Никитин О.Р., Левин Е.К., Лабзина Е.А. «Использование фильтра Винера для подавления помех в речевом сигнале» Методы и устройства передачи и обработки информации, № 20, с. 21-27 (2018)

Рассматривалась задача шумоподавления с помощью фильтра Винера, который обеспечивает наилучшую по критерию минимума среднеквадратичную ошибку фильтрации полезного сигнала. Как известно, оптимальным подходом к осуществлению поставленной задачи является «метод прямого решения» или DD-метод (decision-directed approach), направленный на уменьшение уровня музыкального шума. Однако, здесь проявляется нежелательный эффект реверберации (процесс постепенного уменьшения интенсивности звука при его многократных отражениях), который обуславливается тем, что фильтр Винера относится к предыдущему фрейму, в то время как корректируется текущий. Чтобы этого избежать, применяется двухэтапный алгоритм определения частотной характеристики TSNR (two-step noise reduction), который имеет свои недостатки: проявление гармонических искажений в речевом сигнале, обусловленных маленькой величиной оценки отношения С/Ш; непростая задача определения оценки спектральной плотности мощности шума. Наилучшие параметры достигаются методом гармонической генерации HRNR (harmonic regeneration noise reduction), с помощью которого осуществляется уточнение отношения С/Ш. Результатом данной работы является определение МЧКК чистого и пораженного помехой сигнала, максимального значения относительной разности МЧКК с помощью указанных методов и анализ полученных экспериментальных данных.

Лавров В.Н., Мошков П.А., Попов В.П., Рубановский В.В. «Исследование и снижение шума в кабине экипажа самолета RRJ-95» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 241-242 (2019)

Актуальность проблемы обеспечения низких уровней шума в кабинах экипажей и салонах гражданских самолетов не вызывает сомнения. АО «ГСС» выполняет комплекс работ с целью обеспечения конкурентных уровней шума в салонах и кабинах экипажей проектируемых самолетов. Представлены основные результаты работы, выполняемой в 2018–2019 гг., с целью снижения шума в кабине экипажа самолета RRJ-95. Первым этапом работы было определение структуры звукового поля в кабине экипажа самолета RRJ-95 типовой конструкции в наземных и полетных условиях. В результате были определены основные пути снижения шума. Результаты этих испытаний не противоречат ранее выполненным исследованиям. На втором этапе работ была выполнена доработка кабины экипажа с целью увеличения звукоизоляции и снижения реверберационных помех. Наземные испытания показали хорошую эффективность предложенных мероприятий. Затем были выполнены летные испытания. Представлено сравнение третьоктавных спектров уровней звукового давления, регистрируемых в одной из контрольных точек для случая исходной и модифицированной компоновок. За счет увеличения звукоизоляции кабины удалось снизить суммарный взвешенный по шкале А стандартного шумомера уровень звукового давления в диапазоне октавных полос 31.5–8000 Гц в среднем по пяти контрольным точкам на 2.2 дБА. Уровень речевых помех SIL3 снижен на 2.8 дБ. Снижение спектральных уровней звукового давления наблюдается фактически во всем рассматриваемом диапазоне частот. Представлены результаты оценки вклада основных источников в суммарную интенсивность звука. Для разделения вклада комплексной системы кондиционирования и вентиляции воздуха (КСКВ) и турбулентного пограничного слоя было выполнено отключение КСКВ на режиме крейсерского полета без изменения режима работы силовой установки, высоты и скорости полета. Для оценки шума бортового радиоэлектронного оборудования были выполнены измерения шума на земле при подключении самолета к внешнему источнику питания. Оценка выполнена при условии не когерентности основных источников шума, также полагалось, что шум авионики самолета не зависит ог полетных условий.

Ипатов М.С., Яковец М.А., Остриков Н.Н., Лаврухина М.П., Ионов И.А., Шульдешов Е.М. «Исследование на установке «Интерферометр с потоком» сотовых ЗПК с продуваемыми вставками» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 139 (2019)

В 2000-е годы в ЦАГИ был проведен комплекс исследований многослойных звукопоглощающих конструкций (ЗПК), у которых наряду или вместо перфорированных листов используются микропористые продуваемые слои. Проведенные на установке АК-13 сравнительные испытания различных таких конструкций, в том числе, изучались ЗПК гомогенного типа, показали значительную эффективность работы в широкой полосе частот. По результатам исследований на интерферометре нормального падения были построены полуэмпирические модели импеданса ЗПК с продуваемыми вставками из различных материалов. С другой стороны, недавно ВИАМ разработал новый звукопоглощающий материал-конструкция (ЗМК), с интегрированной в стеклосотопласт вставкой из пористого материала, пропитанной гидрофобизирующим составом, сочетающий резонансный и диссипативный вид поглощения акустических волн. При этом был разработан принцип регулирования акустических характеристик ЗМК в зависимости от параметров пористой вставки (например, концентрации гидрофобизируюшего состава) и толщин воздушных полостей. В работе на установке «Интерферометр с потоком» проведены исследования импеданса сотовых ЗПК с продуваемыми вставками ЗМК, изготовленных ВИАМ, при различных скоростях потока до 100 м/с.

Повещенко Ю.А., Гасилов В.А., Подрыга В.О., Ладонкина М.Е., Волошин А.С., Бойков Д.С., Беклемышева К.А. «Разностные схемы согласованной аппроксимации напряженно-деформированного состояния и энергобаланса среды» Математическое моделирование, 31, № 7, с. 3-20 (2019)

Методом опорных операторов для двумерных задач теории упругости построены интегрально согласованные аппроксимации компонент тензора деформаций и упругой энергии среды для уравнений теории упругости в терминах смещений. Исходные уравнения аппроксимированы на нерегулярных разностных сетках в плоскости R-Z цилиндрической системы координат. Аппроксимации в плоскости переменных R-Z получены из полных трехмерных аппроксимаций путем предельного перехода при стремлении к нулю угловой переменной. Построенные схемы сохраняют свойства дивергентности, самосопряженности и знакоопределенности, присущие соответствующим операторам в исходной системе дифференциальных уравнений.

Лазарев Л.А. «Разработка алгоритмов расчета оптимального расположения резонаторов для бортовой конструкции винтового самолета» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 247 (2019)

Предлагается способ расчета оптимального расположения динамических виброгасителей на поверхности фюзеляжа самолета с целью снижения шума от первых гармоник винта. Фюзеляж рассматривается как тонкая оболочка, нерегулярно подкрепленная дискретными стрингерами и шпангоутами. Динамические виброгасители (резонаторы) рассматриваются как точечные осцилляторы. Алгоритм расчета строится на полученном соотношении, позволяющем на каждой итерации определять эффект от установки следующего резонатора сразу для всех точек поверхности фюзеляжа, а не последовательно для каждой отдельной точки. Метод может быть применен для широкого класса подкрепленных структур при определении не только оптимального расположения резонаторов, но и оптимального расположения на них любых точечных элементов или опор.

