Колбин А.И., Серебрякова Н.А., Габдеев М.М., Борисов Н.В. «Анализ оптического циклотронного излучения поляра CRTS CSS081231 J071126+440405» Астрофизический бюллетень, 74, № 1, с. 87-100 (2019)

Выполнено моделирование циклотронных спектров и данных фотополяриметрии поляра CRTS CSS081231 J071126+440405. Набор спектров поляра получен в промежуточном состоянии блеска в течение орбитального периода. Их моделирование позволило определить напряженность магнитного поля вблизи обоих магнитных полюсов белого карлика: B1=38 МГс и B2=51 МГс. Сделана оценка температуры аккреционных пятен вблизи обоих магнитных полюсов белого карлика. Для первого пятна она составляет kT∼20–30 кэВ, а второе пятно оказалось холоднее примерно на 10 кэВ. Анализ кривых блеска и поляризации поляра, полученных в низком состоянии, показывает, что взаимодействие аккреционной струи с атмосферой звезды происходит близко (в пределах Δθ=10°) к магнитному полюсу.

Габдеев М.М., Шиманский В.В., Борисов Н.В., Бикмаев И.Ф., Москвитин А.С., Колбин А.И. «Спектральные и фотометрические исследования поляра 1RXS J152506.9-032647» Астрофизический бюллетень, 74, № 3, с. 328-335 (2019)

Представлены результаты фотометрических и спектральных наблюденийполяра 1RXS J152506.9-032647. Наблюдения проводились на телескопах САО РАН БТА и Цейсс-1000, а также на Российско-Турецком телескопе РТТ-150. Определен орбитальныйпериод системы 0.06462793^d. Объект наблюдался в среднем ‹Rc›=17.8^m в 2013 и 2017 гг. и высоком состояниях ‹Rc›=16.8^m в 2016 г. Анализ кривых блеска показал, что аккреция в системе происходит на два магнитных полюса белого карлика. Спектры объекта имели типичныйдля поляров вид с интенсивными эмиссионными линиями водорода серии Бальмера (H I), нейтрального (He I) и ионизованного (He II) гелия, и более слабыми линиями тяжелых элементов (Fe II), (C II), (С III), (Mg II). Эмиссионные линийводорода и гелия показали двухкомпонентную структуру. Определены параметры системы: M₁=0.56±0.04M_⊙, M₂=0.133±0.008M_⊙, q=0.24±0.001, i=79±1°, R_L2=0.16±0.01R_⊙, R_L2/R₂=1.04, A=0.6±0.02R_⊙.

Колбин А.И., Шиманский В.В., Алексеев И.Ю., Шиманская Н.Н., Габдеев М.М., Цымбал В.В. «Анализ спектроскопических наблюдений V837 Tau – звезды типа RS CVn» Астрофизический бюллетень, 74, № 4, с. 484-498 (2019)

Выполнен анализ спектров звезды V837 Tau, принадлежащей к классу хромосферно активных звезд типа RS CVn. Наблюдательный материал был получен на Российско-Турецком телескопе РТТ-150 и телескопе ЗТШ Крымской астрофизической обсерватории. Для выявления признаков фотосферной запятненности главного компонента и выделения слабого вторичного компонента проведена деконволюция «усредненного» спектрального профиля системы. Путем описания кривых лучевых скоростей уточнены элементы орбиты двойной системы, а методом моделирования спектров определены фундаментальные параметры компонентов, а также химический состав атмосферы яркого компонента. При помощи метода доплеровского картирования восстановлено распределение пятен по поверхности яркой звезды. Показано, что пятна концентрируются в поясе на средних (около 40°) широтах. Профили водородных линий имеют переменную эмиссионную составляющую яркого компонента, а в линии Hα обнаруживаются признаки хромосферной активности вторичного компонента.

Гавриков М.Б., Таюрский А.А. «Влияние синхротронного и фоторекомбинационного излучений на поглощение альфвеновской волны диссипативной плазмой» Математическое моделирование, 31, № 12, с. 71-85 (2019)

Предложена математическая модель затухания альфвеновской волны, в основу исследования которой положены уравнения двухжидкостной электромагнитной гидродинамики с полным учётом инерции электронов и их тормозного излучения. Особое внимание уделено изучению дополнительного влияния фоторекомбинационного и синхротронного излучений. Исследование выявило, в частности, конечность глубины проникновения альфвеновской волны в плазму. Другим важным эффектом является установление параметров поглощаемой альфвеновской волны и выход их на квазистационарный режим.

Гаврилов А.М. «Влияние эффектов самовоздействия на пространственную структуру поля волны разностной частоты нелинейного излучателя» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 73-74 (2019). 106 с.

Предпринята попытка экспериментального наблюдения влияния эффектов самовоздействия в волновом акустическом пучке на процесс формирования поля волны разностной частоты в нелинейном излучателе с бигармонической накачкой. Результаты исследования представляют интерес при использовании нелинейного излучателя для решения измерительных задач, реализуемых как в лабораторных, так и в натурных условиях. Эффекты самовоздействия обусловлены процессами нагрева среды (тепловое самовоздействие) звуковой волной и возникновения потоков (акустических течений), которые приводят к дефокусировке пучка, распространяющегося в воде. Предложена и реализована методика выделения вклада эффектов самовоздействия на фоне амплитудно-зависимых процессов генерации волнами накачки гармоник и волн комбинационных частот. В основу методики положена зависимость эффектов самовоздействия от средней акустической мощности волн накачки. В работе использован пьезокерамический плоский излучатель диаметром 20 мм с частотой толщинного резонанса 2 МГц, нагруженный на воду. В качестве параметров, влияющих на интенсивность эффектов самовоздействия, использованы скважность излучаемого импульсного сигнала накачки Q=T_CG/τ, длительность импульсов τ при постоянной частоте следования и период следования (T_CG) при постоянной длительности излучаемых импульсов. Напряжение накачки на излучателе поддерживалось постоянным. Показано, что снижение скважности излучаемых радиоимпульсов накачки с 20 до 1 способно изменить поведение осевых распределений амплитуды волны разностной частоты под действием эффектов самовоздействия. Усиление эффектов самовоздействия посредством снижения скважности привело к существенному росту крутизны спадающего участка осевого распределения амплитуды. Такое поведение подтверждает наличие дефокусирующего влияния эффектов самовоздействия, вклад которых требует учета при решении практических задач. Ключевые слова: нелинейный излучатель, волна разностной частоты, эффекты самовоздействия, акустические течения, волна накачки

Гаврилов А.М. «Зависимость пространственной структуры поля волны разностной частоты от амплитудных соотношений в спектре накачки» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 74 (2019). 106 с.

Работа посвящена вопросам экспериментального изучения влияния амплитудных соотношений в спектре накачки нелинейного акустического излучателя на пространственную структуру поля волны разностной частоты. В качестве рабочих моделей рассмотрены наиболее часто используемые нелинейные излучатели с бигармонической и амплитудно-модулированной (трехчастотной) накачкой с симметричным амплитудным спектром. Результаты исследования представляют интерес при использовании нелинейного излучателя для решения различных измерительных задач. В известных теоретических моделях нелинейного излучателя не рассматривается зависимость процессов генерации волны разностной частоты от количества и соотношения амплитуд Фурье-компонент в спектре волны накачки. Однако изменение амплитудных соотношений в спектре накачки непосредственно влияет на амплитудно-зависимые процессы генерации и формирования поля волн разностной частоты, суммарной частоты и гармоник. Следует ожидать изменение пространственных характеристик поля волны разностной частоты, что усложняет решение ряда практических задач. Предложена методика наблюдения за изменениями поля волны разностной частоты, происходящими в процессе смены амплитудных соотношений в спектре накачки. В работе использован пьезокерамический плоский излучатель диаметром 20 мм, работающий в воде, с частотой толщинного резонанса 2 МГц. Частоты накачки выбирались в окрестности резонансной частоты излучателя. Скважность импульсов излучения выбиралась достаточно большой (Q=T_CG/τ ≥20), чтобы исключить влияние на результаты измерений эффектов самовоздействия. Для нелинейного излучателя с бигармонической накачкой в широких пределах изменялась амплитуда результирующего колебания. В случае амплитудно-модулированной накачки изменялся коэффициент модуляции при сохранении наибольшего мгновенного значения сигнала накачки, а также – при сохранении неизменных амплитуд боковых компонент спектра. На примере осевых распределений амплитуды волны разностной частоты показано, что крутизна спадающего участка характеристики существенно зависит как от наибольшего мгновенного значения сигнала накачки, так и от количества Фурье компонент в ее спектре. Отмечаемая изменчивость пространственной структуры поля нелинейного излучателя требует своего учета для снижения ошибок при реализации практических задач. Ключевые слова: нелинейный излучатель, волна разностной частоты, бигармоническая волна накачки, амплитудно-модулированная волна

Росницкий П.Б., Сапожников О.А., Юлдашев П.В., Гаврилов Л.Р., Хохлова В.А. «Разработка максимально плотной многоэлементной ультразвуковой решетки для реализации ударно-волновых режимов облучения головного мозга» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 55 (2019). 106 с.

Многоэлементные фазированные решетки получили широкое применение в хирургии для создания объемных разрушений в глубоких структурах головного мозга с использованием мощного сфокусированного ультразвука. При непрерывном облучении гармоническими волнами, такой способ может привести к побочным эффектам перегрева костей черепа и тканей, находящихся на пути пучка. Альтернативой может служить метод гистотрипсии с кипением (ГК), в котором облучение ведется милисекундными нелинейными импульсами с амплитудой разрыва в фокусе >60 МПа, следующими с коэффициентом заполнения <1%. Метод ГК позволяет механически разрушить ткань практически без тепловых эффектов. Однако существующие полусферические клинические решетки не позволяют реализовать ГК, поскольку при такой геометрии нелинейные эффекты выражены слабо. Целью работы было создание математической модели решетки, способной реализовать ГК внутри мозга с учетом существующих на сегодняшний день технологических ограничений на максимальную интенсивность на элементах решетки (40 Вт/см2). Предложена модель 256-элементной решетки с рабочей частотой 1 МГц в форме сферического сегмента с апертурой и радиусом кривизны равными 20 см. При разбиении решетки на элементы использован новый метод максимально плотного заполнения ее поверхности хаотически расположенными многоугольниками одинаковой площади. Для расчета поля разработан численный алгоритм, основанный на комбинации трех различных моделей: аналитического метода вычисления интеграла Рэлея в согласующей жидкости вне головы, линейного волнового уравнения в модели Кельвина–Фойгта для учета сдвиговых волн в неоднородном по толщине черепе и нелинейного уравнение Вестервельта в однородных поглощающих тканях мозга. На основе предложенных моделей разработан алгоритм компенсации аберраций, вызванных наличием черепа. Модель акустических свойств головы получена путем сегментации изображений МРТ. В работе показано, что предложенная решетка в случае компенсации аберраций позволяет избавиться от искажения пучка и обеспечить нелинейный режим облучения в фокусе с амплитудой разрыва >60 МПа. При этом интенсивность на элементах решетки не превышает технологический максимум (40 Вт/см²), а значит предложенная решетка применима для реализации ГК. Ключевые слова: медицинская акустика, ультразвуковая хирургия, головной мозг, многоэлементные решетки, ударный фронт

Швед Г.М., Новиков С.С., Гаврилов Н.М. «Поиск проявлений атмосферных волн в одновременных совмещенных барометрических и гравиметрических измерениях» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 56, № 1, с. 55-65 (2020)

На основе модели пространственного распределения возмущения плотности воздуха при распространении внутренних гравитационных волн (ВГВ) получены оценки возмущения силы тяжести, создаваемого этими волнами. Оценки показывают, что сверхпроводящие гравиметры способны регистрировать ВГВ, генерируемые любым источником волн в нижней атмосфере. Методом цифровой фильтрации обработаны ряды барометрических и гравиметрических измерений в Мокса, Германия, (50.6°N, 11.6°E) за 2000–2018 гг. с целью поиска возмущений давления и силы тяжести с временными масштабами от ∼10 мин до ∼10 ч. В годовом ходе вариаций атмосферного давления с масштабами вариаций порядка и меньше 1 ч выявлен летний максимум, который исчезает при больших масштабах. Максимум можно связать с эффектом ВГВ, имеющих такие же значения периодов и генерируемых конвективными облаками, которые возникают в летнюю половину года. Годовой ход вариаций силы тяжести имеет максимумы зимой и летом для всех рассмотренных масштабов вариаций. Их можно объяснить модуляцией солнечного полусуточного гравитационного прилива полугодовыми изменениями в возмущении гравитационного потенциала Земли.

Антонюк К.А., Валявин Г.Г., Валеев А.Ф., Карпов С.В., Пить Н.В., Аитов В.Н., Фатхуллин Т.А., Галазутдинов Г.А., Танашкин А.С., Антонюк О.И., Ихсанов Н.Р. «Поиск и исследование фотометрической переменности у магнитных белых карликов WD 2047+372 и WD 0009+501» Астрофизический бюллетень, 74, № 2, с. 184-191 (2019)

Представлены результаты длительных фотометрических наблюдениймагнитных белых карликов WD 2047+372 и WD 0009+501, которые проводятся для поиска и изучения регулярнойпеременности блеска этих звезд. По данным в полосе V фильтра Джонсона у конвективно спокойного белого карлика WD 2047+372 обнаружены признаки нерегулярнойпеременности на временах от часов до 1–3 днейс характерными амплитудами около 0.005^m. Эта переменность может быть обусловлена как нерегулярными собственными пульсациями звезды или даже наличием дебрис-диска, так и причинами неустановленнойинструментальнойприроды. Регулярных измененийблеска WD 2047+372 на уровне, превышающем 0.005^m, не найдено. В отличие от WD 2047+372, у конвективно активного магнитного белого карлика WD 0009+501 наблюдается стабильная на шкале порядка десяти и более лет фотометрическая переменность, связанная с собственным вращением объекта и коррелирующая с переменностью его магнитных свойств. Амплитуда переменности – порядка 0.01^m. На основании сравнения результатов наших наблюденийэтих двух объектов сделан вывод о фотометрической переменности у магнитных белых карликов, находящихся в конвективнойтемпературнойзоне. Отмечается стабильность переменности на длительных промежутках времени (годы, десятки и более лет).

Тихонов Н.А., Галазутдинова О.А., Каратаева Г.М. «Расстояние до гигантской эллиптической галактики М 87 и размер её звёздной подсистемы» Астрофизический бюллетень, 74, № 3, с. 276-288 (2019)

На основе архивных снимков космического телескопа Хаббла проведена звездная фотометрия девяти полей вокруг гигантской эллиптической галактики M 87 из скопления галактик в Деве. На полученных диаграммах Герцшпрунга–Рессела видны населенные ветви красных гигантов и AGBзвезд. Найдено изменение положения границы ветви красных гигантов (TRGB-скачка) в зависимости от расстояния до центра галактики. Это можно интерпретировать как влияние высокометалличных красных гигантов на процедуру измерения TRGB-скачка, либо как существование вокруг M 87 слабого газопылевого облака, протяженностью по радиусу до 10 при поглощении в фильтре I до 0.2^m вблизи центра галактики. Среднее значение модуля расстояния по удаленным от центра M 87 полям равно (m–M)=30.91±0,08, что соответствует расстоянию D=15.4±0.6 Мпк. Показано, что звезды поля, расположенного между галактиками M 86 и M 87 на расстояниях 37 и 40”, не являются межгалактическими звездами, а принадлежат галактике M 87, т.е. звездное гало этой галактики хорошо видно на расстоянии 190 кпк от ее центра. Измерены расстояния до четырех карликовых галактик: P4anon, NGC 4486A, VCCA039 и dSph-D07, изображения которых видны в исследуемых полях. Три первые галактики являются спутниками M 87, а dSph-D07 расположена дальше и принадлежит группе M 86.

