Пудовкин А.А., Кешков Д.И., Китанов М.Ю., Кузнецов Г.Н., Кутаков С.И., Майзель А.Б., Смагин Д.А., Сухарцов А.А. «Поглощение шума при его активном гашении в воздуховоде» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011702-1_-2011702-5 (2020)

Подавление широкополосных шумов и вибраций является одной из актуальных акустических задач. Наиболее сложная задача – ослабление низкочастотных возмущений, особенно в широкой полосе. В связи с недостаточной эффективностью пассивных поглотителей на низких частотах для ослабления возмущений рекомендуется использовать активные методы и технические средства. В работе приводятся результаты активного гашения широкополосных возмущений в протяженном цилиндрическом воздуховоде. Усредненное в рабочей полосе частот ослабление мощности шумового возмущения составило 11–12 дБ. Максимальные спектральные плотности подавляются на 16–17 дБ.

Цветков К.Ю., Новиков Е.А., Макаров А.А., Балакирев С.Н. «Реализация двухпутевого метода распределенной синхронизации шкал времени с использованием средств системы спутниковой связи «Приморка-М»» Успехи современной радиоэлектроники, 73, № 12, с. 215-219 (2019)

Постановка проблемы. Основой построения системы частотно-временного обеспечения процесса автоматизированного управления космическими аппаратами и средствами наземного комплекса является использование глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС в качестве основного контура и систем длинноволновой и средневолновой радиосвязи в качестве резервного контура синхронизации шкал времени наземных потребителей. При этом по точности синхронизации резервный контур синхронизации не только в значительной степени уступает основному, но и не обеспечивает возросшие требования наземных потребителей, например, при проведении беззапросных измерений в интересах баллистико-навигационного обеспечения ГЛОНАСС. Цель. Повысить точность синхронизации шкал времени комплекса технических средств наземного автоматизированного комплекса управления космическими аппаратами на основе двухпутевого метода с использованием спутниковых каналов связи. Результаты. Предложено решение задачи организации резервного контура синхронизации шкал времени с использованием спутниковых каналов связи. Проведено обоснование структуры стенда для отработки распределенной синхронизации шкал времени с использованием средств системы спутниковой связи «Приморка-М». Практическая значимость. Реализация двухпутевого метода распределенной синхронизации шкал времени потребителей наземного автоматизированного комплекса управления космическими аппаратами на основе модернизации модемного оборудования земных станций системы спутниковой связи «Приморка-М» позволяет на несколько порядков повысить точность синхронизации в резервном контуре.

Макеев В.А., Жостков Р.А. «Повышение эффективности сейсмических вибраторов с помощью барьеров в грунте» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 2, с. 284-288 (2020)

Выполнено численное параметрическое исследование рассеяния излучения сейсмических вибраторов на сейсмических барьерах и показано, что они могут быть эффективны не только для экранирования поверхностных волн, но и для фокусировки объемных, повышая поток механической энергии в десятки раз, что может быть полезным как для глобального вибропросвечивания Земли, так и при вибросейсмическом воздействии на нефтяные месторождения для повышения объемов добычи трудно извлекаемых углеводородов.

Хохлова В.А., Росницкий П.Б., Цысарь С.А., Буравков С.В., Сапожников О.А., Карзова М.М., Хохлова Т.Д., Максвелл А.Д., Гайфуллин Н.М., Кадрев А.В., Охоботов Д.А., Камалов А.А., Шейд Д.Р. «Новый метод неинвазивного механического разрушения опухолей простаты с помощью импульсного фокусированного ультразвука» Урология, № 6, с. 67-73 (2019)

Цель исследования: показать принципиальную возможность неинвазивного механического разрушения тканей простаты человека методом гистотрипсии с кипением с помощью высокомощного импульсного фокусированного ультразвука. Материалы и методы. Сконструирована ультразвуковая установка для получения локализованных механических разрушений в образцах биологической ткани ex vivo под УЗ-контролем. Проведена серия экспериментов по созданию однофокусных малых (с объемом не более 2 мм³ ) разрушений и одного крупного (более 50 мм³ ) в образцах ткани простаты ex vivo. Часть образцов (n=2) после облучения была разрезана для визуализации разрушений, другие образцы подвергнуты гистологическому исследованию. Результаты. При облучении образцов мощными импульсами фокусированного ультразвука под УЗ-контролем в B-режиме в таргетной зоне появлялся участок повышенной эхогенности вследствие генерации парогазовых пузырьков. После воздействия определялись мелкие и крупные участки разрушений в виде полостей, заполненных жидкой суспензией разрушенной ткани. Гистологический анализ подтвердил деструкцию ткани простаты на субклеточные фрагменты в области фокуса. Заключение. Проведенные пилотные эксперименты показали принципиальную возможность использования метода гистотрипсии с кипением в качестве неинвазивного способа лечения заболеваний простаты.

Соловьев А.В., Марков А.Б., Яковлев Е.В., Максимов О.Ю. «Возбуждение акустических сигналов в медной мишени при облучении низкоэнергетическим сильноточным электронным пучком» Известия вузов. Физика, 63, № 2, с. 79-84 (2020)

Представлены результаты исследований акустических сигналов, индуцированных воздействием на медную пластину низкоэнергетического сильноточного электронного пучка (НСЭП) микросекундной длительности. Экспериментально получены характерные формы акустических сигналов, их амплитудная и фазово-частотная структура. Установлено, что индуцированные, в результате воздействия НСЭП, акустические сигналы имеют группы характерных спектральных составляющих с основными частотами 6, 11, 22–24, 80, 100–120 кГц, амплитуды которых растут с ростом величины зарядного напряжения. Установлено, что по изменению гармоники 80 кГц в зависимости от зарядного напряжения можно проследить начало генерации НСЭП, его нестабильную и стабильную фазы, а также начало плавления мишени. Получено, что при заданном зарядном напряжении для каждого импульса в серии амплитудная и фазово-частотная структуры акустических сигналов практически одинаковы.

Павлюченков Я.Н., Тутуков А.В., Максимова Л.А., Воробьев Э.И. «Эволюция вязкого протопланетного диска при образовании конвективно-неустойчивых областей» Астрономический журнал, 97, № 1, с. 3-17 (2020)

Исследуется роль конвекции в аккреционном газопылевом диске у молодой звезды. Эволюция кеплеровского диска моделируется с помощью уравнения Прингла, описывающего изменение поверхностной плотности со временем под действием турбулентной вязкости. Одновременно с этим рассчитываются распределения плотности и температуры в полярном направлении в приближении гидростатически-равновесного диска. При расчете вертикальной структуры диска учитывается его нагрев излучением звезды, межзвездным излучением, а также вязкий нагрев. Основным фактором, управляющим эволюцией диска в рамках данной модели, является зависимость коэффициента вязкости диска от его радиуса. При расчете данного коэффициента учитывается фоновая вязкость, обеспечивающая непрерывную аккрецию газа, и конвективная вязкость, значение которой зависит от параметров конвекции на данном радиусе. Представлены результаты расчета глобальной эволюции и морфологии диска в рамках данного подхода. Показано, что в принятой модели устанавливается вспышечный характер аккреции: внутренняя область диска (R<3 а.е.) заполняется веществом, после чего происходит относительно быстрый его сброс из внутренней области на звезду и процесс повторяется. Полученные результаты могут быть полезными для объяснения активности молодых объектов типа FU Ориона и EX Волка. Общий вывод работы состоит в том, что конвеция может быть одним из механизмов, ответственных за нестационарную картину аккреции в протозвездных дисках. DOI: 10.31857/S0004629920010065

Ершова О.А., Липунов В.М., Горбовской Е.С., Тюрина Н.В., Корнилов В.Г., Зимнухов Д.С., Габович А., Гресс О.А., Буднев Н.М., Юрков В.В., Владимиров В.В., Кузнецов А.С., Балануца П.В., Реболо Р., Серра-Рикарт М., Бакли Д., Подеста Р., Левато Х., Лопез К., Подеста Ф., Франсиле К., Маламачи К., Язев С.А., Власенко Д.М., Тлатов А., Сеник В., Гриншпун В., Часовников А., Тополев В., Поздняков А., Жирков К., Кувшинов Д., Балакин Ф. «Ранние оптические наблюдения гамма-всплесков на глобальной сети телескопов-роботов МАСТЕР МГУ в сравнении с их гамма и рентгеновскими характеристиками» Астрономический журнал, 97, № 2, с. 111-144 (2020)

Представлены результаты ранних наблюдений 130 областей локализации гамма-всплесков, проведенных на телескопах-роботах Глобальной сети МАСТЕР МГУ в период 2011–2017 гг. в полностью автоматическом режиме. Среди них выделены GRB 130907A, GRB 120811C, GRB 110801A, GRB 120404A,GRB 140129B, GRB140311B, GRB 160227A. Из 130 гамма-всплесков в первые 60 с после срабатывания триггера на орбитальных обсерваториях Swift, Fermi, INTEGRAL, MAXI, Lomonosov, Konus-Wind, МАСТЕР навелся на 51, являясь лидером по первым наведениям. Полная автоматизация наблюдений и собственное программное обеспечение обработки изображений в режиме реального времени позволили нам получить уникальные данные о раннем оптическом излучении, сопровождавшем 44 гамма-всплеска (GRB 110801A, GRB120106A, GRB 120404A, GRB 120811C, GRB 120907A, GRB 121011A, GRB 130122A, GRB 130907A, GRB 131030A, GRB 131125A, GRB 140103A, GRB 140108A, GRB 140129B, GRB 140206A, GRB 140304A, GRB 140311B, GRB 140512A, GRB 140629A, GRB 140801A, GRB140907A, GRB 140930B, GRB141028A, GRB 141225A, GRB 150210A, GRB 150211A, GRB 150301B, GRB 150323C, GRB 150404A/Fermi trigger 449861706, GRB 150403A, GRB 150413A, GRB 150518A, GRB 150627A, GRB 151021A, GRB 151215A, GRB 160104A, GRB 160117B, GRB 160131A,GRB 160227A, GRB 160425A, GRB 160611A, GRB 160625B, GRB 160804A,GRB 160910A, GRB 161017A, GRB 161117A, GRB 161119A), для 13 из которых были построены кривые блеска и выполнено сравнение данных в оптическом (МАСТЕР), рентгеновском (Swift-XRT) и жестком рентгеновском (Swift-BAT) диапазонах. DOI: 10.31857/S0004629920020012

Рубцов А.В., Малецкий Б.М., Данильчук Е.И., Смотрова Е.Е., Шелков А.Д., Ясюкевич А.С. «Возмущения ионосферы над Восточной Сибирью во время геомагнитных бурь 12–15 апреля 2016 г .» Солнечно-земная физика, 6, № 1, с. 75-85 (2020)

На основе комплекса радиофизических и оптических инструментов выполнено исследование вариаций различных параметров ионосферы в периоды двух геомагнитных бурь 12–15 апреля 2016 г. Обе бури, для которых отсутствует внезапное начало, были вызваны высокоскоростными потоками частиц из корональной дыры. Несмотря на то, что интенсивность обеих бурь была невысокой ( Dst≥–55 и Dst≥–59 нТл), выявлен отчетливый ионосферный отклик на данные возмущения. Во время главной фазы обеих бурь наблюдалось отрицательное возмущение электронной концентрации и критической частоты F2-слоя, причем для второй бури амплитуда отрицательного отклика была выше. Период отрицательного возмущения электронной концентрации сопровождался увеличением высоты максимума ионосферы, а также направленным вниз дрейфом плазмы в вечернее и ночное время, не характерным для спокойных условий. Во время бурь зарегистрированы резкие скачки индекса AATR (Along Arc TEC Rate) и выбросы шума полного электронного содержания в среднем в 2–2.5 раза, что свидетельствует об интенсификации мелкомасштабных ионосферных возмущений, вызванных неспокойной геомагнитной обстановкой и высокой суббуревой активностью.

