой в 1,5 кг. Создание горизонтальных резонансных сдвиговых колебаний позволяет определить резонансную частоту и перепад виброускорений. Данная методика позволяет производить ряд испытаний; характеристики некоторых звукоизоляционных материалов, полученные на оборудовании Томского ГАСУ, представлены в работе.

Морозов А.Н., Крикунова М.П., Скуйбин Б.Г., Смирнов Е.В. «Наблюдение эффекта Тальбота для ультразвуковых волн» Письма в ЖЭТФ, 106, № 1, с. 24-28 (2017)

Исследована дифракция ультразвукового излучения на амплитудной дифракционной решетке в ближней зоне (дифракция Френеля). Впервые обнаружен эффект самоизображения решетки (эффект Тальбота) для ультразвукового излучения на расстояниях от решетки в диапазоне от z=0 до z=2L_T, где L_T – длина Тальбота. Наблюдался дробный эффект Тальбота – ультразвуковое изображение решетки с периодом d/2. DOI: 10.7868/S0370274X17130057

Аврорин А.Д., Аврорин А.В., Айнутдинов В.М., Баннаш Р., Белолаптиков И.А., Бруданин В.Б., Буднев Н.М., Данильченко И.А., Демидов С.В., Домогацкий Г.В., Дорошенко А.А., Дворницкий Р., Дьячок А.Н., Джилкибаев Ж.-А.М., Файт Л., Фиалковский С.В., Гафаров А.Р., Гапоненко К.В., Голубков К.В., Гресс Т.И., Хонц З., Кебкал К.Г., Кебкал О.Г., Конищев К.В., Коробченко А.В., Кошечкин А.П., Кошель Ф.К., Кожин А.В., Кулепов В.Ф., Кулешов Д.А., Миленин М.В., Миргазов Р.А., Осипова Э.А., Панфилов А.И., Паньков Л.В., Плисковский Е.Н., Розанов М.И., Шайбанов Б.А., Шейфлер А.А., Шелепов М.Д., Скурихин А.В., Суворова О.В., Таболенко В.А., Таращинский Б.А., Яковлев С.А., Загородников А.В., Зурбанов В.Л. «Ограничения Байкальского нейтринного телескопа НТ200 на сечения аннигиляции темной материи в карликовых сфероидальных галактиках и в галактике Большое Магелланово Облако» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 152, № 1, с. 97-109 (2017)

Проведен анализ нейтринных событий, зарегистрированных в глубоководном нейтринном эксперименте НТ200 в озере Байкал за пять лет наблюдений в направлении на темные карликовые галактики южной полусферы (dSphs) и на Большое Магелланово Облако (LMC). Этим анализом завершается цикл работ по данным НТ200 в поиске сигнала от аннигиляции темной материи в астрофизических объектах. Не обнаружено какого-либо значимого превышения в числе наблюдаемых событий относительно ожидаемого фона от атмосферных нейтрино во всех тестируемых направлениях – в двадцати двух галактиках dSphs и в галактике LMC. Для ансамбля из пяти отобранных карликовых галактик проведен комбинированный анализ данных методом максимального правдоподобия. Получено соответствие наблюдения нулевой гипотезе о присутствии только фоновых событий и установлены верхние пределы на 90% д.у. для сечений аннигиляции частиц темной материи с массой от 30 ГэВ до 10 ТэВ в нескольких каналах аннигиляции как в комбинированном анализе отобранного набора галактик, так и в анализе в направлении LMC. Наиболее сильные ограничения на уровне 7·10^–21 см³/с были получены для направления на галактику LMC в канале аннигиляции в пару нейтрино

Кравчук Д.А., Орда-Жигулина Д.В., Слива Г.Ю. «Экспериментальные исследования оптоакустического эффекта в движущейся жидкости» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 4, с. 246-254 (2017)

При взаимодействии мощного оптического излучения, генерируемого современными лазерами, со средой в последней могут возбуждаться звуковые волны. Параметры акустического сигнала, тепловой механизм возникновения которого связан с неоднородным локальным нагревом и расширением среды при поглощении в ней лазерного излучения, зависят от оптических, теплофизических и акустических параметров поглощающей среды. Поэтому термооптическое возбуждение звука широко применяется в задачах диагностики жидкостей. Разработана лабораторная установка для проведения экспериментальных исследований оптоакустического эффекта в неподвижных и движущихся жидких средах на основе лазерного комплекса LIMO 100-532/1064-4 (красная линия). Для регистрации и обработки акустического сигнала, сформированного в результате генерации звука с помощью оптоакустического эффекта в жидкости, синтезирован виртуальный прибор в среде LabVIEW. Движение жидкости в кювете управляется насосом, который создает в объеме ламинарный поток. Приведены результаты эксперимента по возбуждению оптоакустического сигнала в жидкости с помощью лазера, для лазерной диагностики потока. Принцип диагностики состоит в том, что исследуемый поток зондируется лазерным пучком, в котором измеряются параметры прошедшего через среду излучения. Так как лазерный пучок характеризуется совокупностью параметров: мощностью, поляризацией, длиной волны, частотой, фазой и направлением распространения, то по изменению этих параметров можно судить о процессах, происходящих в исследуемом потоке. Исследование актуально, поскольку в настоящее время быстро развиваются методы оптоакустической диагностики, использующие в качестве информационного параметра ультразвуковой отклик исследуемого образца. При этом возникает необходимость в изучении свойств импульсного звукового отклика в подвергнутых лазерному облучению реальных жидких средах: суспензиях, смесях, растворах, биологических пробах. Мы установили, что наблюдаемые в этих средах оптоакустические эффекты выходят за рамки основополагающих разработанных моделей для идеальных сред.

Словцов С.В., Солдатов А.С., Горюнов О.В., Синильщиков А.Е., Лещенко А.Ю., Осипов Ю.В. «Измерение параметров вибрации трубопроводов СВБ РУ с РБМК-1000 на 1-м блоке Смоленской АЭС» Контроль. Диагностика, № 8, с. 44-50 (2017)

Представлены организационная, научно-техническая и проектно-технологическая проработки комплекса мероприятий по реализации продления срока эксплуатации (ПСЭ) трубопроводов СВБ РУ РБМК-1000 на примере измерения параметров вибрации трубопроводов турбинного цеха (ТЦ) Смоленской АЭС. Поскольку на больших сроках эксплуатации уровень вибраций вносит существенный вклад в степень повреждаемости материала, то в рамках работ по ПСЭ руководящие документы (РД) регламентируют проведение оценки динамического напряженно-деформированного состояния (НДС) трубопроводов. Указанная задача решается на основе экспериментальных данных. Рабочая программа измерения параметров вибрации определяет методы, объемы и порядок проведения экспериментальных работ по исследованию кинетических параметров вибрации трубопроводов. Представлены результаты контроля и анализа проведенных измерений различными методами оценки сигналов: спектральным, корреляционным, статистическим и т.д. На основе этих результатов и конструкторской документации были проведены расчеты циклической прочности с учетом вибронапряженного состояния трубопроводов. Расчеты показали, что мера повреждаемости с учетом увеличения срока эксплуатации не превышает предельного значения.

Слюняев А.В. «Морские "волны-убийцы": прогноз возможен?» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 3, с. 33-47 (2017)

Приведен обзор наблюдательных данных по проблеме аномально высоких волн на морской поверхности (так называемых "волн-убийц"), сформулированы возникающие задачи и цели исследования, а также трудности на пути их достижения. Перечислены основные физические механизмы, предложенные для объяснения "волн-убийц", и обсуждены перспективные подходы к прогнозу опасных состояний моря. Предложены пути построения процедур краткосрочного оперативного прогноза опасных волн (до десятков периодов/длин волн) и приведены некоторые предварительные результаты их реализации.

Свиридов Ю.Б., Сляднев А.М. «Исследование акустических процессов при импедансном методе контроля изделий с помощью продольных волн» Контроль. Диагностика, № 9, с. 54-61 (2017)

Рассмотрено математическое моделирование низкочастотных гармонических продольных колебаний в трехкомпонентной системе упругих сред (звукопровод–протектор–объект контроля). В качестве протектора использован новый тип концентратора, наиболее близкий к экспериментальному. С помощью точных решений для уравнений Гельмгольца и Вебстера рассчитаны акустические поля и коэффициенты передачи по смещению и напряжению, измеряемые в эксперименте. Проведено сравнение эффективности контроля для обычного и «точечного» контактов вибратора с поверхностью объекта. Результаты представляют интерес для теории и практики импедансных методов контроля изделий.

Сотов А.В., Томилина Т.М., Гребенников А.С., Лактионова М.М., Смелов В.Г., Агаповичев А.В. «Компактный стальной виброизолятор с заданными фильтрующими свойствами, изготовленный по 3D технологиям» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 122 (2017)

Представляется конструкция компактного стального виброизолятора с высокими фильтрующими свойствами в диапазоне частот 500–900 Гц, изготовленного по аддитивным технологиям. Приводятся результаты экспериментальных исследований механических и функциональных свойств образцов виброизолятора и свойств синтезированного материала. Показано, что аддитивные технологии позволяют получить образцы с требуемыми характеристиками при меньшем весе по сравнению с литым прототипом. Результаты могут быть использованы для изоляции чувствительных приборов от воздействия вибрационных нагрузок, в том числе для предотвращения «микрофонного эффекта» при проведении высокоточных измерений.

Завольский Н.А., Малеханов А.И., Раевский М.А., Смирнов А.В. «Cравнение методов пространственной обработки принимаемого горизонтальной антенной сигнала в мелком море при ветровом волнении» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 99-100 (2017)

Анализируется влияние ветрового волнения на коэффициент усиления протяженной горизонтальной антенной решетки в мелком море при использовании различных, в том числе, оптимальных методов пространственной обработки сигнала. Численное моделирование выполнено для гидрологических условий, характерных для Баренцева моря в зимний период, и модели Пирсона-Московица для спектра ветровых волн. Демонстрируется возможность значительного влияния развитого волнения на усиление АР в зависимости от ее волновых размеров, дистанции распространения сигнала и скорости ветра.

Завольский Н.А., Малеханов А.И., Раевский М.А., Смирнов А.В. «О влиянии ветрового волнения на коэффициент усиления горизонтальной антенной решетки в мелком море» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Анализируется влияние ветрового волнения на коэффициент усиления протяженной горизонтальной антенной решетки в мелком море при использовании различных, в том числе, оптимальных методов пространственной обработки сигнала. Численное моделирование выполнено для гидрологических условий, характерных для Баренцева моря в зимний период, и модели Пирсона–Московица для спектра ветровых волн. Демонстрируется возможность значительного влияния развитого волнения на усиление АР в зависимости от ее волновых размеров, дистанции распространения сигнала и скорости ветра.

Завольский Н.А., Малеханов А.И., Раевский М.А., Смирнов А.В. «Влияние ветрового волнения на характеристики горизонтальной антенны в условиях мелкого моря» Акустический журнал, 63, № 5, с. 501-512 (2017)

Анализируется влияние статистических эффектов распространения акустического сигнала, возбуждаемого тональным источником в канале мелкого моря с взволнованной поверхностью, на эффективность горизонтальной фазированной антенной решетки. В качестве характеристик антенны рассматриваются функция углового отклика при заданном направлении на источник и коэффициент усиления выходного отношения сигнал/шум (антенный выигрыш). Численное моделирование выполнено применительно к зимним гидрологическим условиям Баренцева моря в широкой области параметров, определяющих условия формирования пространственных корреляций сигнала. Полученные результаты демонстрируют основные физические эффекты влияния ветрового волнения на характеристики антенны и позволяют дать количественный прогноз эффективности работы протяженных горизонтальных антенн в реалистичных условиях мелкого моря.

Лабутина М.С., Малеханов А.И., Смирнов А.В. «Моделирование выигрыша антенной решетки в океаническом волноводе в условиях приема многомодового сигнала на фоне модовых помех» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Рассматривается задача пространственной фильтрации многомодового сигнала, представляющего собой суперпозицию конечного числа регулярных мод со случайными амплитудами и принимаемого антенной решеткой (АР) на фоне помех, содержащих интенсивную компоненту модового спектра. В качестве характеристики эффективности метода фильтрации определен коэффициент усиления (выигрыш) АР. Численное моделирование выполнено для случая вертикальной АР, расположенной в океаническом волноводе, в предположении взаимно-некоррелированных модовых амплитуд полезного сигнала и помех. Проведено сравнение оптимального метода пространственной фильтрации с эвристическим методом согласованной фильтрации отдельных мод. Показано, что величина коэффициента усиления АР варьирует в широких пределах в зависимости как от взаимного соотношения спектров интенсивности сигнальных и помеховых мод, так и разрешающей способности АР в модовом пространстве.

Лабутина М.С., Малеханов А.И., Смирнов А.В. «Моделирование выигрыша антенной решетки в волноводе в условиях приема многомодового сигнала на фоне модовых помех» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 108 (2017)

Рассматривается задача пространственной фильтрации многомодового сигнала, представляющего собой суперпозицию конечного числа регулярных мод со случайными амплитудами и принимаемого антенной решеткой (АР) на фоне помех, содержащих интенсивную компоненту модового спектра. В качестве характеристики эффективности метода фильтрации определен коэффициент усиления (выигрыш) АР. Численное моделирование выполнено для случая вертикальной АР, расположенной в океаническом волноводе, в предположении взаимно-некоррелированных модовых амплитуд полезного сигнала и помех. Проведено сравнение оптимального метода пространственной фильтрации с эвристическим методом согласованной фильтрации отдельных мод. Показано, что величина коэффициента усиления АР варьирует в широких пределах в зависимости как от взаимного соотношения спектров интенсивности сигнальных и помеховых мод, так и разрешающей способности АР в модовом пространстве.

Киселев Ал.С., Киселев Ан.С., Высотина Н.В., Розанов Н.Н., Семенов В.Е., Смирнов В.А. «О предельно коротких диссипативных солитонах» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 3. "Когерентная, нелинейная и волоконная оптика", с. 11-13 (2006)

Предельно короткие импульсы оптического излучения представляют значительный интерес ввиду широких возможностей приложения. Основная часть исследований формирования и свойств таких импульсов отвечают случаю прозрачных нелинейно-оптических сред. Моделью для исследований обычно служит двухуровневая система, для которой пренебрегается эффектами релаксации. Однако, на больших трассах эффект релаксации накапливается и приводит к заметным потерям излучения. Эти потери можно скомпенсировать введением усиливающей среды. В работе [Н.В. Высотина, Н.Н. Розанов, В.Е. Семенов // Письма в ЖЭТФ. 2006. Т. 83. С. 337] показано, что для устойчивости солитона двухуровневая схема пассивных атомов недостаточна, но такие солитоны реализуются для трехуровневой схемы. Задачей данного доклада служит, во-первых, анализ серии солитонов и их устойчивости для трехуровневой схемы, и, во-вторых, исследование подобных солитонов в случае многоуровневых пассивных атомов.

Цукерников И.Е., Смирнов В.А. «Измерения и анализ вибрации, вызванной движением поездов метрополитена на близлежащие здания и разработка мероприятий по их снижению» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 123 (2017)

Представлены результаты исследования процессов распространения колебаний от поездов Калужско-Рижской линии Московского Метрополитена. Основной целью работы является разработка эффективных мероприятий, позволяющих снизить вибрацию перекрытий и структурного шума в проектируемых зданиях, расположенных вблизи линий метрополитена. Рассматриваемый жилой комплекс состоит из 6-ти секций, расположенный в 15–52 метрах от туннелей метро. Проведённые полевые измерения позволили определить вибрацию поверхности грунта и несущих элементов присутствующих на площадке строительства старых зданий в момент прохождения поездов, а также вычислить передаточные коэффициенты с поверхности грунта на несущие элементы здания. Основными этапами при пересчёте уровней вибрации грунта к уровням вибрации перекрытий являются: 1) определение величины снижения вибрации при переходе от поверхности грунта на фундамент жилого здания; 2) определение потерь колебательной энергии по конструкции здания; 3) определение величины резонансного увеличения колебаний центра плиты перекрытий, по сравнению с колебаниями опорного контура. Полученные в работе коэффициенты передачи могут быть использованы для прогноза уровней вибрации в схожих зданиях и расположенных вблизи линий метрополитена. Расчёт уровней вибрации несущих элементов здания оценивается на соответствие санитарным нормам. Предлагаются мероприятия по снижению уровней вибрации и оценивается их эффективность.

Смирнов В.А., Цукерников И.Е. «Измерения и анализ вибрации, вызванной движением поездов метрополитена на близлежащие здания и разработка мероприятий по их снижению» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Представлены результаты исследования процессов распространения колебаний от поездов Калужско-Рижской линии Московского Метрополитена. Основной целью работы является разработка эффективных мероприятий, позволяющих снизить вибрацию перекрытий и структурного шума в проектируемых зданиях, расположенных вблизи линий метрополитена. Рассматриваемый жилой комплекс состоит из 6-ти секций, расположенный в 15–52 метрах от туннелей метро. Проведённые полевые измерения позволили определить вибрацию поверхности грунта и несущих элементов присутствующих на площадке строительства старых зданий в момент прохождения поездов, а также вычислить передаточные коэффициенты с поверхности грунта на несущие элементы здания. Основными этапами при пересчёте уровней вибрации грунта к уровням вибрации перекрытий являются: 1) определение величины снижения вибрации при переходе от поверхности грунта на фундамент жилого здания; 2) определение потерь колебательной энергии по конструкции здания; 3) определение величины резонансного увеличения колебаний центра плиты перекрытий, по сравнению с колебаниями опорного контура. Полученные в работе коэффициенты передачи могут быть использованы для прогноза уровней вибрации в схожих зданиях и расположенных вблизи линий метрополитена. Расчёт уровней вибрации несущих элементов здания оценивается на соответствие санитарным нормам. Предлагаются мероприятия по снижению уровней вибрации и оценивается их эффективность.

Смирнов В.В., Булдаков П.Ю., Бухаров С.Н., Вьюненко Ю.Н., Хлопков Е.А. «Сравнительное исследование характеристик эффективности антивибрационных рукавиц и перчаток различных конструкций» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 127-128 (2017)

Проведено определение защитных свойств различных конструкций антивибрационных (АВ) рукавиц и перчаток. Измерения проводили в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.002-97 «Средства защиты рук от вибрации. Технические требования и методы испытаний». Наиболее высокие защитные свойства отмечены у изделий с гелевыми материалами и комбинированными АВ-элементами. Единой закономерностью для всех средств защиты явился их низкий уровень гашения вибраций в низкочастотной и среднечастотной областях спектра (8–63 Гц). Наиболее высокие характеристики в этом частотном диапазоне отмечены у рукавиц «Турбо-Донбасс», их эффективность достигала 3–4 дБ. Повышение демпфирующих свойств средств индивидуальной защиты (СИЗ) достигается выбором геометрических параметров упругих деталей конструкций АВ-элементов и комбинацией материалов с различными вязко-упругими свойствами.

Смирнов В.В., Булдаков П.Ю., Бухаров С.Н., Вьюненко Ю.Н., Хлопков Е.А. «Сравнительное исследование характеристик эффективности антивибрационных рукавиц и перчаток различных конструкций» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Проведено определение защитных свойств различных конструкций антивибрационных (АВ) рукавиц и перчаток. Измерения проводили в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.002-97 «Средства защиты рук от вибрации. Технические требования и методы испытаний». Наиболее высокие защитные свойства отмечены у изделий с гелевыми материалами и комбинированными АВ-элементами. Единой закономерностью для всех средств защиты явился их низкий уровень гашения вибраций в низкочастотной и среднечастотной областях спектра (8–63 Гц). Наиболее высокие характеристики в этом частотном диапазоне отмечены у рукавиц «Турбо-Донбасс», их эффективность достигала 3–4 дБ. Повышение демпфирующих свойств средств индивидуальной защиты (СИЗ) достигается выбором геометрических параметров упругих деталей конструкций АВ-элементов и комбинацией материалов с различными вязко-упругими свойствами.

Захаров А.В., Эйсмонт Н.А., Готлиб В.М., Смирнов В.М., Юшкова О.В., Марчук В.Н. «Радиозондирование в планируемой миссии к Фобосу» Астрономический вестник, 51, № 5, с. 417-431 (2017)

ассмотрена возможность изучения внутренней структуры Фобоса радиометодами. Необходимость этих исследований связана с решением проблемы происхождения спутников Марса. Одним из наиболее эффективных методов изучения внутренней структуры малых тел и, в частности Фобоса, является радиозондирование. Планируемый в соответствии с Федеральной космической программой России на 2016–2025 гг. новый проект Бумеранг в рамках программы Экспедиция-М по исследованию Фобоса и доставке на Землю образцов грунта с его поверхности, а также особенности баллистического сценария такой экспедиции, дают уникальную возможность обеспечить радиопросвечивание этого тела для выявления особенностей внутреннего строения Фобоса и решения ключевой проблемы происхождения этого тела. В статье рассмотрены модельные характеристики внутреннего строения Фобоса, баллистические условия зондирования, анализируется оптимальный частотный диапазон зондирования, приведены основные параметры прибора, необходимого для осуществления эксперимента. Обсуждаются значение предлагаемых исследований и возможности их реализации.