Ланшин А.И., Луковников А.В., Полев А.С. «Формирование облика двигателей магистральных пассажирских самолетов 2030-х гг.» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 6-7 (2019)

Для существенного увеличения доли отечественной авиационной техники на мировом рынке, которое предусматривает Государственная программа РФ развитие авиационной промышленности на 2013–2025 гг., необходимо решение актуальных задач по увеличению надежности и ресурса существующих двигателей, обеспечению импортозамещения и созданию модельного ряда перспективных двигателей для магистральных пассажирских самолетов в широком диапазоне взлетной тяги/мощности. Разработка новых конкурентоспособных двигателей – затратный и продолжительный процесс. Как показывает практика, срок разработки новых технологий в авнадвигателесгроении занимает 10–16 лет, а их освоение для применения в летательных аппаратах (ЛА) – еще 10–15 лет. В ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова» (ЦИАМ) проводятся исследования по формированию научно-технического задела (НТЗ) для разработки двигателей магистральных самолетов гражданской авиации (ГА) 2030-х гг. С целью определения основных направлений создания экспериментально обоснованного НТЗ по прорывным конструктивно-технологическим решениям и новым критическим технологиям в обеспечение разработки конкурентоспособных силовых установок (СУ) для перспективных магистральных и региональных самолетов ГА выполнены анализ состояния и прогноз развития ЛА и рынка авиационных двигателей на период до 2030-х гг. и далее. Выполнены оценка современного состояния и анализ тенденций развития двигателей для самолетов ГА с прогнозом параметров, конструктивных схем, технико-экономических показателей двигателей. Сформированы требования к показателям перспективных отечественных двигателей и их узлов, к номенклатуре и свойствам перспективных материалов, а также приоритетные направления работ по созданию НТЗ и оценке ожидаемой эффективности реализации новых технологий при разработке перспективных двигателей. В перспективе следует ожидать в области двигателей для магистральных самолетов ГА достижения ресурсов основных деталей «гор»/«хол» частей в 30/60 тысяч полетных циклов (цикл – примерно 2 часа) и снижение крейсерского удельного расход топлива на 20–30% по отношению к двигателям 2000 г. при существенном улучшении экологических показателей. При сохранении магистрального направления на разумное (с учетом проблем обеспечения все возрастающих требований к ресурсам конструкций и эмиссии вредных веществ) повышение параметров цикла и степени двухконтурности прогнозируется все большее внимание к исследованиям СУ нетрадиционных конструктивно-компоновочных схем, глубоко интегрированных с элементами планера, включая гибридные СУ, где привод вентиляторов осуществляется одновременно от турбин и электродвигателей. Переход к таким компоновкам может потенциально обеспечить существенное улучшение технико-экономических характеристик ЛА.

Смирнов В.М., Юшкова О.В., Марчук В.Н., Дутышев И.Н., Чернышев Б.В., Лаптев М.А. «Исследование поверхности и строения грунта Луны многоцелевым радиофизическим комплексом РЛК-Л в проекте "Луна-Ресурс"» Современные проблемы дистанционного зондирования, радиолокации, распространения и дифракции волн. Материалы Всероссийской научной конференции по проблемам радиофизики и дистанционного зондирования сред, проводимой в рамках VII Всероссийских Армандовских чтений, Муром, 27–29 июня 2017 г., с. 124-128 (2017)

Подповерхностное зондирование лунного грунта и определение электрофизических характеристик лунного грунта методами радиолокационного зондирования в локальном и региональном масштабах.

Варламов А.В., Лебедев В.В., Агрузов П.М., Ильичёв И.В., Шамрай А.В. «Влияние конфигурации и материала встречно-штыревых преобразователей на возбуждение поверхностных и псевдоповерхностных акустических волн в подложках ниобата лития» Письма в Журнал технической физики, 45, № 14, с. 40-43 (2019)

Исследованы возбуждение, распространение и взаимодействие поверхностных и псевдоповерхностных акустических волн в подложке ниобата лития X-среза. Определены резонансные частоты возбуждения, скорости распространения и дисперсионные характеристики для каждого типа акустических волн. Выявлено влияние материала электродов на эффективность возбуждения и взаимодействие между разными типами акустических волн. Определены требования к материалу и конфигурации электродов акустооптических устройств в интегральном исполнении. Ключевые слова: поверхностная акустическая волна, псевдоповерхностная акустическая волна, встречно-штыревой преобразователь, акустооптическое устройство, ниобат лития, интегральная оптика.

Шабанов Г.А., Рыбченко А.А., Лебедев Ю.А., Припатинская Е.А., Смоленский Е.В., Короченцев В.И., Крыжановский С.П., Фейгин С.А., Мищенко В.В., Журавель Г.М. «Опытный образец прибора "спектральный анализатор биоакустической активности головы человека"» Научное приборостроение, 29, № 1, с. 82-86 (2019)

Для изучения спектра глобальной биоэлектрической активности неспецифической системы мозга разработан медицинский прибор под названием "Спектральный анализатор биоакустической активности головы человека". Изготовлен опытный образец. Был предложен способ регистрации суммарного акустического поля головного мозга человека с помощью индукционного датчика. Рассмотрено устройство индукционных датчиков, особенности узкополосного спектрального анализа и новая система частотных координат - матрица "множества функциональных состояний", или "висцером". Прибор может быть использован для оценки адаптационных возможностей организма при взаимодействия с агрессивными факторами внешней среды, функционально-топической диагностики внутренних органов.

Никитин О.Р., Левин Е.К., Лабзина Е.А. «Использование фильтра Винера для подавления помех в речевом сигнале» Методы и устройства передачи и обработки информации, № 20, с. 21-27 (2018)

Рассматривалась задача шумоподавления с помощью фильтра Винера, который обеспечивает наилучшую по критерию минимума среднеквадратичную ошибку фильтрации полезного сигнала. Как известно, оптимальным подходом к осуществлению поставленной задачи является «метод прямого решения» или DD-метод (decision-directed approach), направленный на уменьшение уровня музыкального шума. Однако, здесь проявляется нежелательный эффект реверберации (процесс постепенного уменьшения интенсивности звука при его многократных отражениях), который обуславливается тем, что фильтр Винера относится к предыдущему фрейму, в то время как корректируется текущий. Чтобы этого избежать, применяется двухэтапный алгоритм определения частотной характеристики TSNR (two-step noise reduction), который имеет свои недостатки: проявление гармонических искажений в речевом сигнале, обусловленных маленькой величиной оценки отношения С/Ш; непростая задача определения оценки спектральной плотности мощности шума. Наилучшие параметры достигаются методом гармонической генерации HRNR (harmonic regeneration noise reduction), с помощью которого осуществляется уточнение отношения С/Ш. Результатом данной работы является определение МЧКК чистого и пораженного помехой сигнала, максимального значения относительной разности МЧКК с помощью указанных методов и анализ полученных экспериментальных данных.

Дудин Г.Н., Ледовский А.В. «Особенности течения в гиперзвуковом пограничном слое в окрестности плоскости симметрии плоского крыла с изломом по передней кромке» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 33-41 (2019)

Исследовано течение в пространственном ламинарном пограничном слое в окрестности плоскости симметрии полубесконечного плоского крыла с изломом по передней кромке при сильном взаимодействии с внешним гиперзвуковым потоком. Выполнено асимптотическое разложение функций течения в степенные ряды по угловой координате в окрестности плоскости симметрии. Сформулирована и решена соответствующая краевая задача для первых членов разложения. Показана возможность существования нескольких решений в окрестности плоскости симметрии. Рассмотрено влияние угла стреловидности на особенности течения.