Мукашева С.Н., Капытин В.И., Малимбаев А.М. «Вариации ионосферных параметров над Алма-Атой (Казахстан) в 1999-2013 гг .» Солнечно-земная физика, 5, № 4, с. 110-116 (2019)

Приводятся результаты исследования поведения ионосферных параметров: полного электронного содержания I(t) и электронной концентрации в максимуме слоя F2 Nm – над Алма-Атой (Казахстан) [43.25° N; 76.92° E] за 1999–2013 гг. Рассматриваемый временной интервал охватывает разные уровни солнечной активности. Показано, что при F10.7>175 летом и при F10.7>225 зимой наблюдается эффект насыщения, т. е. с ростом уровня солнечной активности значения I(t) не увеличиваются. Наблюдаемая нелинейная зависимость полного электронного содержания ионосферы от потока радиоизлучения Солнца F 10.7 является следствием нелинейной зависимости солнечного ультрафиолетового излучения от потока радиоизлучения Солнца. Исследование изменчивости параметров среднеширотной ионосферы при разных уровнях солнечной и геомагнитной активности показало, что стандартное отклонение _f(x) и средний сдвиг Xave флуктуаций I(t) и Nm относительно спокойного уровня слабо зависят от уровня солнечной активности, а зависимость от геомагнитной активности значительна при F 10.7<100.

Зенюк Д.А., Малинецкий Г.Г. «Формирование паттернов в системе реакции-диффузии с дробными производными по времени» Математическое моделирование, 32, № 6, с. 53-65 (2020)

На примере абстрактной модели брюсселятора рассмотрены сценарии формирования сложных паттернов в нелинейных средах с диффузией и дифференциальными операторами нецелого порядка. С помощью стандартной техники линейного анализа получены точные выражения для критических значений параметров, при которых в системе наблюдаются неустойчивости определенного типа. Для бифуркации Хопфа и бифуркации коразмерности 2 критерии устойчивости существенно зависят от порядка дробной производной. Предсказания линейной теории подкреплены результатами численного анализа.

Малкин З.М. «Статистический анализ результатов 20 лет работы Международной службы РСДБ для геодезии и астрометрии» Астрономический журнал, 97, № 2, с. 155-176 (2020)

В 2019 г. исполнилось 20 лет с начала работы Международной службы РСДБ для геодезии и астрометрии (International VLBI Service for Geodesy and Astrometry, IVS). Эта служба является наиболее крупной и авторитетной организацией, координирующей международную деятельность в своей области. В настоящее время в работе IVS участвуют около 60 радиотелескопов, расположенных во многих странах всех континентов. В центре данных IVS накоплено более 18 миллионов наблюдений, полученных в ходе более 17 тысяч наблюдательных сессий, включая более 10 тысяч коротких сессий для оперативного определения всемирного времени. В работе прослежена динамика развития IVS на основе статистической обработки накопленного в центре данных IVS массива наблюдений за 1979–2018 гг. Приводится статистика по годам наблюдений, по станциям, базам и радиоисточникам. Рассмотрена эволюция статистики наблюдений и точности результатов, получаемых из обработки РСДБ-наблюдений. DOI: 10.31857/S0004629920020048

Тюльбашев С.А., Китаева М.А., Тюльбашев В.С., Малофеев В.М., Тюльбашева Г.Э. «Обнаружение пяти новых пульсаров на радиотелескопе БСА ФИАН» Астрономический журнал, 97, № 6, с. 505-512 (2020)

Проведен поиск пульсаров в мониторинговых наблюдениях длительностью 5 лет на радиотелескопе БСА ФИАН в 96 пространственных лучах, покрывающих ежедневно 17 000 кв. град. Обнаружено 5 новых пульсаров. Кандидаты в пульсары отбирались в суммарных спектрах мощности. Использование шумового генератора позволило перенормировать данные и провести корректное сложение спектров мощности для отдельных направлений на небе. При этом чувствительность увеличилась в 10–20 раз по сравнению с отдельными сеансами наблюдений. Для пульсаров с длительностью импульса больше 100 мс на склонениях +30<δ<+40° она равна 1.2 и 0.4 мЯн в плоскости и вне плоскости Галактики соответственно. DOI: 10.31857/S0004629920060079

Белов И.А., Бельков С.А., Воронин А.Ю., Воронич И.Н., Гаранин Р.В., Гаранин С.Г., Гайнуллин К.Г., Гроховский В.И., Деркач В.И., Зималин Б.Г., Золотовский А.В., Изгородин В.М., Илькаев Р.И., Краюхин А.А., Мальцева Н.С., Мисько В.В., Муфтахетдинова Р.Ф., Рогачев В.Г., Рукавишников А.Н., Стародубцев П.В., Степушкин С.Н., Трусов А.В., Шубин О.Н. «Лазерное моделирование разрушительного воздействия ядерного взрыва на ледяные и железные астероиды» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 157, № 5, с. 928-935 (2020)

Приведены результаты экспериментов на лазерной установке «Луч», в которых на основе принципа физического подобия моделируются процессы разрушения железных астероидов и ядер комет в космосе с помощью ядерных взрывов на их поверхности. Приведены результаты численного моделирования воздействий на поверхности железных объектов, подтверждающие подобие ключевых процессов в натурном и модельном случаях. Описаны технологии изготовления миниатюрных макетов с параметрами, близкими к параметрам железных астероидов и ядер комет. Для различных минимакетов размером 3–12 мм при энергии лазерного излучения от 50 до 450 Дж приведена экспериментальная оценка энергетического порога заведомого разрушения макетов и исследованы параметры их фрагментации. Сделаны выводы о вероятных результатах воздействия на опасные космические объекты ядерным взрывом.

Коньков А.И., Манаков С.А., Преснов Д.А. «О когерентности импульсных сейсмоакустических источников в ледовых условиях» Сейсмические приборы, 55, № 4, с. 51-60 (2019)

Описаны морские источники сейсмоакустических сигналов электроискрового и взрывного типа, которые могут применяться для решения задач инженерной сейсморазведки на акваториях. Задача возбуждения волн поверхностного типа в условиях акватории (и тем более при наличии ледового покрова) является достаточно актуальной по причине интенсивного развития поверхностно-волновых методов в наземной сейсмологии. В работе представлены результаты натурного эксперимента в ледовых условиях Ладожского озера по регистрации сейсмоакустических сигналов в водной толще (при помощи гидрофонов) и на берегу (с использованием сейсмического приёмника). Обработка и анализ экспериментальных данных продемонстрировали возможность применения процедуры когерентного накопления для импульсного источника типа “спаркер” с целью повышения отношения сигнал/шум исходных гидроакустических и сейсмических данных. Получены волновые формы сигналов, принимаемых в толще воды и на берегу, при прохождении берегового клина в присутствии ледового покрова, выполнена оценка коэффициента когерентности сигналов, излученных спаркером и сейсморужьем, проанализирована зависимость сигнал/шум от количества суммируемых импульсов при когерентном накоплении. Полученный результат свидетельствует о высоком качестве разработанного в компании ГЕОДЕВАЙС электроискрового комплекса и демонстрирует принципиальную возможность использования спаркера для возбуждения сейсмических волн, в том числе поверхностного типа.

Манаков С.А., Коньков А.И. «Метод определения профилей продольной и сдвиговой волн по анализу сейсмического шума» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011001-1_-2011001-6 (2020)

Представлены результаты развития метода пассивной томографии на поверхностной волне Рэлея. В новой методике предлагается проводить совместный анализ частотных зависимостей фазовой скорости и отношения проекций смещения для реконструкции профилей скоростей обеих упругих волн. В свою очередь, частотные зависимости определяются из корреляционных функций сейсмического шума, записанного в разных точках. Обсуждаются особенности влияния неравномерности распределения источников шума, а также результаты применения метода на реальных данных.

Буйло С.И., Верескун В.Д., Колесников В.И., Мантуров Д.С., Попов О.Н. «Определение коэффициента трения на стадии приработки и диагностика точки перехода к стационарной фазе по сигналам акустической эмиссии» Дефектоскопия, № 1, с. 44-50 (2020)

Рассмотрена совместная динамика изменения параметров акустической эмиссии (АЭ) и коэффициента трения в процессе испытания на машине трения TRB плоских образцов стали 12Х2Н4АШ, в том числе с ионно-плазменным вакуумным напылением Ti+Al+N. Приведены результаты исследования формы кривой восстановленных значений интенсивности потока актов АЭ на разных участках экспериментальных кривых зависимости коэффициента трения от времени испытаний. Обнаружена существенная корреляционная связь коэффициента трения с интенсивности восстановленного потока актов АЭ. Предложены методы оценки коэффициента трения и времени окончания стадии приработки по восстановленному потоку актов АЭ.

Соловьев А.В., Марков А.Б., Яковлев Е.В., Максимов О.Ю. «Возбуждение акустических сигналов в медной мишени при облучении низкоэнергетическим сильноточным электронным пучком» Известия вузов. Физика, 63, № 2, с. 79-84 (2020)

Представлены результаты исследований акустических сигналов, индуцированных воздействием на медную пластину низкоэнергетического сильноточного электронного пучка (НСЭП) микросекундной длительности. Экспериментально получены характерные формы акустических сигналов, их амплитудная и фазово-частотная структура. Установлено, что индуцированные, в результате воздействия НСЭП, акустические сигналы имеют группы характерных спектральных составляющих с основными частотами 6, 11, 22–24, 80, 100–120 кГц, амплитуды которых растут с ростом величины зарядного напряжения. Установлено, что по изменению гармоники 80 кГц в зависимости от зарядного напряжения можно проследить начало генерации НСЭП, его нестабильную и стабильную фазы, а также начало плавления мишени. Получено, что при заданном зарядном напряжении для каждого импульса в серии амплитудная и фазово-частотная структуры акустических сигналов практически одинаковы.

Марков М.Г., Маркова И.А., Харийо (Rоnqиillо Jarillo Gerardo Felipe) Х.Ф.Р., Перваго Е.В. «Распространение упругих продольных волн в пористо-трещиноватой среде, насыщенной несмешивающимися флюидами» Физика Земли, № 3, с. 74-81 (2020)

Решена задача расчета коэффициентов отражения и прохождения упругой продольной волны при ее падении из пористого полупространства на трещину, заполненную жидкостью. Проведен анализ влияния капиллярных эффектов, возникающих на границе трещины и пористой матрицы, на эти коэффициенты. В приближении однократного рассеяния рассчитано волновое число эффективной продольной волны, распространяющейся в пористо-трещиноватой среде. Показано, что гидродинамические эффекты, связанные с фильтрацией жидкости на границах трещин в поле акустической волны, приводят к значительной частотной дисперсии скорости эффективной продольной волны.

Марков М.Г., Маркова И.А., Харийо (Rоnqиillо Jarillo Gerardo Felipe) Х.Ф.Р., Перваго Е.В. «Распространение упругих продольных волн в пористо-трещиноватой среде, насыщенной несмешивающимися флюидами» Физика Земли, № 3, с. 74-81 (2020)

Решена задача расчета коэффициентов отражения и прохождения упругой продольной волны при ее падении из пористого полупространства на трещину, заполненную жидкостью. Проведен анализ влияния капиллярных эффектов, возникающих на границе трещины и пористой матрицы, на эти коэффициенты. В приближении однократного рассеяния рассчитано волновое число эффективной продольной волны, распространяющейся в пористо-трещиноватой среде. Показано, что гидродинамические эффекты, связанные с фильтрацией жидкости на границах трещин в поле акустической волны, приводят к значительной частотной дисперсии скорости эффективной продольной волны.