Морозов А.Н., Крикунова М.П., Скуйбин Б.Г., Смирнов Е.В. «Наблюдение эффекта Тальбота для ультразвуковых волн» Письма в ЖЭТФ, 106, № 1, с. 24-28 (2017)

Исследована дифракция ультразвукового излучения на амплитудной дифракционной решетке в ближней зоне (дифракция Френеля). Впервые обнаружен эффект самоизображения решетки (эффект Тальбота) для ультразвукового излучения на расстояниях от решетки в диапазоне от z=0 до z=2L_T, где L_T – длина Тальбота. Наблюдался дробный эффект Тальбота – ультразвуковое изображение решетки с периодом d/2. DOI: 10.7868/S0370274X17130057

Голубев В.Н., Смирнов И.П. «Распространение низкочастотных импульсных сигналов в океане» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 87-88 (2017)

Приводятся результаты экспериментальных исследований по распространению низкочастотных импульсных сигналов в глубоководном районе Мирового океана. В данном докладе рассмотрены особенности распространения низкочастотного импульсного сигнала в условиях волновода открытого ко дну, в котором принятый сигнал представляет собой последовательность отражений от дна и поверхности океана. В приближении геометрической акустики произведён расчёт пространственно-временной структуры импульсных сигналов и интенсивности отражений различной кратности, формирующих эту структуру. При выбранной модели среды получено удовлетворительное совпадение эксперимента с расчётом, обосновывающее применимость геометрической акустики в инфразвуковом диапазоне частот.

Сазонтов А.Г., Смирнов И.П. «Локализация источника в случайно-неоднородном океаническом волноводе с неизвестными параметрами с использованием адаптивного обобщенного алгоритма MUSIC» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 97 (2017)

Построен робастный алгоритм MUSIC, позволяющий локализовать акустический источник в условиях неполной информации о случайном канале распространения. В предположении, что основным механизмом, вызывающим рассеяние звука, является развитое ветровое волнение, представлены результаты статистического моделирования и экспериментальной апробации предложенного метода, характеризующие его работоспособность в реальной мелководной акватории.

Сазонтов А.Г., Смирнов И.П. «Локализация источника в случайно–неоднородном океаническом волноводе с неизвестными параметрами с использованием адаптивного обобщенного алгоритма MUSIC» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Построен робастный алгоритм MUSIC, позволяющий локализовать акустический источник в условиях неполной информации о случайном канале распространения. В предположении, что основным механизмом, вызывающим рассеяние звука, является развитое ветровое волнение, представлены результаты статистического моделирования и экспериментальной апробации предложенного метода, характеризующие его работоспособность в реальной мелководной акватории.

Голубев В.Н., Смирнов И.П. «Распространение низкочастотных импульсных сигналов в океане» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Приводятся результаты экспериментальных исследований по распространению низкочастотных импульсных сигналов в глубоководных и мелководных районах Мирового океана. Основное внимание уделено особенностям распространения низкочастотного сигнала в условиях волновода открытого ко дну, в котором принятый сигнал представляет собой последовательность отражений от дна и поверхности океана. В приближении геометрической акустики произведён расчёт пространственно-временной структуры импульсных сигналов и интенсивности отражений различной кратности, формирующих эту структуру. При выбранной модели среды получено удовлетворительное совпадение эксперимента с расчётом, обосновывающее применимость геометрической акустики в инфразвуковом диапазоне частот Ключевые слова: импульсный сигнал, пространственно-временная структура, интенсивность, приближение геометрической акустики.

Калинина В.И., Смирнов И.П., Хилько А.И. «Оптимизация алгоритмов решения обратной задачи при реконструкции геоакустических параметров слоев дна морского шельфа с помощью зондирования когерентными сейсмоакустическими импульсами» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 98 (2017)

Изучаются алгоритмы послойной реконструкции геоакустических параметров донных слоев с использованием параметрических моделей формирования сигналов, отраженных от слоистого полупространства при когерентном зондировании морского шельфа. Исследуется устойчивость алгоритмов поиска и принятия решений при ограниченных априорных данных.

Смирнов И.П., Хилько А.И., Калинина В.И. «Оптимизация алгоритмов решения обратной задачи при реконструкции геоакустических параметров слоев дна морского шельфа с помощью зондирования когерентными сейсмоакустическими импульсами» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Изучаются алгоритмы послойной реконструкции геоакустических параметров донных слоев с использованием параметрических моделей формирования сигналов, отраженных от слоистого полупространства при когерентном зондировании морского шельфа. Исследуется устойчивость алгоритмов поиска и принятия решений при ограниченных априорных данных.

Калинина В.И., Малеханов А.И., Смирнов И.П., Хилько А.И. «Когерентная морская сейсмоакустика: новые подходы к реконструкции структуры донных слоев в шельфовых акваториях» Известия РАН. Серия физическая, 81, № 8, с. 1020-1027 (2017)

Обсуждаются результаты теоретической разработки и экспериментального исследования в натурных условиях методов когерентного сейсмоакустического зондирования морского дна. Предложены методы решения обратной задачи послойного оценивания геоакустических параметров дна, численно исследованы их эффективность и робастность. Продемонстрированы практические возможности сейсмоакустического профилирования и реконструкции параметров отдельных слоев морского дна в акваториях с малыми глубинами с использованием когерентных гидроакустических излучателей оригинальной конструкции.

Смирнов И.П., Хилько А.А., Коваленко В.В., Мареев Е.А., Малеханов А.И., Хилько А.И., Кравченко В.Н. «Адаптивная интегрированная сетецентрическая система высокочастотного подводного наблюдения вблизи портовых зон и морских сооружений импульсных сигналов в океане» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 93 (2017)

Для акустического высокочастотного зонального наблюдения вблизи морских сооружений разработан сетецентрический метод, основанный на совместной обработке набора мультистатических томографических проекций, формируемых в подводном канале вертикальными излучающими и приемными решетками сложно-модулированных импульсных сигналов в виде согласованных с волноводом пучков. Исследована эффективность конкретных систем наблюдения в реальных прибрежных морских акваториях. Работоспособность метода исследовалась в натурных экспериментах.

Хилько А.И., Смирнов И.П., Машошин А.И., Шафранюк А.В. «Исследование влияния когерентности гидроакустических полей на эффективность подводного наблюдения» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 94 (2017)

Разработана модель когерентности высокочастотных гидроакустических полей в случайно неоднородных океанических волноводах. Анализируются причины разрушения когерентности. Приведены результаты расчётов когерентности шумовых источников в зависимости от взаимного положения источника и приемной системы, типа волновода, а также параметров случайных неоднородностей океанического волновода. Обсуждается эффективность частично когерентного подводного наблюдения.

Хилько А.И., Смирнов И.П., Машошин А.И., Шафранюк А.В. «Исследование влияния когерентности гидроакустических полей на эффективность подводного наблюдения» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Разработана модель когерентности высокочастотных гидроакустических полей в случайно неоднородных океанических волноводах. Анализируются причины разрушения когерентности. Приведены результаты расчётов когерентности шумовых источников в зависимости от взаимного положения источника и приемной системы, типа волновода, а также параметров случайных неоднородностей океанического волновода. Обсуждается эффективность частично когерентного подводного наблюдения.

Смирнов И.П., Хилько А.А., Коваленко В.В., Лучинин А.Г., Мареев Е.А., Малеханов А.И., Хилько А.И., Кравченко В.Н. «Адаптивная интегрированная сетецентрическая система высокочастотного подводного наблюдения вблизи портовых зон и морских сооружений импульсных сигналов в океане» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Для акустического высокочастотного зонального наблюдения вблизи морских сооружений разработан сетецентрический метод, основанный на совместной обработке набора мультистатических томографических проекций, формируемых в подводном канале вертикальными излучающими и приемными решетками сложно-модулированных импульсных сигналов в виде согласованных с волноводом пучков. Исследована эффективность конкретных систем наблюдения в реальных прибрежных морских акваториях. Работоспособность метода исследовалась в натурных экспериментах.

Бритенков А.К., Боголюбов Б.Н., Смирнов С.А., Перфилов В.А. «Перспективы использования 3D-печати для изготовления компактных гидроакустических преобразователей продольно-изгибного типа со сложной геометрией излучающей оболочки» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Низкочастотные гидроакустические излучатели применяются от дальней звукоподводной связи и телеуправления до сейсмоакустической разведки. Разработка компактных преобразователей высокой удельной мощности с достаточно широкой полосой излучаемых частот по-прежнему остаётся актуальной задачей. Изготовление корпуса излучателя является одной из самых трудоёмких и сложных технологических процедур в процессе создания и настройки. С другой стороны, оптимизация излучатели продольно-изгибного типа с пьезоэлектрическим активным элементом приводит к такой геометрии деталей корпуса, которая уже нереализуема с помощью традиционной металлообработки. Применение SLM-технологии послойного лазерного сплавления из металлических порошков путем лазерной 3D-печати корпуса предложенного излучателя со сложной волнообразной излучающей оболочкой позволяет исключить проблему герметизации, устойчивости к гидростатическому давлению, уменьшить разброс параметров и повысить надёжность гидроакустического преобразователя.

Комкин А.И., Смирнов С.Г. «Нормотворчество в области шума в России. Последние результаты» Безопасность жизнедеятельности, № 9, с. 59-64 (2017)

Рассмотрены проблемы, связанные с нормотворчеством в области шума в Российской Федерации. Отмечается, что качество выходящей в свет в последнее время нормативной документации существенно снизилось. Этот вывод сделан на основе анализа нескольких недавно появившихся нормативных документов: ГОСТ 12.1.003-2014, СанПиН 2.2.4.3359-16, ГОСТ 7187-2010, в которых содержится целый ряд неточностей, ошибочных определений, а в первом из них еще и ничем необоснованное предложение в виде отказа от использования единиц измерения дБА и дБС. Предлагается повысить качество разработки нормативной документации путем приглашения к их разработке только имеющих авторитет в области технической акустики организаций и квалифицированных специалистов, а также обсуждать эти документы на стадии их разработки с целью своевременного устранения имеющихся неточностей и учета разумных предложений.

Балышева О.Л., Бугаев А.С., Кулаков С.В., Смирнов Ю.Г. «Высокодобротный резонатор на поверхностных акустических волнах» Радиотехника и электроника, 62, № 8, с. 825-828 (2017)

Представлены результаты математического моделирования встречно-штыревого преобразователя поверхностных акустических волн. Использована модель эквивалентных схем. Показано, что подбор числа электродов преобразователя позволяет использовать его в качестве миниатюрного высокодобротного резонатора.

Смирнова К.И., Мурга М.С., Вибе Д.З., Соболев А.М. «Связь параметров пыли с параметрами молекулярного и атомарного газа во внегалактических областях звездообразования» Астрономический журнал, 94, № 8, с. 648-666 (2017)

Рассмотрены соотношения между атомарным и молекулярным водородным газом и пылью различных размеров во внегалактических областях звездообразования. Использованы наблюдательные данные с инфракрасных космических телескопов "Spitzer" и "Herschel", наземных телескопов VLA (излучение атомарного водорода) и IRAM (излучение молекулы CO). Выборка включает в себя около 300 областей звездообразования в 11 близких галактиках. Применяя методику апертурной фотометрии, мы измерили потоки в восьми инфракрасных полосах (3.6, 4.5, 5.8, 8, 24, 70, 100, 160 мкм), а также в линиях атомарного водорода (21 см) и молекулы CO (2-1). С помощью подгонки синтетических спектров оценен ряд параметров пыли в областях звездообразования: полная масса пыли, доля полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) и т.д. В результате сопоставления наблюдаемых потоков и измеренных параметров сделан вывод о том, что соотношения между атомарным, молекулярным водородом и пылью различны для областей низкой и высокой металличности. Области низкой металличности относительно богаче атомарным газом, но беднее молекулярным газом и пылью, в том числе ПАУ. Во всех рассмотренных областях звездообразования масса пыли составляет примерно 1% от массы молекулярного газа. Потоки излучения от атомарного и молекулярного газа не коррелируют с параметрами поля звездного излучения, тогда как потоки излучения пыли растут при увеличении средней интенсивности поля звездного излучения и доли повышенного поля звездного излучения. Отношение потоков в полосах8 и 24 мкм, характеризующее содержание ПАУ, уменьшается при увеличении интенсивности звездного излучения, что может указывать на эволюционные изменения содержания ПАУ. Подтверждено отсутствие зависимости от металличности вклада излучения на 24 мкм в полную инфракрасную светимость внегалактических областей звездообразования.

Андрианов А.С., Смирнова Т.В., Шишов В.И., Гвин К., Попов М.В. «Распределение межзвездной плазмы в направлении пульсара PSR B0525+21 по данным наземно-космической интерферометрии» Астрономический журнал, 94, № 6, с. 516-523 (2017)

Наблюдения на наземно-космическом интерферометре c участием телескопов Грин-Бэнк, Аресибо и “Радиоастрон” на частоте 1668 МГц позволили исследовать характеристики межзвездной плазмы в направлении пульсара PSR B0525+21. Максимальная проекция базы для наземно-космического интерферометра была 233 600 км. Показано, что мерцания являются сильными, спектр неоднородностей межзвездной плазмы является степенным с показателем n=3.74, что соответствует колмогоровскому спектру неоднородностей. С применением новой методики оценки размера диска рассеяния мы измерили угол рассеяния (радиус) в направлении пульсара PSR B0525+21: τscat=0.028±0.002 угловых миллисекунд. Было показано, что в этом направлении рассеяние излучения происходит на слое плазмы, находящемся на расстоянии 0.1Z от пульсара, где Z – расстояние от пульсара до наблюдателя. Для принятого нами Z=1.6 кпк экран находится на расстоянии 1.44 кпк от наблюдателя.

Хасанов О.Х., Горбач Д.В., Смирнова Т.В., Федотова О.М., Афанасьев А.А., Макаров Е.К. «Оптические солитоны в плотных многокомпонентных средах» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 3. "Когерентная, нелинейная и волоконная оптика", с. 86-88 (2006)

Исследуется динамика формирования солитонов в нелинейной оптически плотной среде. В качестве среды рассматривается двухпримесный кристалл, матрица которого проявляет керровскую нелинейность.

Хасанов О.Х., Смирнова Т.В., Федотова О.М., Сухоруков А.П., Вислобоков Н.Ю. «Динамика светового импульса в диэлектрической среде с продольным градиентом показателя преломления» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 3. "Когерентная, нелинейная и волоконная оптика", с. 71-73 (2006)

Моделируются нестационарные режимы распространения ультракоротких импульсов света в средах с керровской нелинейностью с учетом отражения от нелинейного фокуса. При этом, чтобы более детально представить динамику отражения, предполагается, что фотоиндуцированная ионизация среды и нормальная дисперсия групповой скорости проявляются слабо.

Смолехо И.В., Садовская О.В., Садовский В.М. «Численное моделирование акустических волн в жидком кристалле с использованием технологии CUDA» Вычислительные технологии, 22, № S1, с. 87-98 (2017)

В рамках акустического приближения математической модели, описывающей термомеханическое поведение жидкого кристалла с учетом моментных свойств, получена система уравнений второго порядка для касательного напряжения и угловой скорости. Разработан алгоритм численного решения этой системы при заданных начальных данных и граничных условиях, который реализован в виде параллельной программы на языке Си с использованием технологии CUDA для вычислительных систем с графическими ускорителями.

Лысенко В.И., Смородский Б.В., Ермолаев Ю.Г., Гапонов С.А., Косинов А.Д., Семенов Н.В., Яцких А.А. «Влияние инжекции тяжелого газа в пристеночный слой сверхзвукового пограничного слоя на его переход» Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 12, № 1, с. 50-56 (2017)

Проведены экспериментальные исследования по влиянию распределенного вдува тяжелого газа (элегаз SF₆) в пристеночный слой сверхзвукового (число Маха набегающего потока M=2) пограничного слоя плоской пластины на его ламинарно-турбулентный переход. Впервые экспериментально показано, что при инжекции тяжелого газа происходит стабилизация пограничного слоя, и положение перехода отодвигается от передней кромки.

Собакин А.Н. «Исследование голосового источника по речевому сигналу» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 115 (2017)

Рассмотрен метод преобразования речевых колебаний, образованных с участием голосовых связок, в импульсную последовательность синхронную с основным тоном. Метод позволяет выявлять индивидуальные характеристики голосового источника разных дикторов.

Аксентьева М.С., Гурбатов С.Н., Литвак А.Г., Панченко В.Я., Рубаков В.А., Садовничий В.А., Сергеев А.М., Собисевич А.Л., Сысоев Н.Н., Хохлов А.Р., Чупрунов Е.В., Щербаков И.А. «Олег Владимирович Руденко (к 70-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 187, № 10, с. 1143-1144 (2017)

25 сентября 2017 г. исполнилось 70 лет Олегу Владимировичу Руденко – выдающемуся физику, академику Российской академии наук, профессору Московского государственного ун-та им. М.В. Ломоносова, лауреату Государственных премий, заместителю главного редактора журнала «Успехи физических наук». О.В. Руденко внес всемирно признанный вклад в развитие нелинейной физики, акустики и ряда связанных с ними прикладных направлений; он обогатил науку значительными результатами в области физики нелинейных волн, лазерной физики, механики, геофизики, биомедицинской и подводной акустики.

Собисевич А.Л. «Наведенные гео-гидроакустические поля, порождаемые геодинамическими процессами в системе "литосфера–гидросфера–ледовый покров–атмосфера" – основа инновационных технологий мониторинга локальных неоднородностей и запасов углеводородов в Арктике» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 38 (2017)

Представлены результаты исследований в рамках крупной фундаментальной научной проблемы, связанной с поиском путей построения инновационных технологий пассивного сейсмоакустического мониторинга локальных неоднородностей и запасов углеводородов в системе «литосфера–гидросфера–ледовый покров–атмосфера». Показано, что гео-гидроакустические поля, порождаемые наведенными геодинамическими процессами в системе «литосфера–гидросфера–ледовый покров–атмосфера» несут полезную информацию, которая позволяет развивать новые инновационные технологии мониторинга локальных неоднородностей и запасов углеводородов, как на шельфе, так и в других, покрытых сплошным ледовым покровом морях Северного ледовитого океана. Известные методы зондирования литосферы в большинстве своем являются активными, что порождает целый комплекс не только технических, но и экологических проблем, связанных, в том числе, и с использованием мощных низкочастотных источников. Кроме того, разведка месторождений углеводородов в донных структурах арктических морей традиционными геоакустическими методами с помощью исследовательских судов существенно осложнена наличием многомесячного сплошного ледового покрова и требует привлечения мощных атомных ледоколов и специализированных судов ледового класса. В настоящее время к перспективным методам разведки полезных ископаемых относят технологии пассивного сейсмоакустического зондирования (метод эмиссионной сейсмической томографии, метод микросейсмического зондирования и др.), разработанные, в основном, для использования на суше. Известные конструктивные ограничения затрудняют их применение в условиях Арктики в случае наличия сплошного ледового покрова. Приведены результаты натурных наблюдений наведенных сейсмогидроакустических полей, в условиях покрытого льдом мелкого моря, исследовано влияние определяющих параметров слоистой геологической среды на фазовые и групповые скорости различных волновых мод. Решение всего комплекса поставленных в рамках фундаментальной проблемы задач обеспечивает теоретический задел для успешной разработки прорывных инновационных технологий разведки новых и круглогодичного мониторинга существующих запасов полезных ископаемых в покрытых льдом акваториях.

Преснов Д.А., Собисевич А.Л., Шуруп А.С. «Метод пассивной томографической реконструкции глубинных неоднородностей морского дна» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Для изучения глубинного строения земной коры, которая является в значительной степени неоднородной, эффективными и все более популярными оказываются методы, использующие в своей основе упругие поверхностные волны. На сегодняшний день существует целый ряд подобных методов, разработанных изначально для применения на суше. В работе обсуждается алгоритм томографического восстановления скоростного строения геологической среды применительно к морскому дну. В качестве исходных данных в этом случае используются времена пробега поверхностных волн вдоль границы раздела упругой и жидкой сред. Развиваемый метод строится на анализе шумовых данных, регистрируемых сетью донных измерительных станций. Обсуждается возможность оценки функции Грина путем вычисления взаимно-корреляционной функции сейсмоакустического шума. Методика построения карты скоростей основывается на разложении неоднородности скорости по так называемому полосчатому базису, изначально разработанному для задач акустики океана. В результате становится возможным восстановление трехмерного распределения упругих параметров морского дна. В работе представлены результаты выполненной обработки экспериментальных данных на примере эксперимента “Plume lithosphere undersea melt” по изучению строения гавайского плюма.