Бабкин В.И., Гулин А.И., Смагин А.Е., Галиев А.Л., Сухинец Ж.А. «Самонастраивающийся измеритель температуры газа ГТД на струйно-акустических датчиках» Авиакосмическое приборостроение, № 1, с. 3-13 (2020)

Рассматриваются методы и средства измерения температуры в газотурбинных двигателях. Предложена схема самонастраивающегося измерителя температуры, состоящая из двух каналов, содержащих струйные генераторы, пьезоэлектрические преобразователи и адаптивные селекторы для выделения информативной первой гармоники. Сигнал с датчиков корректируется схемой самонастройки, которая позволяет вычислить модельное значение температуры по косвенным параметрам. При разработке схемы использовался программный продукт Matlab Simulink, функционал которого позволил получить модель переходного процесса разработанной схемы. Представлены разработанный алгоритм работы самонастраивающегося измерителя температуры газа газотурбинного двигателя на струйно-акустических датчиках и результаты компьютерного моделирования, подтверждающие повышение быстродействия до 0,007 с.

Галкин О.П., Абакумова Н.К. «Возможность возникновения волны цунами» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 21 (2019). 106 с.

Рассмотрены методы прогнозирования цунами на основе гидроакустических полей в океаническом волноводе, создаваемых подводными землетрясениями на больших расстояниях от очага землетрясения. Проведена разработка гидроакустического метода оценки цунамигенности удаленных подводных землетрясений с целью повышения эффективности прогнозирования цунами, вызываемого подводными землетрясениями. Сделана попытка проведения анализа и обобщения имеющихся данных по подводным землетрясениям и цунами, повторяемости землетрясений в одних и тех же районах. Проведена оценка влияния различных параметров землетрясений и распространения звука на характеристики принимаемых гидроакустических сигналов и взаимосвязи силы подводных землетрясений на различных глубинах дна океана с возникновением разрушительных волн цунами; оценка возможных ложных тревог и пропусков. Ключевые слова: подводные землетрясения, цунами, гидроакустические поля

Круковский А.Ю., Гасилов В.А., Повещенко Ю.А., Шарова Ю.С., Клочкова Л.В. «Реализация полностью консервативной лагранжево-эйлеровой схемы для двумерных задач магнитной газодинамики» Математическое моделирование, 32, № 1, с. 50-70 (2020)

Рассматривается алгоритм численного решения уравнений магнитной газодинамики (МГД), аппроксимированных полностью консервативной лагранжево-эйлеровой разностной схемой. Полная система уравнений динамики высокотемпературной среды решается с учетом кондуктивного (электронного, ионного) и лучистого переноса тепла. Этап расчета, относящийся к вычислениям на лагранжевой подвижной сетке, реализуется на основе неявных аппроксимаций. Соответствующие разностные уравнения решаются итерационным методом с последовательным учетом физических процессов. Получены оценки сходимости для различных комбинаций разностных уравнений, сгруппированных соответственно физическим процессам. Справедливость полученных оценок подтверждена в вычислительных экспериментах с модельными и прикладными задачами.

Андреева И.Г., Клишова Е.А., Гвоздева А.П., Голованова Л.Е. «Метод оценки временных показателей пространственного слуха при сенсоневральной тугоухости 2-3 степени» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 59-60 (2019). 106 с.

При пресбиакузисе наряду с повышением порогов слуха на высоких частотах изменяется кодирование надпороговых сигналов, в результате может нарушаться не только работа высокочастотного бинаурального механизма пространственного слуха, но и монаурального механизма оценки изменений громкости. Таким образом, оба механизма, используемые слуховой системой для оценки расстояния до источника звука при пресбиакузисе, должны функционировать иначе, чем в норме. В работе описан метод оценки временных характеристик пространственного слуха и представлены результаты его применения на примере группы из 25 пациентов в возрасте 63–83 лет с сенсоневральной тугоухостью (потеря слуха 41–62 дБ). Исследование было проведено методом постоянных рядов с применением моделирования движения звуковых источников в условиях помещения с малым временем реверберации. Для реализации методики была выполнена оценка акустических характеристик помещения и проведена их коррекция. С применением пары динамиков создавали приближающиеся и удаляющиеся звуковые образы разной длительности в диапазоне частот 0.2–8 кГц. Исследование выполняли в два этапа: предварительный и основной. На предварительном этапе пациенту разъясняли задачу и оценивали его способность определять направление движения длительных звуковых сигналов (приближение или удаление). В случае успешного выполнения задания на втором этапе оценивали временные показатели слухового восприятия. Пациентов разделили на две группы. В анамнезе у первой группы отсутствовали острые нарушения мозгового кровообращения, черепно-мозговые травмы и острый инфаркт миокарда, пороги по длительности составили 300–800 мс, тогда как в норме порог был равен 150 мс. У пациентов второй группы в анамнезе было выявлено одно из вышеперечисленных заболеваний. В этой группе пороги оказались существенно больше по величине или не могли быть измерены. Таким образом, пациентам с сенсоневральной тугоухостью требовалось больше времени для правильной оценки направления движения звуковых образов, чем испытуемым с нормальным слухом. Нарушения восприятия могли быть обусловлены суммарным эффектом изменения надпорогового кодирования звуковых сигналов и снижения порогов слуха, которое приводит к выключению высокочастотного бинаурального механизма. Для второй группы значительное снижение способности оценивать направление движения могло быть обусловлено вовлечением в патологический процесс центральных отделов слуховой системы. Ключевые слова: сенсоневральная тугоухость, пространственный слух, слуховое восприятие движения, оценка расстояния

Маурчев Е.А., Балабин Ю.В., Германенко А.В., Михалко Е.А., Гвоздевский Б.Б. «Расчет скорости ионизации вещества атмосферы земли протонами галактических и солнечных космических лучей» Солнечно-земная физика, 5, № 3, с. 81-88 (2019)

Рассматривается прикладное использование модуля программного комплекса RUSCOSMICS (http://ruscosmics.ru), предназначенного для моделирования прохождения частиц первичных космических лучей (КЛ) через атмосферу Земли и сбора информации о характеристиках их вторичной компоненты. Представлены результаты, полученные для потоков протонов с энергетическими распределениями, соответствующими дифференциальным спектрам галактических КЛ (ГКЛ) и солнечных КЛ (СКЛ) во время событий наземного возрастания (ground level enhancement, GLE) интенсивности КЛ GLE65 и GLE67. В статье рассматриваются принцип реализации геометрии атмосферы Земли в модели, данные для ее параметризации, а также приводится описание генератора первичных частиц. Представлены типовые энергетические спектры электронов, полученные при расчетах с использованием спектра ГКЛ во время минимума солнечной активности и GLE65, позволяющие количественно оценить вклад протонов СКЛ в увеличение потоков вторичных КЛ. Приводятся также высотные зависимости скорости ионизации в случае ГКЛ и обоих GLE для двух значений жесткости геомагнитного обрезания. В заключение подводятся итоги и обсуждаются перспективы будущих исследований.

Маурчев Е.А., Балабин Ю.В., Германенко А.В., Михалко Е.А., Гвоздевский Б.Б. «Расчет скорости ионизации вещества атмосферы земли протонами галактических и солнечных космических лучей» Солнечно-земная физика, 5, № 3, с. 81-88 (2019)

Рассматривается прикладное использование модуля программного комплекса RUSCOSMICS (http://ruscosmics.ru), предназначенного для моделирования прохождения частиц первичных космических лучей (КЛ) через атмосферу Земли и сбора информации о характеристиках их вторичной компоненты. Представлены результаты, полученные для потоков протонов с энергетическими распределениями, соответствующими дифференциальным спектрам галактических КЛ (ГКЛ) и солнечных КЛ (СКЛ) во время событий наземного возрастания (ground level enhancement, GLE) интенсивности КЛ GLE65 и GLE67. В статье рассматриваются принцип реализации геометрии атмосферы Земли в модели, данные для ее параметризации, а также приводится описание генератора первичных частиц. Представлены типовые энергетические спектры электронов, полученные при расчетах с использованием спектра ГКЛ во время минимума солнечной активности и GLE65, позволяющие количественно оценить вклад протонов СКЛ в увеличение потоков вторичных КЛ. Приводятся также высотные зависимости скорости ионизации в случае ГКЛ и обоих GLE для двух значений жесткости геомагнитного обрезания. В заключение подводятся итоги и обсуждаются перспективы будущих исследований.

Геча В.Я., Либерман М.Ю, Шматков А.В. «Использование метода акустической интенсиметрии для метрологической аттестации заглушенных акустических камер в низкочастотном диапазоне» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 101-102 (2019). 106 с.

Представлены результаты теоретического анализа и экспериментальных исследований метрологических возможностей метода акустической интенсиметрии при проведении метрологической аттестации заглушенной акустической камеры в низкочастотном диапазоне. Установлено, что при проведении аттестации камеры с использованием стандартной методики (ГОСТ ISO 3745-2014, Приложение А) в низкочастотном диапазоне метрологические проблемы обусловлены влиянием систематических погрешностей на результаты измерений. Эти проблемы связаны, в частности, с проведением акустических измерений в ближней зоне комплексного акустического поля. Анализ физических процессов, которыми обусловлено формирование акустических полей в объеме камеры показывает, что в низкочастотном диапазоне систематическая погрешность акустических измерений обусловлена возбуждением в объеме камеры реактивных акустических полей. При проведении аттестации с использованием образцового источника звука в заглушенной камере формируется комплексное акустическое поле. Формирование комплексного акустического поля обусловлено отрывом пограничного слоя от поверхности лопатки при прохождении воздушного потока через межлопаточные каналы колеса вентилятора. Отрыв пограничного слоя приводит к возбуждению двух полей пульсаций давления: активного поля звуковых пульсаций давления и реактивного поля псевдо звуковых пульсаций давления. Энергия поля звуковых пульсаций давления трансформируется в энергию поля звуковых волн. Энергия реактивного поля псевдо звуковых пульсаций давления сконцентрирована около в ближней зоне (на выходе из межлопаточных каналов).Кроме того, в камере формируется чисто реактивное поле стоячих звуковых волн (на первых собственных частотах камеры). В низкочастотном диапазоне (ниже 100 Гц) микрофон не может отличить реактивные акустические поля от активных полей. Для устранения влияния систематических погрешностей необходимо обеспечить возможность раздельного измерения характеристик активных и реактивных акустических полей. Именно метод акустической интенсиметрии обеспечивает возможность раздельного определения характеристик комплексного акустического поля, то есть измерить характеристики активного и реактивного поля. Использование метода акустической интенсиметрии позволяет устранить влияние систематической погрешности (обусловленной формированием реактивной компоненты комплексного акустического поля в объеме камеры) на результаты аттестационных измерений. Аттестация камеры в низкочастотном диапазоне основывается на проверке соответствия результатов измерений скорости спадания уровней активной компоненты интенсивности звука (с расстоянием) с расчетными значениями, вычисленными для ближней зоны акустического поля дипольного источника звука. В соответствии с изложенным, для проведения корректной метрологической аттестации заглушенных акустических камер в низкочастотном диапазоне следует использовать метод акустической интенсиметрии. Ключевые слова: аттестация заглушенных камер; низкочастотный диапазон; активная и реактивная компоненты комплексного акустического поля; активная и реактивная компоненты интенсивности звука; звуковые и псевдо звуковые пульсации давления; ближняя зона акустического поля; реактивное акустическое поле стоячих волн; систематические погрешности измерений

Панов А.Д., Бурсов Н.Н., Бескин Г.М., Эркенов А.К., Филиппова Л.Н., Филиппов В.В., Гиндилис Л.М., Кардашев Н.С., Кудряшова А.А., Стариков Е.С., Вилсон Дж., Пустильник Л.А. «Наблюдения по программе SETI на телескопе РАТАН-600 в 2015 и 2016 гг.» Астрофизический бюллетень, 74, № 2, с. 252-264 (2019)

В 2015–2016 гг. в САО РАН на радиотелескопе РАТАН-600 проводились регулярные наблюдения по программе SETI. Объектами поиска сигналов искусственного происхождения были около 30 солнцеподобных звезд и два шаровых скопления с высокой металличностью. Основной идеей, положенной в основу этих исследований, были многократные повторяющиеся наблюдения (мониторинг) одних и тех же объектов. Данные анализировалисьтремя способами: проводился поиск одиночного сильного сигнала, оценивался усредненный за все время наблюдений поток излучения, анализировалиськорреляции сигналов разных частот. Накопление информации за два года наблюдений позволило провести поиск слабых сигналов с уровнем обнаружения в несколько миллиянских на волнах 2.7 и 6.3 см. Усредненные по всему набору данных ограничения для мощности сигналов внеземных цивилизаций лежат практически у всех объектов в интервале 10¹⁶–10²⁰ Вт, верхние же пределы для светимости в единичных наблюдениях (время прохождения диаграммы 7–19 секунд) составляют 10¹⁷–10²¹ Вт, при этом эффективные изотропные излучаемые мощности их гипотетических передатчиков не превышают 2·10⁹–2·10¹³ Вт, что близко к данному параметру для крупнейших наземных планетарных радаров. Полученные ограничения на светимость свидетельствуют об отсутствии радиоизлучения собственно и у наблюдавшихся солнцеподобных звезд, стационарного в среднем за время наблюдений и вспышечного в отдельных сеансах.

Глаголевский Ю.В. «Особенности поведения магнитных звезд на Главной последовательности» Астрофизический бюллетень, 74, № 1, с. 72-86 (2019)

На основе последних данных о величинах среднего поверхностного магнитного поля 177 звезд проанализированы результаты прежних исследований свойств магнитных звезд. Получены новые, скорректированные результаты, которые позволяют лучше понять явление магнитных химически пекулярных звезд.

Белоусов Ю.И., Гладилин А.В., Савицкий О.А., Степанов В.Б. «Применение принципа взаимности для исследования структуры звуковых полей вибрирующих техногенных конструкций» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 104 (2019). 106 с.

Приводятся варианты применения принципа взаимности для определения зависимостей звукового поля как от угла ,так и от расстояния. Конструкции могут быть возбуждены сосредоточенной динамической силой, воздушным шумом внутри, вибрациями корпуса. Поле может быть определено как при наличии границ, так и в безграничном пространстве. Ключевые слова: принцип взаимности, структура звукового поля, вибрация, динамическая сила, воздушный шум

Гладских Д.С., Соустова И.А., Троицкая Ю.И., Мортиков Е.В. «О влиянии стратификации и сдвига на турбулентное перемешивание во внутренних водоемах» Процессы в геосредах, № 4, http://journal.geomediacenter.ru/pgm-4-22-2019 (2019)

Предложена параметризация, определяющая зависимость турбулентного числа Прандтля от градиентного числа Ричардсона. Параметризация была получена на основе модифицированной модели турбулентного замыкания, разработанной Л.А. Островским и Ю.И. Троицкой в 1987 г. В модели использовался кинетический подход для определения турбулентных потоков импульса, кинетической и потенциальной энергий турбулентности в стратифицированной среде. Данная параметризация использовалась авторами при расчетах термогидродинамического режима внутренних водоемов с применением трехмерной гидростатической модели с модификацией κ-ε схемы, позволяющей учитывать температурную стратификацию и ее влияние на процессы турбулентного перемешивания. Был проведен численный эксперимент, направленный на исследование влияния турбулентного числа Прандтля на описание процессов термогидродинамики озер и водохранилищ на примере идеализированного водного объекта. Ключевые слова: турбулентность, численное моделирование, внутренний водоем, устойчивая стратификация, турбулентное число Прандтля, градиентное число Ричардсона.