Бочкарёв С.А., Лекомцев С.В. «Гидроупругая устойчивость коаксиальных цилиндрических оболочек, выполненных из пьезоэлектрического материала» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 2, с. 35-48 (2019)

Работа посвящена численному исследованию динамического поведения электроупругих коаксиальных оболочек, в кольцевом зазоре между которыми течет сжимаемая жидкость. Решение задачи осуществляется с использованием полуаналитического варианта метода конечных элементов. Оболочки выполнены из материала, обладающего пьезоэлектрическими свойствами и поляризованного в радиальном направлении, и рассматриваются в рамках классической теории, основанной на гипотезах Кирхгофа–Лява, а также уравнений линейной электроупругости. Распределение электрического потенциала по толщине принимается линейным. Движение сжимаемой невязкой жидкости описывается волновым уравнением, которое совместно с условиями непроницаемости и соответствующими граничными условиями преобразуются с помощью метода Бубнова–Галёркина. Давление жидкости на деформируемые тела вычисляется из линеаризованного уравнения Бернулли. Математическая постановка задачи динамики тонкостенных конструкций основана на вариационном принципе возможных перемещений. Оценка устойчивости базируется на вычислении и анализе комплексных собственных значений связанной системы уравнений, сформированной относительно неизвестных величин для упругой и жидкой сред. Электрические переменные исключаются на элементном уровне и оказывают влияние на динамические характеристики конструкции в виде присоединенной жесткости. Достоверность полученных результатов подтверждена путем сопоставления с известными данными для случая изотропных оболочек. Представлены исследования границ устойчивости при различных геометрических размерах, вариантах кинематических граничных условий (свободное опирание и жесткая заделка на обоих краях, консольное закрепление) и разной величине кольцевого зазора между оболочками. Оценено влияние электрических граничных условий, задаваемых на электродированных поверхностях внутренней и наружной оболочек, на критические скорости потока жидкости и формы потери устойчивости.

Бочкарёв С.А., Лекомцев С.В., Сенин А.Н. «Анализ пространственных колебаний коаксиальных цилиндрических оболочек, частично заполненных жидкостью» Вычислительная механика сплошных сред, 11, № 4, с. 448=-462 (2018)

Работа посвящена численному исследованию собственных колебаний горизонтально ориентированных упругих коаксиальных оболочек, кольцевой зазор между которыми полностью или частично заполнен сжимаемой вязкой жидкостью. Решение задачи осуществляется в трёхмерной постановке с использованием метода конечных элементов. Движение жидкости описывается в рамках акустического приближения в терминах потенциала скоростей. Соответствующие уравнения совместно с граничными условиями, отвечающими полному контакту на смоченных поверхностях, преобразуются с помощью метода Бубнова-Галёркина. Гидродинамические усилия находятся из тензора вязких напряжений. Математическая постановка задачи динамики тонкостенных конструкций основывается на вариационном принципе возможных перемещений, в который включены нормальные и тангенциальные компоненты сил, действующих со стороны жидкости на смоченные части упругих тел. При моделировании оболочек предполагается, что их криволинейные поверхности достаточно точно аппроксимируются совокупностью плоских сегментов, деформации которых определяются согласно классической теории пластин. Достоверность полученных результатов подтверждена путём сопоставления с известными из литературы данными для случая, когда весь объём кольцевого зазора заполнен идеальной жидкостью. Оценено влияние степени заполнения жидкостью и размера зазора на собственные частоты и соответствующие им формы колебаний коаксиальных оболочек с различными вариантами граничных условий. Продемонстрировано, что частичное заполнение приводит к расщеплению собственных частот колебаний, причём уменьшение объёма жидкости содействует росту их минимальных значений. Показано, что при некоторой величине зазора возможно появление смешанных форм колебаний не только в меридиональном, но и в окружном направлении.

Лелюга О.В. «Теоретические и экспериментальные исследования виброакустических систем с малым количеством элементов» Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета (ТГАСУ), 21, № 3, с. 144-157 (2019)

Известные методы расчета конструкций здания не в полной мере учитывают структурную звукопередачу. Целью настоящей статьи являются теоретические исследования прохождения звука и вибрации на моделях здания методом статистического энергетического анализа с учетом нерезонансного прохождения и проверка данного метода экспериментально. На основе статистического энергетического анализа записаны уравнения энергетического баланса, решение системы которых позволяет определить энергию звука в помещениях и энергию звуковой вибрации в конструкциях. Приводится расчет коэффициентов энергетической связи, в том числе учитывающих нерезонансную звукопередачу из смежных акустических подсистем, внутренних потерь, плотности мод колебаний. Представлены результаты виброакустических расчетов и измерений на моделях фрагментов здания, включающих в себя одинарные и двойные перегородки. Использование разработанного метода расчета позволяет спрогнозировать передачу звука через перегородку с учетом примыкающих конструкций.

Иванов М.П., Бутов С.Н., Леонова Л.Е., Романовская Е.В., Стефанов В.Е. «Апробация лабораторного макета регистрации сигналов дельфинов с расширенной полосой частот сквозного тракта» Акустический журнал, 65, № 5, с. 699-707 (2019)

Новые технологии цифровой записи широкополосных сложных сигналов позволили разработать и создать лабораторный автономный многоканальный комплекс регистрации биоакустической активности на цифровой носитель с низким энергопотреблением и возможностью непрерывной записи до четырех часов. Комплекс работает под управлением компьютера fit-PC с операционной системой Windows и программой цифровой записи PowerGraph в полосе частот аналогового тракта до 600 кГц. В процессе проверки комплекса получены парадоксальные сигналы зубатых китов с частотной полосой выше 200 кГц. Сигналы с расширенной частотной полосой регистрировались в условиях лабораторного эксперимента в открытой воде при решении задачи сопровождения цели и в эксперименте с провокацией акустического коммуникационного поведения.

Лепихова В.А., Скринников Е.В., Вильбицкая Н.А., Рябоус А.Ю. «Виброакустическая диагностика и прогноз остаточных ресурсов элементов машин с применением корреляционной теории случайных процессов» Известия высших учебных заведений (вузов). Северо-Кавказский регион. Технические науки, № 3, с. 87-90 (2019)

Приведена разработка методики виброакустической безразборной диагностики элементов тяговых двигателей (ТД) в эксплуатационном режиме. Объектом исследования является работоспособность подшипника качения ТД с помощью анализа спектра акустических шумов, излучаемых элементами работающего подшипника. Виброакустические шумы подшипника разлагаются с помощью спектроанализатора в спектр, составляющая которого коррелирована с видами повреждения тел качения, беговых дорожек и сепаратора. Диагностика подшипника выполняется сначала предварительным диагнозом путем прослушивания отфильтрованного полосовыми фильтрами шума подшипника и измерением общего уровня шума двухпороговым индикатором. Окончательный диагноз выполняется с помощью виброакустической аппаратуры на специализированном участке депо или ремзавода. Текущие спектрограммы сравниваются с «эталонной» дефектов, для «типовых» повреждений подшипников, что позволяет увеличить надежность и безаварийность эксплуатации подшипников ТД магистральных электровозов.

Страдомский О.Ю., Самойлов И.А., Лесничий И.В. «Развитие воздушного транспорта России» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 8-9 (2019)