Преснов Д.А., Собисевич А.Л., Шуруп А.С. «Метод пассивной томографической реконструкции глубинных неоднородностей морского дна» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 39-40 (2017)

Для изучения глубинного строения земной коры, которая является в значительной степени неоднородной, эффективными и все более популярными оказываются методы, использующие в своей основе упругие поверхностные волны. На сегодняшний день существует целый ряд подобных методов, разработанных изначально для применения на суше. В настоящей работе обсуждается алгоритм томографического восстановления скоростного строения геологической среды применительно к морскому дну. В качестве исходных данных в этом случае используются времена пробега поверхностных волн вдоль границы раздела упругой и жидкой сред. Развиваемый метод строится на анализе шумовых данных, регистрируемых сетью донных измерительных станций. Обсуждается возможность оценки функции Грина путем вычисления взаимно-корреляционной функции сейсмоакустического шума. Методика построения карты скоростей основывается на разложении неоднородности скорости по так называемому полосчатому базису, изначально разработанному для задач акустики океана. В результате становится возможным восстановление трехмерного распределения упругих параметров морского дна. В работе представлены результаты выполненной обработки экспериментальных данных на примере эксперимента “Plume lithosphere undersea melt” по изучению строения гавайского плюма.

Преснов Д.А., Собисевич А.Л., Шуруп А.С. «Модель геоакустической томографии на волнах поверхностного типа» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 87-90 (2015)

Поверхностные волны представляют особый интерес, как для практических, так и для теоретических исследований, так как могут использоваться для создания неинвазивных технологий оценки параметров среды на различных масштабах от ультразвукового исследования мелких дефектов материалов до сейсмологического анализа, позволяющего оценить структуру коры и верхней мантии Земли. Целью настоящей работы является исследование возможности применения поверхностных волн рэлеевского типа для задач геоакустического мониторинга глубинных структур.

Жостков Р.А., Преснов Д.А., Шуруп А.С., Собисевич А.Л. «Сравнение микросейсмического зондирования и томографического подхода при изучении глубинного строения Земли» Труды школы-семинара “Волны-2016”. Секция “Спектроскопия и томография”, с. 48-51 (2016). 66 с.

Приводится сравнение двух подходов на примере анализа данных, полученных сетью сейсмических данных Plume Lithosphere Undersea Melt Experiment, расположенных в районе Гавайских островов. Особенностью представляемых результатов является то, что они получены при обработке данных с донных сейсмостанций на основе методов, изначально разработанными для работ на суше.

Смирнова К.И., Мурга М.С., Вибе Д.З., Соболев А.М. «Связь параметров пыли с параметрами молекулярного и атомарного газа во внегалактических областях звездообразования» Астрономический журнал, 94, № 8, с. 648-666 (2017)

Рассмотрены соотношения между атомарным и молекулярным водородным газом и пылью различных размеров во внегалактических областях звездообразования. Использованы наблюдательные данные с инфракрасных космических телескопов "Spitzer" и "Herschel", наземных телескопов VLA (излучение атомарного водорода) и IRAM (излучение молекулы CO). Выборка включает в себя около 300 областей звездообразования в 11 близких галактиках. Применяя методику апертурной фотометрии, мы измерили потоки в восьми инфракрасных полосах (3.6, 4.5, 5.8, 8, 24, 70, 100, 160 мкм), а также в линиях атомарного водорода (21 см) и молекулы CO (2-1). С помощью подгонки синтетических спектров оценен ряд параметров пыли в областях звездообразования: полная масса пыли, доля полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) и т.д. В результате сопоставления наблюдаемых потоков и измеренных параметров сделан вывод о том, что соотношения между атомарным, молекулярным водородом и пылью различны для областей низкой и высокой металличности. Области низкой металличности относительно богаче атомарным газом, но беднее молекулярным газом и пылью, в том числе ПАУ. Во всех рассмотренных областях звездообразования масса пыли составляет примерно 1% от массы молекулярного газа. Потоки излучения от атомарного и молекулярного газа не коррелируют с параметрами поля звездного излучения, тогда как потоки излучения пыли растут при увеличении средней интенсивности поля звездного излучения и доли повышенного поля звездного излучения. Отношение потоков в полосах8 и 24 мкм, характеризующее содержание ПАУ, уменьшается при увеличении интенсивности звездного излучения, что может указывать на эволюционные изменения содержания ПАУ. Подтверждено отсутствие зависимости от металличности вклада излучения на 24 мкм в полную инфракрасную светимость внегалактических областей звездообразования.

Остриков Н.Н., Соболев А.Ф., Яковец М.А. «Получение точного решения задачи о распространении акустических мод в прямоугольном и цилиндрическом каналах с потоком при наличии скачка импеданса» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 31 (2017)

Работа посвящена получению точного решения в задаче о распространении звука в канале с однородным потоком при наличии скачка импеданса. При этом рассматриваются два варианта канала: цилиндрический и прямоугольный со скачком импеданса на одной из стенок. Получено точное решение с помощью метода Винера–Хопфа с дополнительным условием конечности потока акустической энергии в окрестности разрыва граничных условий. Показано наличие в звуковом поле логарифмической особенности вблизи скачка. Проведено сравнение точного решения с решением, полученным методом сшивания мод, в том числе с применяемой при извлечении импеданса сшивкой по одной моде. В результате обнаружено, что относительная ошибка приближенных методов при определении амплитуд отраженных и прошедших мод может быть существенной. Полученное решение позволит уточнить методики выбора оптимальной облицовки двигателя, а также процедуру извлечения импеданса ЗПК на созданной в НИМК ЦАГИ экспериментальной установке «Интерферометр с потоком».

Денисов Г.Г., Соболев Д.И. «Метод синтеза волноводных преобразователей» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секции 4–5. "Электроника, электродинамика, миллиметровые и террагерцовые волны", с. 18-20 (2006)

Предложен метод синтеза, значительно превосходящий ранее известные как по требуемым вычислительным ресурсам, так и по эффективности синтезируемых преобразователей.

Чернышева Т.В., Соболев И.В. «Исследование влияния конструкции сабвуфера на его характеристики» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 78 (2017)

Рассматривается, как применение метода электромеханических аналогий позволяет получить сначала эквивалентную акустическую, а затем эквивалентную электрическую схему сабвуфера для выбранного оформления сабвуфера. Номиналы элементов рассчитываются исходя из параметров громкоговорителя и конструкции. С помощью программы для моделирования электрических схем находится частотная характеристика сабвуфера. На основании исследования и полученных результатов предлагается методика, позволяющая рассчитать частотные характеристики сабвуфера, исходя из заданных условий, а также позволяющая определить наиболее подходящий тип оформления, линейные размеры и соотношения внутренних размеров конструкции сабвуфера.

Луценко В.И., Луценко И.В., Соболяк А.В. «Сигнатуры акустоэлектромагнитных портретов аэродинамических и наземных объектов техники» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 8-я междунар. конф., 21–23 сент. 2015 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 226-230 (2015)

Разработка систем распознавания связана с решением ряда задач. Первая состоит в максимально подробном изучении распознаваемых объектов. Целью является уяснение, какие их особенности являются общими или отличают их друг от друга. Основное в этой задаче – выбор надлежащего принципа классификации. Следующая задача – составление словаря признаков, используемого как для априорного описания классов, так и для апостериорного описания каждого неизвестного объекта или явления подлежащего распознаванию. При практической реализации второй задачи сталкиваются, как правило, с трудностями, обусловленными ограниченными знаниями характеристик объектов. Наиболее доступными являются оптические изображения объектов новой техники, а также их акустические шумы. В настоящей работе рассмотрены информативные признаки, которые могут служить основой при распознавании воздушных и наземных объектов техники, получение которых может основываться на их видео и аудиопортретах.

Кравченко В.Ф., Луценко В.И., Луценко И.В., Соболяк А.В. «Методика оценки уровня акустических шумов объектов на местности» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 8-я междунар. конф., 21–23 сент. 2015 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 220-225 (2015)

В последнее время, более чем через 80 лет с момента возникновения, снова возрос интерес к активно-пассивным средствам акустической разведки. Это связано с использованием активно-пассивными системами существующих электромагнитных полей для обнаружения и идентификации объектов путем приема, отраженных от них сигналов. Поскольку пассивные системы используют собственные тепловые или акустические излучения объектов для их выявления, то в отличие от активных систем радио- и звуко-гидролокации активно-пассивные и пассивные системы себя не демаскируют, в связи с чем обладают существенно большей живучестью. Сейчас активно-пассивные комплексы, благодаря своей скрытности и живучести стали востребованы в различных областях связанных с обнаружением объектов и целеуказанием. Дальность действия активно-пассивных радиосистем, пассивных акустических систем и точность оценивания координат в значительной степени зависит от уровня излучаемых полей, их спектральных характеристик, а также от параметров среды распространения и подстилающей поверхности, которые до настоящего времени пока изучены не достаточно. В работе рассмотрена возможность оценки дальности действия пассивных акустических систем при обнаружении объектов наземной техники и аэродинамических объектов.

Рудницкий А.Г., Попов М.В., Согласнов В.А. «Зондирование космической плазмы гигантскими импульсами пульсара в крабовидной туманности» Астрономический журнал, 94, № 5, с. 387-399 (2017)

Приведен обзор и сравнительный анализ результатов исследования эффектов рассеяния на межзвездной среде с помощью гигантских импульсов пульсара в Крабовидной туманности (B0531+21). Анализ проводился на основе восьми эпох радиоинтерферометрических наблюдений со сверхдлинными базами (РСДБ), которые выполнялись в рамках научной программы миссии “Радиоастрон” в период с 2011 по 2015 гг. включительно. Для каждой эпохи наблюдений были получены значения времени мерцаний tscint, а также спектральные индексы ? для степенного распределения импульсов по энергиям. Измеренное значение времени мерцаний tscint лежит в пределах от 7.5 до 123 секунд для частоты 1668 МГц, а для частоты 327 МГц tscint=2.9 сек. Значения полученных спектральных индексов лежат в пределах –1.6 – –2.5. Двумя независимыми способами измерены частотные и временные характеристики рассеяния: полосы декорреляции Δγd и времени рассеяния τSC. Получены угловые размеры кружка рассеяния θH пульсара, построены структурные функции фазы и оценено расстояние до эффективного рассеивающего экрана. Полученные значения диаметра диска рассеяния θH на частоте 1668 МГц лежат в пределах 0.4 до 1.3 миллисекунд дуги, а для частоты 327 МГц угловой размер диска рассеяния составил 14.0 миллисекунд дуги. Измеренное расстояние до эффективного рассеивающего экрана лежит в пределах от 0.7 до 1.9 кпк и меняется от наблюдения к наблюдению так же, как время рассеяния и полоса декорреляции, диапазон значений для которых составил τSC≈0.9–5.8 мкс и Δγd≈40.7–161 кГц на частоте 1668 МГц. Для частоты 327 МГц величина времени рассеяния и полосы декорреляции составили 2340 мкс и 68 Гц, соответственно.

Заславский Ю.М., Заславский В.Ю., Соков А.М. «Акустическое и сейсмическое поле движущихся источников шума и вибрации (регистрация решеткой микрофонов и сейсмической косой)» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 125 (2017)

Выполнен многоканальный прием акустических и сейсмических сигналов, порождаемых легковым автомобилем, быстро движущимся по автостраде. Внешний акустический шум и техногенные сейсмические сигналы зарегистрированы продольной антенной микрофонов и косой сейсмоприемников. Путем электронного сканирования центрального лепестка характеристики направленности антенны построены веерные диаграммы, указывающие текущее направление на движущийся объект. Для контроля его скорости используется тонкий спектральный анализ и замер доплеровского смещения частот дискретных компонент в спектре внешнего шума. По результатам регистрации на косу сейсмических приемников построена картина поля, на которой формируются волновые годографы, по линиям которых обеспечивается прогноз направления движения объекта и оценка его скорости, используемая для верификации данных акустической регистрации, а также возможно получение информативных признаков, необходимых для его классификации.

Заславский Ю.М., Заславский В.Ю., Соков А.М. «Акустическое и сейсмическое поле движущихся источников шума и вибрации (регистрация решеткой микрофонов и сейсмической косой)» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Выполнен многоканальный прием акустических и сейсмических сигналов, порождаемых легковым автомобилем, быстро движущимся по автостраде. Внешний акустический шум и техногенные сейсмические сигналы зарегистрированы продольной антенной микрофонов и косой сейсмоприемников. На основе фазовой перестройки в спектрах регистрируемых акустических сигналов (при их обработке) построены веерные диаграммы, указывающие текущее направление на движущийся объект. Для контроля его скорости используется тонкий спектральный анализ и доплеровское смещение частот дискретных компонент в спектре внешнего шума. По результатам регистрации сигналов на косу сейсмических приемников построена картина поля, на которой формируются волновые годографы, по линиям которых обеспечивается прогноз направления движения объекта и оценка его скорости, используемая для верификации данных акустической регистрации, а также возможно получение информативных признаков, необходимых для его классификации.

Верболоз Е.И., Распопов Д.С., Соковнин Е.Л. «Пищевые белково-жировые эмульсии, обработанные ультразвуком и пульсирующим магнитным полем» Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий, 79, № 1, с. 34-39 (2017)

Для выпечки хлебобулочных изделий в целях экономии жиров применяются различные виды жиро-водных и белково-жировых эмульсий, которые используются в качестве ингредиентов в изделия и для защиты металлических форм от пригорания. Обычно эмульсии приготавливают на хлебопекарных предприятиях по ГОСТ Р 51785-2001, предусматривающему механическое взбивание ингредиентов. Авторами предложен и исследован способ получения более стойких пищевых белково-жировых эмульсий с применением ультразвукового излучателя с жестко закрепленными неодимовыми магнитами на его концентраторе. В качестве ингредиентов применены разбавленная водой творожная сыворотка, нерафинированное подсолнечное масло и подсолнечные фосфатиды. Соотношение творожной сыворотки и воды 1:7. Физические эффекты ультразвука и пульсирующего с его частотой поля магнитов в контактирующем слое диспергируемых жидких ингредиентов повысили вязкость и дисперсность белково-жировых эмульсий. Экспериментально подтверждена гипотеза повышения устойчивости и стерильности белково-жировой эмульсии путем подбора параметров магнитного поля и мощности ультразвукового излучателя. Микроскопический анализ показывает высокую степень однородности эмульсии при времени обработки 3–4 минуты и интенсивности ультразвука 2 Вт/см², что энергетически выгодно. Обнаружен синергизм влияния физических воздействий ультразвука и магнитного поля на прочность и устойчивость эмульсии к механическим и температурным воздействиям, а также бактерицидный эффект, пролонгирующий сроки использования продукта. Изготовление эмульсий по заявленному способу с использованием ультразвука и магнитного поля постоянных неодимовых магнитов сокращает количество вводимых компонентов-эмульгаторов в 3–4 раза или вовсе исключает их применение. Существующие пьезоэлектрические ультразвуковые установки, как и неодимовые магниты имеют малые размеры и низкое энергопотребление, легко встраиваемые в линию непрерывного приготовления эмульсии для хлебопекарных производств. Такие эмульсии менее требовательны в хранении и транспортировке.

Мичуров А.В., Соколкин А.В. «Расчет коэффициента прозрачности по энергии слоя контактной среды неравномерной толщины» Дефектоскопия, № 8, с. 3-19 (2017)

Для произвольного расположения ПЭП относительно криволинейной поверхности ввода любой формы рассчитан коэффициент прозрачности по энергии слоя контактной среды неравномерной толщины. Для тороидальной, сферической и цилиндрической поверхностей ввода произведена аппроксимация результатов расчета. Показано, что для большинства случаев частичную потерю акустического контакта при контроле изделий малых диаметров можно не учитывать при расчете коэффициента прозрачности по энергии.

Соколов А.Н. «Использование параметров гибких вставок для исследования колебаний систем трубопроводов» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 126 (2017)

Представлен метод экспериментального определения колебательной мощности, излучаемой по системам трубопроводов, на основе информации о матрице сопротивления гибкой вставки.

Мосс Д.Л., Соколов Д.Д. «Флуктуации четности в звездном динамо» Астрономический журнал, 94, № 10, с. 869-874 (2017)

Приведен пример резонансного поведения магнитного поля, возбуждаемого сферическим динамо со случайными вариациями управляющих параметров динамо. Четность магнитного поля относительно экватора сферы обнаруживает поведение, похожее на резонансное, а магнитная энергия ведет себя обычным образом. Обсуждаются возможные приложения этого явления для объяснения отклонений магнитного поля Солнца от дипольной симметрии, известных из архивных данных о солнечных пятнах.

Соколов Д.Д. «Как измеряют магнитные поля галактик от книги В. Л. Гинзбурга до фарадеевского синтеза» Природа, № 10, с. 30-36 (2017)

Чуть больше столетия назад американский астроном Джордж Хейл впервые измерил расщепление спектральных линий в излучении, приходящем от солнечных пятен. Так впервые было определено магнитное поле на Солнце. С помощью эффекта Зеемана измеряют магнитное поле и на других звездах, однако этот метод перестает уверенно работать для магнитных полей галактик, поскольку те существенно слабее звездных магнитных полей. Магнитные поля галактик измеряют прежде всего с помощью эффекта Фарадея, т.е. вращения плоскости поляризации в оптически активных средах. Эффект Фарадея применяется в промышленности для измерения содержания сахара в растворах. Молекулы сахара могут иметь две зеркально симметричных конфигурации, причем только одна из них производится биологическими процессами. Поэтому раствор сахара является зеркально асимметричной средой. При прохождении света через зеркально асимметричную среду плоскость поляризации поворачивается. Замагниченная плазма – тоже зеркально асимметричная среда и тоже вращает плоскость поляризации проходящего через нее излучения. Поскольку величина этого вращения пропорциональна толщине слоя плазмы, удается использовать большой пространственный размер галактик. В том, что использование эффекта Фарадея стало основным источником наших знаний о магнитных полях галактик, большую роль сыграла замечательная книга В.Л.Гинзбурга «Распространение электромагнитных волн в плазме». По многим причинам извлекать информацию о магнитных полях галактик из данных по фарадеевским вращениям синхротронного излучения гораздо труднее, чем делать аналогичную работу в сахарной промышленности. Методы интерпретации фарадеевских вращений прошли за почти полвека путь от первых успешных попыток их применения до современных изощренных методов.

Качанов В.К., Соколов И.В., Матюнин В.М., Барат В.А., Бардаков В.В., Марченков А.Ю. «Оценка трещиностойкости упрочняющих покрытий из нитрида титана по параметрам кинетического индентирования и акустической эмиссии» Измерительная техника, № 7, с. 41-44 (2017)

Показана возможность эффективного использования метода кинетического индентирования в сочетании с методом акустической эмиссии для оценки трещиностойкости упрочняющих покрытий из нитрида титана. Установлено, что появление первого перелома на линии нагружения кинетической диаграммы вдавливания в координатах «нагрузка–перемещение индентора–время» обусловлено образованием первой трещины в покрытии и практически совпадает по времени с возникновением импульса акустической эмиссии с увеличенным значением энергии. Это позволяет более точно и обоснованно определить критические нагрузку, глубину вдавливания индентора и твёрдость, при которых образуется первая видимая кольцевая трещина вокруг отпечатка на поверхности покрытия.

Шаненко А.К., Соколов С.С., Мотлохов В.Н., Чайка Т.И., Панов А.И., Самодолов А.В. «Численное моделирование воздействия высотного взрыва ядерного заряда на астероид типа «Апофис»» Вопросы атомной науки и техники. Серия: Теоретическая и прикладная физика, № 1, с. 8-14 (2017)

Смоделировано воздействие ядерного взрыва на реальное космическое тело (астероид типа «Апофис») с помощью математической методики численных расчетов задач механики сплошной среды с учетом влияния лучистой теплопроводности и возможных фазовых переходов, что не рассматривалось ранее. Суть проводимых исследований – изучение динамических процессов, возникающих в малых космических телах, угрожающих нашей планете, при различных вариантах воздействия на них ядерными взрывными устройствами. Рассматривается высотный тип подрыва ядерного заряда относительно космического тела. Произведен анализ основных физических процессов, реализующихся в астероидах после воздействия, рассчитан механический импульс. Цель работы – получение информации о реальных возможностях ядерного взрыва по противодействию опасным космическим телам, а также для создания базы данных для будущей полномасштабной системы защиты Земли.