Глазов А.Л., Морозов Н.Ф., Муратиков К.Л. «Нелинейный фотоакустический отклик на механические напряжения вблизи отверстия в пластине из алюминиевого сплава Д16» Письма в Журнал технической физики, 46, № 4, с. 22-25 (2020)

Исследованы особенности поведения фотоакустического сигнала в зависимости от механических напряжений вблизи отверстия в пластине из алюминиевого сплава Д16. Обнаружен новый нелинейный фотоакустический эффект, заключающийся в появлении нелинейной составляющей фотоакустического сигнала в зависимости от механических напряжений вблизи отверстия. Данная зависимость регистрируется в сигнале на основной частоте модуляции лазерного излучения. Предложено теоретическое описание обнаруженного эффекта генерации звука по термоупругому механизму в напряженных металлах на основе учета теплового воздействия лазерного излучения на их электронную подсистему. Ключевые слова: фотоакустическая микроскопия, механические напряжения, термоупругость, металлы, задача Кирша.

Ищенко А.Н., Акиншин Р.Н., Борисенков И.Л., Глазунов А.А., Жильцов К.Н., Касимов В.З., Тырышкин И.М., Чупашев А.В. «Математическое моделирование движения суперкавитирующих ударников при подводном старте» Инженерно-физический журнал, 93, № 1, с. 161-169 (2020)

Работа посвящена исследованию высокоскоростного движения суперкавитирующих кинетических ударников в воде с учетом внутрибаллистических процессов в пороховой камере и за срезом канала баллистической установки, динамики суперкаверны, а также взаимодействию ударников с подводными преградами. Процесс суперкавитирующего движения при подводном старте моделируется на основе решения осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса с уравнениями турбулентности и уравнением кавитации для многофазной среды. Для исследования напряженно-деформированного состояния и возможного разрушения твердых тел при взаимодействии с подводными преградами различного типа проводится математическое моделирование на основе упругопластической модели среды. Диапазон исследуемых скоростей составляет 50–850 м/с.

Глебова Г.М., Кузнецов Г.Н. «ослабление псевдозвуковых помех векторными приемниками градиентного типа в составе буксируемой векторно-скалярной антенны» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 100 (2019). 106 с.

В мелководном районе выполнено исследование спектральных и корреляционных характеристик помех турбулентного происхождения, образующихся в пограничном слое буксируемой векторно-скалярной антенны (ВСА). Эксперименты проведены при малом и достаточно большом удалении антенны от носителя. Установлено, что при буксировке ВСА на малом расстоянии от носителя основным источником помех является шум от гребного винта носителя. При достаточном удалении антенны от носителя турбулентные помехи в низкочастотной области превышают помехи носителя и имеют псевдозвуковой характер. Выполнено сравнение формы спектров и уровней турбулентных помех на скалярных и векторных приемниках. Показано, что векторные приемники градиентного типа различным образом взаимодействуют с турбулентными пульсациями. На высоких частотах, для которых интервал пространственной корреляции турбулентных псевдозвуковых пульсаций меньше размеров векторного приемника, величина помех оказывается соизмеримой или на 1.5–3 дБ превышает помеху на скалярных приемниках. На низких частотах, на которых интервал пространственной корреляции псевдозвуковых пульсаций больше чем размер векторного приемника, наблюдается ослабление помех по сравнению с помехами на скалярном гидрофоне. Подавление турбулентных пульсаций достигает 5–8 дБ, что является существенным с точки зрения увеличения отношения сигнал/помеха и увеличения дальности обнаружения слабых сигналов. Отметим, что при буксировке ВСА на малом расстоянии от носителя шумы (помехи) носителя подавляются с использованием векторных каналов также значительно эффективнее, чем с использованием только скалярных гидрофонов. Одновременно многоканальная ВСА обеспечивает однонаправленность приема, т.е. разделяет сигналы, пришедшие с левого и правого борта. Ключевые слова: скалярные и векторно-скалярные антенны, спектры, пространственная корреляция, подавление турбулентных помех и шумов носителя

Глебова Г.М., Кузнецов Г.Н. «Оценка направленности излучения протяженным многоэлементным источником в волноводе с использованием векторно-скалярной антенны» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 100 (2019). 106 с.

Рассмотрена задача оценки направленности излучения движущимся протяженным источником, акустическая модель которого может быть представлена совокупностью распределенных вдоль апертуры элементарных источников монопольного типа. Учитывается распределение звуковой энергии вдоль апертуры и корреляционные характеристики источников. Предполагается, что измерения выполняются на фоне шумов моря, протяженный источник перемещается, пространственно-развитая многоэлементная антенна стационарна. Получены аналитические соотношения и с использованием компьютерного моделирования выполнен расчет точности оценки параметров каждого элементарного источника для алгоритмов, работающих с различными компонентами векторно-скалярного акустического поля. Результаты сравниваются с оценками погрешностей, полученных с использованием только скалярных приемников. Показано, что суперпозиция малошумных источников, параметры которых были вычислены при решении обратной задачи в волноводе, достаточно точно формирует поле, эквивалентное протяженному многоэлементному источнику. Наилучшие результаты получены при обработке сигналов c использованием потоковой векторно-скалярной компоненты акустического поля. Пространственные характеристики (направленность излучения) эквивалентного протяженного источника в этом случае оцениваются с наименьшей погрешностью. Ключевые слова: векторно-скалярная многоэлементная антенна, многокомпонентный протяженный источник, пространственная корреляция, решение обратной задачи, минимизация функционала.

Гнутик А.П., Черезов М.И. «Определение акустических размеров помещения» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 38 (2019). 106 с.

Учёт резонансных свойств малых помещений, ориентированных на восприятие музыки, имеет важное значение для проектирования, но часто игнорируется. Это происходит отчасти потому, что до настоящего времени не было выявлено чёткой взаимосвязи между размерами помещения и прогнозом его акустического качества, а также поскольку такой учёт пока не регламентируется нормативными документами. В статье с этой целью рассматривается модель влияния формы помещения различного объёма на параметры распределения низкочастотных мод, применительно к проектированию малых музыкальных помещений прямоугольного сечения. Излагается критика предыдущих подходов и предлагается введение критериев акустического качества по выбору размеров помещения в том числе с точки зрения параметров распределения низкочастотных мод. На основе новых критериев понятие акустических размеров обретает целесообразность и конкретный физический смысл. Описывается инженерный метод подбора акустических размеров помещения в виде компьютерного алгоритма ALIM, написанного на языке программирования C#. Ключевые слова: архитектурная акустика, строительная акустика, низкочастотные моды, акустическое проектирование, акустика музыкальных помещений.

Кацнельсон Б., Годин О., Qyanchu Zhang «Флуктуации подводного шума в мелком море, обусловленные нелинейными внутренними волнами в эксперименте Shallow Water 2006» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 12-13 (2019). 106 с.

В работе представлены результаты исследования флуктуаций шума, записанного одиночными гидрофонами(SHRU) и L-образной антенной (HVLA: 70 м вертикальная и 450 м горизонтальная части) в эксперименте Shallow Water 2006, проведенным на Атлантическом шельфе США. Область эксперимента характеризуется заметной активностью внутренних волн; в частности, примерно дважды в сутки пакеты нелинейных внутренних волн (НВВ) состоящие из нескольких (до 10–12) отдельных пиков (солитонов) с амплитудой до 10–15 м генерируются в области бровки шельфа и распространяются по направлению к берегу. В процессе своего движения указанные пакеты НВВ проходят пять одиночных гидрофонов и антенну, расположенных приблизительно вдоль линии, перпендикулярной берегу с расстояниями 5–8 км между ними. На этом участке также располагалась система термисторных цепочек, позволяющих восстановить характер движения и эволюцию формы НВВ. В работе показано, что при прохождении пакета НВВ в окрестности SHRU возникают флуктуации широкополосного шума с амплитудой на 20–40 дБ больше, чем фоновые значения. Ширина и расположение максимумов на спектрограмме акустического сигнала точно соответствуют временному интервалу и положению солитонов в пакете НВВ. Проанализирована связь шума с пакетами НВВ в четырех эпизодах генерации внутренних волн с 17 по 22 августа 2006 г. Авторы связывают возникновение шума с движением частиц воды по примерно эллиптическим траекториям, сопровождающим НВВ, и, соответственно, вызывающим взмучивание осадков, частицы которых в свою очередь, генерируют шум при столкновениях. Рассмотрено изменение интенсивности и спектра шума на разных гидрофонах, в зависимости от амплитуды НВВ в данном месте. Ключевые слова: нелинейные внутренние волны, шум в мелком море

Ярина М.В., Кацнельсон Б.Г., Годин О.А. «Частотно-временной анализ модового состава звукового поля в условиях пространственно-временной изменчивости мелководной среды в эксперименте SWARM`95 c использованием warping-преобразования» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 13 (2019). 106 с.

Представлены результаты исследования фильтрации мод, полученные с использованием преобразования деформации (Warping Transform – WT) в частотно-временной области для звукового поля, записанного с помощью одиночных гидрофонов. Результаты сравниваются с полученными на основе «стандартной» методики пространственно-временной фильтрации с использованием линейной вертикальной антенны, в том числе применительно к данным эксперимента SWARM’95, проведенным на Атлантическом шельфе США. Анализируются данные, полученные, как в отсутствие, так и в присутствии нелинейных внутренних волн (НВВ) на акустической трассе длиной 15 км. В данном эксперименте использовались широкополосные сигналы (30–250 Гц) от пневмопушки и частотно-модулированные сигналы (50–300 Гц, источник J15). Прием осуществлялся на две вертикальные антенны (WHOI, NRL), угол между акустическими трассами примерно 30 градусов. Рассматривается период времени, когда в результате горизонтальной рефракции, вызванной движущимися внутренними волнами, имели место флуктуации интенсивности на вертикальной антенне WHOI (фокусировка/дефокусировка в горизонтальной плоскости), зависящие от параметров НВВ, номера моды и частоты, и, соответственно, вызывающих изменение модового состава, в частности, в указанной частотной области вторая и третья моды имеют наибольший показатель преломления в горизонтальной плоскости и испытывают, соответственно, наибольшие флуктуации. Анализ проводится для различных положений НВВ и глубин пневмопушки (выше и ниже термоклина). Обсуждаются возможности использования WT для решения обратной задачи – определения параметров среду по данным зондирования. Ключевые слова: частотно-временной анализ, warping transform, эксперимент SWARM’95

Марсаков В.А., Коваль В.В., Гожа М.Л. «Шаровые звездные скопления в Галактике: химический состав vs кинематика» Астрофизический бюллетень, 74, № 4, с. 431-453 (2019)

Выполнен комплексный статистический анализ связей между химическими и пространственно кинематическими параметрами шаровых звездных скоплений Галактики. Данные авторского компилятивного каталога содержат астрофизические параметры для 157 скоплений и относительные содержания α-элементов для 69 скоплений. Для 121 скопления данные дополнены пространственно кинематическими параметрами, взятыми из литературных источников. Обсуждается феномен покраснения горизонтальных ветвей малометалличных аккрецированных шаровых скоплений. Рассматривается противоречие между критериями принадлежности скоплений к подсистемам толстого диска и гало по химическим и кинематическим свойствам. Заключается оно в том, что, независимо от принадлежности к галактическим подсистемам по кинематике, почти все металличные ([Fe/H]>–1.0) скопления располагаются близко к центру и плоскости Галактики, тогда как среди менее металличных из обеих подсистем много далеких. Различия в содержаниях α-элементов у звездных объектов Галактики и окружающих ее маломассивных карликовых галактик-спутников подтверждают известное заключение о том, что все шаровые скопления и звезды поля аккрецированного гало являются остатками галактик более высокой массы, чем нынешнее окружение Галактики. Возможным исключением является далекое малометалличное скопление с низкими относительными содержаниями α-элементов Rup 106.

Гойхбург М.В., Бахшинян В.В., Нечаев Д.И., Супин А.Я., Таварткиладзе Г.А. «Использование психоакустических методов исследования в оценке результатов слухоречевой реабилитации пациентов после кохлеарной имплантации» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 58 (2019). 106 с.

В связи с ежегодным увеличением количества пациентов с двусторонней сенсоневральной тугоухостью высокой степени, реабилитированных методом кохлеарной имплантации (КИ), разработаны различные методы оценки эффективности проведенной КИ, включающих как объективные, так и субъективные методы исследования. Однако, до настоящего времени, в нашей стране не проводились исследования с использованием психоакустических методов, оценивающие частотную разрешающую способность (ЧРС) слуха пациентов данной категории для проведения оценки эффективности слухоречевой реабилитации после КИ. Цель исследования: провести оценку частотной разрешающей способности слуха у пациентов после КИ. Материалы и методы исследования: обследовано 33 пациента с диагнозом: двусторонняя сенсоневральная глухота, состояние после КИ. Опыт использования системы КИ у всех пациентов более 1 года. Возраст испытуемых – от 12 до 62 лет. Пациентам проведено комплексное клинико-аудиологическое исследование, включавшее тональную пороговую аудиометрию (ТПА), речевую аудиометрию, тест-реверсии фазы гребенчатого спектра в свободном звуковом поле. В тесте-реверсии фазы гребенчатого спектра использовался звуковой сигнал с гребенчатым спектром, набор спектральных пиков и провалов которых, был в пределах своей огибающей. Количество пиков определялось параметром плотности гребенчатого спектра и измерялось в количестве гребней на октаву (RPO). Огибающая спектра составляла один период косинусоидальной функции от логарифма частоты с шириной полосы (периодом косинусоидальной функции) равной двум октавам. Было выбрано три значения центральной частоты спектра 1, 2 и 4 кГц. Результаты: после проведения комплексного аудиологического обследования было выявлено следующее, по данным ТПА пороги восприятия звука в свободном звуковом поле соответствовали I ст. тугоухости у всех пациентов, среднее значение разборчивости речи в свободном звуковом поле в тишине на интенсивности 65 дБ УЗД составило 70%. Среднее значение порога различения гребенчатого спектра для частоты 1 кГц составило 1.94 RPO, для 2 кГц – 2.3 RPO, для 4 кГц – 2.2 RPO. Выявлена достоверная корреляционная связь между данными ЧРС слуха и разборчивостью речи по данным речевой аудиометрии в свободном звуковом поле при центральной частоте 1 кГц R=0.57 (p<0.005) и 4 кГц R=0.46 (p<0.005). Выводы: таким образом, представляется возможным использование теста-реверсии фазы гребенчатого спектра для оценки эффективности проведенной КИ и создание в дальнейшем метода оценки эффективности реабилитации пациентов после КИ, основанного на применении звуковых сигналов с гребенчатым спектром. Ключевые слова: кохлеарная имплантация, тест-реверсии фазы гребенчатого спектра

Моргунов Ю.Н., Голов А.А., Буренин А.В., Петров П.С. «Об определении эффективных скоростей распространения звука в сложных волноводах, состоящих из шельфового и глубоководного участков» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 7 (2019). 106 с.