Рынок авиаперевозок адаптировался к изменившимся в 2015–2016 годах экономическим условиям, а сформировавшиеся положительные тенденции в экономике страны обусловили восстановление спроса на пассажирские авиаперевозки по итогам 2017 года в объеме, на 7% превышающем показатели предкризисного 2014 года. В 2018–2019 годах темп роста иассажирооборота составил около 10% в год, что сопоставимо с темпами, характерными для воздушного транспорта России в среднем после 2000 года, в том числе и на внутреннем рынке, где в 2018 году был превышен исторический максимум по пассажирообороту. Восстановление рынка авиаперевозок стимулирует процессы обновления и расширения парка воздушных судов, которые в значительной мере были приостановлены в 2015–2016 годах. Произошедшее в эти годы сокращение численности пассажирского парка авиакомпаний сегодня уже преодолено. В 2017–2018 гг. в парк поступало более 130 самолетов в год, что означает восстановление существовавшего ранее среднего темпа поставок – около 120 самолетов в год (после его сокращения вдвое в 2015 году). В 2019 году обновление парка продолжилось. Гражданская авиация России обеспечивает удовлетворение спроса на авиаперевозки при повышающемся качестве авиатранспортного обслуживания, в том числе благодаря обновлению эксплуатируемого парка самолетов. Сегодня он не уступает среднемировым показателям по уровню экологического совершенства. Средний удельный расход топлива при выполнении коммерческих воздушных перевозок в 2018 году снизился на 1,3% (в 2017 году – на 3%) и составил 0,263 кг/ткм. Темпы снижения удельного расхода топлива в последние годы замедлились, поскольку основу российского парка самолетов уже преимущественно составляют самолеты с высокой топливной эффективностью. В первую очередь, это касается сегмента международных перевозок, где устаревшая техника практически не применяется, поэтому удельный расход топлива на этом сегменте рынка в 2018 году сохранился на уровне 2017 года – 0,24 кг/ткм. Однако выход на рынок ряда новых зарубежных типов самолетов (A-320neo, А-220 и др.) и ожидаемое завершение работ по новому российскому семейству самолетов МС-21, топливная эффективность которых примерно на 15% выше, чем у заменяемых ими моделей, позволяет ожидать повышения топливной эффективности авиаперевозок российских авиакомпаний. Но пока это достигается за счет зарубежных самолетов, которые выполняют более 95% транспортной работы российских авиакомпаний. Поэтому приоритетом отечественной гражданской авиации является завершение создания семейства МС-21 и в дальнейшем – предложение новых конкурентоспособных российских самолетов, в первую очередь, региональных. Сохранение положительных тенденций в экономике приведет к увеличению объемов перевозок российских авиакомпаний в 2,5–3,0 раза за 20 лет, что потребует соответствующего развития парка самолетов, которое будет происходить на фоне дальнейшего ужесточения экологических стандартов и расширения перечня нормируемых параметров, как это произошло в 2010-е годы в отношении уровня шума, эмиссии нлТЧ и СО₂. ИКАО продолжает реализацию политики, направленной на снижение неблагоприятного воздействия гражданской авиации на окружающую среду. Ужесточение стандартов Приложения 16 ИКАО, в основном, укладывается в существующие тенденции и соответствует потенциальным возможностям отечественных производителей по снижению шума, эмиссии загрязняющих веществ и парниковых газов в источнике. Тем не менее, это влияет на гражданскую авиацию России в части организации производства, модификации и создания авиатехники, а также развития парка воздушных судов. Это выражается не только в повышенных требованиях к новой авиатехнике, но и в необходимости модернизации выпускаемой авиационной техники как для обеспечения продолжения ее производства в долговременной перспективе, так и для повышения конкурентоспособности в части снижения выбросов СО₂, уровня шума и эмиссии NO_x, нлТЧ.

Зверев А.Я., Лесных Т.О., Паранин Г.В. «Экспериментальное определение звукоизоляции натурных панелей самолета МС-21» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 243-244 (2019)

В реверберационных камерах акустического стенда АК-11 проведены экспериментальные исследования по определению звукоизоляции двух цилиндрических панелей увеличенного размера, моделирующих бортовую конструкцию фюзеляжа самолета МС-21. Испытания проведены с потолочной панелью, облицованной различным набором теплозвукоизолирующих материалов и с оконной панелью, облицованной различным набором ТЗИ и панелью интерьера. Испытания панелей по определению их звукоизоляции проводились с применением двух методов. Для определения суммарной звукоизоляции использовался стандартный реверберационный метод. Для оценки звукоизоляции различных зон панели был использован интенсиметрический метод. В результате испытаний определена звукоизоляция потолочной панели без ТЗИ, а также с одним и двумя слоями облицовки матами «Микролайт». Проведено сравнение с результатами, полученными ранее на плоской панели. Определены эффекты увеличения звукоизоляции панели при различных вариантах ее облицовки по сравнению со звукоизоляцией голой панели. Установлено, что применение матов «Микролайт» в качестве ТЗИ становится эффективным на частотах выше 200 Гц. В диапазоне частот 200–315 Гц эффективность покрытия не превышает 2–4 дБ в зависимости от толщины слоя. С повышением частоты эффективность облицовки увеличивается и достигает 41 дБ в полосе 8 кГц при двухслойном покрытии панели. Определена звукоизоляция оконной панели без облицовки, с облицовкой одним и двумя слоями матов «Микролайт», двумя слоями матов и панелью интерьера. Проведено сравнение звукоизоляции оконной и потолочной панелей. Показано, что звукоизоляция двух разных панелей с одним слоем ТЗИ примерно одинакова. Звукоизоляция оконной панели с двумя слоями ТЗИ на частотах, превышающих 1 кГц, меньше звукоизоляции потолочной панели из-за пониженной изоляции окон. Получены оценки собственной звукоизоляции окон. С применением интенсиметрического метода дана оценка звукоизоляции различных зон панели с установленным интерьером. Определена область с пониженной звукоизоляцией панели интерьера и даны рекомендации по ее увеличению.

Трушляков В.И., Новиков А.А., Лесняк И.Ю., Паничкин А.В. «Исследование процесса испарения жидкости со свободной поверхностью в замкнутой ёмкости при понижении давления и акустическом воздействии» Теплофизика и аэромеханика, № 2, с. 275-286 (2019)

Проведены теоретико-экспериментальные исследования процесса испарения жидкости со свободной поверхностью в замкнутой ёмкости при вакуумном и акустическом воздействиях. Разработана математическая модель влияния акустического воздействия и давления газа в замкнутой ёмкости на температуру и скорость испарения жидкости. Разработана программа и методика проведения экспериментов, создан экспериментальный стенд, реализована программа экспериментов. При проведении экспериментов использовался пьезокерамический излучатель с постоянными во времени значениями частоты и амплитуды колебаний. В качестве жидкости рассматривалась дистиллированная вода. В работе приведены экспериментальные зависимости изменения температуры жидкости и расчетные значения скорости испарения жидкости как при совместном вакуумном и акустическом воздействиях, так и при воздействии этих факторов по отдельности. Сравнительный анализ расчетных и экспериментальных значений температур жидкости в процессе испарения показал совпадение с точностью до 10%. Авторами проведен регресссионный анализ влияния на скорость испарения жидкости таких факторов, как давление в вакуумной камере и мощность акустического воздействия. Получено уравнение регрессии, позволяющее оценить влияние акустического и вакуумного воздействий на скорость испарения жидкости в процессе эксперимента при различных давлениях и массах жидкости. Сформулированы предложения для проведения дальнейших исследований.

Лех И.А., Тараненко П.А., Бескачко В.П. «Влияние пузырьков газа на вибрационные параметры измерительных трубок кориолисового расходомера» Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математика. Механика. Физика, 11, № 3, с. 47-55 (2019)

В связи с разработкой методики измерения параметров потоков «жидкость–газ» кориолисовыми массовыми расходомерами (КМР) предпринята попытка оценить влияние присутствия пузырьков газа на параметры колебаний измерительной трубки КМР. Разработана балочная конечноэлементная модель прямой трубки, реализованная средствами пакета MATLAB. Поток флюида описывается в 1D-приближении, присутствие газового пузырька моделируется локальным (с точностью до размера конечного элемента) изменением плотности потока в месте расположения пузырька в данный момент времени. Возбуждение поперечных колебаний трубки осуществляется с помощью внешней гармонической силы, приложенной в центре трубки. Частота возбуждения задается равной частоте собственных колебаний заполненной трубки с пузырьком. Выполнена серия численных экспериментов, в которых варьировались объемная доля газовой фазы и скорость флюида. Выявлена зависимость от этих факторов обусловленного эффектом Кориолиса фазового сдвига между колебаниями плеч расходомера. Оценена погрешность определения массового расхода, обусловленная присутствием пузырьков. Проведена серия экспериментов по наблюдению пузырьковых эффектов с промышленным расходомером ДУ15. Найдено качественное согласие результатов расчетов и экспериментов.