Соколов С.Ю., Мороз Е.А., Абрамова А.С., Зарайская Ю.А., Добролюбова К.О. «Картирование звукорассеивающих объектов в северной части Баренцева моря и их геологическая интерпретация» Океанология, 57, № 4, с. 655-662 (2017)

Геологическим институтом РАН в северной части Баренцева моря с борта НИС “Академик Николай Страхов” в 25-м (2007 г.) и 28-м (2011 г.) рейсах был проведен комплекс работ по исследованию рельефа дна и верхней части разреза осадочного чехла в рамках программы Международного полярного года. Одним из компонентов аппаратурного комплекса являлся мелководный многолучевой эхолот SeaBat 8111 с возможностью регистрации акустического поля, аналогичной сигналу гидролокатора бокового обзора с записью отклика как от дна, так и водной толщи. В районе работ в водной толще были обнаружены интенсивные звукорассеивающие объекты, имеющие дегазационное происхождение от разгрузки глубинных флюидопотоков. Звукорассеивающие объекты и покмарки в рельефе дна связаны с аномалиями концентраций углеводородных газов в донных осадках. Звукорассеивающие объекты локализуются над выходом на дно триасовых комплексов. Наиболее интенсивные дегазационные процессы проявлены вблизи контакта триасовых комплексов и юрских глинистых отложений, а также над глубокими депрессиями в поле аномалий Буге, связанными с фундаментом юрско-меловой рифтовой системы.

Соколова В.А., Островский А.Б., Васюнин А.И. «Исследование влияния энергии десорбции атомарного кислорода на химическую эволюцию в областях звездообразования» Астрономический журнал, 94, № 8, с. 683-698 (2017)

Проанализировано влияние, оказываемое на результаты моделирования вновь определенным значением энергии десорбции кислорода с поверхности силикатных пылевых частиц. Рассмотрена химическая эволюция межзвездной среды в условиях, соответствующих холодному темному облаку, а также коллапсу из полупрозрачного облака в темное. С помощью методов астрохимического моделирования показано, что в целом значительных изменений химической эволюции в условиях выбранных моделей объектов не произошло, но формирование некоторых молекул оказалось чувствительным к замене традиционно принятого значения энергии десорбции кислорода (800 K) на вновь определенное (1850 K). Для таких молекул проведен анализ особенностей их формирования.

Алешин Ю.К., Соколова О.С. «Исследование характеристик пьезокварцевого масс-чувствительного датчика» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 7. “Спектроскопия, диагностика и томография неоднородных сред”, с. 5-6 (2006)

Предлагаемый в работе метод получения изотерм адсорбции по сути является гравиметрическим, с тем лишь отличием, что роль чувствительных микровесов выполняет пьезокварцевый резонатор. К безусловным достоинствам предлагаемого метода, по нашему мнению, следует отнести высокую абсолютную чувствительность в измерении адсорбции (доли нг), что приблизительно на два порядка превосходит чувствительность, достигаемую лучшими весами в гравиметрических адсорбционных установках. С другой стороны, предложенная методика позволяет через измерение изотерм адсорбции исследовать структурные и адсорбционные характеристики тонких пленок, получаемых непосредственно на поверхности резонатора, что, как следует из литературы, представляет сложную и трудноразрешимую задачу при использовании традиционных методов исследования.

Словцов С.В., Солдатов А.С., Горюнов О.В., Синильщиков А.Е., Лещенко А.Ю., Осипов Ю.В. «Измерение параметров вибрации трубопроводов СВБ РУ с РБМК-1000 на 1-м блоке Смоленской АЭС» Контроль. Диагностика, № 8, с. 44-50 (2017)

Представлены организационная, научно-техническая и проектно-технологическая проработки комплекса мероприятий по реализации продления срока эксплуатации (ПСЭ) трубопроводов СВБ РУ РБМК-1000 на примере измерения параметров вибрации трубопроводов турбинного цеха (ТЦ) Смоленской АЭС. Поскольку на больших сроках эксплуатации уровень вибраций вносит существенный вклад в степень повреждаемости материала, то в рамках работ по ПСЭ руководящие документы (РД) регламентируют проведение оценки динамического напряженно-деформированного состояния (НДС) трубопроводов. Указанная задача решается на основе экспериментальных данных. Рабочая программа измерения параметров вибрации определяет методы, объемы и порядок проведения экспериментальных работ по исследованию кинетических параметров вибрации трубопроводов. Представлены результаты контроля и анализа проведенных измерений различными методами оценки сигналов: спектральным, корреляционным, статистическим и т.д. На основе этих результатов и конструкторской документации были проведены расчеты циклической прочности с учетом вибронапряженного состояния трубопроводов. Расчеты показали, что мера повреждаемости с учетом увеличения срока эксплуатации не превышает предельного значения.

Колесов В.В., Кузнецова И.Е., Солдатов Е.С., Дагесян С.А., Мельников А.Е., Анисимкин В.И., Кашин В.В. «Разработка нанобиосенсоров на основе акустоэлектронных технологий» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Использование методов акустоэлектроники и интеграция нанобиосенсоров с акустическими линиями задержки в рамках планарных технологий дают возможность создания акустобионаноэлектронных датчиков с повышенной чувствительностью и селективностью. В работе разработан акустоэлектрический чип-сенсор на основе монокристаллической пластины ниобата лития толщиной 0.35 мм с системой встречно-штыревых преобразователей (ВШП) для возбуждения соответствующей акустической волны, который вставляется в чип-холдер со стандартным разъемом ножевого типа. Для создания планарной наноструктуры наноэлектронного трансдьюсера использовалась технология стандартной фотолитографии, различных фоторезистов и реактивного ионного травления и магнетронного напыления. Область размером 80×80 микрон в центре чипа служила для формирования электронной наноструктуры, которая является прообразом наноэлектронного трансдьюсера. В полученных наноструктурах могут быть сформированы нанозазоры для иммобилизации молекул белков-ферментов и создании селективных молекулярных биосенсоров.

Анисимкин В.И., Дагесян С.А., Колесов В.И., Кузнецова И.Е., Мельников А.Е., Солдатов Е.С. «Разработка нанобиосенсоров на основе акустоэлектронных технологий» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 83 (2017)

Использование методов акустоэлектроники и интеграция нанобиосенсоров с акустическими линиями задержки в рамках планарных технологий дают возможность создания акустобионаноэлектронных датчиков с повышенной чувствительностью и селективностью. В работе разработан акустоэлектрический чип-сенсор на основе монокристаллической пластины ниобата лития толщиной 0.35 мм с системой встречноштыревых преобразователей (ВШП) для возбуждения соответствующей акустической волны, который вставляется в чип-холдер со стандартным разъемом ножевого типа. Для создания планарной наноструктуры наноэлектронного трансдьюсера использовалась технология стандартной фотолитографии, различных фоторезистов и реактивного ионного травления и магнетронного напыления. Область размером 80×80 микрон в центре чипа служила для формирования электронной наноструктуры, которая является прообразом наноэлектронного трансдьюсера. В полученных наноструктурах могут быть сформированы нанозазоры для иммобилизации молекул белков-ферментов и создании селективных молекулярных биосенсоров.

Андреев В.Г., Лесик М.В., Соловьев С.И. «Захват и перемещение твердых микрочастиц с использованием закрученного ультразвукового пучка» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 65 (2017)

Решена задача захвата и перемещения в жидкости твердых сферических частиц ультразвуковым пучком, сформированным 8-элементной антенной решеткой. Формулируются требования к конфигурации ультразвукового поля и его интенсивности для захвата и удержания частиц заданного радиуса и плотности. Приведены измерения акустической мощности, излучаемой отдельными элементами решетки и показано, что амплитуда колебательной скорости может быть достаточно для захвата и удержания в воде полистереновых частиц субмиллиметрового размера.

Лесик М.В., Соловьев С.И., Андреев В.Г. «Акустический пинцет для захвата и перемещения микрочастиц на базе сфокусированного ультразвукового излучателя» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 138-139 (2017)

Рассматривается задача захвата и перемещения микрочастиц с помощью одиночного сфокусированного излучателя на частоте 2 МГц. Рассчитано пространственное распределение радиационной силы, действующей на твердые частицы полистерена и двуокиси кремния в поле фокусирующего излучателя с фокусным расстоянием 70 мм и апертурой 64 мм. Показано, что существуют области на расстоянии 64 мм от поверхности излучателя, где частицы диаметром 150 мкм могут быть захвачены и удержаны при амплитуде колебательной скорости на поверхности излучателя, превышающей 6 см/с. Проведены измерения смещения частиц двуокиси кремния в горизонтальных плоскостях, расположенных на расстояниях 60–70 мм от излучателя. Показано, что под действием радиационной силы микрочастицы смещаются и образуются области чистой поверхности, размеры и положение которых зависят от расстояния до излучателя и интенсивности ультразвука. Экспериментальные результаты соответствуют теоретическим расчетам. Предложенная схема простого акустического пинцета может быть востребована в биоинженерии для захвата и перемещения клеток и клеточных структур.

Андреев В.Г., Лесик М.В., Соловьев С.И. «Захват и перемещение твердых частиц с использованием закрученного ультразвукового пучка» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Решена задача захвата и перемещения в жидкости твердых сферических частиц ультразвуковым пучком, сформированным 8-элементной антенной решеткой. Формулируются требования к конфигурации ультразвукового поля и его интенсивности для захвата и удержания частиц заданного радиуса и плотности. Приведены измерения акустической мощности, излучаемой отдельными элементами решетки и показано, что амплитуда колебательной скорости может быть достаточно для захвата и удержания в воде полистереновых частиц субмиллиметрового размера.

Лесик М.В., Соловьев С.И., Андреев В.Г. «Акустический пинцет для захвата и перемещения микрочастиц на базе сфокусированного ультразвукового излучателя» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Рассматривается задача захвата и перемещения микрочастиц с помощью одиночного сфокусированного излучателя на частоте 2 МГц. Рассчитано пространственное распределение радиационной силы, действующей на твердые микрочастицы двуокиси кремния в поле фокусирующего излучателя с фокусным расстоянием 70 мм и апертурой 64 мм. Показано, что существуют области на расстоянии 64 мм от поверхности излучателя, где частицы диаметром 150 мкм могут быть захвачены и удержаны при амплитуде колебательной скорости на поверхности излучателя, превышающей 6 см/с. Проведены измерения смещения частиц в горизонтальных плоскостях, расположенных на расстояниях 60∝0 мм от излучателя. Показано, что под действием радиационной силы микрочастицы смещаются, в результате чего образуются области чистой поверхности, размеры и положение которых зависят от расстояния до излучателя и интенсивности ультразвука. Экспериментальные результаты соответствуют теоретическим расчетам. Предложенная схема простого акустического пинцета может быть востребована в биоинженерии для захвата и перемещения клеток и клеточных структур.

Соловьев С.П., Рыбнов Ю.С., Харламов В.А., Крашенинников А.В. «Акустико-гравитационные волны и сопутствующие им возмущения атмосферного электрического поля» Геомагнетизм и аэрономия, 57, № 3, с. 363-375 (2017)

Приводятся данные наблюдений акустико-гравитационных волн и вариаций напряженности электрического поля в приземном слое атмосферы. Анализ полученных данных показал, что при прохождении атмосферного фронта, солнечного терминатора и в ряде других случаев возникают синхронные вариации давления и напряженности электрического поля. Наблюдается приблизительная пропорциональность амплитуды возмущений электрического поля и амплитуды изменения давления. Рассмотрен возможный механизм генерации возмущений электрического поля при прохождении микробаром.

Степаненко Д.А., Емельянова А.С., Плескач М.А., Солодкая Н.В. «Теоретическое обоснование возможности усиления ультразвуковых колебаний с помощью составных кольцевых упругих элементов» Техническая акустика, 17, № 1, http://www.ejta.org/ru/stepanenko1 (2017)

Теоретически обоснована возможность усиления ультразвуковых колебаний по амплитуде с помощью составных кольцевых упругих элементов, состоящих из двух кольцевых сегментов, выполненных из материалов с различным модулем упругости. Основными преимуществами концентраторов на основе кольцевых упругих элементов по сравнению со стержневыми концентраторами являются простота изготовления, малые габаритные размеры и масса. Рассмотрена методика расчета собственных частот и форм колебаний кольцевых концентраторов, основанная на использовании метода сингулярного разложения. Приведен численный пример расчета кольцевого концентратора с коэффициентом усиления K = 1,53. Показано, что, как и в случае составных стержневых концентраторов, усиление обеспечивается при введении колебаний в сегмент с более высоким модулем упругости.

Марапулец Ю.В., Солодчук А.А. «Статистика появления пред- и постсейсмических аномалий направленности высокочастотной геоакустической эмиссии» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 47 (2017)

На Камчатке у дна озера Микижа установлена приемная акустическая система на базе комбинированного векторного приемника, которая позволяет оценивать направленность геоакустического излучения. На основе полученных с ее помощью данных за период с августа 2008 г. по декабрь 2016 г. исследованы изменения азимутального распределения геоакустической эмиссии во время землетрясений. Для анализа рассматривались 4 группы землетрясений из оперативного сейсмического каталога Камчатского филиала ГС РАН, отобранные по критериям: энергетические классы 9.0<K_s≤10.0 на эпицентральном расстоянии R≤120 км, 10.0<K_s≤11.0 на R≤190 км, 11.0<K_s≤12.0 на R≤240 км и K_s> 12.0 на R≤350 км. В результате установлено наличие пред- и постсейсмических аномалий в направленности высокочастотного геоакустического излучения более чем в 70% рассматриваемых случаев.

Игнатьев А.Н., Кропоткина Е.П., Пирогов Ю.А., Розанов С.Б., Соломонов С.В. «Результаты исследований вертикального распределения озона над Москвой на миллиметровых волнах» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 7. “Спектроскопия, диагностика и томография неоднородных сред”, с. 10-12 (2006)

Дунин-Барковская О.В., Сомов Б.В. «Об эффективном механизме генерации ударных волн в спокойном переходном слое Солнца» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 43, № 8, с. 624-630 (2017)

В проблеме нагрева короны Солнца обычно постулируются две конкурирующие фундаментальные гипотезы: нагрев нановспышками и нагрев волнами. В рамках второй из них предполагается, что из конвективной зоны приходят акустические и магнитогидродинамические возмущения, амплитуда которых нарастает при распространении в среде с падающей плотностью. Формирующиеся при этом ударные волны нагревают корону. В данной работе мы обращаем внимание на еще один весьма эффективный процесс генерации ударных волн, который может реализоваться при определенных условиях, характерных для спокойных областей на Солнце. В приближении стационарной диссипативной гидродинамики нами показано, что в спокойном переходном слое между короной и хромосферой ударная волна может возникать за счет падения вещества из короны в хромосферу. Такая ударная волна направлена вверх, и ее диссипация в короне возвращает часть кинетической энергии падающего вещества в тепловую энергию короны. Обсуждаются перспективы разработки количественной нестационарной модели явления.

Грицык П.А., Сомов Б.В. «Ускорение электронов в магнитных ловушках солнечной вспышки: модельные свойства и их наблюдательные подтверждения» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 43, № 9, с. 676-686 (2017)

С помощью аналитического решения кинетического уравнения мы исследовали модельные свойства коронального и хромосферного источников жесткого рентгеновского излучения в лимбовой вспышке 19 июля 2012 г. В приближении толстой мишени с обратным током мы рассчитали спектр излучения в основаниях вспышечной петли и показали, что он согласуется с наблюдаемым. Спектр коронального источника, расположенного над вспышечной петлей, рассчитан в приближении тонкой мишени. При этом показатель наклона спектра жесткого рентгеновского излучения воспроизводится очень точно, но интенсивность коронального излучения в несколько раз ниже наблюдаемой. Ранее нами было показано, что это противоречие полностью устраняется, если учесть дополнительное (относительно первичного ускорения в пересоединяющем токовом слое) ускорение электронов в корональной магнитной ловушке, которая сжимается в поперечном направлении и уменьшается по длине во время импульсной фазы вспышки. В настоящей статье мы детально исследуем данный эффект в контексте более реалистичного сценария вспышки, когда за время всплеска в жестком рентгеновском диапазоне существовал целый ансамбль ловушек, каждая из которых находилась на разных этапах своей эволюции: формирование, коллапс, уничтожение. Полученные в работе результаты указывают не только на существование ускорения Ферми первого порядка и бетатронного нагрева электронов в солнечных вспышках, но и на высокую их эффективность. На примере высокоточных наблюдений конкретной вспышки предсказанные ранее теоретические особенности модели находят убедительные подтверждения.

Грязнова И.Ю., Иващенко Е.Н., Сомов Р.В. «О роли коллективных эффектов рассеяния в задачах диагностики дискретных случайных неоднородностей» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Предложено описание возможной корреляции взаимного расположения дискретных донных неоднородностей. Показано, что наличие такой корреляции приводит к существенному изменению средней интенсивности обратного рассеяния. Исследовано, при каких условиях доминируют эффекты, возникающие при наличии разброса неоднородностей по размерам, а при каких – коллективные эффекты рассеяния.

Грязнова И.Ю., Иващенко Е.Н., Сомов Р.В. «О роли коллективных эффектов рассеяния в задачах диагностики дискретных случайных неоднородностей» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 148 (2017)

Предложено описание возможной корреляции взаимного расположения дискретных донных неоднородностей. Показано, что наличие такой корреляции приводит к существенному изменению средней интенсивности обратного рассеяния. Исследовано, при каких условиях доминируют эффекты, возникающие при наличии разброса неоднородностей по размерам, а при каких – коллективные эффекты рассеяния.

Леонов А.С., Сорокин В.Н. «Верхняя граница ошибок решения обратной задачи определения голосового источника» Акустический журнал, 63, № 5, с. 532-545 (2017)

Рассматривается обратная задача нахождения формы импульса голосового источника по заданному сегменту речевого сигнала в рамках специальной математической модели, связывающей эти величины. Предложен вариационный метод решения поставленной обратной задачи для двух новых параметрических классов источников: кусочно-линейного и А-источника. Рассмотрен вопрос о погрешности получаемых приближенных решений обратной задачи и предложена методика численной оценки этой погрешности, основанная на теории апостериорных оценок точности решения некорректных задач. Проведено компьютерное исследование адекватности предлагаемых моделей источников, а также исследование апостериорных оценок точности решения обратных задач для таких источников по различным видам речевых сигналов. Численные эксперименты для речевых сигналов показали удовлетворительные свойства таких апостериорных оценок, представляющих верхнюю границу возможных ошибок при решении обратной задачи. Оценка наиболее вероятной ошибки определения форм импульсов источника для исследованного речевого материала составляет в среднем около 7%. Отмечено, что апостериорные оценки точности могут использоваться как критерий качества определения формы импульса голосового источника в задаче распознавания дикторов.

Сорокина Е.И., Блинников С.И. «Происхождение самых мощных сверхновых» Природа, № 8, с. 76-77 (2017)

Буланов А.В., Нагорный И.Г., Соседко Е.В. «Особенности спектроскопии при лазерном пробое воды и водных растворов в ультразвуковом поле» Письма в Журнал технической физики, 43, № 16, с. 55-60 (2017)

Показано, что при воздействии ультразвука наблюдаются резкое увеличение акустической эмиссии и увеличение интенсивности спектральных линий растворенных элементов в водных растворах NaCl, NaHCO₃ и CaCl₂, что позволяет говорить о новом комбинированном методе лазерной и ультразвуковой искровой спектроскопии. Решена задача синхронизации акустического и оптического излучения, что позволило выявить зависимость интенсивности спектральных линий от фазы ультразвукового воздействия. DOI: 10.21883/PJTF.2017.16.44933.16650

Пиляев С.И., Гусаров Р.Н., Сотников Е.Е. «Особенности волновых и ледовых воздействий на массивные опоры сооружений континентального шельфа» Научное обозрение, № 7, с. 56-59 (2017)

При освоении нефтегазоносных акваторий замерзающих морей континентального шельфа особое место занимает создание морских нефтегазопромысловых платформ на ледостойких основаниях. Существуют предложения по использованию массивных опор (цилиндрических, конических, сложного очертания) обычно железобетонной конструкции с большими размерами поперечного сечения, которые устанавливаются, как правило, в прибрежной мелководной зоне моря. В статье приведены результаты исследований, проведенных в МГСУ, по оценке воздействия волн и льда на массивные ледостойкие опоры. Отмечается, что при проектировании ледостойких оснований морских площадок в виде массивных опор с большими размерами поперечного сечения, помимо ледовых воздействий, необходимо принимать во внимание волновые воздействия. Последние, особенно в случае конических опор и опор с коническими вставками, по величине горизонтальной составляющей равнодействующей волновой нагрузки при определенных условиях могут превышать суммарную ледовую нагрузку, и расчетная проверка общей устойчивости опор при воздействии волн является необходимой.