Рассматривается задача определения эффективных скоростей распространения импульсных акустических сигналов в сложных волноводах, состоящих из шельфового и глубоководного участков. Показано, что при расчете эффективных скоростей для шельфового участка протяженной трассы, как правило, можно использовать групповые скорости первой моды для центральной частоты импульсного сигнала. В случае оползневого характера распространения звука аналогичная оценка эффективной скорости может быть получена и в приближении геометрической акустики с использованием инвариантов Вестона. Для глубоководного участка, задавшись некоторым горизонтом приема, мы предлагаем использовать групповую скорость моды наименьшего номера, интервал вертикальной локализации которой содержит данный горизонт. Данная методика применена для анализа результатов эксперимента, проведенного в сентябре 2017 года. В данном эксперименте широкополосные фазоманипулированные импульсные сигналы излучались источником, установленном на шельфе в придонном слое (вблизи м. Шульца), и принимались на различных горизонтах в глубоководной части Японского моря. Эффективные скорости определялись в эксперименте с помощью системы единого времени и данных GPS о расстоянии между источником и приемником. Полученные в эксперименте значения эффективных скоростей на различных горизонтах сравнивались с теоретическими значениями, рассчитанными по описанной выше методике, причем для трассы общей протяженностью 198 км установлено их сходство с высокой степенью точности. Важно отметить, что эффективные скорости практически не зависят от выбора горизонта приема в диапазоне глубин от 50 до 500 метров. В работе дано качественное физическое объяснение этого результата. Разработанная методика определения эффективных скоростей на различных горизонтах может быть использована при решении задач акустической дальнометрии. Ключевые слова: акустическая дальнометрия, импульсный сигнал, метод нормальных волн, эффект оползня

Буренин А.В., Голов А.А., Моргунов Ю.Н. «Экспериментальные исследования ОСОБЕННОСТей пространственной структуры Векторно-скалярных звуковых полей в мелком море» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 10 (2019). 106 с.

Обсуждаются результаты экспериментального исследования пространственной структуры векторно-скалярного звукового поля, сформированного при буксировке тонального низкочастотного излучателя на шельфе Японского моря. Методически эксперимент обеспечивался буксировкой на глубине 20 метров источника тонального сигнала с частотой 134 Гц на различных акустических трассах с удалением до 10 км от комбинированной приемной системы, состоящей из приемников звукового давления и трех ортогональных компонент векторно-скалярного поля. Особое внимание уделялось исследованию интерференционной структуры скалярных и векторных полей с обеспечением технической и методической достоверности результатов экспериментов в контролируемых гидрологических условиях. Обсуждаются количественные характеристики и особенности формирования интерференции на различных по глубине трассах. Наибольший интерес представляют результаты сравнения горизонтальных и вертикальных составляющих векторно-скалярных полей, которые позволили выявить на некоторых трассах наличие “завихренностей” акустического поля источника, которые обусловили значительные по величине (сотни метров) смещений минимумов и максимумов сигналов в каналах РXY относительно канала Z. Анализируется возможность практического применения результатов исследований. Ключевые слова: интерференция, буксируемый низкочастотный излучатель, комбинированный приемник, векторно-скалярные звуковые поля, мелкое море

Андреева И.Г., Клишова Е.А., Гвоздева А.П., Голованова Л.Е. «Метод оценки временных показателей пространственного слуха при сенсоневральной тугоухости 2-3 степени» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 59-60 (2019). 106 с.

При пресбиакузисе наряду с повышением порогов слуха на высоких частотах изменяется кодирование надпороговых сигналов, в результате может нарушаться не только работа высокочастотного бинаурального механизма пространственного слуха, но и монаурального механизма оценки изменений громкости. Таким образом, оба механизма, используемые слуховой системой для оценки расстояния до источника звука при пресбиакузисе, должны функционировать иначе, чем в норме. В работе описан метод оценки временных характеристик пространственного слуха и представлены результаты его применения на примере группы из 25 пациентов в возрасте 63–83 лет с сенсоневральной тугоухостью (потеря слуха 41–62 дБ). Исследование было проведено методом постоянных рядов с применением моделирования движения звуковых источников в условиях помещения с малым временем реверберации. Для реализации методики была выполнена оценка акустических характеристик помещения и проведена их коррекция. С применением пары динамиков создавали приближающиеся и удаляющиеся звуковые образы разной длительности в диапазоне частот 0.2–8 кГц. Исследование выполняли в два этапа: предварительный и основной. На предварительном этапе пациенту разъясняли задачу и оценивали его способность определять направление движения длительных звуковых сигналов (приближение или удаление). В случае успешного выполнения задания на втором этапе оценивали временные показатели слухового восприятия. Пациентов разделили на две группы. В анамнезе у первой группы отсутствовали острые нарушения мозгового кровообращения, черепно-мозговые травмы и острый инфаркт миокарда, пороги по длительности составили 300–800 мс, тогда как в норме порог был равен 150 мс. У пациентов второй группы в анамнезе было выявлено одно из вышеперечисленных заболеваний. В этой группе пороги оказались существенно больше по величине или не могли быть измерены. Таким образом, пациентам с сенсоневральной тугоухостью требовалось больше времени для правильной оценки направления движения звуковых образов, чем испытуемым с нормальным слухом. Нарушения восприятия могли быть обусловлены суммарным эффектом изменения надпорогового кодирования звуковых сигналов и снижения порогов слуха, которое приводит к выключению высокочастотного бинаурального механизма. Для второй группы значительное снижение способности оценивать направление движения могло быть обусловлено вовлечением в патологический процесс центральных отделов слуховой системы. Ключевые слова: сенсоневральная тугоухость, пространственный слух, слуховое восприятие движения, оценка расстояния

Головизнин В.М., Павел А.М., Петр А.М., Соловьев А.В. «Новый численный алгоритм для уравнений многослойной мелкой воды на основе гиперболической декомпозиции и схемы КАБАРЕ» Морской гидрофизический журнал, 35, № 6, с. 600-620 (2019)

Описание новой методики численного решения уравнений гидродинамики несжимаемой жидкости со свободной границей и переменной плотностью в гидростатическом приближении – цель настоящей работы. Методы и результаты . Алгоритм основан на методе гиперболической декомпозиции – представлении многослойной среды в виде отдельных слоев, взаимодействующих через границы раздела. Силы, действующие на верхнюю и нижнюю границы каждого слоя, трактуются как внешние, не нарушающие свойства гиперболичности системы уравнений для каждого слоя. Для решения системы гиперболических уравнений с переменной плотностью в каждом слое используется явная схема КАБАРЕ. Схема имеет второй порядок аппроксимации и обратима по времени. Ее особенностью является повышенное число степеней свободы – наряду с консервативными переменными, определенными в центрах расчетных ячеек, используются потоковые переменные, отнесенные к серединам граней. Система уравнений многослойной мелкой воды не является безусловно гиперболической и при потере гиперболичности становится некорректной. Гиперболическая декомпозиция не устраняет некорректности исходной системы. Для регуляризации численного решения предлагается использовать следующий набор средств: фильтрацию на каждом временном шаге потоковых переменных скорости, плотности и толщины слоя; сверхнеявную аппроксимацию градиента давления; линейную искусственную вязкость; переход к эйлерово-лагранжевым (ЭЛ) переменным, приводящий к обмену между слоями массой и импульсом. Основным средством, стабилизирующим численное решение на больших временах, является переход к ЭЛ-переменным. Остальные приемы вспомогательные и используются для тонкой настройки. Выводы. Показано, что для обеспечения регуляризации и гарантированной устойчивости задач необходимо не только перестраивать расчетную сетку на каждом временном шаге, но также использовать фильтрацию потоковых переменных и искусственную вязкость, моделирующую турбулентное перемешивание.

Боровик А.В., Головко А.А., Поляков В.И., Трифонов В.Д., Язев С.А. «Исследования солнечной активности в Байкальской астрофизической обсерватории ИСЗФ СО РАН» Солнечно-земная физика, 5, № 3, с. 21-35 (2019)

Приведены основные результаты исследований Солнца в Байкальской астрофизической обсерватории (БАО) Института солнечно-земной физики Сибирского отделения Российской академии наук за 40 лет существования обсерватории. Кратко изложена история развития обсерватории, упомянуты телескопы, находящиеся на ее территории. Основное внимание уделено Большому солнечному вакуумному телескопу (БСВТ) и хромосферному телескопу полного диска Солнца. Рассказывается о научных задачах, которые решаются с помощью этих инструментов. Представлены некоторые результаты исследований, выполненных на БСВТ и хромосферном телескопе. Приведен список основных публикаций, в которых использованы результаты наблюдений в БАО.

Григорьев В.Г., Стародубцев С.А., Гололобов П.Ю. «Мониторинг геомагнитных возмущений на основе метода глобальной съемки в реальном времени» Солнечно-земная физика, 5, № 3, с. 110-115 (2019)

Представлен метод прогноза геомагнитных возмущений на основе реализации метода глобальной съемки в реальном времени с использованием базы данных мировой сети нейтронных мониторов NMDB. Проведен анализ за 2013–2018 гг. поведения компонент трехмерного углового распределения космических лучей в межпланетном пространстве. Эти компоненты обусловлены первыми двумя сферическими гармониками. Установлено, что основными параметрами, реагирующими на приближение к Земле геоэффективных возмущений межпланетной среды, являются изменения амплитуд зональных (северо-южных) компонент распределения космических лучей. С целью выбора эффективных критериев определения предвестников геомагнитных возмущений и их возможной временной динамики проведен ретроспективный анализ связи поведения указанных компонент с наблюдавшимися за исследованный период геомагнитными возмущениями.

Бакланов В.С., Голубев А.Ю., Потокин Г.А. «Определение уровней акустических нагрузок в кабине сверхзвукового самолета» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 47 (2019). 106 с.

Проведенные исследования по определению акустических нагрузок в носовой части сверхзвукового самолета (в условиях наземных гонках двигателей) на различных режимах их работы показали, что суммарный уровень шума в носовой части самолета включая кабину экипажа, при максимальных режимах работы двигателей существенно ниже требований ГОСТ РВ 20.39.304-98. Спектральный анализ полученных данных по измерению шума в носовой части самолета позволил выделить основные составляющие акустических нагрузок, которые определяются как воздействием акустического поля вентилятора и струи, так и структурным шумом, передаваемым по конструкции, от вибрационного воздействия двигателей и струи. Ключевые слова: акустические нагрузки, наземные гонки двигателей, вибрационное воздействие

Зверев В.А., Голубев В.Н., Коротин П.И. «Условия выделения лучей по времени их прихода на больших расстояниях и низких частотах» Акустический журнал, 66, № 2, с. 163-169 (2020)

Приводятся результаты экспериментальных исследований по распространению низкочастотных импульсных сигналов в глубоководных и мелководных районах Мирового океана. Получены достаточные условия выделения лучей по времени их прихода в точку приема: смещение луча под влиянием градиента скорости звука, направленного вниз, превышает смещение луча в обратном направлении под влиянием градиента, обусловленного силой тяжести; излучатель и приемник находятся на разных глубинах; излучение является импульсным при длительности импульса меньше разности времен прихода лучей в точку приема. Опыты показали справедливость гипотезы, что совокупность перечисленных условий достаточна для выделения лучей по временам их прихода.

Педдер В.В., Попов С.П., Косёнок В.К., Хмелёв В.Н., Голых Р.Н., Шкуро Ю.В., Педдер А.В., Нестеров В.А., Барсуков Р.В., Цыганок С.Н., Мизиряк Е.В., Минаева В.Ю., Сургутскова И.В. «Возможности озон/NO-ультразвуковой дезинтеграции клетчатки шеи для профилактики повреждений нервных стволов при лимфодиссекции в хирургическом лечении рака щитовидной железы» Южно-Сибирский научный вестник, № 4-2, с. 54-64 (2019)

Хирургические методы лечения рака щитовидной железы (ЩЖ) часто сопровождаются после-операционными осложнениями из-за хирургической препаровки клетчатки, не исключающей возможности повреждения нервных стволов. В процессе лимфодиссекции по поводу метастазов рака ЩЖ в лимфоузлах шеи наиболее часто повреждается возвратный нерв. В работе показана возможность снижения опасности повреждений нервных стволов при выделении их из клетчатки анатомических областей шеи у больных с распространённым раком ЩЖ, за счёт применения специализированных волноводов-инструментов. Для снижения числа послеоперационных осложнений, ими реализуется этап ультразвуковой контактной дезинтеграции клетчатки шеи на протяжении нервного ствола возвратного нерва, в области лимфодиссекции, осуществляемой в кавитирующей среде озон/NO-содержащих и иных лекарственных веществ с последующим стимулированием репаративной регенерации тканей в области лимфодиссекции, комплексом физических и физикохимических факторов.

Гольдфельд М.А. «Влияние скорости потока на поверхностях сжатия воздухозаборника на эффективность слива пограничного слоя» Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 14, № 3, с. 15-25 (2019)

Представлены результаты аналитического и экспериментального исследования зависимости коэффициентов расхода для систем слива при числах Маха полета от 3 до 7. Для расчета использовалась аналитическая модель с фиксированным выходом системы слива при сверхкритическом режиме течения, которая позволяет варьировать количество отводимого воздуха в зависимости от местных условий и характеристик системы слива пограничного слоя. Эксперименты для измерения коэффициента расхода отверстий слива были выполнены в аэродинамической трубе при локальных числах Маха перед областью слива пограничного слоя от 2,5 до 5,96. Модель имела длинную носовую часть для моделирования толстого пограничного слоя перед областью слива пограничного слоя. В результате были получены новые экспериментальные данные о коэффициентах расхода и общая зависимость до числа 6 для углов наклона канала слива 90 и 45°. Показано, что при увеличении локального числа Маха наблюдается тенденция к снижению коэффициента расхода, и эта тенденция усиливается при уменьшении угла наклона канала. Эти данные были использованы для оценки применимости известных аналитических моделей для определения свойств систем слива в условиях гиперзвуковых скоростей потока.

Гончаренко Б.И., Медведева Е.В., Шуруп А.С. «Особенности формирования скалярно-векторных характеристик звукового поля в мелком пресном водоеме при прохождении шумового источника» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 19 (2019). 106 с.

Приводятся результаты натурных измерений векторно-фазовой структуры акустического поля на гидроакустическом полигоне МГУ имени М.В. Ломоносова в акватории Клязьминского водохранилища. Для регистрации звукового давления и трех взаимно ортогональных составляющих колебательной скорости использовались две разнесенные в пространстве автономные донные станции, содержащие векторные приемники и приемники звукового давления. Источником шумового сигнала являлось судно, проходящее вблизи точек расположения станций. Приводятся результаты оценки пеленга на движущийся шумовой источник на основе различных алгоритмов обработки экспериментальных данных. Полученные результаты позволили рассчитать зависимости спадания относительных уровней различных составляющих звукового поля от расстояния до источника. Анализ экспериментальных данных показывает, что характер убывания звукового давления и трех взаимно ортогональных составляющих колебательной скорости сигнала различный, что указывает на возможность использования этих данных в качестве исходных для решения обратной задачи восстановления характеристик волновода. Например, наблюдаемое существенное поглощение скалярно-векторных характеристик звукового поля может определяться параметрами газонасыщенного слоя, присутствующего в приповерхностном слое осадков Клязьминского водохранилища. В свою очередь, использование синхронизованных записей с двух донных станций позволило получить результаты, направленные на изучение пространственных корреляционных характеристик векторно-фазовой структуры шумового поля для целей пассивной томографии. Основным преимуществом пассивных методов томографического исследования акваторий является снижение требований на практическую сторону проведения натурного эксперимента – не требуется использование дорогостоящего низкочастотного источника, специальным образом размещаемого в исследуемой области. Вместо этого, информация о среде извлекается из шумового поля, присутствующего в акватории. Основным недостатком пассивных томографических методов является существенное время накопления шума при его корреляционной обработке. Полученные в работе результаты демонстрируют преимущества использования векторно-фазовых методов регистрации и обработки акустических полей в задачах пассивной томографии при учете пространственной анизотропии шумового поля, что позволяет уменьшить требуемое время накопление шума по сравнению с ненаправленным приемом. Ключевые слова: векторно-фазовые методы, пеленгование источника, пространственное убывание звука, пассивная томография

Николаев А.Л., Мазина С.Е., Гопин А.В., Саранцев А.В., Кирюхин О.В., Петров В.Г. «Разработка подходов к созданию методологии комбинированного применения ультразвука и ионизирующего излучения в медицине» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 50-51 (2019). 106 с.