Марсаков В.А., Коваль В.В., Гожа М.Л. «Противоречивость химических свойств звездных населений в подсистеме толстого диска нашей Галактики» Астрофизический бюллетень, 75, № 1, с. 23-33 (2020)

Используя современные опубликованные данные о скоростях и спектроскопических определениях содержаний химических элементов в звездных объектах Галактики, мы исследовали связи химического состава с кинематикой разных населений. В работе показано, что старые звездные населения Галактики, принадлежащие по кинематическому критерию подсистеме толстого диска – шаровые скопления, переменные поля типа RR Lyrae (Лириды), а также близкие F–G карлики и гиганты поля, имеют разный химический состав. В частности, карлики и гиганты поля оказываются в среднем более металличными, чем шаровые скопления и лириды поля. При этом относительные содержания α-элементов в диапазоне [Fe/H]>–1.0 у шаровых скоплений оказываются самыми высокими, а у переменных типа RR Lyrae поля – самыми низкими. На основе анализа характера зависимостей [α/Fe] от [Fe/H] у этих объектов высказано предположение, что подсистема толстого диска в Галактике является составной и внутри нее существуют независимо по крайней мере три составляющие. Самая старая – это металличные шаровые скопления, которые образовались из единого протогалактического облака вскоре после начала вспышек в нем сверхновых типа Ia. Затем сформировалась подсистема звезд поля толстого диска в результате «разогрева» звезд уже образовавшегося в Галактике тонкого диска упавшей на нее довольно массивной карликовой галактикой-спутником. И, наконец, подсистемы звезд поля с кинематикой не только толстого, но даже и тонкого диска, выпавших на Галактику из этой захваченной галактики-спутника.

Мартинес-Беденко В.А., Пилипенко В.А., Захаров В.И., Грушин В.А. «Влияние тайфуна Vongfong 2014 г. на ионосферу и геомагнитное поле по данным спутников SWARM: 2. Геомагнитные возмущения» Солнечно-земная физика, 5, № 4, с. 90-98 (2019)

Сильные метеорологические возмущения в атмосфере, сопровождающиеся генерацией волн и турбулентности, могут оказывать влияние на плазму ионосферы и геомагнитное поле. Для поиска этих эффектов мы проанализировали данные электромагнитных измерений на низкоорбитальных спутниках Swarm во время пролетов над областью тайфуна Vongfong 2014 г. Обнаружено появление в верхней ионосфере «магнитной ряби» – поперечных к основному геомагнитному полю флуктуаций малой амплитуды (0.5–1.5 нТл) с преобладающим периодом порядка 10 с, вызванных мелкомасштабными продольными токами. Предположительно, эти квазипериодические флуктуации связаны с пролетом спутника через квазипериодическую пространственную структуру продольных токов с характерным масштабом ∼70 км, индуцируемых при взаимодействии акустических волн, возбуждаемых тайфуном, с Е-слоем ионосферы. В одном из пролетов над тайфуном наблюдался всплеск высокочастотных шумов (∼0.3 Гц), которые можно связать с возбуждением ионосферного альвеновского резонатора атмосферной турбулентностью.

Черноскутов А.С., Мартюшев Л.М. «Морфологическая устойчивость поверхности пузыря при динамическом режиме роста. Двумерный случай» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 157, № 4, с. 624-629 (2020)

Проведен линейный анализ на морфологическую устойчивость круглого пузыря, нестационарно растущего в двумерной жидкости. Изменением температуры и вязкостью пренебрегается, среды считаются несжимаемыми, а давление внутри пузырька считается постоянным. Начиная с некоторого критического размера (кинетической спинодали), наблюдается переход от устойчивого к неустойчивому росту, что является принципиальным отличием от известного решения для трехмерного случая. Получено приближенное уравнение для расчета спинодали. DOI: 10.31857/S0044451020040057

Асланян Р.О., Анисимов Д.И., Марченко И.А., Пантелеев В.И. «Имитаторы солнечного излучения для термовакуумных испытаний космического аппарата» Сибирский журнал науки и технологий Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева", 18, № 2, с. 323-327 (2017)

Надежность космического аппарата подтверждается на этапе проведения наземной экспериментальной отработки. Следовательно, вероятность безотказной работы космического аппарата зависит от качества экспериментальной отработки. Термовакуумные испытания являются одним из главных этапов наземной отработки системы терморегулирования и космического аппарата в целом. Целью термовакуумных испытаний является подтверждение теплового состояния аппарата и расчетных теплофизических характеристик системы терморегулирования в условиях, близких к эксплуатационным, а также подтверждение соответствия разработанной тепловой математической модели космического изделия. Основным требованием к термовакуумным испытаниям является имитация условий штатного функционирования аппарата. При анализе результатов испытаний регистрируемые температурные параметры проверяются на соответствие с допустимыми значениями. Термовакуумные испытания проводятся на специально оборудованных испытательных комплексах, обеспечивающих имитацию внешних тепловых факторов, воздействующих на космический аппарат при орбитальном функционировании. Одним из базовых и наиболее сложных элементов таких комплексов является имитатор солнечного излучения, имитирующий солнечное воздействие на космический аппарат при орбитальном функционировании. Солнечные имитаторы создают поток непрерывного оптического излучения, спектральные характеристики которого должны быть близки к спектральным характеристикам солнечного излучения. Представлен анализ некоторых существующих имитаторов солнечного излучения для выбора оптимальной базовой конструкции с целью дальнейшего совершенствования, направленного на снижение энергозатратности эксплуатации имитатора солнечного излучения для испытаний космических аппаратов и улучшения качества термовакуумных испытаний. Описаны основные требования, предъявляемые к имитаторам солнечного излучения, наиболее соответствующие характеристикам солнечного спектра и интенсивности в космическом пространстве. Было проведено сравнительное описание пяти образцов имитаторов солнечного излучения отечественного и зарубежного производства по четырем ключевым параметрам. Рассмотрен вопрос о возможности создания и применения компактных трансформируемых источников теплового излучения солнечного спектра с целью повышения качества термовакуумных испытаний для космических аппаратов различных классов.

Фролов С.М., Иванов В.С., Шамшин И.О., Аксенов В.С., Вовк М.Ю., Мокрынский И.В., Брусков В.А., Игонькин Д.В., Москвитин С.Н., Илларионов А.А., Марчуков Е.Ю. «Детонационная форсажная камера сгорания» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 82-86 (2020)

Впервые разработана, изготовлена и испытана детонационная форсажная камера сгорания (ДФКС), работающая на непрерывно-детонационном горении авиационного керосина ТС 1. Огневые испытания ДФКС в комбинации с малогабаритным одноконтурным турбореактивным двигателем TJ100S-125 проведены на наземном стенде. В испытаниях зарегистрированы устойчивые режимы непрерывно-детонационного горения авиационного керосина – околопредельный режим продольно-пульсирующей детонации (ППД) и режим спиновой детонации (СД) с одной детонационной волной. По сравнению с обычной форсажной камерой сгорания при том же уровне внутрикамерного давления удельный расход топлива в ДФКС оказался на 30% ниже, а удельная тяга и коэффициент форсирования тяги – на 30% выше. Показано, что при работе в режиме ППД средний тепловой поток в стенки ДФКС составляет около 0.5 МВт/м², а в режиме СД – 0.86 МВт/м². Эти показатели свидетельствуют о высоких потенциальных возможностях ДФКС применительно к перспективным воздушно-реактивным двигателям.

Бычкова В.С., Кардашев Н.С., Масленников К.Л., Плохотниченко В.Л., Бескин Г.М., Карпов С.В. «Быстрая переменность поляризованного излучения блазара S5 0716+714 в оптическом диапазоне» Астрономический журнал, 97, № 6, с. 513-520 (2020)

Представлены результаты поляриметрических наблюдений блазара S5 0716+714, проведенных на 6 метровом телескопе БТА Специальной астрофизической обсерватории РАН. Микропеременность поляризованного излучения блазара S5 0716+714 наблюдалась в полосе R с исходным временным разрешением в 3–5 сек. Экспозиции интегрировались на промежутках в 1 минуту при общей продолжительности наблюдений в несколько часов на протяжении двух ночей. Обнаружена микропеременность степени поляризации с амплитудой от 3 до 4% за время 7–11 мин и колебания в пределах 9–10% за время 25 мин. Зафиксирована частичная синхронность колебаний потока и степени поляризации блазара. Кратко описываются возможные интерпретации обнаруженной микропеременности. DOI: 10.31857/S0004629920060018

Кононенко О.В., Емелин Е.В., Матвеев В.Н., Рощупкин Д.В. «Фотоотклик в мультислойном графене при прохождении поверхностной акустической волны» Письма в Журнал технической физики, 46, № 5, с. 19-22 (2020)

Исследован фотоотклик в мультислойном графене на кристалле ниобата лития (LiNbO₃) в условиях приложенного к графену электрического потенциала и пропускания поверхностной акустической волны. Показано, что акустоэлектрический ток в графене при облучении светом либо возрастает, либо уменьшается в зависимости от полярности приложенного к графену потенциала. Поверхностная акустическая волна вызывает появление в графене периодической решетки зарядов, усиливающей взаимодействие с падающим светом, что приводит к увеличению фотоотклика. Ключевые слова: графен, поверхностная акустическая волна, акустоэлектрический ток, фотоотклик.

Хворостов Ю.А., Матвиенко Ю.В. «Характеристики собственного шумоизлучения малогабаритного АНПА» Подводные исследования и робототехника, № 4, с. 58-63 (2019)

Представлены результаты экспериментальных исследований уровня собственного шума АНПА «ММТ-3000» в частотном диапазоне от 5 до 2000 Гц, формирующегося на корпусе аппарата при различных режимах и условиях движения. Установлено, что собственное шумовое поле на корпусе аппарата при его движении характеризуется очень высокими значениями спектральных уровней, что существенно затрудняет прием сигналов, близких по уровню к естественным динамическим шумам моря, а в режиме планирования не вносит заметных добавок в естественные динамические шумы штилевого моря.

Кузькин В.М., Матвиенко Ю.В., Переселков С.А. «Применение интерферометрической обработки для локализации малошумных источников звука» Подводные исследования и робототехника, № 4, с. 49-57 (2019)

Изложены физические основы информационной технологии обработки звукового поля, основанной на двукратном преобразовании Фурье интерференционной картины, формируемой широкополосным источником звука в точке размещения приемной системы. Рассмотрено применение обработки в области локализации малошумных источников.

Матвиенко Ю.Г., Васильев И.Е., Бубнов М.А., Чернов Д.В. «Влияние размеров и формы технологических вырезов на точность локации источников акустической эмиссии» Дефектоскопия, № 2, с. 3-11 (2020)

Проведены эксперименты по исследованию влияния размера и формы вырезов в стальных пластинах на разность времени прихода импульсов акустической эмиссии на приемные преобразователи. Полученные данные были сопоставлены с результатами численного моделирования распространения упругих волн в пластинах с различными полосовыми и круговыми вырезами. Результаты исследований свидетельствуют о том, что форма выреза в значительно меньшей степени влияет на время регистрации импульсов преобразователями антенной решетки, чем размер выреза и расположение приемного преобразователя относительно зоны затенения - кромки выреза. С учетом результатов исследований в стальной плите толщиной 40 мм с центральным отверстием 100 мм была проведена оценка точности локации источника акустической эмиссии, расположенного вблизи кромки отверстия. Проведенные исследования показали, что в этом случае для снижения погрешности измерений менее 10% относительно базового размера антенной решетки, локационная группа должна включать не менее четырех преобразователей. Численное моделирование распространения импульсов акустической эмиссии в пластинах с полосовыми и круговыми вырезами позволило значительно сократить объем экспериментальных исследований, повысив при этом их информативность.