Храмцова Е.А., Мороков Е.С., Григорьев Т.Е., Губарева Е.А., Сотниченко А.С., Куевда Е.В., Левин В.М., Петронюк Ю.С. «Импульсная ультразвуковая микроскопия материалов и объектов тканевой инженерии» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 135 (2017)

Представлены результаты экспериментального изучения возможностей применения импульсной акустической микроскопии для неинвазивной характеризации материалов и объектов тканевой инженерии. Изучены особенности визуализации акустическими методами нетканого матрикса, выполненного из тонких синтетических волокон полисульфона диаметром 4–8 мкм, а также нетканого материала на основе хитозана с толщиной волокон 100–400 нм. Предложены ультразвуковые методики для наблюдения объемной микроструктуры естественных тканевых матриксов, получаемых удалением клеточного содержимого из органов-доноров. Для отображения распределения мелкомасштабных структурных элементов в поперечных сечениях образцов тканевых матриксов развиты методики визуализации с применением динамической фокусировки внутри объекта и последующего полутонового отображения структуры – B/D (brightness-depth) методика. Результаты исследования позволяют предложить недоступные ранее методики характеризации объемной архитектуры материалов, используемых для создания тканевых матриксов, в т.ч. для оценки ориентированности волокон, степени их смачиваемости водными растворами, оценки размеров и структуры пор, ячеек матрикса.

Сотов А.В., Томилина Т.М., Гребенников А.С., Лактионова М.М., Смелов В.Г., Агаповичев А.В. «Компактный стальной виброизолятор с заданными фильтрующими свойствами, изготовленный по 3D технологиям» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 122 (2017)

Представляется конструкция компактного стального виброизолятора с высокими фильтрующими свойствами в диапазоне частот 500–900 Гц, изготовленного по аддитивным технологиям. Приводятся результаты экспериментальных исследований механических и функциональных свойств образцов виброизолятора и свойств синтезированного материала. Показано, что аддитивные технологии позволяют получить образцы с требуемыми характеристиками при меньшем весе по сравнению с литым прототипом. Результаты могут быть использованы для изоляции чувствительных приборов от воздействия вибрационных нагрузок, в том числе для предотвращения «микрофонного эффекта» при проведении высокоточных измерений.

Чернов В.В., Езерский А.Б., Соустов П.Л. «Исследование дефектов, возникающих в вихревой дорожки Кармана в следе за нагретым цилиндром, методом дистанционной акустической диагностики» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 1. "Распространение акустических и гидродинамических волн", с. 45-47 (2006)

Проведено исследование импульсов затемнения при помощи дистанционной акустической диагностики и визуализации вихрей в дорожке Кармана.

Белоненко М.Б., Сочнев И.В.. «Динамика периодического цуга ультракоротких лазерных импульсов в двухуровневой среде с эффектом Штарка» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 2. "Нелинейная динамика", с. 20-22 (2006)

Адушкин В.В., Спивак А.А., Рыбнов Ю.С., Харламов В.А. «Приливные волны и вариации давления в атмосфере Земли» Геофизические исследования, 18, № 3, с. 67-80 (2017)

Анализируются результаты инструментальных наблюдений на Геофизической обсерватории “Михнево” и в Центре геофизического мониторинга г. Москвы Института динамики геосфер РАН в период 2008–2015 гг., выполненных с целью исследования влияния лунно-солнечного прилива на вариации атмосферного давления. Вариации атмосферного давления регистрировались в частотном диапазоне 10^–4–10² Гц. Оценка спектральных характеристик вариаций атмосферного давления проводилась на основе метода параметрической авторегрессии. С целью более качественного разделения близких по периодам приливных волн в атмосфере применялся метод выделения гармонических составляющих с помощью узкополосных адаптивных режекторных фильтров. В результате обработки данных на спектрах вариаций атмосферного давления обнаружены основные приливные волны с около- и полусуточными периодами. Суточные и полусуточные гармоники вариаций атмосферного давления сопровождаются боковыми равноудаленными спектральными линиями, что является прямым указанием на модуляцию указанных спектральных составляющих. Периоды модуляции соответствующих приливных волн составляют около 13.6, 27.5 сут, а также 1/3, 1/2 и 1 г. Глубина модуляции приливной волны S₁ годовой гармоникой около 0.9, полугодовой – примерно 0.2; для приливных волн S₂, K₂, R₂, T₂ и l₂ глубина модуляции годовой гармоникой оценивается как ∼0.5, полугодовой –∼0.15.

Демин И.Ю., Спивак А.Е., Шнейдман Д.Д., Рыхтик П.И., Рябова Е.Н., Сафонов Д.В., Андреев В.Г., Крит Т.Б. «Измерения вязко-упругих характеристик мягких биологических тканей (фантомы и скелетные мышцы), используя эластографию сдвиговой волны (реализовано в системах Verasonics и Siemens Acusson)» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 133 (2017)

В современной аппаратуре ультразвуковой диагностики перспективными методами визуализация и измерение упругости мягких тканей являются методы SWEI и ARFI, основанные на бесконтактном возбуждении и регистрации скорости сдвиговой волны. В последние годы данные методики были апробированы для измерения сдвиговых вязкоупругих характеристик полимерных и желатиновых фантомов в лаборатории «МедЛаб» Нижегородского госуниверситета с помощью исследовательской системы с открытой архитектурой V-1 Electronics фирмы «Verasonics» и на базе Приволжского окружного медицинского центра (ПОМЦ) с использованием ультразвуковой системы ACUSON S2000 фирмы «Siemens». Диагностическая система Verasonics позволяет формировать импульсные последовательности для возбуждения и регистрации сдвиговых волн. Система укомплектована стандартным линейным датчиком L7-4, работающим на частоте 5 МГц. Ультразвуковая система фирмы Siemens Acuson S2000 с датчиком 9L4. Желатиновые фантомы с различными процентным содержанием желатина, разработанные и изготовленные в лаборатории «МедЛаб». Фантомы имели включения различной упругости. Калиброванные полимерные фантомы CIRS–Model 049A Elasticity QA, содержащие цилиндры и сферы на различной глубине от поверхности с различными диаметрами и значениями модуля Юнга в диапазоне от 5 до 80 кПа. Измерены скорости сдвиговой волны в объеме фантомов и различных включениях. Сдвиговая волна возбуждалась как в центральной части неоднородности, так и на различных расстояниях от центра. Вычислены модули Юнга и проведено сравнение с значениями, данными производителями. Показано, что обе системы дают результаты, близкие к калибровочным значениям в неоднородностях с размерами 2–4 см на глубине до 4 см. При измерениях вблизи края неоднородности отмечена значительная погрешность в определении модуля Юнга. Это связано с усреднением значений скорости волн, распространяющихся по двум направлениям от области возбуждения. Следующим шагом продолжения этих совместных исследований является теоретическое и экспериментальное исследования сдвиговых волн в анизотропных вязкоупругих средах на примере скелетных мышц, где анизотропия упругих свойств обусловлена ориентацией мышечных волокон. В докладе приведены результаты измерений скорости сдвиговых волн и упругих характеристик (модули сдвига и Юнга) двуглавой мышцы плеча (musculus biceps brachii) и икроножной мышцы (musculus gastrocnemius). В качестве волонтеров были привлечены студенты-спортсмены Нижегородского государственного университета в количестве 17 человек (15 юношей и 2 девушки). Скорости сдвиговой волны были измерены в зависимости от направления поляризации сдвиговой волны по отношения к мышечным волокнам (вдоль и поперек), а также как в расслабленной мышце, так и в напряженной, под различной нагрузкой. Было отмечено увеличение скорости сдвиговой волны вдоль волокон в 1,5–2 раза по отношению к результатам измерения скорости волны поперек волокон мышцы. Также проведены сопоставления упругих характеристик (модулей сдвига и Юнга) для пассивной мышцы и напряженной, что может послужить в дальнейшем для диагностики функционального состояния мышц – важно в спортивной медицине.

Шерстов И.В., Васильев В.А., Зенов К.Г., Пустовалова Р.В., Спицын В.В., Черников С.Б. «Разработка и исследование лазерного оптико-акустического газоанализатора SF₆» Приборы и техника эксперимента, № 3, с. 106-113 (2017)

Проведен анализ различных оптических схем для построения лазерного газоанализатора SF₆ на основе CO₂-лазера, работающего в свободном режиме генерации, и резонансного дифференциального оптико-акустического детектора (о.а.д.). Предложено использование отпаянной газонаполненной ячейки для нормировки сигналов о.а.д. по поглощенной в ячейке мощности. При этом возможна компенсация влияния перестройки длины волны излучения CO₂-лазера вблизи 10.6 мкм на измеряемую концентрацию SF₆. Представлены результаты экспериментальных исследований лазерного оптико-акустического газоанализатора SF₆ при различных концентрациях, в том числе в потоке воздуха. Экспериментально показано, что относительная погрешность измерения концентрации SF₆, вызванная нестабильностью длины волны излучения лазера, в диапазоне от ∼80 млрд^–1 до 40 млн^–1 не превышает 5%. Пороговая чувствительность разработанного газоанализатора составила

Ревизников Д.Л., Способин А.В., Сухарев Т.Ю. «Численное моделирование обтекания затупленного тела сверхзвуковым полидисперсным потоком» Теплофизика высоких температур, 55, № 3, с. 418-425 (2017)

Работа посвящена моделированию обтекания затупленных тел сверхзвуковыми потоками, содержащими твердые частицы полидисперсного состава. Рассматривается вариант широко распространенного на практике двухпараметрического гамма-распределения частиц по размерам. С целью учета межчастичных столкновений и взаимодействия частиц с обтекаемой поверхностью используется прямое численное моделирование столкновительной динамики дисперсной фазы. Исследуются локальные распределения частиц по размерам вблизи обтекаемой поверхности. Анализируется экранирующий эффект, обусловленный взаимодействием набегающих и отраженных от поверхности частиц. Отмечается, что поток энергии полидисперсной примеси к обтекаемой поверхности может быть с достаточной точностью представлен эквивалентным воздействием монодисперсной примеси.

Кузнецов А.П., Станкевич Н.В., Тюрюкина Л.В. «Картина синхронизации короткими импульсами в генераторе Дмитриева–Кислова» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 2. "Нелинейная динамика", с. 6-8 (2006)

На примере генератора Дмитриева–Кислова была рассмотрена задача о синхронизации трехмерной системы внешними импульсами. Были рассмотрены основные изменения картины синхронизации, в случае, когда предельный цикл автономной системы существенно отличается от окружности. Было показано, что картина синхронизации в трехмерных системах существенным образом зависит от направления действия внешних импульсов.

Старицин Е.И. «Частичное перемешивание вещества в В-звездах главной последовательности ранних спектральных подклассов» Астрономический журнал, 94, № 5, с. 447-458 (2017)

Рассмотрено частичное перемешивание вещества лучистой оболочки и конвективного ядра в зависимости от исходного значения момента импульса во вращающихся звездах главной последовательности с массами 8 и 16 M-. Учтены потери кинетической энергии вращения звезды на генерацию сдвиговой турбулентности в лучистой оболочке и последующее перемешивание вещества в ней. Показано, что при начальной скорости вращения звезд на экваторе 100 км/с происходит частичное перемешивание вещества верхней части слоя с переменным химическим составом и нижней части химически однородной лучистой оболочки. При начальной скорости вращения звезд на экваторе 150–250 км/с совместное действие сдвиговой турбулентности и полуконвекции приводит к частичному перемешиванию вещества лучистой оболочки и центральных частей этих звезд. Поверхностное содержание гелия увеличивается, причем тем больше, чем больше момент импульса звезды. При начальной скорости вращения звезд на экваторе 250 км/с поверхностное отношение концентраций гелия и водорода возрастает к концу эволюции на главной последовательности на –30% в звезде с массой 8 M- и на –70% в звезде с массой 16 M-. Расход кинетической энергии вращения звезды на частичное перемешивание тем больше, чем больше момент импульса звезды, но в рассмотренных случаях не превышает –2–3%.

Стародубцев П.А., Мироненко М.В., Осуховский В.Э., Бакланов Е.Н. «Обработка сигналов просветной гидролокации в условиях помех и многолучевого распространения сигналов в протяженных гидроакустических каналах с переменными характеристиками среды» Двойные технологии, № 3, с. 53-56 (2017)

Рассматриваются практические пути реализации в низкочастотных про светных гидроакустических системах мониторинга возможностей оптимальной обра ботки принимаемых сигналов. Приводится алгоритм обработки принимаемой информации о гидрофизических полях среды, обеспечивающий эффективное обнаружение информацион ных сигналов, а также определение координат и параметров движения объектов в услови ях многолучевого распространения и помех среды.

Старцева М.П., Синер А.А. «Математическая модель для настройки методов акустического модального анализа» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 107-108 (2017)

Экспериментальный анализ звуковых полей, генерируемых авиационным двигателем, является одной из важнейших и сложнейших задач авиационной акустики. Основная сложность задачи заключается в большом количестве акустических мод. излучаемых двигателем. Основная часть эффективно переносящих энергию акустических мод генерируется вентиляторной ступенью двигателя. Наиболее перспективным методом анализа звуковых полей, генерируемых вентиляторной ступенью, является модальный анализ в воздухозаборном канале и в канале наружного контура. Для отработки методов модального анализа в настоящей работе развивается специальная математическая модель. Математическая модель, разрабатываемая в данной работе, представляет собой расчет распространения звука в воздухозаборном канале авиационного двигателя с использованием уравнений Навье–Стокса и численных схем высокого порядка точности.

Вид В.И., Степаненко А.Н., Наквасин А.Ю., Кудашин В.С., Ивакин В.В., Юнисов Р.Р. «Исследования по повышению эффективности (сокращению сроков и стоимости) проведения летных испытаний по определению характеристик шума воздушных судов на местности» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 269-270 (2017)

Целью настоящей работы является – на основе анализа основных направлений развития международных требований к авиационному шуму ВС на местности и используемых в отечественной практике методов оценки его параметров определить наиболее эффективные организационные и технические, методы сокращения сроков, стоимости и повышения точности результатов сертификационных лётных испытаний с учётом опыта разработки и использования в ЛИИ системы обеспечения сертификационных испытаний по оценке уровней шума воздушного судна на местности.

Степаненко Д.А., Емельянова А.С., Плескач М.А., Солодкая Н.В. «Теоретическое обоснование возможности усиления ультразвуковых колебаний с помощью составных кольцевых упругих элементов» Техническая акустика, 17, № 1, http://www.ejta.org/ru/stepanenko1 (2017)

Теоретически обоснована возможность усиления ультразвуковых колебаний по амплитуде с помощью составных кольцевых упругих элементов, состоящих из двух кольцевых сегментов, выполненных из материалов с различным модулем упругости. Основными преимуществами концентраторов на основе кольцевых упругих элементов по сравнению со стержневыми концентраторами являются простота изготовления, малые габаритные размеры и масса. Рассмотрена методика расчета собственных частот и форм колебаний кольцевых концентраторов, основанная на использовании метода сингулярного разложения. Приведен численный пример расчета кольцевого концентратора с коэффициентом усиления K = 1,53. Показано, что, как и в случае составных стержневых концентраторов, усиление обеспечивается при введении колебаний в сегмент с более высоким модулем упругости.

Степанов А.В., Халтурин С.В., Шахпаронов В.М. «Избыточный равновесный шум в электролитических ячейках» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 7. “Спектроскопия, диагностика и томография неоднородных сред”, с. 57-59 (2006)

Кузнецов Г.Н., Степанов А.Н. «Анализ применимости принципа взаимности в векторно-скалярных полях мультипольных источников» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 140 (2017)

Исследуется применимость принципов взаимности (ПВ) в гидроакустическом волноводе для векторно-скалярных полей (ВСП) мультипольных источников (МИ). Показано, что МИ по этому принципу разделяются на две группы: в первой группе поля звукового давления (ЗД), горизонтальные проекции векторов колебательной скорости (ГП ВКС) удовлетворяют ПВ, а вертикальные проекции (ВП ВКС) этих векторов не удовлетворяют. Во второй группе ЗД и ГП ВКС принципу взаимности не удовлетворяют, а их ВП ВКС удовлетворяют. Градиенты фазы (ГФ) и углы прихода в вертикальной плоскости, в основном, ПВ не удовлетворяют.

Кузнецов Г.Н., Степанов А.Н. «Анализ применимости принципа взаимности в векторно-скалярных полях мультипольных источников» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Исследуется применимость принципов взаимности (ПВ) в гидроакустическом волноводе для векторно-скалярных полей (ВСП) мультипольных источников (МИ). Показано, что МИ по этому принципу разделяются на две группы: в первой группе поля звукового давления (ЗД), горизонтальные проекции векторов колебательной скорости (ГП ВКС) удовлетворяют ПВ, а вертикальные проекции (ВП ВКС) этих векторов не удовлетворяют. Во второй группе ЗД и ГП ВКС принципу взаимности не удовлетворяют, а их ВП ВКС удовлетворяют. Градиенты фазы (ГФ) и углы прихода в вертикальной плоскости, в основном, ПВ не удовлетворяют.

Виноградов В.А., Гурылева Н.В., Иванькин М.А., Степанов В.А. «Особенности торможения высокоскоростного потока в конвергентных нерегулируемых воздухозаборниках» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 48, № 4, с. 28-39 (2017)

Рассмотрены результаты численного и экспериментального исследования особенностей торможения сверхзвукового воздушного потока в конвергентных нерегулируемых воздухозаборниках различной формы с управлением пограничным слоем и перепуском воздуха. Воздухозаборники предназначены для работы в широком диапазоне параметров набегающего потока. С помощью численного моделирования, основанного на решении трехмерных уравнений Навье–Стокса, получены результаты обтекания воздухозаборников на стационарных и дроссельных режимах работы при M=2–6. Экспериментальное исследование выполнено на моделях в аэродинамических трубах ЦАГИ и ЦИАМ в диапазоне M=2–5 и углов атаки α=0–7° Получено удовлетворительное соответствие расчетных и экспериментальных данных

Аржанников А.В., Гинзбург Н.С., Иваненко В.Г., Калинин П.В., Кузнецов А.С., Кузнецов С.А., Песков Н.Ю., Сергеев А.С., Синицкий С.Л., Степанов В.Д., Заславский В.Ю. «Cпектр излучения, генерируемый планарным МСЭ с комбинированным брэгговским резонатором» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секции 4–5. "Электроника, электродинамика, миллиметровые и террагерцовые волны", с. 61-63 (2006)

Компьютерные расчёты и «холодные» эксперименты показали существование в комбинированном брэгговском резонаторе высокодобротных «решёточных» и паразитных «запертых» мод. В «горячих» экспериментах на установке ЭЛМИ наблюдался высокий уровень спектральной плотности мощности излучения вблизи частот «решёточных» и «запертых» мод с преобладанием последних. Было обнаружено существование режимов одночастотной генерации с длительностью около 350 нс.

Кузнецова И.Е., Колесов В.В., Зайцев Б.Д., Фионов А.С., Шихабудинов А.М., Степанов Г.В., Крамаренко Е.Ю. «Электрофизические и акустические свойства магнитных эластомеров, структурированных внешним магнитным полем» Известия РАН. Серия физическая, 81, № 8, с. 1048-1052 (2017)

Магнитоактивные эластомеры имеют перспективу использования в магнитоуправляемых устройствах обработки сигналов и датчиков. Приведены результаты исследования электрофизических и акустических свойств новых магнитоактивных эластомеров, структурированных неоднородным магнитным полем. Обнаружено, что предварительная структуризация магнитного дисперсного наполнителя при синтезе композита магнитным полем приводит к заметному увеличению коэффициента прохождения электромагнитного излучения через образец. При этом эффект увеличивается с увеличением массового процента наполнения композита. С увеличением концентрации наполнителя коэффициент прохождения уменьшается в 2 раза, а коэффициент отражения увеличивается в полтора раза. Величины продольного модуля упругости и плотности лежат в диапазоне 1.4–1.8 ГПа и 2485–3362 кг·м^–3 в зависимости от концентрации магнитного наполнителя и структуризации образцов. Полученные результаты показывают возможность использования структурированных магнитоактивных эластомеров в качестве радиопоглощающих материалов.