Основным направлением в медицине в последнее время является создание и развитие схем комбинированной терапии. Этот подход особенно популярен в терапии онкологических заболеваний. При этом схемы терапии включают различные физические воздействия, в частности ультразвук и ионизирующее излучение. В сонодинамической терапии используется ультразвук средней интенсивности (до 5 Вт/см2) в сочетании с соносенсибилизаторами – веществами, локально усиливающими действие ультразвука. Сонодинамическая терапия постепенно входит в медицинскую практику, гамма–терапия давно и успешно применяется в лечении злокачественных опухолей. Таким образом, оба метода по отдельности широко применяются в медицине. Однако, в настоящее время физико-химическая и биофизическая база их комбинированного применения отсутствует. Не существует и подходов к разработке методологии исследования их сочетанного действия. Вместе с тем, результатом применения комбинации ультразвука с ионизирующим излучением, кроме аддитивного эффекта может явиться и супераддитивный. Такое предположение основывается на отличии факторов, разрушающих опухоль при радиационном и ультразвуковом воздействии. Целью работы являлось исследование эффектов комбинированного действия ультразвука и гамма излучения на объекты разного уровня структурной сложности (молекула, биомолекула, клетка). Для исследования были выбраны: октанатриевая соль окта-4,5-карбоксифталоцианина кобальта III (терафтал), фермент – щелочная фосфатаза и бактерии Lactobacillus casei. В работе использовали ультразвук с частотой 0,88 МГц, интенсивностью 2 Вт/см² и гамма излучение (¹³⁷Cs,) с мощностью дозы 2,3 Гр/мин. В результате исследования выявлено наличие супераддитивного эффекта изменения структурно зависимых параметров у фермента щелочной фосфатазы и бактерий Lactobacillus casei. Установлено, что величина эффекта зависит от структурной сложности объекта, порядка воздействия, величин поглощённых доз и наличия сенсибилизатора. Показано, что для клеток значимым параметром, определяющим их устойчивость к комбинированному воздействию, является размер. Полученные результаты указывают на перспективность развития исследований комбинированного действия ультразвука и ионизирующего излучения для решения ряда задач медицины.

Цуканов А.А., Горбатиков А.В. «Исследование влияния вклада объемных волн на результат применения метода микросейсмического зондирования» Акустический журнал, 66, № 2, с. 198-205 (2020)

Представлено численное исследование формирования амплитудной реакции на свободной поверхности от одновременного рассеяния на заглубленном скоростном включении поверхностных волн Рэлея и вертикально падающих продольных волн. Установлено, что значительное присутствие объемных волн в микросейсмическом поле принципиально не меняет результат применения метода микросейсмического зондирования, который основан на представлении о подавляющем вкладе в формирование микросейсмического поля Земли фундаментальной моды волны Рэлея. Рассмотрены случаи, когда микросейсмический сигнал на одной и той же частоте моделируется только фундаментальной модой волны Рэлея, только продольной волной с вертикальным падением и обоими типами волн одновременно. Рассмотрены варианты с различными размерами и скоростными свойствами неоднородности. Анализ выполнен в (λ, r)-пространстве, по аналогии с процедурой восстановления структуры геологической среды в методe микросейсмического зондирования, где λ – длина волны фундаментальной моды Рэлея, а r – координата на дневной поверхности.

Горбунов М.Е., Коваль О.А., Мамонтов А.Е. «Метод сферических фазовых экранов для моделирования расходящихся волновых пучков в неоднородных средах» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 56, № 1, с. 66-75 (2020)

Метод фазовых экранов широко применяется для моделирования распространения волн в неоднородных средах. Чаще всего применяется метод плоских фазовых экранов. Однако для моделирования 2-мерной задачи радиозатменного зондирования атмосферы ранее был разработан метод цилиндрических фазовых экранов. В данной работе мы строим дальнейшее обобщение этого метода для 3-мерной задачи и предлагаем метод сферических фазовых экранов. В малоугловом приближении мы получаем формулу для вакуумного пропагатора, описывающего распространение волны с экрана на экран. Мы получаем также выражение для спектра флуктуаций фазового набега в тонком сферическом слое изотропной случайной среды. Мы описываем численную реализацию метода и приводим результаты численного моделирования распространения расходящегося лазерного пучка на атмосферной трассе длиной 25 км.

Пахомов Ю.В., Горда С.Ю. «Калибровка BV RI-фотометра телескопа АстроСиб-500RC Коуровской обсерватории» Научные труды Института астрономии РАН, № 4, с. 68-72 (2019)

На основе наблюдений звезд площадки Ландольта L98 проведена калибровка фотометрической системы BV RI-фотометра, установленного на телескопе АстроСиб-500RC Коуровской обсерватории. Определены коэффициенты трансформации инструментальных звездных величин и показателей цвета.

Гордеев А.Б. «Экспериментальное обоснование применения ультразвукового фазового метода для измерения параметров вибрационных полей» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 106 (2019). 106 с.

Ключевые слова: виброперемещения, акустический, зондирование, частота, девиация

Горкунов С.В., Ильичев А.Т., Шаргатов В.А. «Критическая эволюция конечных возмущений поверхности испарения воды в пористых средах» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 23, с. 61-69 (2020)

Показано, что приближенные стационарные решения, удовлетворяющие модельному диссипативному уравнению, описывающему процесс испарения воды вблизи порога неустойчивости поверхности фазового перехода, определяют затухающие локализованные возмущения конечной амплитуды при выполнении некоторого условия. Эти стационарные решения могут с хорошей точностью использоваться для предсказания того, по какому сценарию пойдет развитие возмущения, если это возмущение не имеет общих точек ни с одним стационарным решением. Если начальное положение фронта фазового перехода находится между спектрально устойчивым решением и любым из стационарных решений, то оно затухает. Если начальное положение фронта находится выше хотя бы одного спектрально неустойчивого стационарного решения, то происходит катастрофическая перестройка решения.

Горовой С.В. «Анализ статистических характеристик шумов мелкого моря на относительно коротких интервалах времени» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 9 (2019). 106 с.

Представлены результаты экспериментального оценивания временoй изменчивости в течении 3-х часов одномерной плотности распределения, дисперсии, коэффициентов асимметрии и эксцесса звукового давления шумов моря вблизи судоходной трассы в заливе Петра Великого Японского моря в диапазонах частот 300–1000 Гц, 1000–3000 Гц, 300–3000 Гц при времени накопления 0,1 с, 1 с, 3 с. Глубина места составляла 55 м, грунт ил-песок, состояние моря 3 балла. Использовался одиночный ненаправленный гидрофон, прикрепленный с использованием упругой развязки к бую. Глубина погружения гидрофона составляла 31 м. Для уровня значимости 0,05 приведены результаты оценивания динамики отклонения распределения от гауссовского при использовании критерия хи-квадрат для указанных частотных диапазонов и времен накопления. Ключевые слова: шум мелкого моря, статистические характеристики, отклонение от гауссовости

Городный В.А., Ляксо Е.Е. «Временные и частотные характеристики речи детей 6–7 лет с синдромом Дауна» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 26-27 (2019). 106 с.

Исследования акустических характеристик речи детей с синдромом Дауна широко представлены на материале разных языков, однако для русского языка подобные исследования единичны. Цель исследования – сравнительный анализ временных и частотных характеристик речи детей с синдромом Дауна. В исследовании участвовало 20 детей 6-7 лет: с синдромом Дауна (СД, n=10) и типично развивающиеся (ТР, n=10). Запись речевого материала детей проведена по методике, разработанной в Группе по изучению детской речи СПбГУ (Ляксо и др., 2012). Спектрографический анализ осуществлен в звуковом редакторе «Cool Edit Pro 2.0». Из записей речи детей выделены слова. Для слов и гласных из слов детей определены длительность, значения частоты основного тона (ЧОТ), вычислен диапазон ЧОТ. На стационарном участке гласного считали значения ЧОТ, значения двух первых формантных частот (F1, F2). На двухформантной плоскости построены формантные треугольники ударных и безударных гласных /a/, /i/, /u/ из слов детей, определены значения их площадей (Ляксо, Григорьев, 2013). Вычислены значения индекса артикуляции ударных и безударных гласных (VAI) (Roy et al., 2009). Статистический анализ данных проведен в программе “Statistica.10”. Обнаружено, что длительности слов и гласных из слов детей с СД значимо выше, по сравнению с ТР детьми. Значения ЧОТ слов и ударных гласных из слов детей с СД выше, чем у ТР сверстников. Формантные треугольники ударных и безударных гласных /a/, /i/ и /u/ из слов детей с СД и ТР детей различаются по форме и ориентации. Значения F1 для ударного гласного /i/ и F1 для безударных гласных /a/ и /i/ из речи детей с СД смещены в высокочастотную область. Значения площади формантного треугольника безударных гласных значимо выше у детей с СД, по сравнению с ТР детьми. Для детей с СД характерны низкие значения VAI ударных гласных. Таким образом, в исследовании получены данные об акустических характеристиках речи детей с синдромом Дауна и определены различия между детьми с СД и типично развивающимися детьми. Ключевые слова: детская речь, спектрографический анализ, синдром Дауна, индекс артикуляции

Левкина П.А., Бахтигараев Н.С., Рыхлова Л.В., Горшков А.П., Карпов Н.В., Сергеев А.В., Тарадий В.К., Чазов В.В. «О популяции малоразмерных фрагментов космического мусора геостационарной зоны» Научные труды Института астрономии РАН, № 4, с. 312-317 (2019)

В рамках международной программы «Астрономия в Приэльбрусье» на наблюдательном комплексе телескопа Zeiss-2000 Терскольской обсерватории осуществляются исследования заселенности геостационарной зоны малоразмерными объектами космического мусора при помощи оптических измерений. Телескоп Zeiss-2000 с двухметровой апертурой является крупнейшим телескопом, регулярно используемым для исследований космического мусора. Во время наблюдений в фотометрические ночи обнаруживаются 4–5 ранее не наблюдавшихся фрагментов от 17-й до 21-й звездной величины. В работе приводятся параметры орбит и физические характеристики малоразмерных фрагментов, обнаруженных при наблюдениях в Терскольской обсерватории в октябре 2018 г.

Слемзин В.А., Горяев Ф.Ф., Родькин Д.Г., Шугай Ю.С., Кузин С.В. «Образование корональных выбросов массы в солнечной короне и распространение в гелиосфере порождаемых ими плазменных потоков» Физика плазмы, 45, № 10, с. 867-902 (2019)

Представлен обзор исследований корональных выбросов массы (КВМ) и распространения в гелиосфере производных от них транзиентных потоков межпланетных корональных выбросов массы (МКВМ) в солнечном ветре. Рассматриваются основные параметры МКВМ, их отличия от других типов потоков солнечного ветра, корреляция частоты выбросов со вспышками и состоянием солнечной активности. Особое внимание уделяется формированию и моделированию ионного состава плазмы КВМ/МКВМ, который является одним из ключевых факторов идентификации типов потоков и их источников, особенно в сложных комплексных структурах, образующихся в гелиосфере при взаимодействии потоков. Рассматриваются модели прогнозирования параметров потоков солнечного ветра по данным наблюдений. Обзор содержит перечни источников данных о корональных выбросах и баз данных о параметрах потоков солнечного ветра, а также многочисленные ссылки на работы по исследованиям рассматриваемых явлений.

Лесик М.В., Королькова Е.В., Грамович В.В., Выборов О.Н., Андреев В.Г. «Анализ клинических фонограмм с целью выделения пульмональной компоненты второго сердечного тона» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 54 (2019). 106 с.

Проанализированы фонокардиограммы (ФКГ) пациентов с легочной гипертензией, записанные врачами НМИЦ кардиологии. Запись ФКГ производилась в семи различных точках, три из которых являлись оптимальными для выслушивания легочного клапана (второе, третье и четвертое межреберье слева от грудины). Основное внимание уделялось звуку второго тона сердца, состоящему из аортальной и пульмональной компонент, которые образуются при захлопывании соответствующих клапанов. Увеличенная временная задержка между компонентами является одним из диагностических признаков легочной гипертензии. Целью работы было построение алгоритма автоматического выделения компонент звука второго тона сердца, определение длительности задержки между ними, анализ амплитудно-частотного спектра компонент и построение корреляционной зависимости указанных параметров с уровнем давления в легочной артерии (ЛА). Поиск и выделение сигнала второго тона проводилось автоматически в интервале 200 мс, положение которого синхронизовано с Т-зубцом на электрокардиограмме (ЭКГ), запись которой осуществлялось одновременно с ФКГ. Выделение высокочастотных составляющих в спектре измеренных сигналов второго тона производилось с использованием цифровых фильтров высоких частот с частотами среза в диапазоне от 30 до 70 Гц. Для устранения высокочастотных шумов использовался НЧ фильтр с частотой среза 500 Гц. Компоненты второго тона представляют собой нестационарные сигналы, частота которых со временем уменьшается. Для анализа и выделения аортальной и пульмональной компонент из отфильтрованного сигнала второго тона применялось преобразование Вигнера-Вилла. Анализ ФКГ проведен для 30 пациентов кардиоцентра: 24 – с легочной гипертензией (ЛГ), 6 – с нормальным давлением в ЛА. Запись ФКГ проводилась при задержке дыхания на выдохе, при этом каждая ФКГ содержала от 5 до 8 циклов работы сердца. Показано, что наличие ЛГ сопровождается выраженным расщеплением сигнала второго тона и появлением высокочастотных (100–120 Гц) составляющих в спектре пульмональной компоненты. Полученные результаты могут стать основой для реализации метода неинвазивной диагностики легочной гипертензии. Ключевые слова: легочная гипертензия, фонокардиограмма, преобразование Вигнера–Вилла, второй сердечный тон

Ибрагимов М.А., Гранкин К.Н. «Ревизованный статус переменной IX Oph» Научные труды Института астрономии РАН, № 4, с. 192-198 (2019)

С 1960-х годов переменная IX Oph была известна как звезда орионова населения. Спектры высокого разрешения 2004 г. привели к пересмотру этого статуса. Совокупная интерпретация этих спектров и 22-летней фотометрии 1987–2008 гг., описанной в настоящей работе, позволяет уточнить статус IX Oph. Ревизованный статус выглядит таким: IX Oph – это спектральнодвойная система SB1-типа, ее главный компонент – компактный невидимый объект с аккреционным диском и сильным УФ-излучением, а вторичный компонент – нормальная звезда К1-3 III. В рамках ревизованного статуса интерпретируются основные спектральные и фотометрические особенности IX Oph.