Полякова А.С., Липинский Л.В. «Формирование коллектива решающих правил многокритериальным эволюционным алгоритмом в задаче анализа эмоций человека по аудиоданным» Вестник Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана (МГТУ). Серия: Приборостроение, № 4, с. 45-61 (2019)

Одной из важнейших задач современного этапа информатизации общества является развитие систем человеко-машинного интерфейса, в том числе систем автоматизированного распознавания эмоций человека. Эмоции человека выражены в виде комбинации двух показателей: Valence – направленность эмоции (отрицательные или положительные) и Arousal – выраженность эмоции (степень возбужденности). Эти показатели представлены вещественными числами. Для точности прогнозирования предложено использовать методы коллективного вывода. Точность коллективного решения оценена коэффициентом корреляции согласованности. Агенты (алгоритмы) в коллектив отобраны с помощью многокритериального эволюционного алгоритма. Применение многокритериального эволюционного алгоритма дало возможность автоматизировать процесс формирования коллектива, что позволило снизить затраты временных и материальных ресурсов. Коллектив построен на основе двух критериев: максимизации точности и минимизации числа агентов в коллективе. Для принятия решения коллективом применены такие способы, как простое голосование, взвешенное среднее, взвешенное среднее с учетом степени доверия к агенту, а также система на основе нечеткой логики. Для повышения эффективности решения задачи интеллектуального анализа данных предложена модификация системы на основе нечеткой логики. Проведены анализ и исследование эффективности многокритериального эволюционного алгоритма при решении задачи прогнозирования эмоционального поведения человека. Экспериментально выявлено, что применение многокритериального эволюционного алгоритма для автоматизированного формирования состава коллектива приводит к более точному решению задачи.

Скрыль С.В., Спивак В.И., Литовченко С.А., Зеленцов В.В., Гуляев О.А. «Функциональные модели мер комплексного технического контроля защищенности информации от утечки по виброакустическим каналам на предприятиях авиакосмической промышленности» Авиакосмическое приборостроение, № 5, с. 46-55 (2019)

Продолжение серии статей, посвященных проблемам обе спечения защищенности информации от утечки по виброакустическим ка налам на предприятиях авиакосмической промышленности (АКП). На осно ве системной трактовки понятия эффективности защиты информации от утечки по каналам рассматриваемого типа в статье обосновывается ее показатель – своевременность выявления утечки средствами комплексного технического контроля (КТК), а также параметры, характеризующие дан ный показатель. Приводится декомпозиционная структура функционально го представления процессов КТК защищенности информации от утечки по виброакустическим каналам на предприятии АКП, как средства первичной формализации этих процессов с целью оценки их временных характеристик.

Луценко В.И., Луценко И.В., Соболяк А.В., Ло И., Цзьян Г., Юн Д.Уи. «Определение сигнатур акусто-электромагнитных портретов объектов техники на основе их оптических портретов» Современные проблемы дистанционного зондирования, радиолокации, распространения и дифракции волн. Материалы II Всероссийской научной конференции по проблемам радиофизики и дистанционного зондирования сред, проводимой в рамках VIII Всероссийских Армандовских чтений, Муром, 26–28 июня 2018 г., с. 703-710 (2018)

Рассмотрены информативные признаки, которые могут служить основой при распознавании воздушных и наземных объектов техники. Разработана методика получения сигнатур акусто-электромагнитных портретов объектов техники на основе их оптических изображений. Сопоставлены сигнатуры, полученные расчетным путем и при проведении экспериментальных исследований в натурных и лабораторных условиях.

Луценко В.И., Луценко И.В., Ло И., Соболяк А.В. «Использование полумарковских вложенных процессов для описания нестационарных акустических шумов» Прикладные вопросы формирования и обработки сигналов в радиолокации, связи и акустике. Сборник тезисов докладов IХ научно-практического семинара, с. 25-27 (2018)

Предложена имитационная модель нестационарных акустических шумов, создаваемых природными и антропогенными объектами, использующая вложенные полумарковские процессы. Показано, что акустические шум ветра, листвы деревьев, шаги человека и звуков выстрелов удовлетворительно описываются предложенной моделью.

Лобачев М.П., Рудниченко А.А. «Расчетное определение начала кавитации рабочего колеса водометного движителя насосного типа» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 3, с. 63-72 (2019)

Объект и цель научной работы. Объектом исследования является водометный движитель насосного типа с короткой направляющей насадкой. Цель состоит в разработке расчетного метода определения начала кавитации применительно к условиям модельного эксперимента. Материалы и методы. Начало кавитации определяется по результатам визуального наблюдения в ходе физического эксперимента в кавитационной трубе. Для условий физического эксперимента выполнено компьютерное моделирование с использованием современных численных методов и высокопроизводительных вычислительных технологий. Основные результаты. Предложен метод определения начала кавитации, основанный на проведении численного моделирования обтекания водометного движителя с использованием решения уравнений Рейнольдса. Рассмотрены два варианта метода: на основе анализа областей с давлением ниже давления насыщенного пара (без расчета собственно кавитации, т.е. парообразования) и на основе расчета кавитации с привлечением модели Шнерра и Сауэра (Schnerr and Sauer). Выполнено сопоставление с результатами физического эксперимента, в котором начало кавитации определяется визуально. Для расчетного метода предложен критерий определения начала кавитации по объемам областей с пониженным давлением при расчете без учета парообразования (без кавитации) или объемам каверн (расчет с моделированием кавитации), определяемым по концентрации паровой фазы – 5%. Для стандартных условий модельного эксперимента (диаметр рабочих колес – 200–250 мм) этот объем составляет 1 мм³. Заключение. Для определения начала кавитации рабочих колес водометных движителей предложен расчетный метод, позволяющий получать результат с точностью, достаточной для практического использования. Для рабочих колес с геометрией лопаток, близкой к рассмотренной, возможно прогнозирование начала кавитации без собственно расчета парообразования, что дает экономию вычислительных ресурсов в четыре раза. Метод в обоих вариантах особенно полезен при рассмотрении влияния локальных изменений геометрии лопастей рабочих колес на начало кавитации.

Ложкова Д.С., Краснов И.С., Далин М.А. «Иммерсионный ультразвуковой контроль заготовок с криволинейными поверхностями с настройкой аппаратуры на плоских образцах» Контроль. Диагностика, № 4, с. 36-44 (2019)

Разработан способ определения поправочных коэффициентов, выравнивающих чувствительность ультразвукового неразрушающего контроля во всем диапазоне глубин для объектов с криволинейной поверхностью после настройки дефектоскопического оборудования на образцах с плоской поверхностью. Поправочные коэффициенты были вычислены с использованием численного математического моделирования физических процессов ультразвукового контроля. Проведена экспериментальная проверка корректности и оценка погрешности разработанного математического аппарата.

Ползикова Н.И., Алексеев С.Г., Лузанов В.А., Раевский А.О. «Резонансная спиновая накачка в акустическом свч-резонаторе со структурой ZnO-ГГГ-ЖИГ/Pt» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 7, с. 910-913 (2019)

Построена теория для описания акустической спиновой накачки в резонаторе объемных акустических волн со структурой ZnO-ЖИГ-ГГГ-ЖИГ/Pt, учитывающая обменный вклад в формирование спектра связанных магнитоупругих волн и обратное влияние акустически возбужденной магнитной динамики в пленках ЖИГ на упругую подсистему во всех слоях. Получено хорошее соответствие теоретических и экспериментальных частотно-полевых зависимостей резонансных частот резонатора и величины напряжения обратного спинового эффекта Холла в Pt.