Матвиенко Ю.Г., Иванов В.И., Васильев И.Е., Чернов Д.В., Мищенко И.В. «Определение скорости распространения волнового пакета в композитных материалах» Приборы и техника эксперимента, № 1, с. 115-120 (2020)

Изучены причины колебаний скорости распространения акустического импульса в композитной пластине при изменении расстояния между источником излучения и приемным преобразователем от 30 до 300 мм. Разработаны способы минимизации этих колебаний путем уменьшения влияния высокочастотных мод волнового пакета на момент регистрации импульсов преобразователями акустической эмиссии. Применение последних при определении скорости распространения волнового пакета способствовало снижению флуктуаций и стабилизации замеров в зонах диагностики композитной пластины. Использованные способы позволили более чем на 30% снизить колебания скорости по сравнению со стандартной методикой расчета.

Калабегашвили Г.И., Бикеев Е.В., Матыленко М.Г. «Поиск минимального количества точек отражающей поверхности рефлектора, необходимого для оценки отклонения диаграммы направленности крупногабаритных трансформируемых антенн» Сибирский журнал науки и технологий Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева", 19, № 1, с. 66-75 (2018)

В создании связных космических аппаратов с крупногабаритными трансформируемыми антеннами имеются тенденции к увеличению частот рабочего диапазона, снижению удельной массы и возрастанию общих габаритов конструкций. Улучшение технических характеристик связных космических аппаратов с крупногабаритными антеннами невозможно без обеспечения требуемой точности наведения диаграммы направленности, коэффициента усиления в её максимуме. Факторы, влияющие на конечное качество крупногабаритных конструкций космического назначения, и антенн в частности, присутствуют на всем жизненном цикле данной продукции: от проектирования и изготовления до испытаний и эксплуатации в натурных условиях. При этом прямое устранение причин, негативно влияющих на конечный результат, зачастую является экономически невыгодным при нынешнем развитии технологического обеспечения данных наукоемких производств. В связи с этим контроль конечных эксплуатационных характеристик крупногабаритных антенн космических аппаратов в натурных условиях и, в случае необходимости, парирование их отступлений от требуемых значений являются наиболее оптимальными с точки зрения отношения результат/затраты. Данный подход реализуется при определении диаграммы направленности бортовой антенны и компенсации её искажения в процессе эксплуатации космического аппарата по целевому назначению. Существуют два способа измерения диаграммы направленности на орбите. Первый способ основан на измерениях радиотехнических характеристик, производимых по наземным станциям обслуживания космических аппаратов. Данный способ, несмотря на приемлемую точность, имеет ряд недостатков. Например, использование данной методики увеличивает количество требований к наземным станциям – их количеству, размещению и характеристикам применяемой аппаратуры. Второй способ основан на определении радиотехнических характеристик, исходя из формы и положения рефлектора антенны. Рефлектор представляют в виде облака измеренных точек, которые отражают отклонения формы и положения конструкции от проектных значений. Для реализации измерений диаграммы направленности по второму способу необходимо разработать систему контроля геометрии антенны, предназначенную для измерения координат точек поверхности рефлектора. Для выполнения целевых задач системы имеет место следующая схема: измерительная аппаратура, размещенная на корпусе космического аппарата, и контрольные элементы, размещенные на элементах конструкции. Такая конфигурация системы позволяет представлять элементы конструкции антенны в виде облака контрольных точек. В рамках работ по разработке этой системы проведен проектный анализ возможности применения измерений геометрии антенны для расчета диаграммы направленности и дальнейшей оценки её отклонения от проектных значений. Проведена оценка необходимого количества измеряемых контрольных точек поверхности рефлектора. Для этих целей был выбран Ku-диапазон частот как один из наиболее популярных диапазонов частот, используемых в телекоммуникационных космических аппаратах. Были рассмотрены несколько вариантов наборов точек. Среди них были наборы точек, принадлежащих как недеформированному, так и деформированному профилю рефлектора. По каждому набору был произведен расчет диаграммы направленности антенны. Проведено сравнение визуальных представлений фокального луча и коэффициента направленного действия. В ходе анализа полученных данных было определено минимально необходимое количество контрольных точек для расчета диаграммы направленности с требуемой точностью. Полученные данные были учтены при формировании требований к системе орбитального контроля геометрии антенны.

Матюшин В.В. «Коррозионный мониторинг ультразвуковым методом контроля с применением фазированных решеток» Территория NDT. Международный журнал по неразрушающему контролю, № 1, с. 34-42 (2020)

1. Проведено практическое испытание современного ультразвукового оборудования с использованием ФР для целей коррозионного мониторинга. В результате был оптимизирован комплект оборудования, который позволяет осуществлять коррозионный мониторинг практически всех типоразмеров трубопроводов, включая отводы и гибы. 2. Для коррозионного мониторинга предлагается использовать оборудование исключительно с возможностью визуализации ультразвуковых данных. Информативность и относительная простота пользования таким оборудованием позволяют существенно улучшить достоверность контроля (выявления коррозионных поражений) со стороны как эксплуатирующей организации, так и надзорных органов. 3. Оборудование с позиционированием преобразователей и сохранением данных контроля позволяет: проводить мониторинг роста КРН на выбранных реперных участках путем периодического сравнения, при этом доступны точные количественные оценки; реализовать более глубокое функциональное разделение труда, что в свою очередь позволит рационально использовать потенциал персонала и в конечном счете повысить качество работ. 4. В результате испытаний было установлено, что для коррозионного мониторинга более удобен иммерсионный ввод ультразвука в сравнении с контактным вариантом. По отношению к контактному вводу иммерсионный ввод имеет следующие преимущества: обеспечение надежного акустического контакта, даже на участках с большой волнистостью качество данных остается высоким; постоянная погрешность измерения толщины вследствие отсутствия истирания призм, т.е. отпадает необходимость частой подстройки и калибровки оборудования, что свойственно для контактного варианта; отсутствие механического воздействия на ФР делает ресурс его работы практически неограниченным (в контактном варианте ПЭП или сменная призма являются расходным материалом). 5. В целом современное ультразвуковое оборудование позволяет выполнять надежный коррозионный мониторинг на открытых участках трубопроводов.

Ситнова Т.М., Яковлева С.А., Беляев А.К., Машонкина Л.И. «Влияние столкновений с водородом на определение содержания титана в холодных звездах» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 2, с. 122-132 (2020)

Исследуется возможность решения проблемы расхождения не-ЛТР содержания по линиям Ti I и Ti II у звезд с дефицитом металлов путем применения более точных данных для учета столкновений с атомами водорода. Для этого впервые были рассчитаны константы скоростей для связанно-связанных переходов при неупругих столкновениях атомов и ионов титана с атомами водорода, а также для процессов перезарядки: Ti I + H ↔ Ti II + H|^– и Ti II + H ↔ Ti III + H|^–. Влияние этих данных на определение не-ЛТР содержания было проверено для Солнца и четырех звезд с дефицитом металлов. Для Ti I и Ti II применение полученных констант привело к увеличению отклонений от ЛТР и увеличению содержания титана по сравнению с тем, что получается с использованием приближенных формул для расчета скоростей. У звезд с дефицитом металлов так и не удалось согласовать не-ЛТР содержание по линиям двух стадий ионизации. Известная в литературе проблема не может быть решена только на основе уточнения скоростей столкновений с атомами водорода в не-ЛТР расчетах с классическими моделями атмосфер.

Машошин А.И. «Оценка эффективности стационарной распределенной системы подводного наблюдения» Морской сборник, № 4, с. 65-69 (2020)

Приведена оценка эффективности типовой стационарной распределенной системы подводного наблюдения (РСПН) в различных режимах ее работы. На основе анализа достоинств и недостатков активного и пассивного режимов функционирования РСПН сделан вывод, что наиболее целесообразным режимом функционирования РСПН является пассивно-активный режим. Ключевые слова: стационарная распределённая система подводного наблюдения, оценка эффективности, подводная лодка, гидроакустика

Алсаткин С.С., Медведев А.В., Ратовский К.Г. «Особенности метода восстановления ne на иркутском радаре некогерентного рассеяния» Солнечно-земная физика, 6, № 1, с. 97-110 (2020)

Представлен новый метод восстановления профиля электронной концентрации ( Ne) по данным Иркутского радара некогерентного рассеяния (ИРНР). Данный метод разработан с учетом эффекта Фарадея – вращения плоскости поляризации волны, приводящего к замираниям сигнала на выходе линейно поляризованной антенны ИРНР. Концепция метода заключается в фитировании высотного хода электронной концентрации параметрической моделью. В качестве модели использовалась комбинация двух слоев Чепмена. Данный подход позволил реализовать полностью автоматический режим обработки данных и повысить устойчивость восстановления профиля Ne, особенно по данным, полученным в период низкой солнечной активности, когда отношение сигнал/шум мало. Повышение точности стало возможным благодаря исключению ряда операций, приводящих к неустойчивости восстановления данных в присутствии шумов. Новый метод позволил в полностью автоматическом режиме провести обработку длинных рядов данных в период 2007–2015 гг.

Хорунжев Г.А., Мещеряков А.В., Буренин Р.А., Ляпин А.Р., Медведев П.С., Сазонов С.Ю., Еселевич М.В., Сюняев Р.А., Гильфанов М.Р. «Первые далекие рентгеновские квазары ((z∼4) среди источников, открытых телескопом еРОЗИТА орбитальной обсерватории СРГ в ходе глубокого обзора области дыры Локмана» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 3, с. 155-162 (2020)

В ходе глубокого обзора внегалактической области неба Дыра Локмана площадью 18.5 кв. град, проведенного во время перелета обсерватории СРГ в точку L2, телескоп еРОЗИТА зарегистрировал около семи тысяч рентгеновских источников. Эти объекты были затем предварительно отождествлены и классифицированы, используя общедоступные данные оптических и инфракрасных обзоров неба, с помощью разработанной для этой цели в ИКИ РАН системы машинного обучения SRGz. В результате был отобран ряд новых кандидатов в далекие квазары (z∼4). Проведенные на 1.6-метровом телескопе АЗТ-33ИК Саянской обсерватории спектроскопические наблюдения первых двух кандидатов из этого списка подтвердили, что эти объекты действительно являются далекими квазарами на красных смещениях 3.878 и 4.116 и характеризуются высокой рентгеновской светимостью ∼10⁴⁵ эрг/с (2–10 кэВ). Полученные результаты позволяют рассчитывать на обнаружение большого количества далеких квазаров в ходе начатого в декабре 2019 г. четырехлетнего обзора всего неба обсерватории СРГ.