Ибрагимов М.А., Гранкин К.Н. «Фуор V1057 Cyg: блеск, цвета и квазипериоды в 1983–2003 гг .» Научные труды Института астрономии РАН, № 4, с. 205-212 (2019)

Проведен фотометрический и периодограммный анализ данных оптического мониторинга фуора V1057 Cyg в 1983–2003 гг. В результате обнаружено раздвоение («вилка») на диаграммах цвет-величина и установлен эффект увеличения периодов у V1057 Cyg. Оба обнаруженных свойства являются новыми и важными для понимания феномена фуора. Обнаруженные фотометрические особенности хорошо коррелируют с наблюдаемой спектральной эволюцией. Они позволяют естественным образом объяснить основные спектральные изменения V1057 Cyg. Для интепретации обнаруженных фотометрических собенностей предложена гипотеза самостветящегося изогнутого диска.

Козлов В.В., Грек Г.Р., Литвиненко М.В., Литвиненко Ю.А., Тамбовцев А.С., Шмаков А.Г. «Взаимодействие круглой микроструи воздуха с коаксиальной (спутной) струей водорода при его горении на сверхзвуковой скорости их истечения» Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 14, № 3, с. 53-63 (2019)

ннотация Представлены результаты экспериментальных исследований особенностей взаимодействия круглой микроструи воздуха с коаксиальной (спутной) струей водорода при его горении на сверхзвуковой скорости их истечения. Обнаружено, что горение коаксиальной (спутной) струи водорода с ростом скорости ее истечения сопровождается всеми сценариями, наблюдаемые при исследовании диффузионного горения круглой и плоской микроструй водорода. Однако область «перетяжки» пламени претерпевает значительные геометрические деформации из-за специфики пламени коаксиальной струи. Показано, что область перетяжки пламени трансформируется от Y-образной к сферической форме в процессе роста скорости истечения коаксиальной струи. Установлено, что взаимодействие круглой микроструи воздуха с коаксиальной струей водорода при ее горении сопровождается целым рядом новых явлений: наличием конусообразной области горения коаксиальной струи вблизи среза сопла; наличием мелкомасштабных сверхзвуковых ячеек на результирующем пламени; отсутствием горения водорода, истекающего из области горения коаксиальной струи вблизи среза сопла; прорывом пламени из области горения коаксиальной струи вблизи среза сопла, что приводит к поджиганию водорода вниз по потоку, его интенсивному горению и резкому акустическому шуму; наличием турбулентного пламени, его отрыва от среза сопла и выхода на сверхзвуковое горение результирующей струи.

Тамбовцев А.С., Грек Г.Р., Козлов В.В., Литвиненко М.В., Литвиненко Ю.А., Шмаков А.Г. «Взаимодействие круглой микроструи воздуха с коаксиальной (спутной) струей воздуха на сверхзвуковой скорости их истечения» Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 14, № 3, с. 39-52 (2019)

Представлены результаты экспериментальных исследований особенностей взаимодействия круглой микроструи с коаксиальной (спутной) струей воздуха на сверхзвуковой скорости их истечения. Показано, что взаимодействие круглой и коаксиальной струй воздуха при сверхзвуковом их истечении приводит к возникновению череды мелко- и крупномасштабных и, наоборот, крупно- и мелкомасштабных сверхзвуковых ячеек на результирующей струе с ростом и падением скорости ее истечения соответственно. Установлено, что результат взаимодействия круглой и коаксиальной струй воздуха при сверхзвуковом их истечении не зависит от геометрических параметров выходных отверстий круглого и коаксиального сопел.

Бондарева Н.В., Григорьев А.Л., Коровин Т.Г., Коротеев А.А., Сафронов А.А., Скоробогатько Т.Д., Филатов Н.И., Хлынов А.В. «Экспериментальное исследование влияния числа Онезорге на размеры капель, образовавшихся в результате капиллярного распада струи» Теплофизика и аэромеханика, № 5, с. 773-777 (2019)

Подтверждено соответствие экспериментально полученных результатов проверки теоретически рассчитанной зависимости размеров основных и сателлитных капель от безразмерного волнового числа возмущения поверхности струи ньютоновской жидкости. Показано, что увеличение вязкости жидкости существенно изменяет динамику развития капиллярных волн в струе и механизм образования сателлитных капель.

Григорьев А.С., Ляксо Е.Е. «Акустические и перцептивные характеристики речи подростков 14–16 лет» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 27-28 (2019). 106 с.

На данный момент основное внимание исследователей сосредоточено на изучении формирования речи при атипичном различии детей (расстройства аутистического спектра, синдром Дауна и др.), однако для этих исследований очень важным является наличие данных о нормативном развитии речи при типичном развитии детей. Считается, что фонетическое освоение речи при типичном развитии заканчивается к 8 годам, но развитие речи в её тонких аспектах, включая акустические, продолжается до позднего подросткового возраста. Целью работы явилось изучение акустических и перцептивных характеристик речи подростков 14–16 лет. Осуществлена запись речи 60 типично развивающихся детей (по 10 мальчиков и 10 девочек для каждого возраста). В ходе перцептивного эксперимента определена возможность взрослых аудиторов, нейтральных по отношению к подростку, определять значение фразы, пол и возраст, а также эмоциональное состояние говорящего. Для его осуществления созданы тестовые последовательности, содержащие фразы детей разного возраста в различных эмоциональных состояниях (нейтральное, комфортное и дискомфортное). Описаны акустические характеристики фраз, отражающих разное эмоциональное состояние – длительность фразы, длительность пауз между фразами, значение частоты основного тона (ЧОТ) по фразе, его максимальное и минимальное значение, форма контура ЧОТ, длительность ударного слова, а также акустические характеристики ударных гласных – длительность гласного, длительность стационарного участка гласного, значения ЧОТ и трех первых формант гласного на стационарном участке, определены параметры отражающие четкость артикуляции гласных – индекс артикуляции и площади формантных треугольников. Полученные в работе сведения могут быть использованы в качестве нормативных при проведении исследований формирования речевой функции при атипичном развитии, а также расширяют представления о формировании голоса в период полового созревания при типичном развитии детей. Ключевые слова: детская речь, спектрографический анализ, перцептивный анализ, частота основного тона, форманты

Волков М.В., Григорьев В.А., Луньков А.А., Петников В.Г. «Вертикальные приемные антенны для звукоподводной связи на арктическом шельфе» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 10-11 (2019). 106 с.

Проанализированы методики звукоподводной связи (ЗПС), основанные на использовании вертикальных приемных антенн и ориентированные для применения на арктическом шельфе России. В частности, рассмотрены методика, использующая селекцию нормальных волн (мод) мелководного акустического волновода и методика, основанная на обращении волнового фронта акустических волн. Численное моделирование для волновода со взволнованной верхней границей и с границей, в виде ледового покрова, показало, что вертикальные антенны обеспечивают устойчивый прием при шуме на 15 дБ большем, чем в случае применения точечного одиночного приемника. Расстояние между корреспондирующими точками при этом составляло 5 км. Учитывался анизотропный в вертикальной плоскости шум, связанный с развитым поверхностным волнением. Продемонстрировано, что обе из перечисленных выше методик обеспечивают примерно одинаковое качество приема информации и имеют одинаковое преимущество по сравнению с одиночным приемником в случае, когда антенны перегораживают большую часть волновода. Рекомендован диапазон частот 600–900 Гц как наиболее удобный для ЗПС на арктическом шельфе при дальности передачи в несколько километров. В этом диапазоне частот качество связи слабо зависит от свойств морского дна и характеристик морской поверхности, что становится важным, когда эти свойства априори не известны. Ключевые слова: пространственная обработка гидроакустических сигналов, звукоподводная связь

Волков М.В., Григорьев В.А., Луньков А.А., Петников В.Г. «Случайно-неоднородное поле скорости звука в дне Карского моря и его влияние на распространение акустических волн» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 14-15 (2019). 106 с.

Проведён статистический анализ пространственных вариаций скорости звука в верхнем слое донных осадков для одного из районов Карского моря. Для анализа использовано распределение скорости звука, полученное по данным 3D-сейсморазведки. Обнаружена существенная пространственная анизотропия этой квазислучайной физической величины. Её радиус пространственной корреляции может изменяться от сотен метров до нескольких километров в зависимости от выбранного направления в горизонтальной плоскости и глубины горизонтального разреза, отсчитываемого от границы вода–дно. Рассмотрена задача о взаимодействии нормальных волн (мод) в мелководной акватории постоянной глубины на частотах до 500 Гц над участком дна с изменяющимся импедансом. Предполагалось, что изменение импеданса обусловлено вариациями профиля скорости звука в донном осадочном слое, отмеченными выше. Показано, что при типичных горизонтальных градиентах скорости звука в дне межмодовое взаимодействие оказывает слабое влияние на среднюю по глубине интенсивность звукового поля, и для определения усреднённых энергетических характеристик можно пользоваться адиабатическим приближением. В то же время это взаимодействие оказывается заметным при анализе интерференционной картины звукового поля. Ключевые слова: Арктический шельф, межмодовое взаимодействие

Григорьев В.А., Луньков А.А., Петников В.Г., Шатравин А.В. «Особенности мониторинга гренландских китов в арктических морях России» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 11 (2019). 106 с.

В рамках численного моделирования исследовано распространение сигналов, излучаемых гренландскими китами, в мелководном волноводе, характерном для арктического шельфа России. Для моделирования использовались записи сигналов, зарегистрированные в натурных экспериментах. Анализировалась степень затухания и вариации характеристик сигналов с ростом расстояния до 5 км 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. Одной из основных анализируемых характеристик выбиралась спектрограмма сигнала, обычно используемая на практике для идентификации китов указанного вида. Вариации спектрограммы оценивались по изменению с расстоянием коэффициента её корреляции со сформированной эталонной спектрограммой. Показано, что при использовании вертикальной приемной антенны закономерности в затухании сигналов и в изменениях их спектрограмм более стабильны и устойчивы по отношению к приему на одиночный гидрофон. Имеется ввиду стабильность и устойчивость к изменениям глубины кита и к возможным в условиях Арктики значительным перепадам скорости звука в дне, а также к воздействию аддитивных шумов. Полученные результаты могут быть использованы для пассивного акустического мониторинга гренландских китов на арктическом шельфе. Ключевые слова: акустический мониторинг гренландских китов, арктический шельф

Григорьев В.Г., Стародубцев С.А., Гололобов П.Ю. «Мониторинг геомагнитных возмущений на основе метода глобальной съемки в реальном времени» Солнечно-земная физика, 5, № 3, с. 110-115 (2019)

Представлен метод прогноза геомагнитных возмущений на основе реализации метода глобальной съемки в реальном времени с использованием базы данных мировой сети нейтронных мониторов NMDB. Проведен анализ за 2013–2018 гг. поведения компонент трехмерного углового распределения космических лучей в межпланетном пространстве. Эти компоненты обусловлены первыми двумя сферическими гармониками. Установлено, что основными параметрами, реагирующими на приближение к Земле геоэффективных возмущений межпланетной среды, являются изменения амплитуд зональных (северо-южных) компонент распределения космических лучей. С целью выбора эффективных критериев определения предвестников геомагнитных возмущений и их возможной временной динамики проведен ретроспективный анализ связи поведения указанных компонент с наблюдавшимися за исследованный период геомагнитными возмущениями.

Бойчук И.П., Гринек А.В. «Аэроакустичесое исследование винтов малого масштаба» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 105-106 (2019). 106 с.

Из-за проблем, связанных с установкой и шумом, открытые роторы не нашли коммерческого применения. Современные экспериментальные испытания винтов проводятся в основном в аэродинамических трубах, оснащенных двигателями для вращения роторов и акустическими приборами для снятия шума. Эксперименты в этих установках являются очень дорогими. Из-за сложности производства винтов и высокой стоимости оборудования варьироваться в эксперименте может только небольшое количество параметров ротора. Появление оборудования и методов трехмерной «печати» дает возможность изготовления сложных, мелкомасштабных объектов с высоким разрешением. Для сложного дизайна винта затраты на производство на несколько порядков ниже, чем изготовление одного и того же изделия с использованием обычной обработки. Это позволяет исследовать большое количество концепций с небольшими затратами, отбирая перспективные конфигурации, которые могут в дальнейшем быть протестированы более подробно. При этом при прототипировании винтов возникают проблемы, связанные с масштабированием и обеспечением заданной прочности лопаток винтов. В настоящей работе представлен опыт экспериментального аэроакустического исследования винтов малых масштабов. Эксперименты проводились в безэховой камере. В результате экспериментов получено распределение звукового давления в различных точках камеры для различных частот вращения ротора. Показано, что данные эксперименты могут найти применение при решении проблемы шума взаимодействия открытого ротора.

Гришанова И.А., Молярова Т.С., Сачков М.Е. «П оиск кандидатов в переменные типа Т Tauri в ассоциации Serpens-Aquila» Научные труды Института астрономии РАН, № 4, с. 56-60 (2019)

Исследована туманность в созвездиях Serpens-Aquila на предмет поиска кандидатов в переменные T Tauri. Отбор осуществлялся на основе фотометрических измерений телескопа GALEX и данных из каталога 2MASS. Сформулированы критерии поиска кандидатов в звезды типа T Tauri, составлен список кандидатов, найденных в области Serpens-Aquila. Объекты войдут в программу исследований миссии «Спектр-УФ».

Кирпичников В.Ю., Кощеев А.П., Гришин А.А., Яковлева Е.В. «Вибрации обтекаемой пластины с одиночным отверстием» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 4, с. 211-219 (2019)

Объект и цель научной работы. Исследование вибрации обтекаемой «скользящим» потоком пластины с одиночным отверстием, имеющим один и тот же размер вдоль потока и неодинаковый размер поперек потока. Материалы и методы. Измерения спектров вибрации пластины при последовательно увеличиваемой ширине отверстия. Основные результаты. Определены условия возникновения интенсивных максимумов вибрации (автоколебаний) обтекаемой пластины с отверстием разной ширины. Заключение. Установлено, что расширение отверстия приводит к появлению в спектре вибрации пластины дополнительных интенсивных максимумов, в том числе на частотах, отличающихся от частот Струхаля.

Мансфельд А.Д., Волков Г.П., Беляев Р.В., Громов П.Р. «Что измеряет ультразвуковой корреляционный расходомер газа с накладными датчиками» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 31-32 (2019). 106 с.

Рассматривается принцип действия и устройство ультразвукового корреляционного расходомера газа с накладными датчиками, располагающимися на внешней поверхности трубы. Приводятся сравнительные результаты лабораторных экспериментов по одновременному измерению скорости потока с помощью ультразвукового расходомера и двух термоанемометров разнесенных между собой, со следующим построением взаимно корреляционной функции. Показано, что ультразвуковой расходомер, благодаря фокусирующему действию стенки трубы, в основном регистрирует пролет вихрей, распространяющихся в центре трубы. Отмечается также меньшая скорость пролета вихрей по отношению к средней скорости потока.