Ланшин А.И., Луковников А.В., Полев А.С. «Формирование облика двигателей магистральных пассажирских самолетов 2030-х гг.» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 6-7 (2019)

Для существенного увеличения доли отечественной авиационной техники на мировом рынке, которое предусматривает Государственная программа РФ развитие авиационной промышленности на 2013–2025 гг., необходимо решение актуальных задач по увеличению надежности и ресурса существующих двигателей, обеспечению импортозамещения и созданию модельного ряда перспективных двигателей для магистральных пассажирских самолетов в широком диапазоне взлетной тяги/мощности. Разработка новых конкурентоспособных двигателей – затратный и продолжительный процесс. Как показывает практика, срок разработки новых технологий в авнадвигателесгроении занимает 10–16 лет, а их освоение для применения в летательных аппаратах (ЛА) – еще 10–15 лет. В ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова» (ЦИАМ) проводятся исследования по формированию научно-технического задела (НТЗ) для разработки двигателей магистральных самолетов гражданской авиации (ГА) 2030-х гг. С целью определения основных направлений создания экспериментально обоснованного НТЗ по прорывным конструктивно-технологическим решениям и новым критическим технологиям в обеспечение разработки конкурентоспособных силовых установок (СУ) для перспективных магистральных и региональных самолетов ГА выполнены анализ состояния и прогноз развития ЛА и рынка авиационных двигателей на период до 2030-х гг. и далее. Выполнены оценка современного состояния и анализ тенденций развития двигателей для самолетов ГА с прогнозом параметров, конструктивных схем, технико-экономических показателей двигателей. Сформированы требования к показателям перспективных отечественных двигателей и их узлов, к номенклатуре и свойствам перспективных материалов, а также приоритетные направления работ по созданию НТЗ и оценке ожидаемой эффективности реализации новых технологий при разработке перспективных двигателей. В перспективе следует ожидать в области двигателей для магистральных самолетов ГА достижения ресурсов основных деталей «гор»/«хол» частей в 30/60 тысяч полетных циклов (цикл – примерно 2 часа) и снижение крейсерского удельного расход топлива на 20–30% по отношению к двигателям 2000 г. при существенном улучшении экологических показателей. При сохранении магистрального направления на разумное (с учетом проблем обеспечения все возрастающих требований к ресурсам конструкций и эмиссии вредных веществ) повышение параметров цикла и степени двухконтурности прогнозируется все большее внимание к исследованиям СУ нетрадиционных конструктивно-компоновочных схем, глубоко интегрированных с элементами планера, включая гибридные СУ, где привод вентиляторов осуществляется одновременно от турбин и электродвигателей. Переход к таким компоновкам может потенциально обеспечить существенное улучшение технико-экономических характеристик ЛА.

Лукьяненко Д.В., Волков В.Т., Нефедов Н.Н., Ягола А.Г. «Применение асимптотического анализа для решения обратной задачи определения коэффициента линейного усиления в уравнении типа Бюргерса» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 2, с. 38-43 (2019)

Асимптотический анализ сингулярно возмущенного уравнения реакция-диффузия-адвекция, называемого в приложениях уравнением типа Бюргерса и имеющего решение с резким переходным слоем, применен для решения коэффициентной обратной задачи определения коэффициента линейного усиления по известной информации о наблюдаемом решении прямой задачи в финальный момент времени. На серии модельных численных экспериментов показана эффективность предложенного подхода.

Лукьянов В.Г., Надвоцкая В.В. «Исследование ультразвукового метода контроля массы неоднородного материала» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 88-91 (2019)

Представлен краткий теоретический анализ взаимодействия ультразвукового сигнала с неоднородной средой. В рамках выявления зависимости амплитуды ультразвуковых колебаний от массы неоднородного материала предложена экспериментальная установка, принцип работы первичного измерительного действия которой основан на ослаблении акустических колебаний, прошедших через контролируемые образцы. Результаты экспериментальных исследований потвердили зависимость характера поглощения ультразвуковых колебаний от массы вещества неоднородной среды.

Лунев В.В., Тихонычев П.С. «Течение в узком каналес химическими реакциями на стенке» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 119-122 (2019)

Получено решение задачи о течении газа в узком канале, плоском и цилиндрическом с внутренним стержнем на оси, с химическими реакциями на стенках. Задача сводится к решению обыкновенного дифференциального уравнения для поперечного распределения параметров потока. Этот пример моделирует, в некоторой степени, течения в химических реакторах, применяемых иногда для исследования гетерогенных химических реакций.

Григорьев В.А., Луньков А.А., Петников В.Г., Шатравин А.В. «Оценка возможностей идентификации гренландских китов на арктическом шельфе» Акустический журнал, 65, № 5, с. 596-607 (2019)

Используя реальные записи сигналов гренландских китов, в рамках численного моделирования рассмотрено распространение этих сигналов в мелководном волноводе арктического типа. Анализировалась степень затухания и искажения сигналов китов с ростом расстояния в условиях: 1) мягкого и жесткого дна, 2) различной глубины погружения кита, 3) поверхностного волнения, 4) аддитивных шумов, 5) приема на одиночный гидрофон и вертикальную антенну. Затухание сигналов оценивалось по изменению уровня звукового давления (SPL). Искажение сигналов оценивалось по изменению коэффициента корреляции между спектрограммами принимаемых сигналов и эталонными спектрограммами. Показано, что характеристики затухания и искажения выходных сигналов антенны по сравнению с сигналами одиночного приемника более стабильны и устойчивы к изменениям глубины кита, к возможным в условиях Арктики значительным перепадам скорости звука в дне вдоль акустической трассы, а также к воздействию аддитивных шумов. Полученные результаты могут быть использованы для пассивного мониторинга гренландских китов на арктическом шельфе.

Луньков А.А., Шерменева М.А. «Спадание средней интенсивности звукового поля в мелководных волноводах с наклонным дном» Акустический журнал, 65, № 5, с. 630-640 (2019)

Аналитически показано, что для мелководного волновода может существовать “оптимальный” профиль дна, при котором потери энергии с расстоянием будут минимальны при условии фиксированных начальной и конечной глубин и монотонном возрастании глубины. Приведенные аналитические оценки методом нормальных мод подтверждаются численным экспериментом с использованием широкоугольного параболического уравнения. Для “оптимального” профиля исследованы особенности поведения звукового поля, его интенсивность при удалении от источника, а также взаимодействие между модами.

Шкелев Е.И., Кузьмин В.Г., Орлов И.Я., Лупов С.Ю., Алексеев С.В. «Система сбора и обработки данных о функциях и состоянии человека» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 1, с. 47-54 (2004)

Рассмотрены измерительная аппаратура, устройства обработки/управления и программы, предназначенные для функциональной диагностики состояния человека. Диагностические сигналы поступают по двум направлениям: в микропроцессорную (МП) систему ввода-вывода-обработки (ВВО) в составе управляющей ЭВМ и в крейтовую систему, обладающую теми же функциями, что и первая, и связанную с ЭВМ по сетевому интерфейсу. Обработка сигналов ведется в два этапа: на первом – с помощью цифровых процессоров сигналов (ЦПС) в составе МП-систем ВВО, на заключительном – с использованием ресурсов управляющей ЭВМ. Перенос вычислительной нагрузки на ЦПС позволил выполнять процедуры обработки и анализа поступающих данных в масштабе реального времени. Представлены результаты тестовых испытаний с использованием электрокардиографических и акустических измерений в области сердца. Испытания проводились на факультете физической культуры и спорта Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского.

Луценко В.И., Луценко И.В., Соболяк А.В., Ло И., Цзьян Г., Юн Д.Уи. «Определение сигнатур акусто-электромагнитных портретов объектов техники на основе их оптических портретов» Современные проблемы дистанционного зондирования, радиолокации, распространения и дифракции волн. Материалы II Всероссийской научной конференции по проблемам радиофизики и дистанционного зондирования сред, проводимой в рамках VIII Всероссийских Армандовских чтений, Муром, 26–28 июня 2018 г., с. 703-710 (2018)

Рассмотрены информативные признаки, которые могут служить основой при распознавании воздушных и наземных объектов техники. Разработана методика получения сигнатур акусто-электромагнитных портретов объектов техники на основе их оптических изображений. Сопоставлены сигнатуры, полученные расчетным путем и при проведении экспериментальных исследований в натурных и лабораторных условиях.