Степанова К.А., Кинжагулов И.Ю., Могутов Т.С., Краснов И.О «Технология контроля качества соединений, выполняемых сваркой трением с перемешиванием» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 241-244 (2017)

Рассмотрена и обоснована возможность дополнения системы онлайн-мониторинга параметров сварочного процесса контролем параметров акустико-эмиссионных сигналов, таких как активность, энергия, доминирующая частота, позволяет повысить информативность мониторинга производственного процесса сварки и осуществлять оперативный контроль качества в процессе формирования соединений, выполняемых сваркой трением с перемешиванием. Представлены результаты анализа информативных параметров акустико-эмиссионных сигналов, полученных при контроле в ходе формирования сварных соединений для различных режимов сварки с изменением следующих параметров процесса: давление на сварочный инструмент, частота вращения и скорость перемещения сварочного инструмента.

Степанова Л.Н., Петров М.Г., Чернова В.В. «Акустико-эмиссионный контроль неупругих свойств углепластика с различными схемами армирования при циклическом нагружении» Контроль. Диагностика, № 8, с. 18-25 (2017)

Проведены сравнительные прочностные испытания на циклическое растяжение образцов из углепластика Т700 с разными схемами армирования. Экспериментально исследовалась неупругость образцов, обладающих продольно ориентированными несущими слоями с добавлением промежуточных монослоев с диагональной укладкой, и сравнивалась с неупругостью таких же образцов с ортогональной укладкой. Анализировалось влияние типа укладки монослоев на закономерности процесса расслоения материала углепластика в зависимости от амплитуды нагружения. Информация о дефектах от момента их зарождения до полного разрушения образцов выполнялась в автоматическом режиме с использованием метода акустической эмиссии и тензометрии.

Ивашкин В.В., Стихно К.А., Гуо П. «О структуре множества вероятных траекторий соударения астероида Апофис с Землёй в 2036 г.» Доклады академии наук, 475, № 4, с. 389-394 (2017)

Определено вероятное множество столкновительных с Землей в 2036 г. траекторий астероида Апофис. Выполнен анализ характеристик этих траекторий и соответствующей вероятной зоны падения астероида на Землю.

Столяр С.В., Баюков О.А., Ладыгина В.П., Исхаков Р.С., Ярославцев Р.Н. «Влияние ультразвуковой обработки на магнитные наночастицы ферригидрита в суспензионном состоянии» Известия РАН. Серия физическая, 81, № 5, с. 660-663 (2017)

Методом мёссбауэровской спектроскопии изучены высушенные осадки магнитных наночастиц гидроксидов железа, подвергнутых ультразвуковой обработке в режиме кавитации. Обнаружено восстановление ионов Fe вплоть до металлического состояния. Во всех выполненных нами экспериментах, в ходе которых регистрировалось восстановление металла, в суспензиях присутствовала органическая составляющая.

Столярова Э.И., Охарева Н.Г. «Вокализации детей с синдромом Дауна в довербальный период» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 117 (2017)

Приводятся результаты наблюдения за вокально-речевым развитием детей с синдромом Дауна, посещающих развивающие занятия в специализированном реабилитационном центре. В состав группы входило 18 детей в возрасте от 5.5 мес. до 3 лет. Среди детей отмечалось наличие различного рода соматических и психомоторных патологий, специфические особенности строения артикуляционных органов, мышечная гипотония. Систематическая оценка уровня развития детей по шкалам KID-R и RCDI2000 свидетельствовала об отставании уровня их развития от биологического возраста. В процессе выполнения работы проводились видеозаписи групповых и индивидуальных занятий с последующим выделением детских вокализаций. В результате анализа определены индивидуальные особенности звукового поведения детей и характерные типы вокализаций в различных коммуникативных ситуациях (игра, диалог, имитация речи взрослого и т.д.). Полученные данные способствуют расширению представлений о развитии когнитивных и вокальных способностей детей с синдромом Дауна и могут быть использованы при разработке стратегии проведения индивидуальных развивающих занятий. Так, при существенном отставании детей в освоении речевых навыков могут быть рекомендованы к использованию средства дополнительной/альтернативной коммуникации (жестовая речь, графические символы).

Огородникова Е.А, Столярова Э.И., Балякова А.А., Галкина Е.В., Пак С.П. «Особенности перцептивного анализа речевых сигналов у детей с нарушениями слухоречевой функции» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 117 (2017)

Обсуждаются результаты исследований, отражающих особенности восприятия речевых и неречевых сигналов у детей дошкольного и школьного возраста с нормальным слухом и нарушениями слухоречевой функции (сенсоневральная тугоухость, слуховая нейропатия, речевые расстройства). Сопоставлены показатели слухового анализа звуковых сигналов с разной временной и спектральной структурой (изолированные звуки, слова, ритмические последовательности). Акцент сделан на нарушениях процессов аналитического восприятия, которые наблюдаются во всех группах со слухоречевыми расстройствами, и их проявлениях в образцах устной и письменной речи ряда испытуемых. Обсуждается актуальность раннего выявления данных проблем и целесообразность организации функционального тренинга базовых навыков аналитического слухового восприятия в практике коррекционных и реабилитационных мероприятий.

Буланов В.А., Стороженко А.В. «О рассеянии высокочастотного звука в верхнем слое океана» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 103 (2017)

Представлены результаты исследований рассеяния звука в верхнем слое для различных районов океана и выявлены основные отличия рассеяния звука в верхнем слое арктических морей и в экваториальных и средних широтах океана. Проанализированы особенности распределения звукорассеивающих слоев на шельфе Японского моря в различные сезоны года. Одновременные исследования рассеяния звука и сетные обловы планктона in situ позволили выявить взаимосвязи между рассеянием высокочастотного звука и распределением зоопланктона.

Буланов В.А., Стороженко А.В. «О рассеянии высокочастотного звука в верхнем слое океана» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Представлены результаты исследований рассеяния звука в верхнем слое для различных районов океана и выявлены основные отличия рассеяния звука в верхнем слое арктических морей и в экваториальных и средних широтах океана. Проанализированы особенности распределения звукорассеивающих слоев на шельфе Японского моря в различные сезоны года. Одновременные исследования рассеяния звука и сетные обловы планктона in situ позволили выявить взаимосвязи между рассеянием высокочастотного звука и распределением зоопланктона.

Буров Р.Б., Стоянов А.А., Винокуров А.А., Зенин В.В. «Анализ дефектов в электронных компонентах сканирующей акустической микроскопией» Дефектоскопия, № 9, с. 21-25 (2017)

Рассмотрены дефекты на следующих операциях производства электронных компонентов: напайка кристаллов на основания корпусов; монтаж перевернутых кристаллов (flip-chip); герметизация пластмассой интегральных микросхем. Анализ дефектов проведен сканирующей акустической микроскопией.

Страдомский О.Ю., Самойлов И.А., Лесничий И.В. «Развитие рынка авиаперевозок и парка воздушных судов российских авиакомпаний» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 8-11 (2017)

Стрельцов Д.А., Клемина А.В. «Акустические исследования эритроцитов крови человека под воздействием солевых растворов» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Проведены исследования изменений структуры эритроцитов акустическим методом – методом интерферометра постоянной длины. Метод основан на использовании стоячих ультразвуковых волн в цилиндрическом резонаторе. В ходе эксперимента бралась цельная кровь человека, на эритроциты которой действовали гипотоническими и гипертоническими растворами. Полученная суспензия помещалась в акустическую ячейку анализатора. Проводилось сравнение относительной скорости ультразвука в цельной крови и после воздействия на нее гипотоническим и гипертоническим растворами. Была получена четкая картина изменения структуры эритроцитов под воздействием растворов, причем все данные были получены акустическими измерениями.

Стрельцов Д.А., Клемина А.В. «Акустические исследования эритроцитов крови человека под воздействием солевых растворов» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 137 (2017)

Проведены исследования изменений структуры эритроцитов акустическим методом – методом интерферометра постоянной длины. Метод основан на использовании стоячих ультразвуковых волн в цилиндрическом резонаторе. В ходе эксперимента бралась цельная кровь человека, на эритроциты которой действовали гипотоническими и гипертоническими растворами. Полученная суспензия помещалась в акустическую ячейку анализатора. Проводилось сравнение относительной скорости ультразвука в цельной крови и после воздействия на нее гипотоническим и гипертоническим растворами. Была получена четкая картина изменения структуры эритроцитов под воздействием растворов, причем все данные были получены акустическими измерениями.

Стрельцов Е.В., Иванов А.И. «Управляемый пограничный слой на жестких стенках АДТ: новый подход к проблеме индукции границ потока» Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., http://pmtent10.itam.nsc.ru/ru/reportlist (2014)

Уменьшение или полное устранение индукции границ потока при испытаниях моделей в аэродинамических трубах относится к числу важнейших методических задач, успешное решение которых обеспечивает получение точных и достоверных экспериментальных результатов. В последние десятилетия наибольшее распространение получили дозвуковые и трансзвуковые АДТ с проницаемыми (перфорированными или щелевыми) стенками рабочих частей. Для таких установок отработана методика испытаний, исследованы граничные условия и выбраны оптимальные геометрические параметры стенок, а также созданы расчетно-эмпирические методы введения поправок на индукцию границ потока. Опыт эксплуатации такой уникальной установки, как АДТ Т-128 ЦАГИ, имеющей рабочие части с перфорацией переменной проницаемости, в целом свидетельствует о существенных успехах в реализации малоиндукционного обтекания моделей. Вместе с тем вид граничных условий на перфорированных стенках накладывает некоторые принципиальные ограничения, не позволяющие, в частности, ни при какой выбранной проницаемости одновременно устранить влияние стенок на все основные аэродинамические характеристики. Попытки изменить вид граничных условий привели к развитию альтернативных концепций малоиндукционных АДТ. Одна из таких концепций – применение струйных границ – была предложена В.М. Нейланд и В.Я. Нейландом в 1984 г. Авторами было показано, что новый тип границ обладает рядом преимуществ по сравнению с традиционными проницаемыми и позволяет при правильном выборе параметров пристеночных струй практически устранить влияние стенок на все основные аэродинамические характеристики модели. Вместе с тем реализация обтекания моделей в струйных границах представляет собой достаточно сложную техническую задачу, требующую проектирования, монтажа и наладки струйных установок. Поскольку оптимальные струи вблизи жестких стенок всегда должны иметь меньший скоростной напор, чем основное течение, в данной работе предложен новый подход, позволяющий упростить технологию испытаний и использовать управляемый пограничный слой на жестких стенках в качестве аналога струйных границ. В АДТ Т-112 с сечением рабочей части 600"00 мм при числе Маха 0,8 проведена серия испытаний трех стандартных геометрически-подобных контрольных моделей в рабочей части с двухсторонней перфорацией и в жестких стенках с управляемым пограничным слоем на верхней и нижней стенках. Управление пограничным слоем осуществлялось путем выдвижения клиновидных спойлеров, создающих дополнительное сопротивление у стенок на входе в рабочую часть. В зоне расположения модели измерялись параметры пограничного слоя, причем толщина вытеснения варьировалась от 6 мм до 36 мм (что составляло от 2% до 12% полувысоты рабочей части). Полученные результаты показали, что рост пограничного слоя приводит к значительному изменению весовых характеристик модели. Например, уменьшение коэффициента Cy(α) при заданном угле атаки ? достигало 10% и соответствовало результатам испытаний в перфорированных стенках с коэффициентом раскрытия 23%, что по современным представлениям является избыточным раскрытием. Тенденции изменений остальных характеристик с ростом толщины пограничного слоя также свидетельствуют о наличии безындукционного режима где-то в промежутке между режимами с нулевым и максимальным выдвижением интерцепторов. С ростом толщины пограничного слоя наблюдается также заметное сближение аэродинамических характеристик, полученных при испытаниях геометрически-подобных моделей различного масштаба. Обнадеживающим является тенденция к одновременному улучшению сходимости как кривых Сy(α), так и моментных характеристик mz(α). Анализ первых результатов позволяет рассчитывать, что применение управляемого пограничного слоя в сочетании с жесткими (а, возможно, и проницаемыми) стенками рабочих частей АДТ может стать простым и эффективным методом устранения индукции границ потока в дозвуковых и трансзвуковых аэродинамических трубах. В работе сравниваются и анализируются экспериментальные данные, полученные при различных граничных условиях, а также результаты расчетов обтекания моделей, выполненные с использованием программных пакетов ANSYS CFX и EWT.

Накоряков В.Е., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. «О предельных поперечных размерах капельного облака при разрушении водяного массива в процессе падения с большой высоты» Доклады академии наук, 475, № 2, с. 145-149 (2017)

Определены основные стадии формирования облака мелких капель при разрушении водяных массивов (с начальным объёмом 0,05–1 л) в процессе их свободного падения с большой высоты (до 15 м). С использованием высокоскоростных (до 6·10⁵ кадров в секунду) камер выполнена 3D-видеорегистрация процессов трансформации и разрушения последнего, заканчивающегося образованием капельного облака. Установлено, что интенсивный рост поперечных размеров формирующегося капельного облака происходит в течение прохождения массивом нескольких первых метров с момента начала движения (менее 10 м). Показано, что площади максимального поперечного сечения водяных массивов с увеличением высоты сброса более 10 м изменяются в достаточно малых диапазонах. Впервые по результатам анализа данных, полученных при проведении крупномасштабных экспериментов, сформулирована модель ограниченного роста поперечных размеров капельного облака при разрушении массивов воды.

Гущин М.Е., Коробков С.В., Костров А.В., Стриковский А.В. «Формирование и распространение частотно-модулированных волн свистового диапазона частот в магнитоактивной плазме» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секции 4–5. "Электроника, электродинамика, миллиметровые и террагерцовые волны", с. 16-17 (2006)

Экспериментально исследовано распространение волн свистового диапазона частот в магнитоактивной плазме с нестационарным магнитным полем. Эксперименты проводились на стенде «Крот» в распадающейся плазме с плотностью n=4·10¹⁰–10¹² см^–3. Для возмущения магнитного поля использовалась рамочная антенна (R=10 см), через которую пропускался как периодический, так и апериодический ток (I<100 А). Явления преобразования амплитуды и частоты вистлеров исследовались при различных величинах внешнего магнитного поля (B₀=30–100 Гс), в широком диапазоне частот (f = 50–200 МГц).

Салин М.Б., Байдаков Г.А., Потапов О.А., Салин Б.М., Стуленков А.В., Разумов Д.Д. «Наблюдение различных механизмов рассеяния низкочастотного звука на поверхностном волнении: традиционная брэгговская и новая феноменологическая модели рассеяния» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 91 (2017)

В серии экспериментов исследовались узкополосные спектры обратного рассеяния звука. Выделены два вида спектров рассеяния. В первом случае наблюдаются боковые лепестки на определенном расстоянии от несущей частоты, вызванные брэгговским рассеянием на поверхностных волнах. Во втором случае наблюдается плавное уширение спектра вокруг несущей частоты. В этом случае спектр реверберации интерпретируется с помощью феноменологической модели рассеяния звука на приповерхностных неоднородностях, совершающих под воздействием ветровых волн круговое движение со скоростями значительно меньшими фазовых скоростей поверхностных волн.

Салин М.Б., Байдаков Г.А., Потапов О.А., Салин Б.М., Стуленков А.В., Разумов Д.Д. «Наблюдение различных механизмов рассеяния низкочастотного звука на поверхностном волнении: традиционная брэгговская и новая феноменологическая модели рассеяния» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

В серии экспериментов исследовались узкополосные спектры обратного рассеяния звука. Выделены два вида спектров рассеяния. В первом случае наблюдаются боковые лепестки на определенном расстоянии от несущей частоты, вызванные брэгговским рассеянием на поверхностных волнах. Во втором случае наблюдается плавное уширение спектра вокруг несущей частоты. В этом случае спектр реверберации интерпретируется с помощью феноменологической модели рассеяния звука на приповерхностных неоднородностях, совершающих под воздействием ветровых волн круговое движение со скоростями значительно меньшими фазовых скоростей поверхностных волн.

Артельный П.В., Вировлянский А.Л., Казарова А.Ю., Коротин П.И., Любавин Л.Я., Стуленков А.В. «Наблюдение устойчивых компонент звуковых полей в натурных измерениях в Ладожском озере» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Представлены результаты обработки данных измерений пространственно-временных структур звуковых полей в Ладожском озере с помощью протяженной приемной вертикальной решетки. Целью обработки было выделение компонент поля, которые устойчивы по отношению к неизбежной неточности математической модели среды. В терминах лучевого подхода устойчивая компонента формируется узким пучком лучей. С точки зрения модового представления поля она образована небольшой группой мод. В обсуждаемом эксперименте анализировались звуковые поля, возбужденные точечным источником, излучавшим широкополосные импульсы, а также поля волновых пучков, возбужденных на фиксированных частотах с помощью излучающей вертикальной решетки. Сравнение результатов обработки данных с численным расчетом полей показывает, что, как и ожидалось, устойчивые компоненты могут быть предсказаны точнее, чем полное звуковое поле.

Артельный П.В., Вировлянский А.Л., Казарова А.Ю., Коротин П.И., Любавин Л.Я., Стуленков А.В. «Наблюдение устойчивых компонент звуковых полей в натурных измерениях в Ладожском озере» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 87 (2017)

Представлены результаты обработки данных измерений пространственно-временных структур звуковых полей в Ладожском озере с помощью протяженной приемной вертикальной решетки. Целью обработки было выделение компонент поля, которые устойчивы по отношению к неизбежной неточности математической модели среды. В терминах лучевого подхода устойчивая компонента формируется узким пучком лучей. С точки зрения модового представления поля она образована небольшой группой мод. В обсуждаемом эксперименте анализировались звуковые поля, возбужденные точечным источником, излучавшим широкополосные импульсы, а также поля волновых пучков, возбужденных на фиксированных частотах с помощью излучающей вертикальной решетки. Сравнение результатов обработки данных с численным расчетом полей показывает, что, как и ожидалось, устойчивые компоненты могут быть предсказаны точнее, чем полное звуковое поле.

Белокопытов Г.В., Лагарьков А.Н., Семененко В.Н., Ступаков А.В. «Экспериментальное определение поляризуемости дипольных резонаторов» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 6. "Метаматериалы, периодические и дискретные структуры", с. 15-17 (2006)

Ступин И.С. «Метод микроскопического моделирования кавитационной коррозии при движении нефти в насосных установках» Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности, № 9, с. 22-26 (2017)

Дается краткая характеристика условий технологических процессов в нефтегазовой отрасли, при которых в системе наблюдается нелинейный отклик на управляющие воздействия. В качестве предмета исследования была избрана задача моделирования кавитационной коррозии при движении нефти в насосных установках для прогнозирования и в конечном счете предотвращения преждевременного износа оборудования. Дано подробное физико-химическое описание процесса кавитационной коррозии. Рассмотрены разновидности имитационного моделирования технологических процессов. Для решения вышеизложенной задачи был выбран такой вид имитационного моделирования многоагентных систем, как клеточный автомат. Изложен метод вероятностного клеточного автомата для решения задачи моделирования кавитационной коррозии при контакте газонефтяного флюида с металлическими поверхностями внутри нефтяной насосной установки. Проведено компьютерное моделирование микроучастка поверхности, контактирующего с агрессивной средой. На каждом шаге моделирования путем статистической обработки было получено значение макропараметра, отражающего прирост массы окисленного металла. Проведено сравнение с теоретическими значениями, которые доказывают адекватность применения клеточного автомата для моделирования процесса кавитационной коррозии.

Ширжецкий Х.А., Алешкин В.М., Субботкин А.О., Сухов В.Н. «К вопросу объективной оценки акустики связанных помещений» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 110 (2017)

На основании комплекса натурных измерений, показана практическая применимость предложенного метода расчета реверберации связанных помещений. Отмечена особая полезность метода при акустическом проектировании зальных помещений с трансформируемой перегородкой между ними. В качестве подтверждения приводятся результаты экспериментальной проверки предложенных оценок на основе проведенных авторами натурных акустических измерений в помещениях Дворца Искусств «Нефтяник» в г. Сургут. Ключевые слова: акустика, реверберация,

Алешкин В.М., Морозова К.Г., Субботкин А.О. «Акустика концертных площадок большого объема на примере многофункционального зала "Тесла 4000" в Москве» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 112 (2017)

Статья посвящена результатам анализа акустических характеристик концертного зала, проведенного в рамках реконструкции многофункционального концертной зала «Tesla4000» в г. Москва в бывшем помещении лаборатории ВНИИ кабельной промышленности. Данное помещение представляет интерес в связи со значительными размерами (общий воздушный объем зала составляет более 120 000 м³). В зале планируется проводить мероприятия с использованием звукоусиления, требующие высокого качества музыкального и речевого звучания. Предполагаемое количество зрителей – до 5000 человек. В рамках работы над акустикой зала были проведены предварительные акустические измерения, разработаны рекомендации по внутренней отделке зала для достижения требуемых акустических показателей, а также контрольные измерения после завершения строительных работ. Исследование акустики зала было проведено на компьютерной модели в программном комплексе AFMG EASE с помощью модуля AURA, дающего возможность моделирования импульсных откликов в помещении. Для получения сведений о звукопоглощающих свойствах используемых материалов дополнительно было проведено программное моделирование многослойных конструкций, а также измерения коэффициента звукопоглощения в импедансной трубе. По итогам работы рассчитан комплекс объективных критериев акустического качества зала в зонах прослушивания и проведён их анализ. Кроме того, сделаны некоторые выводы относительно практической применимости принципов статистической теории акустики помещений (формул Сэбина–Эйринга) для больших объемов с учетом неравномерности акустической отделки.