Гроховская А.А., Додонов С.Н. «Крупномасштабное распределение галактик поля HS 47.5-22. I. Методика анализа данных» Астрофизический бюллетень, 74, № 4, с. 404-413 (2019)

Представлены результаты методических работ по автоматическому анализу крупномасштабного распределения галактик. Выделение кандидатов в скопления и группы галактик проводилось с использованием двух взаимодополняющих методов определения карт контраста плотности в тонких слоях трехмерного крупномасштабного распределения галактик: фильтрующего алгоритма с адаптивным ядром и диаграмм Вороного. Разработанные алгоритмы были протестированы на 10 наборах данных модельного каталога MICE, кроме того были определены статистические параметры полученных результатов (полнота, чистота выборки и т.д.). Также полученные карты контраста плотности были применены для определения пустот-войдов.

Уклеин Р.И., Малыгин Е.А., Шабловинская Е.С., Перепелицын А.Е., Гроховская А.А. «Фотометрическое эхокартирование BLR-областей AGN в диапазоне 0.1<z<0.8. I. Методика наблюдений» Астрофизический бюллетень, 74, № 4, с. 414-422 (2019)

Уточнение калибровочной зависимости для определения размеров области формирования широких линий (broad-line region, BLR) по наблюдаемой в оптическом диапазоне светимости активных ядер галактик (AGN) является необходимой задачей для исследования таких фундаментальных параметров далёких AGN, как, например, масса центральной сверхмассивной чёрной дыры. Наиболее популярным способом оценки размеров BLR-областей на сегодняшний день является метод эхокартирования, основанный на измерении временной задержки между континуальным потоком и потоком в эмиссионной линии. В работе применяется метод фотометрического эхокартирования в среднеполосных фильтрах, адаптированный для наблюдений на 1-м телескопе Цейсс-1000 САО РАН, для исследования AGN с широкими линиями в диапазоне красных смещений 0.1<z<0.8. Описаны использованные методы наблюдений и обработки данных, приведена выборка объектов и продемонстрирована стабильность используемого метода.

Губанов Д.А., Дядькин А.А., Запрягаев В.И., Кавун И.Н., Рыбак С.П. «Экспериментальное исследование влияния шероховатости сопла на параметры течения в слое смешения осесимметричной высокоскоростной дозвуковой струи» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 23, с. 42-50 (2020)

Представлены результаты экспериментального исследования характеристик слоя смешения в начальном участке трансзвуковой струи, истекающей из конвергентных сопел с различной внутренней шероховатостью, при одинаковом значении числа Маха в ядре струи. Показано, что характеристики слоя смешения – радиальные профили измеренного полного давления и величины среднеквадратичных пульсаций полного давления, имеют автомодельный характер при удалении от среза сопла на величину более 1.5 выходного диаметра сопла. Показана возможность применения сопел с повышенной степенью шероховатости внутренней поверхности для исследования высокоскоростных струйных течений.

Губенко В.Н., Кириллович И.А. «Модуляция спорадических Е-слоев мелкомасштабными атмосферными волнами в высокоширотной ионосфере Земли» Солнечно-земная физика, 5, № 3, с. 116-129 (2019)

Радиозатменные измерения спутника CHAMP (Challenging Minisatellite Payload) были использованы нами для исследования спорадических Е-слоев (высоты 90–130 км) в высокоширотной ионосфере Земли. Разработан новый метод определения характеристик внутренних атмосферных волн, базирующийся на использовании наклонных спорадических Е-слоев ионосферы Земли в качестве детектора. Метод основан на том, что внутренняя волна, распространяющаяся через изначально горизонтальный спорадический E-слой, вызывает вращение градиента плотности плазмы в направлении волнового вектора, что приводит к установлению плоскости слоя параллельно фазовому фронту волны. Разработанный метод позволяет исследовать взаимосвязи между мелкомасштабными внутренними волнами и спорадическими Е-слоями в ионосфере Земли и существенно расширяет возможности традиционного радиозатменного мониторинга атмосферы. Показано, что исследуемые внутренние атмосферные волны имеют периоды от 35 до 46 мин и вертикальные фазовые скорости от 1.2 до 2.0 м/с, что хорошо согласуется с результатами независимых экспериментов и данными моделирования спорадических Е-слоев на высоте ∼100 км в полярной шапке Земли.

Гузилова Л.И., Кардашев Б.К., Печников А.И., Николаев В.И. «Упругость и неупругость объемных кристаллов нитрида галлия» Журнал технической физики, 90, № 1, с. 138-142 (2020)

Приведены результаты акустического исследования упругих и микропластических свойств двух типов больших образцов квазиобъемного GaN, полученных методом хлорид-гидридной эпитаксии. Первый тип – это поликристаллические образцы, текстурированные вдоль одного из кристаллографических направлений, второй – монокристаллы с характерными V-образными дефектами. Полученные результаты сопоставлены с литературными данными и проанализированы на основе существующих теоретических представлений о влиянии дислокаций и границ зерен на акустические и механические свойства кристаллов. Ключевые слова: нитрид галлия, предел упругости, модуль Юнга.

Симаков И.Г., Гулгенов Ч.Ж., Базарова С.Б. «Акустоэлектрический метод определения диэлектрических свойств жидкости в граничной фазе» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 30-31 (2019). 106 с.

Рассмотрены особенности распространения поверхностных акустических волн в динамически равновесной системе «пьезоэлектрическая подложка–адсорбционный граничный слой–парогазовая среда». Продемонстрирована возможность применения поверхностных акустических волн в качестве инструмента исследования диэлектрических свойств жидкости в граничной фазе. В результате воздействия силового поля твердой поверхности структура жидкости в граничной фазе модифицирована, соответственно изменены её диэлектрические свойства. Время диэлектрической релаксации жидкости в граничной и объемной фазе существенно отличаются. Показано, что частотная зависимость диэлектрических характеристик адсорбированной воды хорошо согласуется с уравнением Дебая. Представленный в работе метод может успешно дополнять существующие методы исследования диэлектрических характеристик граничных слоев жидкостей и релаксационных процессов в них.

Симаков И.Г., Гулгенов Ч.Ж., Базарова С.Б. «Акустическое исследование изобары адсорбции паров воды на поверхности ниобата лития» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 89 (2019). 106 с.

Изучено влияние температуры адсорбента на динамику процесса адсорбции паров воды на поверхности звукопровода из ниобата лития. В результате адсорбции пара на поверхности ниобата лития формируется слой воды в граничном состоянии. Акустические свойства граничной воды и толщина адсорбционного слоя зависят от температуры. Показано, что параметры поверхностных акустических волн (ПАВ), в силу выше перечисленных причин, зависят от температуры и динамики адсорбционного процесса. При температуре адсорбента ∼60°C адсорбционный слой практически отсутствует. Обнаружено, что время задержки ПАВ при охлаждении адсорбирующей поверхности уменьшается, достигает минимального значения и затем увеличивается. В точке минимума температурный коэффициент времени задержки ПАВ равен нулю. Охлаждение адсорбирующей поверхности, с одной стороны, приводит к увеличению скорости ПАВ в результате уменьшения размера звукопровода и изменения акустических параметров ниобата лития. С другой – к уменьшению скорости ПАВ под действием адсорбционного слоя. Из анализа температурного изменения скорости ПАВ получена изобара адсорбции водяного пара.

Бородина И.А., Зайцев Б.Д., Гулий О.И., Староверов С.А. «Акустический датчик для анализа и оценки жизнеспособности бактериальных клеток» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 34-35 (2019). 106 с.

Разработан метод экспресс-анализа и оценки жизнеспособности бактериальных клеток непосредственно в жидкой проводящей суспензии при использовании акустического датчика на основе щелевой моды. Основным элементом датчика является линия задержки, изготовленная из пластины Y-X ниобата лития. На поверхности пластины были нанесены два встречно-штыревых преобразователя (ВШП) для возбуждения и приема акустической SH0 волны. Жидкостной контейнер помещался над волноводом линии задержки между ВШП с заданным зазором. Дно контейнера было изготовлено из пластины Z-X+30° ниобата лития. Для проведения исследований датчик подключался к измерителю S-параметров E5071C («Agilent», США) и проводились измерения частотной зависимости полных потерь выходного сигнала датчика. В ходе измерений наблюдалось наличие ярко выраженных резонансных пиков на частотной зависимости полных потерь датчика, связанных с возбуждением щелевой моды. Метод анализа микробных клеток был основан на регистрации изменений глубины и частоты пиков резонансного поглощения на частотной зависимости полных потерь датчика до и после биологического взаимодействия микробных клеток со специфичными бактериофагами. Датчик регистрировал заражение микробных клеток специфическими бактериофагами в суспензиях с начальной проводимостью 4.5–30 мкСм/см. Время анализа составляло 5–10 минут, предел определения микробных клеток был равен 10³ кл/мл. Проводились контрольные эксперименты с неспецифическими взаимодействиями микробных клеток с бактериофагами, в которых изменение параметров датчика не наблюдалось. Для оценки жизнеспособности суспензию клеток нагревали до 60, 80 и 100°С. Затем клеточную суспензию охлаждали до комнатной температуры, помещали в жидкостную ячейку и фиксировали показания датчика. После этого добавляли специфичный бактериофаг и вновь регистрировали показания датчика. Отличительной особенностью используемого датчика является отсутствие контакта исследуемой суспензии с тонким (200 мкм) волноводом линии задержки. В связи с этим дополнительным преимуществом датчика является наличие съемного контейнера с жидкостью, что позволяет многократно использовать его и облегчить процесс очистки контейнера от отработанного образца. Этот факт является важным условием при работе с микроорганизмами. Ключевые слова: акустическая линия задержки, щелевая мода, пики резонансного поглощения, бактериальные клетки, бактериофаги

Бабкин В.И., Гулин А.И., Смагин А.Е., Галиев А.Л., Сухинец Ж.А. «Самонастраивающийся измеритель температуры газа ГТД на струйно-акустических датчиках» Авиакосмическое приборостроение, № 1, с. 3-13 (2020)

Рассматриваются методы и средства измерения температуры в газотурбинных двигателях. Предложена схема самонастраивающегося измерителя температуры, состоящая из двух каналов, содержащих струйные генераторы, пьезоэлектрические преобразователи и адаптивные селекторы для выделения информативной первой гармоники. Сигнал с датчиков корректируется схемой самонастройки, которая позволяет вычислить модельное значение температуры по косвенным параметрам. При разработке схемы использовался программный продукт Matlab Simulink, функционал которого позволил получить модель переходного процесса разработанной схемы. Представлены разработанный алгоритм работы самонастраивающегося измерителя температуры газа газотурбинного двигателя на струйно-акустических датчиках и результаты компьютерного моделирования, подтверждающие повышение быстродействия до 0,007 с.

Гулин О.Э., Ярощук И.О. «Сравнительный анализ потерь при распространении низкочастотного звука в мелководных волноводах с гауссовыми и негауссовыми флуктуациями скорости звука» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 15 (2019). 106 с.

На основе метода локальных мод рассматривается задача о поведении средней интенсивности (потерь при распространении) низкочастотного акустического сигнала в мелководных волноводах с потерями в дне и флуктуациями скорости звука в воде. Ранее было показано, что наличие в волноводе с поглощающим проницаемым дном двумерных (2D) случайных неоднородностей скорости звука с гауссовым вероятностным распределением приводит к возникновению сильных флуктуаций в акустическом поле уже на сравнительно небольших расстояниях от источника звука. Одним из важных и интересных проявлений этого оказывается замедление спадания средней интенсивности звукового поля по сравнению с волноводом, у которого таких случайных неоднородностей скорости звука нет. В настоящей работе на основе статистического моделирования приводятся результаты численного анализа спадания средней интенсивности звукового поля при наличии как гауссовых, так и негауссовых флуктуаций скорости звука. В качестве негауссовых рассмотрены горизонтальные флуктуации скорости звука в виде телеграфного случайного процесса и процесса с логнормальным вероятностным распределением. Показано, что негауссовы флуктуации принципиально не меняют вывод об уменьшении потерь при распространении звукового сигнала, но в ряде случаев могут усилить данный статистический эффект. Ключевые слова: мелководные волноводы, локальные моды, случайно-неднородная скорость звука, гауссовы и негауссовы флуктуации, статистическое моделирование.

Гульельми А.В., Потапов А.С. «Проблемы теории магнитосферных волн РС1. Обзор» Солнечно-земная физика, 5, № 3, с. 102-109 (2019)

Ультранизкочастотные электромагнитные волны Рс1 (диапазон частот 0.2–5 Гц), известные также как ожерелья жемчужин (pearl necklace), представляют собой уникальное явление в физике околоземного космического пространства. Многие свойства жемчужин остаются загадкой, несмотря на исследования выдающихся космофизиков на протяжении более полувека. В предлагаемом обзоре мы кратко изложим основные положения так называемой стандартной модели, которая широко используется для интерпретации Рс1. Далее мы сосредоточим внимание на критике стандартной модели и выявлении открытых проблем теории Рс1. Общий вывод состоит в том, что необходима разработка новых идей вне рамок стандартной модели для понимания процессов возбуждения и распространения волн Рс1 в магнитосфере Земли.

Гурбатов С.Н., Дерябин М.С., Касьянов Д.А., Курин В.В., Тюрина А.В. «Экспериментальное исследование дифракции ударных акустических волн на краю экрана» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 70 (2019). 106 с.

Приведены результаты экспериментального исследования дифракции ударных акустических волн на краю экрана. Лабораторные эксперименты проводились в дегазированной дистиллированной воде при нормальных климатических условиях на установке, обеспечивающей позиционирование приемно-излучающей системы по трем линейным координатам с точностью не хуже 6 мкм. В качестве излучателей использовались поршневые преобразователи с рабочими частотами 1 и 2 МГц, диаметрами апертур от 1 см до 4 см. Амплитуда акустического давления на апертуре излучателей, составляла 1 МПа. Регистрация профиля акустической волны осуществлялась с помощью мембранного гидрофона имеющего практически равномерную характеристику чувствительности в полосе частот вплоть до 40 МГц. В качестве экранов, закрывающих половину площади волнового фронта падающего акустического пучка, использовались клинья, выполненные из различных упругих материалов: металлов, пластиков и пенопластов различной плотности и упругости, а, также дерево. Экраны располагались за последним дифракционным максимумом осевого распределения поля излучателя. В экспериментах подбирались такие значения чисел Рейнольдса, чтобы пилообразный профиль волны успевал полностью сформироваться до попадания пучка в экран, и чтобы интенсивные нелинейные взаимодействия в диафрагируемом интенсивном акустическом пучке продолжались и после преодоления экрана. В результате экспериментов удалось обнаружить некоторые особенности дифракции интенсивных акустических пучков. В частности, вблизи акустической оси излучателя регистрируются профили акустических волн имеющих спектральную характеристику с законом спадания гармоник существенно отличающимся от случая безграничного пространства. В поперечных распределениях амплитуд гармоник с номерами выше 7 наблюдался дополнительный экстремум, связанный как с дифракцией отдельных гармоник, так и с продолжающейся нелинейной генерацией кратных частоте накачки гармоник. Ключевые слова: дифракция, интенсивные акустические пучки, ударные волны

Сапожников О.А., Кравчун П.Н., Гусев В.А., Ермолаева Е.О. «Исследования по акустике на физическом факультете Московского университета (к 75-летию кафедры акустики физического факультета Московского университета)» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 2 (2019). 106 с.