Гончаренко Б.И., Медведева Е.В., Шуруп А.С. «Особенности формирования скалярно-векторных характеристик звукового поля в мелком пресном водоеме в летний период и зимой при наличии ледового покрова» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010105-1_-2010105-4 (2020)

Обсуждаются результаты двух экспериментов по измерений векторно-фазовой структуры акустического поля на гидроакустическом полигоне МГУ в акватории Клязьминского водохранилища в зимний и летний периоды. Для регистрации звукового давления и трех взаимно ортогональных составляющих колебательной скорости использовались установленные на дно акватории автономные станции, содержащие векторные приемники и приемники звукового давления. Источником шумового сигнала летом являлось судно, проходящее вблизи точек расположения станций. На основе экспериментальных данных рассчитаны зависимости спадания относительных уровней различных составляющих звукового поля от расстояния до источника. Демонстрируется возможность регистрации сигнала воздушного движущегося шумового источника (пассажирский самолет), донными станциями в условиях рассматриваемого эксперимента. Для зимних условий при наличии ледового покрова выявлена пространственная анизотропия естественных шумов акватории.

Медведева Е.В., Гончаренко Б.И., Шуруп А.С. «Использование разнесенных в пространстве комбинированных приемных модулей для исследования скалярно-векторных характеристик акустического поля» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 2, с. 278-283 (2020)

Выполнен анализ натурных экспериментов по измерению скалярно-векторной структуры акустического поля на гидроакустическом полигоне МГУ при наличии ледового покрова. Оценена анизотропия шумового поля акватории и построены функции взаимной корреляции шумов с использованием характеристик направленности для двух разнесенных в пространстве комбинированных приемных модулей.

Хамитов И.М., Бикмаев И.Ф., Буренин Р.А., Глушков М.В., Мельников С.С., Ляпин А.Р. «Измерения красных смещений галактик в скоплениях методом многощелевой спектроскопии на 1.5-м телескопе РТТ-150» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 1, с. 3-14 (2020)

Представлен пример одновременного спектроскопического измерения красных смещений большого числа галактик в скоплении методом многообъектной спектроскопии, при помощи спектрографа среднего и низкого разрешения ТФОСК на 1.5-м Российско-Турецком Телескопе (РТТ-150). Получены измерения красных смещений галактик скопления 0301.6+0156, расположенного на z=0.17057±0.0004, обнаруженного ранее по наблюдению сигнала Сюняева–Зельдовича в обзоре всего неба обсерватории им. Планка. В одном наблюдении с экспозицией 3 ч получены спектры 16 галактик скопления, 9 из которых определены как эллиптические, и для них произведены высококачественные измерения красных смещений. Показано, что при помощи спектрографа ТФОСК с использованием многообъектных масок в одном наблюдении можно измерять красные смещения галактик с величинами до mr=20.0, число которых в поле спектрографа может составить до нескольких десятков в зависимости от богатства и расстояния до скопления. Такие измерения могут потребоваться для уточнения красных смещений скоплений, а также для оценок их масс динамическим способом.

Мельникова О.Н., Показеев К.В. «Гипотеза формирования "бугров Бэра" нелинейными волнами при внезапном понижении уровня Каспийского моря» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 1, с. 101-105 (2020)

Экспериментально показано, что при резком сбросе воды внутри водоема число Фруда потока быстро достигает максимума, затем мало меняется. Нелинейные трехмерные волны на поверхности воды формируют донные гряды, расстояние между грядами равно длине волн. Установлено, что гряды на берегах северной части Каспийского моря (бугры Бэра) могли быть сформированы трехмерными волнами при внезапном понижении уровня воды в море.

Федотова А.Ю., Алтынцев А.Т., Кочанов А.А., Лесовой С.В., Мешалкина Н.С. «О калибровке изображений сибирского радиогелиографа» Солнечно-земная физика, 5, № 4, с. 34-41 (2019)

Обсуждается методика автоматической калибровки радиоизображений солнечного диска, получаемых по данным первой очереди многоволнового Сибирского радиогелиографа (СРГ). Т-образная антенная решетка СРГ состоит из 48 антенн и работает на 32 частотах в диапазоне 4–8 ГГц. Методика реализована на языке программирования Python. Приведены примеры калибровок инструментальных значений СРГ по яркостным температурам спокойного и активного Солнца на нескольких частотах для четырех эруптивных событий: 19.06.2017, 25.07.2016, 24.04.2017 и 19.04.2017. Приведены спектры для трех событий, а также оценки яркостной температуры по потоку, углового размера волокон и меры эмиссии.

Хорунжев Г.А., Мещеряков А.В., Буренин Р.А., Ляпин А.Р., Медведев П.С., Сазонов С.Ю., Еселевич М.В., Сюняев Р.А., Гильфанов М.Р. «Первые далекие рентгеновские квазары ((z∼4) среди источников, открытых телескопом еРОЗИТА орбитальной обсерватории СРГ в ходе глубокого обзора области дыры Локмана» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 3, с. 155-162 (2020)

В ходе глубокого обзора внегалактической области неба Дыра Локмана площадью 18.5 кв. град, проведенного во время перелета обсерватории СРГ в точку L2, телескоп еРОЗИТА зарегистрировал около семи тысяч рентгеновских источников. Эти объекты были затем предварительно отождествлены и классифицированы, используя общедоступные данные оптических и инфракрасных обзоров неба, с помощью разработанной для этой цели в ИКИ РАН системы машинного обучения SRGz. В результате был отобран ряд новых кандидатов в далекие квазары (z∼4). Проведенные на 1.6-метровом телескопе АЗТ-33ИК Саянской обсерватории спектроскопические наблюдения первых двух кандидатов из этого списка подтвердили, что эти объекты действительно являются далекими квазарами на красных смещениях 3.878 и 4.116 и характеризуются высокой рентгеновской светимостью ∼10⁴⁵ эрг/с (2–10 кэВ). Полученные результаты позволяют рассчитывать на обнаружение большого количества далеких квазаров в ходе начатого в декабре 2019 г. четырехлетнего обзора всего неба обсерватории СРГ.

Соболев Г.А., Закржевская Н.А., Мигунов И.Н., Соболев Д.Г., Бойко А.Н. «Влияние магнитных бурь на низкочастотный сейсмический шум» Физика Земли, № 3, с. 3-28 (2020)

Исследована реакция сейсмического шума в минутном диапазоне периодов на сильные магнитные бури. Шум изучался по записям широкополосных сейсмических станций IRIS, расположенных в разных районах земного шара. Ежеминутные вариации компонент магнитного поля X, Y, Z на разных обсерваториях получены через систему INTERMAGNET. Обнаружены сейсмические импульсы, возникавшие при быстрых изменениях скорости компонент магнитного поля dX, dY, dZ. Импульсы характеризовались амплитудами ≈2 мкм и продолжительностью первые минуты. Большая вариабельность отношения амплитуды сейсмических импульсов к величине изменения dHx, dHy, dHz свидетельствует о нелинейном процессе. Амплитуды импульсов примерно одинаковы на станциях расположенных в сейсмически активных или пассивных регионах. Их свойства не зависят также от метеорологических условий. Импульсы выявлены на записях всех сейсмических станций, расположенных на континентах. Они не обнаружены в записях идентичных станций, находящихся на вулканических островах в глубоководной части Тихого океана. Предполагается, что резкие изменения электромагнитного поля во время бури служат триггером высвобождения накопленной в Земле энергии.

Сучков Г.М., Мигущенко Р.П., Кропачек О.Ю., Плеснецов С.Ю., Билык З.В., Хорошайло Ю.Е., Ефименко С.А., Салам Б. «Бесконтактный спектральный экспресс-способ обнаружения коррозионных повреждений металлоизделий» Дефектоскопия, № 1, с. 14-21 (2020)

В качестве нового признака наличия дефекта на донной поверхности изделий предложено использовать форму огибающей спектра совокупности импульсов принятых из металлоизделий прямым полосовым электромагнитно-акустическим преобразователем. Для контроля труб, листов, оболочек разработан новый способ дефектоскопии, включающий возбуждение и прием пакетных ультразвуковых импульсов с заданной длительностью и частотой заполнения, определение формы огибающей спектра суммарного принятого сигнала, сравнение полученной огибающей спектра с огибающей спектра донных сигналов на бездефектном контрольном участке и принятие решения о наличии дефектного участка металла по результатам сравнения. Экспериментально доказано, что разработанный способ эффективен как при наличии в реализации отраженных от дефектов эхосигналов, так и в их отсутствие. Эффективность разработанного способа подтверждена экспериментально при выявлении дефектных участков на донной поверхности изделия.

Милюков В.К., Власов И.Ю., Сажин М.В., Сажина О.С., Семенцов В.Н. «Релятивистские редукции в высокоточных измерениях глобального гравитационного поля Земли с помощью мультипарной космической группировки» Астрономический журнал, 97, № 5, с. 421-431 (2020)

Разработана теория релятивистских редукций для решения перспективных задач космической гравиметрии с целевой точностью до 1 пикометра. DOI: 10.31857/S0004629920060043

Ахметов О.И., Мингалев И.В., Мингалев О.В., Суворова З.В., Белаховский В.Б., Черняков С.М. «Определение характеристик УНЧ-волн, наиболее сильно реагирующих на незначительные изменения электронной плотности ионосферы в области высоких широт» Солнечно-земная физика, 5, № 4, с. 99-109 (2019)

Методами численного эксперимента исследуется задача определения характеристик электромагнитных волн УНЧ-диапазона (0.3–3 кГц), регистрируемых на уровне приземного слоя и несущих максимальное количество информации о состоянии волновода Земля-ионосфера. Проанализировано влияние горизонтальной пространственной структуры электронной плотности волновода Земля-ионосфера на особенности распространения электромагнитных волн. Выявлены характеристики, позволяющие регистрировать их инструментальными методами наблюдений в условиях слабо возмущенной ионосферы. Профили концентрации, используемые в численных экспериментах, получены по данным радара частичных отражений Полярного геофизического института, расположенного на радиофизическом полигоне «Туманный» Мурманской области (69.0° N, 35.7° E), с использованием модели IRI2016 во время солнечной вспышки 15 марта и последующей магнитной бури 17 марта 2013 г. Используемая в работе модель распространения электромагнитных сигналов разработана авторами. Она основана на численном интегрировании системы уравнений Максвелла в проводящей среде при помощи новой явной схемы. В этой схеме электрическое и магнитное поля вычисляются в одни и те же моменты времени в одних и тех же узлах пространственной сетки. Используется также расщепление по пространственным направлениям и по физическим процессам, причем затухание электрического поля в ионосфере за счет проводимости и вращение во внешнем геомагнитном поле учитываются по аналитическим формулам на отдельных шагах расщепления.

Ахметов О.И., Мингалев И.В., Мингалев О.В., Суворова З.В., Белаховский В.Б., Черняков С.М. «Определение характеристик УНЧ-волн, наиболее сильно реагирующих на незначительные изменения электронной плотности ионосферы в области высоких широт» Солнечно-земная физика, 5, № 4, с. 99-109 (2019)

Методами численного эксперимента исследуется задача определения характеристик электромагнитных волн УНЧ-диапазона (0.3–3 кГц), регистрируемых на уровне приземного слоя и несущих максимальное количество информации о состоянии волновода Земля-ионосфера. Проанализировано влияние горизонтальной пространственной структуры электронной плотности волновода Земля-ионосфера на особенности распространения электромагнитных волн. Выявлены характеристики, позволяющие регистрировать их инструментальными методами наблюдений в условиях слабо возмущенной ионосферы. Профили концентрации, используемые в численных экспериментах, получены по данным радара частичных отражений Полярного геофизического института, расположенного на радиофизическом полигоне «Туманный» Мурманской области (69.0° N, 35.7° E), с использованием модели IRI2016 во время солнечной вспышки 15 марта и последующей магнитной бури 17 марта 2013 г. Используемая в работе модель распространения электромагнитных сигналов разработана авторами. Она основана на численном интегрировании системы уравнений Максвелла в проводящей среде при помощи новой явной схемы. В этой схеме электрическое и магнитное поля вычисляются в одни и те же моменты времени в одних и тех же узлах пространственной сетки. Используется также расщепление по пространственным направлениям и по физическим процессам, причем затухание электрического поля в ионосфере за счет проводимости и вращение во внешнем геомагнитном поле учитываются по аналитическим формулам на отдельных шагах расщепления.