Луценко В.И., Луценко И.В., Ло И., Соболяк А.В. «Использование полумарковских вложенных процессов для описания нестационарных акустических шумов» Прикладные вопросы формирования и обработки сигналов в радиолокации, связи и акустике. Сборник тезисов докладов IХ научно-практического семинара, с. 25-27 (2018)

Предложена имитационная модель нестационарных акустических шумов, создаваемых природными и антропогенными объектами, использующая вложенные полумарковские процессы. Показано, что акустические шум ветра, листвы деревьев, шаги человека и звуков выстрелов удовлетворительно описываются предложенной моделью.

Луценко В.И., Луценко И.В., Соболяк А.В., Ло И., Цзьян Г., Юн Д.Уи. «Определение сигнатур акусто-электромагнитных портретов объектов техники на основе их оптических портретов» Современные проблемы дистанционного зондирования, радиолокации, распространения и дифракции волн. Материалы II Всероссийской научной конференции по проблемам радиофизики и дистанционного зондирования сред, проводимой в рамках VIII Всероссийских Армандовских чтений, Муром, 26–28 июня 2018 г., с. 703-710 (2018)

Рассмотрены информативные признаки, которые могут служить основой при распознавании воздушных и наземных объектов техники. Разработана методика получения сигнатур акусто-электромагнитных портретов объектов техники на основе их оптических изображений. Сопоставлены сигнатуры, полученные расчетным путем и при проведении экспериментальных исследований в натурных и лабораторных условиях.

Луценко В.И., Луценко И.В., Ло И., Соболяк А.В. «Использование полумарковских вложенных процессов для описания нестационарных акустических шумов» Прикладные вопросы формирования и обработки сигналов в радиолокации, связи и акустике. Сборник тезисов докладов IХ научно-практического семинара, с. 25-27 (2018)

Предложена имитационная модель нестационарных акустических шумов, создаваемых природными и антропогенными объектами, использующая вложенные полумарковские процессы. Показано, что акустические шум ветра, листвы деревьев, шаги человека и звуков выстрелов удовлетворительно описываются предложенной моделью.

Лыков Ю.В., Преснякова А.Д., Лыкова А.А. «Исследование потенциальных возможностей восстановления аудиоинформации из видеозаписи без звуковой дорожки» Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, 62, № 6, с. 366-376 (2019)

Проведен анализ возможности появления канала утечки акустической информации, посредством анализа видеопотока на видеозаписи. Исследованы возможности восстановления речи при очень низком качестве записи, определяемом отношением сигнал–шум (ОСШ), частотой дискретизации, количеством уровней квантования, и уровнем клиппирования, с учетом особенностей исследуемого канала утечки. В результате определены необходимая частота кадров видеоизображения, минимальное ОСШ, количество уровней квантования, и достаточный динамический диапазон смещения колеблющегося объекта. Также исследованы требования к параметрам канала утечки и возможные пути повышения его качества злоумышленником. Рассчитаны требования к смещению колеблющегося под действием акустических волн объекта на видеозаписи. Обоснованы потенциальные возможности уменьшения требований к смещению объекта, путем применения усреднения большого числа различных точек на объекте. Проведена оценка существующего программного обеспечения шумоочистки звукозаписей для повышения разборчивости перехваченного сообщения злоумышленником в рассмотренном канале утечки информации. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что существуют потенциальные предпосылки утечки акустической информации путем анализа видеопотока на видеозаписи. Условия возникновения такого канала не являются чрезмерно жесткими, поэтому нельзя пренебрегать возможностью его появления и необходимо предусматривать превентивные меры по его предотвращению/разрушению на объекте информационной деятельности.

Лыков Ю.В., Преснякова А.Д., Лыкова А.А. «Исследование потенциальных возможностей восстановления аудиоинформации из видеозаписи без звуковой дорожки» Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, 62, № 6, с. 366-376 (2019)

Проведен анализ возможности появления канала утечки акустической информации, посредством анализа видеопотока на видеозаписи. Исследованы возможности восстановления речи при очень низком качестве записи, определяемом отношением сигнал–шум (ОСШ), частотой дискретизации, количеством уровней квантования, и уровнем клиппирования, с учетом особенностей исследуемого канала утечки. В результате определены необходимая частота кадров видеоизображения, минимальное ОСШ, количество уровней квантования, и достаточный динамический диапазон смещения колеблющегося объекта. Также исследованы требования к параметрам канала утечки и возможные пути повышения его качества злоумышленником. Рассчитаны требования к смещению колеблющегося под действием акустических волн объекта на видеозаписи. Обоснованы потенциальные возможности уменьшения требований к смещению объекта, путем применения усреднения большого числа различных точек на объекте. Проведена оценка существующего программного обеспечения шумоочистки звукозаписей для повышения разборчивости перехваченного сообщения злоумышленником в рассмотренном канале утечки информации. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что существуют потенциальные предпосылки утечки акустической информации путем анализа видеопотока на видеозаписи. Условия возникновения такого канала не являются чрезмерно жесткими, поэтому нельзя пренебрегать возможностью его появления и необходимо предусматривать превентивные меры по его предотвращению/разрушению на объекте информационной деятельности.

Аптекарь Р.Л., Быков А.М., Голенецкий С.В., Фредерикс Д.Д., Свинкин Д.С., Уланов М.В., Цветкова А.Е., Козлова А.В., Лысенко А.Л. «Космические гамма-всплески и мягкие гамма-репитеры – наблюдения и моделирование экстремальных астрофизических процессов (К 100-летию Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН)» Успехи физических наук, 189, № 8, с. 785-802 (2019)

Гамма-всплески и гамма-репитеры (повторные мягкие гамма-всплески) являются наиболее яркими источниками космического гамма излучения. Физические процессы, приводящие к огромным светимостям космических гамма-источников, представляют фундаментальный интерес, поскольку позволяют изучать явления в окрестности чёрных дыр звёздных масс и нейтронных звёзд с магнитными полями, вероятно, выше критических квантово-электродинамических значений, необходимых для поляризации вакуума. Это делает возможным изучение физических процессов в условиях, недостижимых в физических лабораториях. Высокая светимость гамма-всплесков позволяет наблюдать их на космологических расстояниях и изучать процессы образования первых звёзд, а также свойства материи на луче зрения. Приводится краткий обзор результатов современных всеволновых исследований космических гамма-всплесков и мягких гамма-репитеров. Описывается история развития, основные результаты и перспективы исследований космических гамма-всплесков и мягких гамма-репитеров – актуального направления фундаментальных космических исследований в Физико-техническом институте (ФТИ) им. А.Ф. Иоффе РАН. Детально представлены результаты, полученные в экспериментах с детекторами КОНУС нескольких поколений, разработанных и успешно реализованных в ФТИ. Наблюдательные данные, полученные в космических экспериментах, эффективно дополняются результатами моделирования астрофизических источников с экстремальным выделением энергии. Обсуждаются перспективы исследования гамма-всплесков и мягких гамма-репитеров, включая эксперименты, планируемые в ФТИ им. А.Ф. Иоффе.