К началу учебного 1943/1944 года после возвращения Московского университета из эвакуации приказом Всесоюзного Комитета по делам Высшей школы при СНК СССР был утверждён перечень кафедр МГУ (общим числом 131), включавший и нашу кафедру. Одной из главных заслуг профессора С.Н. Ржевкина, заведующего кафедрой с осени 1943 г. и до весны 1975 г., было создание первой в университетах страны кафедры акустики, на которой с момента основания и до нашего времени проводятся исследования мирового уровня. В период 1975–1987 гг. заведующим кафедрой был В.А. Красильников – заслуженный профессор Московского университета, основатель научной школы по нелинейной и физической акустике и волнам в турбулентных средах. Более 30 лет кафедрой акустики руководит академик РАН О.В. Руденко. На кафедре продолжаются исследования в классических для нее направлениях, а также сформированы новые направления акустики мощного ультразвука и медицинской акустики, физики нелинейных волн. В разные годы были удостоены Государственных премий СССР: В.А. Буров, Л.К. Зарембо, В.А. Красильников, О.В. Руденко; Государственной премии РФ – О.В. Руденко; Ломоносовской премии – Л.К. Зарембо и В.А. Красильников, О.В. Руденко и О.А. Сапожников; премии РАН им. Л.И Мандельштама – В.А. Красильников. Сотрудниками кафедры были защищены 12 докторских диссертаций. В настоящее время на кафедре решаются задачи гидро- и аэроакустики, акустики органных и концертных залов, медицинского ультразвука, нелинейной диагностики, акустики метаматериалов, создания нелинейных математических моделей и нелинейной динамики, обратных задач рассеяния. Проводятся измерения в реверберационной камере, в гидробассейне, на акустическом полигоне. На кафедре действуют Испытательная лаборатория «Акустического и вибрационного контроля физического факультета МГУ» на базе заглушенной камеры и «Центр коллективного пользования физического факультета МГУ по нелинейной акустической диагностике и неразрушающему контролю», а также Информационный центр «Акустика». Недавно была образована Лаборатория медицинского и промышленного ультразвука. О развиваемых в настоящее время исследованиях и современном состоянии учебной работы на кафедре, а также некоторые исторические материалы, можно прочитать в двух книгах, вышедших к 60- и 70-летнему юбилеям кафедры, а также на сайте кафедры. Ключевые слова: кафедра акустики физического факультета МГУ, история акустики. Литература: 1. Руденко О.В. Кафедре акустики Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова – 50 лет. «Акустический журнал» 1994. т. 40. № 5. С. 877-878. 2. Кафедре акустики физического факультета 60 лет. Отв. редактор В.А. Гордиенко. М.: 2003. 130 с. 3. Гусев В.А., Ермолаева Е.О., Можаев В.Г. Об основателе научной школы по нелинейной и физической акустике и волнам в турбулентных средах профессоре В.А. Красильникове. «Известия ВУЗов. Прикладная нелинейная динамика». 2012. Т. 20. № 6. С. 82-117. 4. Кафедра акустики сегодня. К 70-летию кафедры акустики физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова. Отв. редактор О.А. Сапожников. М.:, 2013, 100 с. 5. Гусев В.А., Ермолаева Е.О. К 125-летию со дня рождения основателя и заведующего кафедрой акустики физического факультета МГУ профессора С.Н. Ржевкина. «Ученые записки физического факультета Московского Университета». 2016. № 4. С. 164002-1–164002-14. 6. http://acoustics.phys.msu.ru/

Гусев В.А., Комаровский К. «Нелинейные акустические волновые явления в узких трубках» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 71 (2019). 106 с.

Рассмотрены явления, возникающие при распространении волн в узких трубках. Для нелинейных волн, описываемых обобщенным уравнением типа Вебстера, получено нелинейное уравнение. Оно учитывает низкочастотную геометрическую дисперсию, которая приводит к несимметричному искажению профиля периодической волны, качественно похожему на искажение нелинейной волны в дифрагирующем пучке. В модели модифицированного обобщенного уравнения Вебстера исследованы аналитические решения задачи о распространении звуковых волн в канале переменного сечения. Обсуждаются результаты теоретических исследований процессов взаимодействия и самовоздействия сильно искаженных волн, содержащих ударные фронты. Такие пилообразные возмущения формируются при распространении волн в средах, где нелинейность преобладает над конкурирующими факторами – дисперсией, дифракцией и поглощением. Подчеркнута специфика протекания нелинейных процессов в полях пилообразных волн. Ключевые слова: нелинейность, уравнение Вебстера, ударный фронт, пилообразные волны.

Гусев В.А., Ермолаева Е.О. «К 125-летию со дня рождения основателя и заведующего кафедрой акустики физического факультета МГУ профессора С.Н. Ржевкина» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 164002-1_-164002-14 (2016)

Статья посвящена научной и педагогической деятельности основателя и заведующего кафедрой акустики физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова с 1943 по 1975 гг. профессора Сергея Николаевича Ржевкина. Ключевые слова: Кафедра акустики физического факультета Московского университета, история акустики, физическая акустика, архитектурная акустика, гидроакустика, ультразвук, электроакустика, акустические шумы

Гусев В.А., Жарков Д.А. «Влияние вязкости жидкости на поля радиационных сил» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 71 (2019). 106 с.

Исследуются акустические явления в слоистых средах, содержащих вязкую жидкость, и особенности формирования полей радиационных сил применительно к задачам структурирования ансамблей взвешенных частиц. Рассчитаны акустические поля, формируемые поверхностной волной на границе вязкого жидкого и упругого полупространств. Проведен анализ влияния вязкости и сдвиговых компонент акустического поля на пространственное распределение поля. Показано, что для слабовязких жидкостей изменение дисперсионных характеристик несущественно и наибольшее влияние испытывает затухание волны. Это означает, что для расчета скорости волны при малой вязкости можно использовать упрощенные схемы. При увеличении вязкости сдвиговые компоненты начинают заметно влиять на пространственную структуру поля. Рассмотрены механизмы возникновения радиационной силы, действующей со стороны акустического поля на взвешенные частицы. Показано, что в случае наночастиц основной механизм связан с увлечением их акустическими потоками. Рассчитаны поле и потенциал радиационной силы, формируемой стоячей поверхностной волной в жидкой среде. Наличие сдвиговых компонент приводит к существенному изменению пространственного распределения поля радиационной силы. В частности, при симметричном расположении встречных волн в центре образуется пологая область потенциала, а при удалении от него контраст областей минимальных и максимальных значений возрастает. Это означает, что структурирующее воздействие на наночастицы со стороны радиационных сил возрастает. Можно также ожидать, что при увеличении вязкости будет снижаться мешающее влияние броуновского движения. С другой стороны, при очень большой вязкости любое движение взвешенных частиц будет затруднено. Таким образом, существует диапазон оптимальных значений вязкости жидкости, пригодных для структурирования ансамблей взвешенных частиц. Ключевые слова: радиационные силы, поверхностная акустическая волна, наночастицы, упорядоченные структуры

Гусев В.А. «Радиационные силы и акустические течения в жидком слое на упругой подложке» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 72 (2019). 106 с.

Исследованы особенности формирования и структуры полей радиационных сил в жидком слое, создаваемых поверхностной акустической волной на границе жидкой и упругой сред. Проанализированы различные механизмы возникновения радиационных сил и их воздействие на среду и взвешенные в ней частицы. Показано, что в зависимости от размеров частиц и соотношения плотностей определяющими будут различные механизмы. А именно, на частицы относительно крупных размеров действует радиационная сила (ее можно назвать "линейной"), связанная с рассеянием акустического поля на частице и различием импульсов перед и за частицей. Усреднение приводит к появлению ненулевой силы, причем нелинейные параметры среды в первом приближении здесь несущественны. Крупные частицы сложнее увлекаются акустическими потоками и для них преобладающим является "линейный" механизм. Необходимо отметить, что именно этот "линейный" механизм преимущественно и подразумевают, когда говорят о радиационном давлении. Напротив, для частиц малого размера (наночастиц) этот механизм оказывается неэффективным и им можно пренебречь по сравнению с другим механизмом. Наночастицы будут захватываться акустическими потоками, появление которых обусловлено нелинейностью уравнений гидродинамики. Такой механизм можно назвать "нелинейным", поскольку определяются, в первую очередь, нелинейными параметрами среды. На основе развитой теории радиационных сил рассчитаны акустические потоки в жидком слое на упругой подложке. Обсуждаются особенности структурирования ансамблей взвешенных частиц в таких потоках, а также возможности восстановления параметров сред и наночастиц. Ключевые слова: радиационные силы, поверхностная акустическая волна, наночастицы, упорядоченные структуры

Гусев В.П., Жоголева О.А., Леденев В.И., Сидорина А.В. «Акустические и динамические характеристики эластомерных строительных материалов на основе NBR каучука» Строительные материалы, № 6, с. 56-61 (2019)

Рассмотрены акустические и динамические характеристики перспективных эластомерных строительных материалов на основе NBR каучука типа K-FONIK. В результате проведенного комплекса исследований эластомерных материалов, основой которых служат различные виды каучуков, получены новые данные об их звукоизолирующих, звукопоглощающих и динамических характеристиках. Полученные данные позволяют определить возможные границы практического применения исследованных материалов. Установлено, что эластомеры, получаемые на основе NBR каучука, могут эффективно использоваться в качестве звукоизолирующих покрытий воздуховодов и трубопроводов различного назначения, в глушителях аэродинамического шума, а также в виброизолирующих конструкциях и в вибродемпфирующих элементах. Полученные результаты исследований позволяют оценивать на стадии проектирования акустическую эффективность принимаемых конструктивных решений по повышению звукоизоляции стенок воздуховодов и трубопроводов, по устройству глушителей в трубопроводах, а также в других конструктивных элементах, в которых используются эластомерные строительные материалы типа K-FONIK. Результаты исследований разработанных в настоящее время эластомерных материалов показывают широкий диапазон их возможного применения в качестве звукоизолирующих конструкций. Это позволит проектировщикам производить целенаправленную разработку новых конструктивных решений исходя не только из требований обеспечения звукоизоляции, но и по экономическим требованиям. Полученные данные могут быть полезны разработчикам этих видов материалов с целью расширения их применения в строительной практике.

Гусев Г.Н., Епин В.В. «Моделирование вибрационного воздействия от транспортной нагрузки на жилое здание. Численная модель, натурный эксперимент» Научно-технический вестник Поволжья, № 12, с. 188-190 (2019)

Описан натурный эксперимент по анализу вибрационного отклика пятиэтажного жилого здания на заданную транспортную нагрузку. Создана численная математическая модель системы «здание–грунтовое основание–источник вибрационного воздействия». На основе данных эксперимента и модели проведена оценка технического состояния строительного объекта. Представленный алгоритм оценки может являться инструментом прогнозирования изменения напряженно-деформированного состояния системы и выявления дефектов в несущих конструкциях.

Аганин А.А., Гусева Т.С., Косолапова Л.А., Хисматуллина Н.А. «Зависимость воздействия кавитационного пузырька на тело от давления жидкости» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 161, № 2, с. 165-180 (2019)

Выполнено численное исследование влияния давления жидкости на параметры ударного воздействия кавитационного пузырька на поверхность тела. Жидкостью является вода, материалом тела – медно-никелевый сплав. Пузырек изначально сферический (радиуса 1 мм), касается тела, заполнен паром в состоянии насыщения. Давление жидкости p_L варьируется в диапазоне от 1 до 7 бар. Воздействие на тело реализуется посредством удара кумулятивной струи, возникающей на поверхности пузырька при его коллапсе. Основное внимание направлено на изучение кратковременной начальной фазы удара, когда максимум давления на стенке имеет порядок давления гидроудара. Показано, что с увеличением p_L скорость кумулятивной струи возрастает от 115 до 317 м/с, а ее радиус – от 38 до 43 мкм. Во всем рассматриваемом диапазоне p_L начальная стадия удара кумулятивной струи развивается подобно известному в литературе случаю удара сферической капли. В самом начале удара струи давление на поверхности тела достигает уровня давления гидроудара p_wh. Со временем давление на поверхности тела в центре области удара монотонно уменьшается, тогда как на ее периферии сначала растет до уровня, при- мерно в 2.5p_wh, а затем монотонно снижается. В самом начале удара деформации в теле в центральной зоне области воздействия струи являются упругими при p_L=1 бар и пластическими при p_L=4 и 7 бар. Со временем они становятся пластическими и при p_L=1 бар. С увеличением p_L размеры зоны пластических деформаций значительно возрастают, сильно меняется ее геометрия. В результате удара струи на поверхности тела возникает круговая микровмятина с небольшим кольцевым выступом на краю. По мере увеличения p_L микровмятина становится все более выраженной, заметно возрастает ее глубина.

Рыков А.Н., Будадин О.Н., Борисенко В.В., Богачев А.С., Гуськов А.В., Монахова Е.Г. «Автоматизированная система бесконтактного ультразвукового производственного неразрушающего контроля труб из полимерных композиционных материалов для трубопроводов» Контроль. Диагностика, № 11, с. 20-29 (2019)

Рассматриваются вопросы разработки новой технологии и автоматизированной системы бесконтактного производительного неразрушающего контроля качества сплошности композитных труб для трубопроводов, проведение метрологической аттестации для подтверждения эксплуатационных характеристик в части обнаружения и идентификации внутренних дефектов конструкции с заданной достоверностью за счет использования специальных алгоритмов. В ходе проведения мероприятий по аттестации выполнена оценка стабильности и пригодности технологического процесса определения площадей дефектов c помощью карт Шухарта и индексов воспроизводимости. Установлено, что рассматриваемый процесс находится в состоянии статистической управляемости, его работа предсказуема и его соответствие установленным требованиям может быть проверено.

Гутова С.Ю. «≈700 Гц в русской аутентичной певческой фонации» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 67-68 (2019). 106 с.

Приведены данные по экспериментальному измерению акустического сигнала вокальной речи русских этнопевцов методом слоговой артикуляции. В исследовании участвовали три группы исполнителей – традиционные певцы из различных регионов России, профессиональные и полупрофессиональные исполнители, работающие в фольклоризированной манере, и ученики автора. Для объективности анализировались 12 образцов фольклорных песен, исполненных аутентичными певцами и «перепетых» фольклоризированными исполнителями. Установлено, что в аутентичном голосе обнаруживается устойчивое присутствие частоты колебания в ≈700 Гц (это 698,46 Гц – по таблице А. Веркмейстера, 700 Гц или немного выше). Есть основания полагать, что данная частота, являющаяся первой гармоникой к основному тону f в данном случае первой октавы и находящаяся на стыке низкой и средней певческих формант, имеет важное значение для обертоново-резонансного раскрашивания русского традиционного этнозвука. Выявлено, что ≈700 Гц: проявляются на ноте f независимо от октавного расположения и всегда динамически активнее других гармоник; присущи рече-певческой позиции, т.е. диалектной вокальной речи; влияют на эстетические качества певческого звука. На ≈700 Гц: выстраиваются обертоны натурального звукоряда, а также образуются специфические обертоны, которые проявляются при особых акустических условиях на длинных звуках-интонемах; усиливается резонансное свойство звука; межформантные области более плотные и насыщены гармониками. В фольклоризированном голосе эта частота присутствует только в 40% случаев, а в аутентичном – 90%. Эксперимент с усилением частоты ≈700 Гц на учащихся показал возможность обучения по методике гармонического усиления для улучшения вокального звука. Исходя из данных эксперимента и трудов других исследователей следует, что ≈700 Гц связаны с биофизическими свойствами рече-дыхательной системы, а значит, данная частота является природным акустическим механизмом. Ключевые слова: аутентичный тембр, темброинтонирование, русское обертоновое пение, ≈700 Гц.