Котухов А.В., Жарко Н.А., Минчук В.С., Дежкунов Н.В. «Кавитация в водных растворах углекислого газа» Проблемы физики, математики и техники, № 4, с. 17-22 (2019)

Исследовалась активность кавитации в водных растворах углекислого газа. В ряде режимов оценивалась скорость эрозии и записывались спектры кавитационного шума. Установлено, что в пересыщенном растворе активность кавитации близка к нулевой. По мере дегазации активность кавитации растет, стремясь к уровню активности в дистиллированной воде. Сделан вывод, что на первой стадии дегазации при пульсациях пузырьков не генерируются интенсивные ударные волны и кавитация не может оказывать интенсивного разрушающего воздействия на твердые поверхности и биологические ткани. На второй стадии концентрация интенсивно захлопывающихся пузырьков существенно увеличивается.

Белов И.А., Бельков С.А., Воронин А.Ю., Воронич И.Н., Гаранин Р.В., Гаранин С.Г., Гайнуллин К.Г., Гроховский В.И., Деркач В.И., Зималин Б.Г., Золотовский А.В., Изгородин В.М., Илькаев Р.И., Краюхин А.А., Мальцева Н.С., Мисько В.В., Муфтахетдинова Р.Ф., Рогачев В.Г., Рукавишников А.Н., Стародубцев П.В., Степушкин С.Н., Трусов А.В., Шубин О.Н. «Лазерное моделирование разрушительного воздействия ядерного взрыва на ледяные и железные астероиды» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 157, № 5, с. 928-935 (2020)

Приведены результаты экспериментов на лазерной установке «Луч», в которых на основе принципа физического подобия моделируются процессы разрушения железных астероидов и ядер комет в космосе с помощью ядерных взрывов на их поверхности. Приведены результаты численного моделирования воздействий на поверхности железных объектов, подтверждающие подобие ключевых процессов в натурном и модельном случаях. Описаны технологии изготовления миниатюрных макетов с параметрами, близкими к параметрам железных астероидов и ядер комет. Для различных минимакетов размером 3–12 мм при энергии лазерного излучения от 50 до 450 Дж приведена экспериментальная оценка энергетического порога заведомого разрушения макетов и исследованы параметры их фрагментации. Сделаны выводы о вероятных результатах воздействия на опасные космические объекты ядерным взрывом.

Антипов М.В., Юртов И.В., Утенков А.А., Федосеев А.В., Огородников В.А., Михайлов А.Л. «Особенности работы пьезоэлектрических датчиков при линейном нарастании давления» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 157, № 4, с. 617-623 (2020)

Электрическая реакция и процессы, происходящие в пьезоэлементах, подвергающихся воздействию импульсного давления, обычно описываются для двух крайних случаев: когда время изменения давления гораздо больше времени пробега звуковой волны через пьезоэлемент, при этом давление во всем пьезоэлементе можно считать одинаковым, - режим тонкого датчика, и при нагружении ударной волной прямоугольной формы, когда фронт ударной волны разделяет пьезоэлемент на сжатую и несжатую зоны, – режим толстого датчика. В первом случае напряжение на пьезоэлементе и возникающие в нем электрические поля прямо зависят от подключаемой электрической нагрузки, а выделяемый заряд пропорционален прикладываемому давлению (в линейной области). Во втором случае генерируемый пьезоэлементом ток пропорционален давлению ударно-волнового нагружения, а поля в объеме пьезоэлемента возникают даже в случае короткого замыкания его электродов. В данной работе рассмотрен случай электрической реакции пьезоэлектриков на воздействие давления, значительно изменяющегося за время, соизмеримое со временем пробега звуковой волны по пьезоэлементу. Такая ситуация возникает, например, когда на пьезодатчик налетает высокоскоростной поток частиц, образующийся при выходе ударной волны на свободную поверхность металлической пластины (пыление) [e20049-1,e20049-2,e20049-3,e20049-4]. Расчеты, проведенные в рамках разработанной математической модели, показали, что при нарастающем давлении на пьезоэлемент в его объеме возникают неоднородные по толщине пьезоэлемента электрические поля, величины которых зависят от скорости нарастания давления, а выделяемый электрический заряд пропорционален среднему давлению в пьезоэлементе. При определенных условиях эти поля могут достигать значений, приводящих к возникновению пробойных явлений в пьезоэлементе и к искажению генерируемых сигналов. Приведены экспериментально наблюдавшиеся случаи проявления пробойных эффектов при воздействии на пьезоэлементы быстро нараставших давлений. DOI: 10.31857/S0044451020040045

Андреасян Р.Р., Михайлов Е.А., Андреасян А.Р. «Структура и особенности формирования инверсий галактического магнитного поля» Астрономический журнал, 97, № 3, с. 179-189 (2020)

В настоящее время надежно установлено, что в Галактике существуют крупномасштабные поля, имеющие индукцию в несколько микрогаусс. На сегодняшний день существуют многочисленные аргументы в пользу того, что магнитное поле обнаруживает так называемые инверсии, связанные с изменением его направления при переходе от одной области к другой. Подобные конфигурации предусматриваются в рамках нелинейных уравнений теории динамо, которая описывает эволюцию крупномасштабного магнитного поля. В работе проведено моделирование инверсий с использованием так называемого планарного приближения, исходящего из того, что галактический диск достаточно тонкий. Показано, что возможна генерация магнитных полей, которые демонстрируют как однократную, так и двукратную смену знака по мере удаления от центра. С наблюдательной точки зрения одним из основных методов изучения магнитных полей является измерение меры фарадеевского вращения радиоволн, приходящих к нам от пульсаров. Ее величина может характеризовать интегральное значение магнитного поля, а знак его направление. Представлено исследование распределения пульсаров с большими (|RM|>200 рад/м²) мерами фарадеевского вращения. Полученные результаты свидетельствуют о том, что в Галактике выделяется область 4.8 кпк<τ<7.3 кпк, в пределах которой магнитное поле направлено против часовой стрелки. На границах этого кольца магнитное поле меняет свое направление на противоположное. Данные результаты хорошо согласуются как с теоретическими представлениями, так и с другими работами, посвященными наблюдениям структуры магнитного поля Галактики.

Михалев А.В. «Среднеширотные сияния в 23–24-х солнечных циклах по данным наблюдений на юге Восточной Сибири» Солнечно-земная физика, 5, № 4, с. 80-89 (2019)

Представлены данные наблюдений среднеширотных сияний (СС) на юге Восточной Сибири в 23–24-м солнечных циклах. Рассматриваются спектральный состав и доминирующие эмиссии СС, суточное распределение вероятности регистрации СС, зависимость от уровня геомагнитной активности, принадлежность к различным типам сияний. Показана тесная связь интенсивности доминирующей эмиссии 630.0 нм с Dst-индексом во время магнитных бурь (МБ). Отмечается, что наиболее интенсивные СС регистрируются в главные фазы МБ. Зарегистрированное СС 20 ноября 2003 г. может дополнить список наиболее известных сияний (great aurora). Описывается динамика авроральных эмиссий 557.7 и 630.0 нм для очень сильных МБ ( Dstmin<–200 нТл) 24 марта 1991 г., 6 апреля 2000 г., 30 октября и 20 ноября 2003 г., 17 марта 2015 г. Обсуждаются механизмы возбуждения эмиссий во время магнитных бурь и возможная связь с магнитосферными структурами.

Есипов И.Б., Кенигсбергер Г.В., Попов О.Е., Поддубняк В.Я., Солдатов Г.В., Михеев В.И. «Горизонтальная рефракция акустического сигнала на шельфе и в береговом клине Черного моря» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 833-838 (2020)

Приводятся результаты экспериментального исследования распространения акустических импульсов на мелководном черноморском шельфе и в береговом клине. Анализируются особенности сигналов, связанные с батиметрической рефракцией. Исследованы короткопериодные флуктуации сигналов в прибрежном клине Черного моря на стационарных трассах при среднем уклоне дна около 25 градусов. Определены спектры и характерные периоды флюктуаций амплитуды, азимутальных углов, углов скольжения и времени приходов импульсных сигналов. Обсуждаются основные причины, вызывающие флюктуации характеристик сигналов в условиях выраженной горизонтальной рефракции при меняющихся батиметрических характеристиках.

Шакирзянов Ф.Н., Бутырин П.А., Михеев Д.В. «Экспериментальное исследование магнитоакустического резонанса в системе феррит–контур» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 2, с. 171-173 (2020)

Экспериментально исследован эффект магнитоакустического резонанса в системе феррит–контур. Обнаружено весьма сильное влияние резонансного контура на добротность магнитоакустического резонанса. Эффект автогенерации может быть использован при экспериментальном изучении нелинейного ферромагнитного резонанса в далеко запороговой области при основном и дополнительном резонансах в ферритовом образце.

Драченко В.Н., Кузнецов Г.Н., Михнюк А.Н. «Оценка координат движущегося источника с использованием векторно-скалярной антенны» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010302-1_-2010302-5 (2020)

Приведены и обсуждаются экспериментальные результаты обнаружения и оценки координат стационарного и движущегося по сложной траектории широкополосного источника. Эксперименты выполнены в мелком море. Согласованная фильтрация производилась с использованием лучевой модели волновода. Установлено хорошее согласие полученных экспериментально оценок и исходных данных.

Мичуров А.В., Соколкин А.В. «Расчет влияния на акустическое поле преломлений и отражений на криволинейных поверхностях оболочек вращения» Дефектоскопия, № 1, с. 31-43 (2020)

В лучевом приближении рассчитано влияние изменения направленности (расфокусировки) акустического поля в результате преломления на криволинейной поверхности ввода и/или единичного или многократного отражения от криволинейных внутренних поверхностей оболочек вращения на амплитуду эхосигнала. Показано совпадение расчетов с результатами имеющихся исследований для частных случаев. Формула для расчета изменений амплитуды позволяет определять связанное с расфокусировкой изменение размеров пучка эхоимпульса на поверхности ввода. Корректность расчета подтверждена экспериментально на образцах из труб с угловыми искусственными отражателями.