Анисимов К.С., Кажан Е.В., Курсаков И.А., Лысенков А.В., Подаруев В.Ю., Савельев А.А. «Разработка облика самолета с использованием высокоточных методов вычислительной аэродинамики и оптимизации» Вестник Московского авиационного института, 26, № 2, http://vestnikmai.ru/publications.php?ID=104788 (2019)

Проведена разработка облика трехдвигательной компоновки типа «смешанное крыло–фюзеляж» (англ. BWB). С этой целью выполнена аэродинамическая оптимизация формы мотогондолы и положения двигателей. При оптимизации для расчета аэродинамических характеристик использован метод, основанный на численном решении трехмерных осреднённых по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса. Для поиска оптимального решения использован алгоритм эффективной глобальной оптимизации, основанный на построении имитационных моделей. Разработанная процедура рассмотрена в контексте многодисциплинарной оптимизации третьего поколения, проводимой в рамках проекта AGILE. При выполнении проекта созданная процедура применена к самолётам, выбранным в качестве тестовых случаев.

Львов К.П. «Экспериментальные оценки горизонтальной корреляции эхосигналов от дна Норвежского моря» Гидроакустика, № 38-1, с. 35-39 (2019)

Приведены экспериментальные оценки коэффициентов пространственно-временной корреляции от двух каналов приема плоской многоэлементной антенной решетки в плоскости днища корабля при нормальном падении звуковых волн на дно. Полученные оценки сравниваются с известными, общедоступными оценками из экспериментальных работ Акустического института для других районов Мирового океана.

Гордеев Б.А., Любимов А.К., Охулков С.Н., Титов Д.Ю., Ермолаев А.И. «Влияние входного виброускорения широкополосной случайной вибрации на амплитудно-частотные характеристики гидроопор» Вестник машиностроения, № 6, с. 22-27 (2019)

Исследованы амплитудно-частотные характеристики гидроопор при воздействии широкополосной случайной вибрации при разных входных среднеквадратичных виброускорениях. Экспериментально определены условия демпфирования вибросигналов гидроопорами.

Жигалкин А.С., Любимов Д.А. «Сравнение акустических характеристик различных методов генерации синтетической турбулентности на примере моделирования развитого турбулентного течения в плоском канале RANS/ILES методом.» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 276-277 (2019)

Рассмотрены несколько методов с точки зрения создания ими источников ложного шума: метод на основе генерации «белого» шума, изложенный в работе Т. Lund, X. Wu, and D. Squires Generation of turbulent inflow data for spatially-developing boundary layer simulations // Journal of Computational Physics. 1998. N. 140. Pp. 233-258, спектральные методы, изложенные в работах L. Davidson Using isotropic synthetic fluctuations as inlet boundary conditions for unsteady simulations // Advances and Applications in Fluid Mechanics. 2007. N. 1. Pp. 1-35, A. Smirnov, S. Shi, LB. Celik Random flow generation technique for large-eddy simulations and particle-dynamics modeling // Journal of Fluids Engineering. 2001. N. 123. Pp. 359-371 и оригинальный вариант метода синтетических вихрей, изложенного в работе N. Jarrin, S. Benhamadouche, D. Laurence, R. Prosser A synthetic- eddy-method for generating inflow conditions for large-eddy simulations // International Journal of Heat and Fluid Flow. 2006. V. 27. Pp. 585-593. Перечисленные методы были встроены вышеупомянутый RANS/ILES метод с неявной SGS-моделью. На примере моделирования развитого турбулентного течения в плоском канале было произведено сравнение этих методов по величине создаваемого ими ложного шума. Были получены спектры пульсаций давления, поля акустического давления и распределения среднеквадратических величин пульсаций давления по длине и высоте канала.

Бендерский Л.А., Любимов Д.А., Мамышев Д.Л., Польняков Н.А. «Применение RANS/ILES метода для исследования течения и шума струи из сопла сверхзвукового делового самолета» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 42-43 (2019)

Для исследования течения и шума в струе и модельного сопла сверхзвукового делового самолета (СДС) применен вихреразрешающий RANS/ILES метод. Описаны условия эксперимента. Анализ результатов показал, что течение в струе существенно турбулентное. Установлено, что потенциальное ядро струи разрушается на расстоянии одной высоты пилона от кромки нижней отражающей поверхности. Быстрое разрушение потенциального ядра вызвано наличием разнонаправленных шевронов и эжекторных каналов, интенсифицирующих смешение. Замечен переворот осей струи для двух режимов течения. Ранее было получено, что при наличии экрана переворот осей в струе из прямоугольного сопла пропадает. Получены параметры течения в различных сечениях и параметры турбулентности в слоях смешения на продолжении кромок шевронов, эжекторных каналов и отражающих поверхностей. Проанализированы особенности спектральных и интегральных характеристик шума в ближнем поле струи.

Любимов Д.А., Постников А.А., Пикалов М.Е., Терехова А.А. «Анализ RANS/ILES методом спектральных свойств и уровня пульсаций давления в дозвуковом пространственном воздухозаборнике в компоновке с фюзеляжем летательного аппарата» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 278-279 (2019)

С помощью RANS/ILES метода высокого разрешения было исследовано течение в воздухозаборнике, интегрированном с планером летательного аппарата (ЛА), с фюзеляжем сложной формы из работы Постников А.А., Виноградов В.А., Комратов Д.В., Степанов В.А., Скрябин А.С. Исследование процессов обтекания дозвукового входного устройства, интегрированного с планером летательного аппарата // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2018. Т.19. № 4А. D-образное дозвуковое воздухозаборное устройство расположено на клине слива в «тени» за носовой частью фюзеляжа ЛА.

Любимов Д.А., Честных А.О. «Анализ RANS/ILES методом влияния угла атаки и дросселирования на уровень и спектральные свойства пульсаций давления в высокоскоростном воздухозаборнике» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 282-283 (2019)

С помощью модифицированного RANS/ILES метода исследовано влияние угла атаки а набегающего потока на уровни и спектры пульсаций давления в изоляторе высокоскоростного воздухозаборника при разном дросселировании, которое достигалось изменением высоты дроссельной вставки на выходе из изолятора в пределах 0–0.4 высоты канала изолятора.

Любимов Д.А. «Об особенностях численного моделирования задач генерации шума турбулентными сдвиговыми потоками» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 19 (2019)

Представлены особенности численного моделирования задач аэроакустики с помощью вихреразрешающих подходов на примере шума и пульсаций давления, порождаемых турбулентными течениями на примере струй и слоев течений. Расчет шума и пульсаций давления, порожденных турбулентными вихрями, представляет собой сложную в расчетном плане задачу, которая часто встречается в практических приложениях. Рассмотрены основные особенности указанных типов течений, которые необходимо учитывать при их численном моделировании: значительное изменение масштабов турбулентных вихрей по длине, большая протяженность в азимутальном/трансверсальном направлении по сравнению с толщиной в начале начального участка, близкая к нулю толщина в окрестности схода слоя смешения с твердой поверхности. Отмечена специфика постановки граничных условий для затопленных струй, в том числе при их взаимодействии с преградами, а также сложности расчета струй и слоев смешения при наличии спутного потока, нерасчетных сверхзвуковых струй. Показаны основные способы вычисления аэроакустических интегралов, указаны их специфические особенности. Представлены различные варианты постановки граничных условий в начальном сечении струй и слоев смешения. Приведены примеры расчетов различных дозвуковых и сверхзвуковых струй и слоев смешения с помощью разных численных методов с указанием использованных расчегных сеток и полученных результатов по уровню и спектральным характеристикам шума и пульсаций давления.

Аюпов Р.Ш., Бендерский Л.А., Любимов Д.А. «Исследование течения и шума струи, истекающей из двухконтурного модельного сопла CoJeN, с помощью RANS/ILES-метода» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 280-281 (2019)

С помощью RANS/ILES-метода высокого разрешения было рассчитано истечение затопленной струи из модельного двухконтурного сопла, для которого в проекте «Computation of Coaxial Jet Noise» (CoJeN) получен массив экспериментальных данных по распределению параметров течения в струе и её акустических характеристик для различных режимов истечения.