Щиржецкий Х.А., Алешкин В.М., Субботкин А.О., Сухов В.Н. «К вопросу объективной оценки акустики связанных помещений» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

На основании комплекса натурных измерений, показана практическая применимость предложенного метода расчета реверберации связанных помещений. Отмечена особая полезность метода при акустическом проектировании зальных помещений с трансформируемой перегородкой между ними. В качестве подтверждения приводятся результаты экспериментальной проверки предложенных оценок на основе проведенных авторами натурных акустических измерений в помещениях Дворца Искусств «Нефтяник» в г. Сургут.

Субботкин А.О., Вахитов Ш.Я. «К вопросу о моделировании интерференционной антенны остронаправленных микрофонов» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 147 (2017)

Анализируются некоторые сомнительные результаты моделирования интерференционной антенны остронаправленного микрофона, полученные группой японских ученых [2, 3], которые требуют дополнительных исследований. Кроме того, рассматриваются затруднения при реализации фильтра высоких частот в акустических и механических колебательных системах. 2. K. Ono, T. Sugimoto, A. Ando, K. Hamasaki, T. Ishii, Y. Chiba, K. Imanaga // AES 129th Convention, Convention Paper 8216, p. 8 (2010) 3. Y. Sasaki, T. Nishiguchi, K. Ono, T. Ishii, Y. Chiba, A. Morita // AES 141^st Convention, Convention Paper 9639, p. 6 (2016)

Перекатова В.В., Субочев П.В., Кириллин М.Ю., Турчин И.В. «Определение степени насыщения крови кислородом оптико-акустическим методом» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 155-156 (2017)

Неинвазивное измерение уровня оксигенации крови внутри кровеносных сосудов является перспективным клиническим приложением оптоакустического имиджинга. Однако задача определения степени насыщения крови кислородом осложнена неизвестным распределением освещенности, поскольку освещённость в некоторой точке исследуемой среды зависит от пространственного распределения оптических показателей рассеяния и поглощения во всем исследуемом объеме. Был предложен метод поиска оптимальных длин волн, минимизирующий погрешность определения оксигенации крови с учетом акустического отношения сигнал-шум и погрешности определения коэффициентов оптического рассеяния и поглощения, используемых при расчете освещенности. В работе учтена погрешность, связанная с использованием приближенных способов оценки освещенности внутри сосуда, при оптико-акустических измерениях с использованием двух длин волн. Минимальная погрешность в определении сатурации крови на глубинах от 2 до 8 мм достигается при использовании длин волн 658±30 нм и 1069±40 нм в случае неизвестного (или почти неизвестного) пространственного распределения освещенности. В работе демонстрируются результаты in vivo измерения степени насыщения крови кислородом на найденных оптимальных длинах волн в хвосте бестимусной мыши с учетом распределения освещенности в биоткани, полученного методом Монте Карло моделирования.

Субочев П.В., Перекатова В.В., Михайлова И.С., Кириллин М.Ю., Орлова А.Г., Турчин И.В. «Сканируюшая оптико-акустическая мезоскопия биологических тканей» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 156 (2017)

Разработано устройство для одновременного оптоакустического (ОА), ультразвукового (УЗ) и диффузионно-оптического (ДО) зондирования биологических тканей на глубину до 3 миллиметров [1–3]. С использованием мелких лабораторных животных продемонстрированы возможности прижизненной тримодальной ОА/УЗ/ДО визуализации биологических тканей с поперечным пространственным разрешением 50 мкм / 25 мкм / 3.5 мм соответственно [4]. ОА модальность позволяет визуализировать светопоглощающие неоднородности, представленные экзогенными или эндогенными хромофорами (например, кровеносными сосудами). УЗ модальность - неоднородности акустического импеданса, представленные анатомическими особенностями биотканей. ДО модальность – неоднородности оптического рассеяния и поглощения. ДО измерения дополняют ОА измерения данными об освещенности внутри биоткани, открывая возможности для количественных ОА измерений концентраций различных хромофоров, в частности, для определения степени оксигенации крови [5]. 1. P. Subochev, "Cost-effective imaging of optoacoustic pressure, ultrasonic scattering, and optical diffuse reflectance with improved resolution and speed," Optics letters 41, 1006-1009 (2016). 2. P. Subochev, I. Fiks, and M. Frenz, "Simultaneous triple-modality imaging of diffuse reflectance, optoacoustic pressure and ultrasonic scattering using an acoustic-resolution photoacoustic microscope: feasibility study," Laser Physics Letters 13, 025605 (2016). 3. П.В. Субочев, А.В. Ковальчук, В.И. Плеханов, М.Б. Прудников, Р.В. Беляев, В.В. Воробьев, А.Г. Орлова, И.В. Турчин “Оптоакустический микроскоп для биоимиджинга” Патент на полезную модель РФ № 2016124856 от 21.06.2016. 4. P. Subochev, A. Orlova, I. Mikhailova, N. Shilyagina, and I. Turchin, "Simultaneous in vivo imaging of diffuse optical reflectance, optoacoustic pressure, and ultrasonic scattering," Biomedical Optics Express 7, 3951-3957 (2016). 5. V. Perekatova, P. Subochev, M. Kleshnin, and I. Turchin, "Optimal wavelengths for optoacoustic measurements of blood oxygen saturation in biological tissues," Biomedical ptics Express 7, 3979-3995 (2016).

Вичевич Д.С., Салин М.Б., Суворов А.С. «Расчет дифракционных компонент высокочастотного акустического поля методом граничных элементов для решения задач гидроакустической совместимости» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 147 (2017)

При работе нескольких гидроакустических систем на борту одного носителя, в одном частотном диапазоне встает вопрос об их гидроакустической совместимости. Если приемник и передатчик находятся в зоне геометрической тени друг относительно друга, то наводка возникает за счет так называемых дифракционных волн (огибающих волн и волн соскальзывания), распространяющихся в среде вдоль корпуса. В настоящем докладе представлен опыт применения метода граничных элементов к задачам исследования гидроакустической совместимости.

Господчиков Е.Д., Суворов Е.В., Шалашов А.Г. «О влиянии двумерной неоднородности на конверсию электромагнитных мод вблизи критической поверхности в магнитоактивной плазме» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 7. “Спектроскопия, диагностика и томография неоднородных сред”, с. 28-30 (2006)

Аврорин А.Д., Аврорин А.В., Айнутдинов В.М., Баннаш Р., Белолаптиков И.А., Бруданин В.Б., Буднев Н.М., Данильченко И.А., Демидов С.В., Домогацкий Г.В., Дорошенко А.А., Дворницкий Р., Дьячок А.Н., Джилкибаев Ж.-А.М., Файт Л., Фиалковский С.В., Гафаров А.Р., Гапоненко К.В., Голубков К.В., Гресс Т.И., Хонц З., Кебкал К.Г., Кебкал О.Г., Конищев К.В., Коробченко А.В., Кошечкин А.П., Кошель Ф.К., Кожин А.В., Кулепов В.Ф., Кулешов Д.А., Миленин М.В., Миргазов Р.А., Осипова Э.А., Панфилов А.И., Паньков Л.В., Плисковский Е.Н., Розанов М.И., Шайбанов Б.А., Шейфлер А.А., Шелепов М.Д., Скурихин А.В., Суворова О.В., Таболенко В.А., Таращинский Б.А., Яковлев С.А., Загородников А.В., Зурбанов В.Л. «Ограничения Байкальского нейтринного телескопа НТ200 на сечения аннигиляции темной материи в карликовых сфероидальных галактиках и в галактике Большое Магелланово Облако» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 152, № 1, с. 97-109 (2017)

Проведен анализ нейтринных событий, зарегистрированных в глубоководном нейтринном эксперименте НТ200 в озере Байкал за пять лет наблюдений в направлении на темные карликовые галактики южной полусферы (dSphs) и на Большое Магелланово Облако (LMC). Этим анализом завершается цикл работ по данным НТ200 в поиске сигнала от аннигиляции темной материи в астрофизических объектах. Не обнаружено какого-либо значимого превышения в числе наблюдаемых событий относительно ожидаемого фона от атмосферных нейтрино во всех тестируемых направлениях – в двадцати двух галактиках dSphs и в галактике LMC. Для ансамбля из пяти отобранных карликовых галактик проведен комбинированный анализ данных методом максимального правдоподобия. Получено соответствие наблюдения нулевой гипотезе о присутствии только фоновых событий и установлены верхние пределы на 90% д.у. для сечений аннигиляции частиц темной материи с массой от 30 ГэВ до 10 ТэВ в нескольких каналах аннигиляции как в комбинированном анализе отобранного набора галактик, так и в анализе в направлении LMC. Наиболее сильные ограничения на уровне 7·10^–21 см³/с были получены для направления на галактику LMC в канале аннигиляции в пару нейтрино

Винокуров Н.А., Сарнацкий В.М., Судьенков Ю.В., Шилин В.Д. «Оптико-акустический эффект в пленках железо-иттриевого граната (ЖИГ)» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 65 (2017)

Приведены результаты исследований эффективности возбуждения, спектрального состава и типа поляризации звуковых волн в пленках ЖИГ толщиной 10–100 мкм под действием импульса лазера WEDGE XB 1064 длительностью 1.3 нс c длиной волны 0.53 мкм и 1.06 мкм. Для определения вклада магнитоупругого взаимодействия в формируемый акустический сигнал исследования проводились во внешнем магнитном поле напряженностью 0–2000 эрстед с различной ориентацией относительно направления вектора напряженности переменного магнитного поля в световой волне.

Сулейманов М.А., Исламгулов В.И., Амиров К.М., Горохов В.М., Садыков А.Р. «Новая акустическая аппаратура для контроля технического состояния и качества цементирования скважин» Каротажник, № 7, с. 124-133 (2017)

Приведены технические характеристики и методические возможности модуля интегрально-сканирующего акустического цементомера МАК-100СК и скважинного акустического сканера САС-90 при контроле технического состояния и качества цементирования обсадных колонн.

Сулейманова С.А., Пугачев В.Д. «Характер процесса запаздывания импульса при вспышках радиоизлучения пульсара PSR В0943+10» Астрономический журнал, 94, № 5, с. 424-435 (2017)

Представлены результаты новой серии наблюдений аномального пульсара PSR B0943+10, проведенных на радиотелескопах БСА и ДКР-1000 Пущинской радиоастрономической обсерватории АКЦ ФИАН на частотах 112 и 62 МГц, соответственно. Проведен анализ нескольких сотен значений моментов прихода импульсов, полученных в разные дни за период 2013–2016 гг. и относящихся к вспышечной В-моде излучения. Предложен метод восстановления многочасового процесса смещения импульса в окне излучения по его 3.5-мин фрагментам. Показано, что запаздывание усредненного импульса относительно предвычисленного значения происходит по экспоненциальному закону с временем релаксации около 47 минут. В течение 5 часов от начала вспышки запаздывание импульса возрастает на 6 мс. Диапазон случайного разброса остаточных уклонений момента прихода импульсов сопоставим с амплитудой систематического изменения этого параметра за время жизни В-моды. Наблюдения, проведенные одновременно на двух частотах, показали, что характер зависимости “запаздывание импульса-время” идентичен на частотах 112 и 62МГц.

Султанов Р.Р., Каспранский А.Н. «Опыт применения распределенных оптических датчиков и секторального ультразвукового расходомера» Каротажник, № 7, с. 195-202 (2017)

Приведено описание нового прибора для исследования многофазного потока в горизонтальных скважинах – FAST. Рассмотрены технические характеристики и возможности прибора, преимущества и недостатки в процессе его эксплуатации. Приведен пример исследования с помощью распределенных оптических датчиков газа, токовых датчиков состава и ультразвукового расходомера.

Кузнецов С.Ю., Лёвушкина Н.В., Сундуков С.К., Фатюхин Д.С. «Интенсификация технологии сборки прессовых соединений наложением ультразвуковых колебаний» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 152 (2017)

Прессовые соединения получили широкое распространение в промышленности. Основным недостатком таких соединений является сложность процесса сборки, связанная с необходимостью создания больших усилий запрессовки, больших давлений нагнетания смазочного материала или использования температурных воздействий на собираемые детали. Наложение ультразвуковых колебаний на запрессовываемую деталь является эффективным способом интенсификации процесса сборки соединений с натягом. Это обусловлено возможностью передачи значительных ускорений и эффектом преобразования сухого трения в квазивязкое. Результаты проведённых исследований позволили установить зависимости глубины запрессовки и снижения коэффициента трения от режимов ультразвукового воздействия и заданного натяга соединения.

Милехина О.Н., Нечаев Д.И., Супин А.Я. «Компрессивная нелинейность слуха человека при различении спектров звукового сигнала» Доклады академии наук, 474, № 4, с. 517-520 (2017)

В психофизических экспериментах на человеке определяли функцию кохлеарной компрессии путём сравнения изочастотной и низкочастотной маскировок. Сигналом служил "гребенчатый" шум. Различение гребенчатого рисунка измеряли с помощью теста реверсии фазы гребней. Увеличение интенсивности маскера привело к снижению предела различимой плотности гребней спектра. Порог изочастотной маскировки рос пропорционально интенсивности сигнала. Порог низкочастотной маскировки также рос пропорционально интенсивности сигнала до 50 дБ. При интенсивности сигнала от 60 дБ порог маскировки рос в отношении к интенсивности сигнала как 1:5 дБ/дБ, обнаруживая компрессию.

Куницын В.Е., Сураев С.Н., Ахмедов Р.Р. «Моделирование различных режимов возбуждения ионосферных возмущений, генерированных колебаниями земной поверхности» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 1. "Распространение акустических и гидродинамических волн", с. 42-44 (2006)

Землетрясения, взрывы, волны-цунами порождают на границе раздела земля–воздух атмосферные волны. В связи с тем, что плотность атмосферы с высотой падает, амплитуда акустических волн, и особенно внутренних гравитационных волн может значительно возрасти в верхней атмосфере, где эти волны проявляют себя в виде ионосферных возмущений, которые могут быть обнаружены радиотомографическим и др. методами. Представленная работа посвящена численному моделированию генерации и распространения акустико-гравитационных волн (АГВ) от разного типа наземных импульсных источников в двумерной земной атмосфере. Модель строилась на основе системы уравнений сохранения Эйлера. Для двумерной модели на её основе была получена система двухмерных нелинейных гиперболических уравнений гидродинамики. Она решалась относительно возмущений плотности, температуры и скорости. Для численного решения был использован метод корректирующих потоков FCT (Flux Corrected Transport) второго порядка точности по времени и по пространству. Использовались реальные профили плотности и температуры атмосферы в разные времена года. Значения этих параметров атмосферы получены через INTERNET “http://nssdc.gsfc.nasa.gov/space/model”. Вертикальное смещение поверхности земли в первом приближении представлялось в синусоидальной форме по времени и функцией Гаусса по пространству с гауссовским масштабом Dx периодом P и амплитудой W_m.

Гревцев А.А., Комагоркин В.А., Суханов И.А. «Самофокусировка волнового пучка на изломах и изгибах поверхностного рельефа в условиях проявления аномалии Вуда» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секции 4–5. "Электроника, электродинамика, миллиметровые и террагерцовые волны", с. 70-72 (2006)

Экспериментально обнаружен эффект самофокусировки аномалий Вуда вследствие неравновесного энергообмена между компонентами волнового пакета резонансной поверхностной электромагнитной волны, неравномерно ослабленной радиационными потерями и отражением на изгибе амплитудно-модулированной периодической поверхности.

Ревизников Д.Л., Способин А.В., Сухарев Т.Ю. «Численное моделирование обтекания затупленного тела сверхзвуковым полидисперсным потоком» Теплофизика высоких температур, 55, № 3, с. 418-425 (2017)

Работа посвящена моделированию обтекания затупленных тел сверхзвуковыми потоками, содержащими твердые частицы полидисперсного состава. Рассматривается вариант широко распространенного на практике двухпараметрического гамма-распределения частиц по размерам. С целью учета межчастичных столкновений и взаимодействия частиц с обтекаемой поверхностью используется прямое численное моделирование столкновительной динамики дисперсной фазы. Исследуются локальные распределения частиц по размерам вблизи обтекаемой поверхности. Анализируется экранирующий эффект, обусловленный взаимодействием набегающих и отраженных от поверхности частиц. Отмечается, что поток энергии полидисперсной примеси к обтекаемой поверхности может быть с достаточной точностью представлен эквивалентным воздействием монодисперсной примеси.

Константинов А.П., Сухинин С.В. «Резонансные явления около сотовой решетки в бесконечном канале прямоугольного сечения» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 90-91 (2017)

Рассматриваются резонансные явления, возникающие около сотовой решётки с прямоугольной ячейкой, расположенной в бесконечном канале прямоугольного сечения. Рассматриваются установившиеся колебания газа, которые описываются с помощью потенциала акустического возмущения скорости и удовлетворяют уравнению Гельмгольца и условию непротекания Неймана на границах решётки, а так же условиям излучения и конечности энергии в любой конечной подобласти области колебаний. Задача решалась в эквивалентной постановке для бесконечной периодической трёхмерной сотовой решётки при помощи методов теории групп и метода частичных областей. Получены зависимости количества резонансных частот и их значений от геометрических размеров элементов решётки и числа ячеек решётки. Построены поля давлений для различных мод колебаний, исследована их механика. Описаны бегущие и мерцающие моды колебаний около сотовой решетки. Результаты этого исследования могут быть использованы при расчёте вентиляционных систем, спрямляющих аппаратов, котлов пульсирующего горения и других технических устройств.

Константинов А.П., Сухинин С.В. «Автоколебания около двойной одномерно-периодической решётки пластин» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 96-97 (2017)

Источником автоколебаний основного потока газа около решёток пластин, как правило, является неустойчивость основного потока. Автоколебания около решёток происходит на собственных (резонансных, для определенных источников) частотах и собственных модах, которые обусловлены геометрическими параметрами решетки. Необходимо отметить, что все решётки пластин всегда обладают собственными частотами и функциями в количестве равном примерно половине количества лопаток решётки в одном периоде. Возникновение акустического резонанса сопровождается образованием обратной связи с источником колебании. В работе изучены резонансные свойства бесконечной двойной одномерно-периодической решётки тонких пластин. Акцент сделан на исследование взаимовлияния простых решёток, образующих двойную решётку, на резонансные свойства совокупной системы и сравнение с резонансными свойствами простой решётки.

Ширжецкий Х.А., Алешкин В.М., Субботкин А.О., Сухов В.Н. «К вопросу объективной оценки акустики связанных помещений» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 110 (2017)

На основании комплекса натурных измерений, показана практическая применимость предложенного метода расчета реверберации связанных помещений. Отмечена особая полезность метода при акустическом проектировании зальных помещений с трансформируемой перегородкой между ними. В качестве подтверждения приводятся результаты экспериментальной проверки предложенных оценок на основе проведенных авторами натурных акустических измерений в помещениях Дворца Искусств «Нефтяник» в г. Сургут. Ключевые слова: акустика, реверберация,

Щиржецкий Х.А., Алешкин В.М., Субботкин А.О., Сухов В.Н. «К вопросу объективной оценки акустики связанных помещений» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

На основании комплекса натурных измерений, показана практическая применимость предложенного метода расчета реверберации связанных помещений. Отмечена особая полезность метода при акустическом проектировании зальных помещений с трансформируемой перегородкой между ними. В качестве подтверждения приводятся результаты экспериментальной проверки предложенных оценок на основе проведенных авторами натурных акустических измерений в помещениях Дворца Искусств «Нефтяник» в г. Сургут.

Лобанов В.Е., Сухоруков А.П. «Трёхмерная динамика пучков при параметрической рефракции» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 3. "Когерентная, нелинейная и волоконная оптика", с. 47-49 (2006)

Янгирова В.В., Сухоруков А.П. «Потоки энергии в пространственно-временных дислокациях» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 3. "Когерентная, нелинейная и волоконная оптика", с. 95-97 (2006)

Рассматриваются свойства одного из видов фазовых дислокаций – перепутанных пространственно-временных вортексов.