Бердников Л.Н., Белинский А.А., Шатский Н.И., Бурлак М.А., Иконникова Н.П., Мишин Е.О., Черясов Д.В., Жуйко С.В. «BVI_C наблюдения и поиск эволюционных изменений периода цефеиды V811 Oph» Астрономический журнал, 97, № 4, с. 284-292 (2020)

На новом 60-см телескопе Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ впервые получены BVIc наблюдения цефеиды V811 Oph. Привлечение фотометрии из старых фотографических и современных обзоров неба позволило построить O–C диаграмму, охватывающую временной интервал 124 года. Эта диаграмма имеет вид параболы, что позволило впервые определить квадратичные элементы изменения блеска и вычислить скорость эволюционного уменьшения периода V811 Oph dP/dt=–0.00375(±0.00177) с/год, что согласуется с результатами теоретических расчетов для второго пересечения полосы нестабильности, если эта цефеида является классической. Тест на стабильность пульсаций, предложенный Ломбардом и Коэном, подтвердил реальность уменьшения периода. DOI: 10.31857/S0004629920040015

Бердников Л.Н., Белинский А.А., Пастухова Е.Н., Бурлак М.А., Иконникова Н.П., Мишин Е.О. «BVIcg'r'i' наблюдения и поиск эволюционных изменений периода цефеиды V1467 Cyg» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 3, с. 163-174 (2020)

На 60-см телескопе Кавказской Горной Обсерватории ГАИШ МГУ получены BVIcg'r'i' наблюдения классической цефеиды V1467 Cyg. Привлечение всей доступной фотометрии позволило построить O–C диаграмму, охватывающую временной интервал 10⁷ лет. Это позволило впервые вычислить скорость эволюционного уменьшения периода V1467 Cyg dP/dt=–431.5(±8.2) с/год, что согласуется с результатами модельных расчетов для второго пересечения полосы нестабильности. Тест на стабильность пульсаций, предложенный Ломбардом и Коэном, подтвердил реальность эволюционных изменений периода. DOI: 10.31857/S03200108200300

Коробцев И.В., Мишина М.Н. «Оптические наблюдения малых космических аппаратов космического мусора в Саянской обсерватории ИСЗФ СО РАН» Солнечно-земная физика, 5, № 4, с. 117-121 (2019)

В ближайшие годы ожидается запуск нескольких тысяч малых космических аппаратов в составе спутниковых группировок различных компаний (OneWeb, SpaceX и др.), что значительно увеличит заселенность в области низких орбит. Данные космические аппараты в основном предназначены для предоставления телекоммуникационных услуг и дистанционного зондирования Земли из космоса и имеют невысокий эксплуатационный ресурс. Высокое временное разрешение, которое обеспечивается за счет использования высокоскоростных приемников, выполненных на основе комплементарной структуры металл-оксид-полупроводник (КМОП) в сочетании с оптическими телескопами умеренного диаметра, позволяет получать детальную картину изменений блеска и оценивать состояние малых космических аппаратов. В работе изложена методика и результаты фотометрических измерений малых космических аппаратов, полученные на 1.6-метровом телескопе АЗТ-33ИК Саянской солнечной обсерватории ИСЗФ СО РАН. Показано, что фотометрические измерения являются важным источником информации на разных этапах эксплуатации спутников.

Матвиенко Ю.Г., Иванов В.И., Васильев И.Е., Чернов Д.В., Мищенко И.В. «Определение скорости распространения волнового пакета в композитных материалах» Приборы и техника эксперимента, № 1, с. 115-120 (2020)

Изучены причины колебаний скорости распространения акустического импульса в композитной пластине при изменении расстояния между источником излучения и приемным преобразователем от 30 до 300 мм. Разработаны способы минимизации этих колебаний путем уменьшения влияния высокочастотных мод волнового пакета на момент регистрации импульсов преобразователями акустической эмиссии. Применение последних при определении скорости распространения волнового пакета способствовало снижению флуктуаций и стабилизации замеров в зонах диагностики композитной пластины. Использованные способы позволили более чем на 30% снизить колебания скорости по сравнению со стандартной методикой расчета.

Алхимова М.А., Рязанцев С.Н., Скобелев И.Ю., Мищенко М.Д., Болдарев А.С., Jie Feng, Xin Lu, Chen Li-Ming, Пикуз С.А. «Источник мягкого рентгеновского излучения, формируемый в сверхзвуковых газовых струях аргона под действием высококонтрастных фемтосекундных лазерных импульсов релятивистской интенсивности» Письма в Журнал технической физики, 46, № 6, с. 23-26 (2020)

Исследуется возможность создания компактного источника мягкого рентгеновского излучения без сопутствующей генерации быстрых электронов. Источник формируется при взаимодействии высококонтрастных фемтосекундных лазерных импульсов релятивистской интенсивности со сверхзвуковыми газовыми струями аргона. Найдены оптимальные условия, при которых коэффициент конверсии в мягкое рентгеновское излучение диапазона 2.9–3.3 keV достигает 8.57·10^–5. Ключевые слова: лазерная плазма, рентгеновское излучение, газовая мишень.

Быкова Т.В., Евдокимова Е.В., Могилевич Л.И., Попов В.С. «Моделирование продольных волн в оболочке с физически квадратичной нелинейностью, заполненной жидкостью и окруженной упругой средой» Труды Московского авиационного института, № 111, http://trudymai.ru/published.php?ID=115113 (2020)

Развивается метод возмущений для моделирования волн деформаций на базе рассмотрения связанной задачи гидроупругости цилиндрической оболочки с квадратичной физической нелинейностью. Оболочка окружена упругой средой и заполнена вязкой несжимаемой жидкостью, рассматривая динамику которой учитываем инерцию ее движения. Показано, что наличие окружающей среды приводит к интегро-дифференциальному уравнению, обобщающему уравнение Кортевега–де Вриза, имеющему решение в виде уединенной волны – солитона. Наличие жидкости в оболочке добавляет в уравнения продольных волн деформаций член уравнения, который не позволяет найти точное решение. Поэтому, реализуется численное исследование, которое проводится с использованием современного подхода, основанного на универсальном алгоритме коммутативной алгебры, для интегро-интерполяционного метода. Вычислительный эксперимент показал, что инерция движения жидкости уменьшает скорость волны, а вязкостное трение жидкости уменьшает амплитуду волны.

Быкова Т.В., Могилевич Л.И., Попов В.С., Попова А.А., Черненко А.В. «Радиальные и изгибные колебания круглой трехслойной пластины, взаимодействующей с пульсирующим слоем вязкой жидкости» Труды Московского авиационного института, № 110, http://trudymai.ru/published.php?ID=112836 (2020)

Осуществлена постановка и решение задачи о вынужденных радиальных и изгибных гидроупругих колебаниях трехслойной круглой пластины с легким несжимаемым заполнителем под действием нормальных и касательных напряжений со стороны пульсирующего слоя вязкой несжимаемой жидкости. Исследована осесимметричная задача, в рамках которой пластина рассмотрена как нижняя стенка узкого канала, заполненного вязкой жидкостью. Движение жидкости в канале принято ползущим. Уравнения динамики трехслойной пластины получены на базе использования гипотезы ломаной нормали и принципа Даламбера. Разработанная математическая модель включает в себя: уравнения динамики тонкого слоя вязкой несжимаемой жидкости и уравнения динамики трехслойной пластины, жестко защемленной по контуру. В качестве граничных условий выбраны условия совпадения скоростей жидкости и упругих перемещений пластины на границах контакта, условия свободного истечения жидкости на контуре, условия жесткого защемления пластины и условия ограниченности давления жидкости и прогиба пластины на оси симметрии. Найдено распределение гидродинамических параметров в слое жидкости как функции прогиба и получена разрешающая система уравнений для определения упругих перемещений пластины. Построены амплитудно-частотные характеристики для радиальных и продольных перемещений пластины на основной моде для режима установившихся гармонических колебаний. Проведено численное исследование амплитуд радиальных и изгибных колебаний на основной моде, которое показало взаимовлияния сил инерции и жесткости трехслойной пластины в радиальном и нормальном направлениях. Расчеты показали существенное влияние сил инерции в нормальном направлении на амплитудно-частотную характеристику радиальных перемещений пластины. С другой стороны, расчеты показали незначительное влияние сил инерции в радиальном направлении на амплитудно-частотную характеристику прогибов пластины.

Можаровский И.С., Самотылова С.А., Торгашов А.Ю. «Предсказательное моделирование массообменного технологического объекта с использованием алгоритма чередующихся условных математических ожиданий» Математическое моделирование, 32, № 3, с. 127-142 (2020)

Рассматривается задача построения модели для оценки показателя качества выходного продукта нелинейного массообменного технологического объекта (МТО) на основе экспериментальных данных. Для анализа структурной идентифицируемости исследуемого процесса и выявления факторов, влияющих на точность индекса структурной идентифицируемости модели, предлагается методика на основе алгоритма чередующихся условных математических ожиданий (alternating conditional expectation – АСЕ). Определяется пороговое значение индекса структурной идентифицируемости на основе аналитической модели объекта, т.е. с учетом физикохимических особенностей рассматриваемого МТО. Применение предлагаемого подхода проиллюстрировано на синтетических и экспериментальных данных.

Афанасьев В.Л., Моисеев А.В., Смирнова А.А. «Внутренняя кинематика сейфертовской галактики Mkn938» Астрофизический бюллетень, 75, № 1, с. 13-22 (2020)

Представлены результаты детального исследования центральной области сейфертовской галактики Mkn 938. Наблюдательный материал был получен на 6-м телескопе САО РАНс панорамным спектрографом MPFS и сканирующим интерферометром Фабри–Перо. Mkn 938 интересна тем, что является результатом слияния двух богатых газом галактик, причем мы наблюдаем уже финальную стадию слияния, сопровождаемую мощнейшей вспышкой звездообразования и активностью ядра. Анализ кинематики газа и звезд показал, что в околоядерной области Mkn 938 присутствует истечение газа со скоростями от –370 км с^–1 до –480 км с^–1, а на больших масштабах нами впервые картирован высокоскоростной галактический ветер в линии поглощения Na D.

Плохотниченко В.Л., Бескин Г.М., Карпов С.В., Солин А.В., Солин А.А., Терехов А.С., Косолобов С.Н., Шайблер Г.Э., де-Бур В.Г., Моисеев С.В., Павлова В.В., Моисеев С.С. «Фотоприемное устройство на базе 16-электродного координатно-чувствительного детектора высокого временного разрешения» Астрофизический бюллетень, 75, № 1, с. 66-76 (2020)

Описывается создание фотоприемного устройства на базе координатно-чувствительного детектора с арсенид-галлиевым катодом и 16-элементным анодом. При квадрантном включении (объединении электродов по четыре) его рабочее поле было ограничено 10 мм (при размере фотокатода 18 мм). Реализация в фотоприемном устройстве схемы аналогового кодирования координат центроидов электронных лавин, поступающих на анод, позволила увеличить диаметр поля до 14 мм и добиться пространственного разрешения в 50 мкм. Созданное фотоприемное устройство используется как основной компонент многомодового панорамного фотополяриметра в наблюдениях с микросекундным временным разрешением на 6-м телескопе САО РАН. Приводятся некоторые результаты, полученные в ходе этих работ.

Плохотниченко В.Л., Бескин Г.М., Карпов С.В., Солин А.В., Солин А.А., Терехов А.С., Косолобов С.Н., Шайблер Г.Э., де-Бур В.Г., Моисеев С.В., Павлова В.В., Моисеев С.С. «Фотоприемное устройство на базе 16-электродного координатно-чувствительного детектора высокого временного разрешения» Астрофизический бюллетень, 75, № 1, с. 66-76 (2020)

Описывается создание фотоприемного устройства на базе координатно-чувствительного детектора с арсенид-галлиевым катодом и 16-элементным анодом. При квадрантном включении (объединении электродов по четыре) его рабочее поле было ограничено 10 мм (при размере фотокатода 18 мм). Реализация в фотоприемном устройстве схемы аналогового кодирования координат центроидов электронных лавин, поступающих на анод, позволила увеличить диаметр поля до 14 мм и добиться пространственного разрешения в 50 мкм. Созданное фотоприемное устройство используется как основной компонент многомодового панорамного фотополяриметра в наблюдениях с микросекундным временным разрешением на 6-м телескопе САО РАН. Приводятся некоторые результаты, полученные в ходе этих работ.