Боровкова О.В., Чупраков Д.А., Сухоруков А.П. «Пространственные волновые структуры в квадратично-нелинейной среде» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 3. "Когерентная, нелинейная и волоконная оптика", с. 80-82 (2006)

Устойчивые оптические структуры в средах с различными коэффициентами нелинейности привлекают к себе повышенное внимание исследователей в области физики нелинейных волн. Известно, что при балансе между дифракцией (дисперсией) и нелинейностью в среде с квадратичной нелинейностью могут распространяться пространственные солитоны. При помощи схожих механизмов можно создавать в среде оптические бицветные устойчивые периодические структуры с ненулевым фоном. В настоящей работе предлагается описание профилей нелинейных волновых решеток в среде с двухчастотным параметрическим взаимодействием с помощью тригонометрических функций. Выбор таких функций обусловлен тем, что они достаточно точно описывают амплитудный профиль структуры с ненулевым фоном и являются удобными для анализа.

Габрусева Т.В., Мельникова Е.А., Сухоруков А.П., Толстик А.Л. «Исследование динамики и условий формирования пространственных солитонов в фоторефрактивном кристалле Bi₁₂TiO₂₀» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 3. "Когерентная, нелинейная и волоконная оптика", с. 29-31 (2006)

В работе исследовались динамика и условия образования солитоноподобных структур в фоторефрактивном кристалле Bi₁₂TiO₂₀ (ВТО) при прохождении через него сфокусированного излучения гелий-неонового лазера. Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о существовании порогового значения напряжения и предельного значения мощности светового пучка, которые определяют условия наблюдения пространственных солитонов в фоторефрактивном кристалле ВТО. Причем с увеличением приложенного к кристаллу напряжения значительно увеличивается и время стабильности солитонной структуры.

Захарова И.Г., Комиссарова М.В., Полякова И.Ю., Сухоруков А.П. «Влияние дифракции на устойчивость щелевых солитонов в фотонном кристалле» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 3. "Когерентная, нелинейная и волоконная оптика", с. 35-37 (2006)

Цуканова И.В., Сухоруков А.П. «Двухчастотное неколлинеарное взаимодействие оптических пучков в фоторефрактивных кристаллах» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 3. "Когерентная, нелинейная и волоконная оптика", с. 83-85 (2006)

Изучается процесс двухчастотного неколлинеарного взаимодействия двух пучков ниже порога возникновения солитонного режима. Рассмотрено явление отражения сигнального пучка от пучка накачки при неколлинеарном взаимодействии в фоторефрактивной среде. Развита теория отражения в приближении геометрической оптики и найден критический угол параметрического отражения. Численное моделирование подтвердило данные аналитических расчетов.

Сухорукова А.К., Сухоруков А.П. «Отражение фокусированных пучков от оптического параметрического зеркала» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 3. "Когерентная, нелинейная и волоконная оптика", с. 92-94 (2006)

В последнее время открылись новые возможности применения трехчастотных векторных взаимодействий для полностью оптического переключения волновых пучков через механизм параметрического отражения. Для его реализации в квадратично-нелинейную среду надо подать мощный пучок накачки и наклонную сигнальную волну. При их пересечении генерируется холостая волна на суммарной (разностной) частоте. При выполнении фазового синхронизма энергия сигнальной волны может почти полностью перейти к холостой волне, которая выходит из пучка накачки под другим углом. В этом случае переключение направления распространения сопровождается изменением частоты. Мы рассматриваем менее тривиальный механизм параметрического отражения при введении большой расстройки волновых векторов.

Сухоруков А.П., Бочков В.С. «Вращающаяся мода в системе четырех туннельно связанных волноводов» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 6. "Метаматериалы, периодические и дискретные структуры", с. 3-5 (2006)

Рассматривается случай четырех туннельно-связанных волноводов, учитывающих взаимодействия только близлежащих «соседей».

Панфилова Н.О., Сухоруков А.П. «Распространение волновых пучков в периодических структурах, состоящих из слоев с чередующимися знаками показателя преломления» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 6. "Метаматериалы, периодические и дискретные структуры", с. 33-35 (2006)

Рассматриваются дифракционные свойства параксиальных пучков, распространяющихся в метаматериалах, слои которых имеют различные знаки показателей преломления.

Хасанов О.Х., Смирнова Т.В., Федотова О.М., Сухоруков А.П., Вислобоков Н.Ю. «Динамика светового импульса в диэлектрической среде с продольным градиентом показателя преломления» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 3. "Когерентная, нелинейная и волоконная оптика", с. 71-73 (2006)

Моделируются нестационарные режимы распространения ультракоротких импульсов света в средах с керровской нелинейностью с учетом отражения от нелинейного фокуса. При этом, чтобы более детально представить динамику отражения, предполагается, что фотоиндуцированная ионизация среды и нормальная дисперсия групповой скорости проявляются слабо.

Алексеев А.В., Калинович А.А., Сухоруков А.П. «Динамика визаимодействия винтовых фазовых дислокаций в гиротропных средах» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 3. "Когерентная, нелинейная и волоконная оптика", с. 77-79 (2006)

Пучки, обладающие винтовыми фазовыми дислокациями, иначе называемые оптическими вихрями, представляют интерес для современной оптики благодаря своим необычным свойствам. При взаимодействии таких пучков координаты дислокаций меняются, могут возникать или взаимно уничтожаться пары противоположно закрученных оптических вихрей. Направление закручивания обозначается знаком топологического заряда дислокации. Ранее показано, что при взаимодействии двух несоосных дислокаций одинакового знака возникает либо одна, либо три дислокации в зависимости от расстояния между центрами, отношения начальных амплитуд и начального смещения фаз, а при взаимодействии двух дислокаций с противоположными знаками – либо две, либо четыре. В работе прослеживается динамика взаимодействия несоосных оптических вихрей в гиротропной среде.

Сатарин А.К., Сухоруков А.П. «Пространственно-временные вортексы в линейных дискретных волноводах» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 6. "Метаматериалы, периодические и дискретные структуры", с. 6-8 (2006)

Цель работы состоит в исследовании распространения дискретно-временных вортексов в цепочке туннельно связанных диэлектрических волноводов.

Сухорукова А.К., Сухоруков А.П. «Отражение фокусированных пучков от оптического параметрического зеркала» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 3. "Когерентная, нелинейная и волоконная оптика", с. 92-94 (2006)

В последнее время открылись новые возможности применения трехчастотных векторных взаимодействий для полностью оптического переключения волновых пучков через механизм параметрического отражения. Для его реализации в квадратично-нелинейную среду надо подать мощный пучок накачки и наклонную сигнальную волну. При их пересечении генерируется холостая волна на суммарной (разностной) частоте. При выполнении фазового синхронизма энергия сигнальной волны может почти полностью перейти к холостой волне, которая выходит из пучка накачки под другим углом. В этом случае переключение направления распространения сопровождается изменением частоты. Мы рассматриваем менее тривиальный механизм параметрического отражения при введении большой расстройки волновых векторов.

Римская-Корсакова Л.К., Сухорученко М.Н. «Маскировка импульсов импульсными последовательностями у слушателей с нормальным слухом и возрастными нарушениями» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 132 (2017)

Измерены пороги маскировки тестовых импульсов при разных задержках между тестовым импульсом и помехой. Помехой был либо одиночный импульс, либо последовательность, состоящая из 8 импульсов, разделенных межимпульсным интервалом Т (40–120 мс). Центральные частоты и полосы тестовых импульсов и импульсов помех были равны 4 кГц и 200 Гц, соотвествонно. Интенсивность импульсов помех достигала 60 дБ над индивидуальным порогом слышимости (ИПС). Переменным параметром была задержка тестового импульса D относительно начала или конца помехи. За порог принимали минимально обнаруживаемую интенсивность тестового импульса. Помехи разных видов, опережающие тестовые импульсы, вызывали классическую маскировку, т.е. уменьшение порогов при увеличении D. Такую же маскировку вызывал одиночный импульс помехи, следовавший за тестовым импульсом. Однако если помехой была последовательность импульсов, и если Т=D, то пороги достигали значений, превышающие интенсивность импульсов помехи. Чтобы найти объяснения наблюдаемым явлениям, оценивали комплементарные характеристики реакции ансамбля моделей волокон слухового нерва (ВСН) такие, как распределение моментов появления спайков во времени и распределение межспайковых интервалов. Оказалось, что учет свойств последнего распределения позволял объяснить наблюдаемые особенности поведения порогов обратной маскировки.

Сухоручкин Д.А., Цысарь С.А., Сапожников О.А. «Ультразвуковая визуализация малых рассеивателей через неоднородный по толщине твердотельный слой» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Задача ультразвуковой визуализации структур головного мозга значительно осложняется присутствием черепа, который приводит к сильным аберрациям и ослаблению проходящих сквозь него акустических волн. Причиной тому является заметное различие скоростей звука и акустических импедансов черепной кости и мягких тканей, а также неоднородность черепа по толщине. В работе в двумерном приближении построена теоретическая модель для описания распространения акустических волн в неоднородной среде, в том числе при наличии твердотельных включений типа черепной кости. На основе полученных данных в ходе численного эксперимента проанализирована возможность получения ультразвукового изображения мягких тканей головного мозга через неоднородный по толщине твердотельный слой в применении к транскраниальной диагностике структур мозга.

Сухоручкин Д.А., Цысарь С.А., Сапожников О.А. «Эхо-импульсная ультразвуковая визуализация через неоднородный по толщине твердотельный слой в применении к транскраниальной диагностике структур мозга» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 131 (2017)

Задача ультразвуковой визуализации структур головного мозга значительно осложняется присутствием черепа, который приводит к сильным аберрациям и ослаблению проходящих сквозь него акустических волн. Причиной тому является заметное различие скоростей звука и акустических импедансов черепной кости и мягких тканей, а также неоднородность черепа по толщине. В настоящей работе в двумерном приближении построена теоретическая модель для описания распространения акустических волн в неоднородной среде, в том числе при наличии твердотельных включений типа черепной кости. На основе полученных данных в ходе численного эксперимента проанализирована возможность получения ультразвукового изображения мягких тканей головного мозга через неоднородный по толщине твердотельный слой в применении к транскраниальной диагностике структур мозга.

Мусаев В.К., Сущев С.П., Дикова Е.В., Мусаев А.В., Самойлов С.Н. «Компьютерное моделирование отражения нестационарных упругих волн напряжений в виде треугольного импульса от жесткой поверхности бесконечной пластинки» Двойные технологии, № 3, с. 72-75 (2017)

Приводится информация о моделировании распространения плоских продольных упругих волн в упругой полуплоскости. В качестве воздействия принимается треугольное воздействие во времени (типа дельта функции). Задача решается с помощью численного моделирования двумерных плоских уравнений волновой теории упругости. Полученные результаты отражения от жесткой поверхности соответствуют физике процесса об отражении волн напряжений.

Дорофеева А.А., Жарников Т.В., Сыресин Д.Е., Никитин А.А. «Изучение поведения дисперсионных кривых квазидипольных мод анизотропного волновода с помощью полуаналитического метода конечных элементов» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 142 (2017)

Исследуются особенности поведения дисперсионных кривых квазидипольных мод эллиптических анизотропных волноводов. С помощью полуаналитического метода конечных элементов показано, что вблизи точки сближения дисперсионных кривых они не пересекаются, а отталкиваются. Отталкивание сопровождается вращением поляризации мод при изменении частоты. Причиной такого поведения является отсутствие в модели точной симметрии. Пересечение возможно только в моделях с точной симметрией. Предложенный сценарий пересечения дисперсионных кривых важен для геофизических задач, поскольку может быть альтернативой общепринятому сценарию, когда пересечение кривых вызвано преднапряжением вмещающей среды.

Жарников Т.В., Сыресин Д.Е., Никитин А.А., Дорофеева А.А. «Изучение поведения дисперсионных кривых квазидипольных мод анизотропного волновода с помощью полуаналитического метода конечных элементов» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Исследуются особенности поведения дисперсионных кривых квазидипольных мод эллиптических анизотропных волноводов. С помощью полуаналитического метода конечных элементов показано, что вблизи точки сближения дисперсионных кривых они не пересекаются, а отталкиваются. Отталкивание сопровождается вращением поляризации мод при изменении частоты. Причиной такого поведения является отсутствие в модели точной симметрии. Пересечение возможно только в моделях с точной симметрией. Предложенный сценарий пересечения дисперсионных кривых важен для геофизических задач, поскольку может быть альтернативой общепринятому сценарию, когда пересечение кривых вызвано преднапряжением вмещающей среды.

Гордиенко В.М., Михеев П.М., Сырцов В.С. «Нелинейное вращение поляризации интенсивного фемтосекундного лазерного излучения В BaF₂» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 3. "Когерентная, нелинейная и волоконная оптика", с. 98-100 (2006)

Рассматривается процесс генерации кросс-поляризованного излучения без изменения длины волны по схеме нелинейного четырёхволнового взаимодействия вида ω=ω+ω–ω на кубической нелинейности χ⁽³⁾[iιi-iii].

Вызулин С.А., Искандеров Х.Н., Лебедева Е.В., Перов Н.С., Сырьев Н.Е., Трофименко И.Т. «Ферромагнитный резонанс в многослойных пленках [CoFeZr(t_m)/(a-Si(t_Si)]_n» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 7. “Спектроскопия, диагностика и томография неоднородных сред”, с. 81-82 (2006)

Одной из причин повышенного интереса к магнитным наноразмерным структурам являются обнаруженные в них свойства, отсутствующие в массивных образцах. В качестве примера называются эффект гигантского магнитосопротивления, изменение локальных магнитных моментов атомов и т.д. Однако наблюдаемые свойства поняты не до конца. В настоящее время ведутся как интенсивные поиски новых материалов, обладающих такими свойствами, так и выяснение технологий, обеспечивающих оптимальные параметры структур. В работе исследовалась система [CoFeZr(t_m)/(a-Si(t_Si)]_n, состоящая из магнитных слоев Co₄₅Fe₄₅Zr₁₀ и немагнитных прослоек a-Si (t_m – толщина магнитного слоя, t _Si – толщина немагнитной прослойки, n – общее число слоев).

Артемов В.Г., Волков А.А., Сысоев Н.Н., Волков А.А. «Новый взгляд на рН воды» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 6-7 (2015)

Волков А.А., Артемов В.Г., Волков А.А., Сысоев Н.Н. «Молекулярная диффузия в жидкой воде по данным диэлектрической спектроскопии» Труды школы-семинара “Волны-2016”. Секция “Спектроскопия и томография”, с. 13 (2016). 66 с.

Промежуточность состояния жидкости между газом и твердым телом естественным образом предопределяет для атомов и молекул жидкости участие одновременно в колебательном и трансляционном движениях. Последнее реализуется через частые столкновения в форме диффузии. Физическая модель такого движения была предложена Френкелем в 30-х годах прошлого века и спустя 30 лет успешно использована для интерпретации спектров неупругого рассеяния нейтронов в жидкой воде. Предполагалось, что каждая из молекул воды совершает диффузию броуновского типа, задерживаясь на время в колебательном режиме в клетке из окружающих её соседей. Такой тип движения в силу его фундаментальной общности, казалось бы, должен был стать универсальным ориентиром для построения любых динамических модели воды, но этого не произошло. В современных работах по воде модель упоминается редко, если упоминается вообще. Принятым стало представление о воде, как собрании неделимых молекул Н₂О, скрепленных водородными связями. Считается, что все богатство свойств воды обязано динамическим процессам в структуре водородных связей – их непрекращающимся разрывам и восстановлениям. На этом направлении сформировалась проблема, которую можно определить как конфликт между большим разнообразием свойств воды, наблюдаемых разными методами, и косностью её динамической структуры. В настоящей работе мы моделируем широкодиапазонный поглощательный СВЧ- ИК спектр воды, основываясь на идее о том, что жидкости присуще диффузное молекулярное движение и, соответственно, элементарные времена и расстояния, характеризующие перестройку окружения молекул в процессе их хаотического движения. Авторы находят, что диффузия нейтральных молекул воды с учетом их взаимодействия с собственными ионами, дает электродинамический отклик именно тот, который наблюдается экспериментально. В нашем подходе кулоновское взаимодействие зарядов заменяет принятый, но не имеющий строгого определения, термин «водородная связь».

Аксентьева М.С., Гурбатов С.Н., Литвак А.Г., Панченко В.Я., Рубаков В.А., Садовничий В.А., Сергеев А.М., Собисевич А.Л., Сысоев Н.Н., Хохлов А.Р., Чупрунов Е.В., Щербаков И.А. «Олег Владимирович Руденко (к 70-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 187, № 10, с. 1143-1144 (2017)

25 сентября 2017 г. исполнилось 70 лет Олегу Владимировичу Руденко – выдающемуся физику, академику Российской академии наук, профессору Московского государственного ун-та им. М.В. Ломоносова, лауреату Государственных премий, заместителю главного редактора журнала «Успехи физических наук». О.В. Руденко внес всемирно признанный вклад в развитие нелинейной физики, акустики и ряда связанных с ними прикладных направлений; он обогатил науку значительными результатами в области физики нелинейных волн, лазерной физики, механики, геофизики, биомедицинской и подводной акустики.

Артемов В.Г., Волков А.А., Волков А.А., Сысоев Н.Н. «Механизм ТГц поглощения в жидкой воде» Труды школы-семинара “Волны-2016”. Секция “Спектроскопия и томография”, с. 9 (2016). 66 с.

В исследованиях по воде в силу её жизненной важности задействован огромный арсенал экспериментальных и теоретических методов – структурных, тепловых, спектральных, расчетных. Объем накопленного материала беспрецедентно велик. Для интерпретации экспериментальных данных разработано множество теоретических моделей, в основе которых, всех без исключения, лежит представление о воде как о собрании неделимых молекул Н₂О, скрепленных водородными связями. Считается, что все богатство свойств воды обязано динамическим процессам в структуре водородных связей – их непрекращающимся разрывам и восстановлениям. С годами сформировалась проблема, которую можно определить как конфликт между большим разнообразием свойств воды, наблюдаемых разными методами, и косностью её динамической структуры. Высокая степень условности принятых за базу понятий таких, как водородная связь или структурная релаксация, привели к разбросу представлений разных научных школ о происходящих в воде микроскопических процессах. Представления вынужденно сосуществуют, но в общую картину не складываются. Аксиома химии, например – повышенная подвижность протона в воде, мирится с фактом категорического отсутствия этого явления в диффузионных экспериментах с мечеными атомами. По данным ЯМР молекулы воды в масштабе пикосекундных времен обмениваются протонами, но время жизни молекулы воды при этом считается равным 10 часам. Принят тезис о том, что молекулы воды, хотя и опутаны паутиной водородных связей, легко и массово переориентируются. Противоречий так много, что они составляют норму, а сама вода как жидкость, наоборот, считается аномальной. Унификация представлений о воде требует выработки на базовом уровне более адекватной физической модели. Перспективной нам представляется идея, происходящая из работ Френкеля. Предполагается, что каждая из молекул воды совершает диффузию броуновского типа, задерживаясь на время в клетке из окружающих её соседей. Движение молекулы в клетке носит осцилляторный характер. В работе авторы обращаюмся к френкелевской идее с целью найти общие закономерности молекулярной динамики воды, которые определяют форму её терагерцовых диэлектрических спектров.

Чуразов Е.М., Хабибуллин И.И., Сюняев Р.А. «Хроники черной дыры, записанные в молекулярных облаках» Природа, № 10, с. 21-29 (2017)

Центральная зона нашей Галактики – это чрезвычайно интересная область, в которой «живут» самые экзотические объекты, свойства которых определяются совершенно разными разделами физики. Среди таких объектов – сверхмассивная черная дыра, известная как источник Стрелец A*, и гигантские молекулярные облака, разбросанные по области в сотни световых лет. Оказывается, что облака и черная дыра могут многое рассказать друг о друге. Облака хранят информацию о вспышках рентгеновского излучения от черной дыры, случившихся сотни лет назад. В свою очередь, вспышки помогают прояснить внутреннее устройство молекулярных облаков.

Мереминский И.А., Гребенев С.А., Сюняев Р.А. «IGR J17445-2747 – еще один рентгеновский барстер в балдже Галактики» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 43, № 10, с. 727-735 (2017)

Сообщается об открытии рентгеновского всплеска I рода от слабого неотождествленного транзиентного источника галактического балджа IGR J17445-2747 телескопом JEM-X обсерватории INTEGRAL. Всплески I рода считаются связанными с термоядерными взрывами вещества, выпавшего на поверхность нейтронной звезды со слабым магнитным полем при аккреции в маломассивной двойной системе. Таким образом, данное наблюдение позволяет установить природу этого источника.