Кондратьев И.А., Моисеенко С.Г., Бисноватый-Коган Г.С., Глушихина М.В. «3D моделирование анизотропной теплопроводности во внешних слоях замагниченных нейтронных звезд» Астрономический журнал, 97, № 3, с. 206-224 (2020)

Представлены результаты трехмерного численного моделирования распространения тепла во внешних слоях замагниченных нейтронных звезд. Определение структуры магнитного поля на поверхности нейтронной звезды является важной задачей современной астрофизики. При наличии сильных магнитных полей среда становится анизотропной, и законы распространения тепла изменяются. Тензорный коэффициент теплопроводности для замагниченной вырожденной плазмы был получен в работах Бисноватого-Когана и Глушихиной путем решения уравнения Больцмана методом Чепмена–Энскога. В данной работе распределение температуры на поверхности замагниченной нейтронной звезды получено для магнитных полей дипольного и квадрупольного типа, а также их суперпозиции. Для численного решения задачи о стационарном распределении температуры во внешних слоях замагниченной нейтронной звезды на трехмерный случай был обобщен метод опорных операторов. Задача решалась на сетке, состоящей из тетраэдров. DOI: 10.31857/S0004629920020036

Вахидов У.Ш., Ерасов И.А., Мокеров Д.С., Молев Ю.И. «Методика выбора рациональных параметров роторно-винтового движителя, обеспечивающих минимальный уровень шума при движении по льду» Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева, № 1, с. 113-121 (2020)

Разработана методика определения уровня звукового излучения, вырабатываемого роторно-винтовым движителем при движении по льду. Приведена общая методика выполнения замеров. Проанализирован вклад каждого из типов взаимодействия элементов движителя со льдом на общий уровень вырабатываемого звукового давления. Установлено, что 60% шума движения роторно-винтовой машины по льду формируется за счет резания винтовой лопастью ледового основания, 30% приходится на шум, генерируемый трением базового цилиндра о лед, и 10% – на шум, генерируемый деформацией базового цилиндра. Установлено, что базовый цилиндр должен иметь как можно больший диаметр базового цилиндра (ограничиваемый только габаритами конструкции) и как можно меньшую длину (ограничиваемую необходимостью наличия на нем как минимум двух витков навивки винтовой лопасти). При этом угол навивки винтовой лопасти должен находиться в пределах от 42 до 45°. Представлены зависимости необходимой массы машины и глубины внедрения винтовой лопасти в лед, обеспечивающие выполнение вездеходной машины заданных тяговых параметров. Полученные результаты позволяют изготовителю более обоснованно подойти к выбору параметров роторно-винтового движителя для обеспечения акустического комфорта как в салоне вездеходного транспортного средства, так и рядом с траекторией его движения.

Фролов С.М., Иванов В.С., Шамшин И.О., Аксенов В.С., Вовк М.Ю., Мокрынский И.В., Брусков В.А., Игонькин Д.В., Москвитин С.Н., Илларионов А.А., Марчуков Е.Ю. «Детонационная форсажная камера сгорания» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 82-86 (2020)

Впервые разработана, изготовлена и испытана детонационная форсажная камера сгорания (ДФКС), работающая на непрерывно-детонационном горении авиационного керосина ТС 1. Огневые испытания ДФКС в комбинации с малогабаритным одноконтурным турбореактивным двигателем TJ100S-125 проведены на наземном стенде. В испытаниях зарегистрированы устойчивые режимы непрерывно-детонационного горения авиационного керосина – околопредельный режим продольно-пульсирующей детонации (ППД) и режим спиновой детонации (СД) с одной детонационной волной. По сравнению с обычной форсажной камерой сгорания при том же уровне внутрикамерного давления удельный расход топлива в ДФКС оказался на 30% ниже, а удельная тяга и коэффициент форсирования тяги – на 30% выше. Показано, что при работе в режиме ППД средний тепловой поток в стенки ДФКС составляет около 0.5 МВт/м², а в режиме СД – 0.86 МВт/м². Эти показатели свидетельствуют о высоких потенциальных возможностях ДФКС применительно к перспективным воздушно-реактивным двигателям.

Вахидов У.Ш., Ерасов И.А., Мокеров Д.С., Молев Ю.И. «Методика выбора рациональных параметров роторно-винтового движителя, обеспечивающих минимальный уровень шума при движении по льду» Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева, № 1, с. 113-121 (2020)

Разработана методика определения уровня звукового излучения, вырабатываемого роторно-винтовым движителем при движении по льду. Приведена общая методика выполнения замеров. Проанализирован вклад каждого из типов взаимодействия элементов движителя со льдом на общий уровень вырабатываемого звукового давления. Установлено, что 60% шума движения роторно-винтовой машины по льду формируется за счет резания винтовой лопастью ледового основания, 30% приходится на шум, генерируемый трением базового цилиндра о лед, и 10% – на шум, генерируемый деформацией базового цилиндра. Установлено, что базовый цилиндр должен иметь как можно больший диаметр базового цилиндра (ограничиваемый только габаритами конструкции) и как можно меньшую длину (ограничиваемую необходимостью наличия на нем как минимум двух витков навивки винтовой лопасти). При этом угол навивки винтовой лопасти должен находиться в пределах от 42 до 45°. Представлены зависимости необходимой массы машины и глубины внедрения винтовой лопасти в лед, обеспечивающие выполнение вездеходной машины заданных тяговых параметров. Полученные результаты позволяют изготовителю более обоснованно подойти к выбору параметров роторно-винтового движителя для обеспечения акустического комфорта как в салоне вездеходного транспортного средства, так и рядом с траекторией его движения.

Молоденский М.С., Молоденская М.С. «Мониторинг процессов интерсейсмического накопления и косейсмической разгрузки напряжений среды вблизи очагов землетрясений, основанный на анализе приливного отклика поверхности Земли» Физика Земли, № 3, с. 29-39 (2020)

Существующая сеть сейсмических станций Global Seismographic Network (GSN), включающая в себя более 150 расположенных по всему миру сейсмостанций, позволяет регистрировать не только высокочастотные сейсмические сигналы, но и отклик среды на приливное воздействие с полусуточными и суточными периодами. Разработанный нами корреляционный метод анализа данных сети GSN позволяет определять изменения амплитуд приливного отклика, связанные с величинами упругих модулей среды, с точностью до 0.5%. Процессы накопления напряжений и трещинообразования в области тектонического разлома могут существенно повлиять на упругие свойства среды, что, в свою очередь, может вызвать изменения в приливном отклике среды вблизи очага землетрясения. В работе обнаружена линейная зависимость между изменением амплитуды приливного отклика на станциях GSN, и полученной с помощью GPS-данных величиной косейсмического изменения напряжений среды в окрестности станции. Разработанный метод анализа данных о приливных наклонах может быть использован для изучения процессов накопления и перераспределения тектонических напряжений, предшествующих сильным землетрясениям в сейсмически активных регионах.

Молоденский М.С., Молоденская М.С. «Мониторинг процессов интерсейсмического накопления и косейсмической разгрузки напряжений среды вблизи очагов землетрясений, основанный на анализе приливного отклика поверхности Земли» Физика Земли, № 3, с. 29-39 (2020)

Существующая сеть сейсмических станций Global Seismographic Network (GSN), включающая в себя более 150 расположенных по всему миру сейсмостанций, позволяет регистрировать не только высокочастотные сейсмические сигналы, но и отклик среды на приливное воздействие с полусуточными и суточными периодами. Разработанный нами корреляционный метод анализа данных сети GSN позволяет определять изменения амплитуд приливного отклика, связанные с величинами упругих модулей среды, с точностью до 0.5%. Процессы накопления напряжений и трещинообразования в области тектонического разлома могут существенно повлиять на упругие свойства среды, что, в свою очередь, может вызвать изменения в приливном отклике среды вблизи очага землетрясения. В работе обнаружена линейная зависимость между изменением амплитуды приливного отклика на станциях GSN, и полученной с помощью GPS-данных величиной косейсмического изменения напряжений среды в окрестности станции. Разработанный метод анализа данных о приливных наклонах может быть использован для изучения процессов накопления и перераспределения тектонических напряжений, предшествующих сильным землетрясениям в сейсмически активных регионах.

Голов А.А., Моргунов Ю.Н., Сорокин М.А., Петров П.С. «Результаты экспериментальных и теоретических исследований распространения импульсных сигналов в мелком море вдоль кромки континентального шельфа» Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 36-41 (2020)

Анализируются результаты натурного эксперимента по распространению импульсных акустических сигналов на шельфе Японского моря в осенне-летний период 2018 г. Цель эксперимента состояла в определении времён прихода и эффективных скоростей распространения сигналов вдоль акустической трассы, ориентированной вдоль кромки шельфа. В ходе теоретического анализа и моделирования распространения звука для условий эксперимента разработана методика прогноза эффективных скоростей распространения импульсных сигналов на большие расстояния в мелком море. Методика основана на усреднении групповых скоростей первой модальной компоненты сигнала по всей трассе.

Боровик А.В., Мордвинов А.В., Голубева Е.М., Жданов А.А. «Реструктуризация магнитных полей солнца и центры вспышечной активности в цикле 24» Астрономический журнал, 97, № 6, с. 521-528 (2020)

Выполнен анализ развития магнитной активности Солнца в цикле 24. Показано, что значительная северо-южная асимметрия магнитной активности сопровождалась асинхронной реорганизацией магнитных полей Солнца в северном и южном полушариях. Изучено формирование униполярных магнитных областей после распада центров активности. Показано, что меридиональный перенос униполярных магнитных областей приводит к изменениям зональной структуры магнитного поля Солнца. Установлено, что долгоживущие центры вспышечной активности существовали в периоды перестройки магнитных полей. Показано, что пространственно-временной анализ вспышечного ансамбля дает возможность для диагностики нестационарных процессов в атмосфере Солнца. DOI: 10.31857/S0004629920070014

Дагкесаманский Р.Д., Веселовский А.В., Железных И.М., Извеков Б.К., Коваленко А.В., Лапик А.М., Мордовской М.В. «Макет радиотелескопа метрового диапазона с широким полем зрения» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 47, № 3, с. 3-10 (2020)

Описана схема и составные элементы макета широкоугольного радиотелескопа метрового диапазона, создаваемого на базе антенной решетки, состоящей из 128 вибраторов. Рабочий диапазон частот 38–74 МГц. Сообщаются основные параметры будущего макета и обсуждаются варианты его развития.

Морозов Н.Ф., Индейцев Д.А., Лукин А.В., Попов И.А., Привалова О.В., Штукин Л.В. «Устойчивость балки Бернулли–Эйлера под действием движущегося теплового источника» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 73-78 (2020)

Решена задача о распространении волны прогиба в балке Бернулли–Эйлера при движении теплового источника и проведен анализ влияния тепловых изгибающего момента и продольной силы. Установлено, что сосредоточенный изгибающий момент, движущийся вместе с границей нагретой области, определяет форму волны прогиба, но не может привести к значительному росту ее амплитуды. Показано, что среднее значение продольной сжимающей силы линейно растет во времени при равномерном движении источника нагрева. Выявлены значения исходных параметров – скорости движения источника и температуры, при достижении которых возможна потеря устойчивости и значительный рост прогиба.

Евстифеев Е.В., Москаленко О.И. «Применение непрерывного вейвлет-преобразования для определения характеристик перемежающейся обобщенной синхронизации» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 2, с. 300-304 (2020)

Рассмотрен метод определения характеристик перемежающейся обобщенной синхронизации с помощью непрерывного вейвлет-преобразования на примере двух однонаправлено связанных осцилляторов Ресслера. Результаты показали эффективность данного подхода по сравнению с методом вспомогательной системы, а также возможность его применения даже при наличии шумовых искажений во входных данных.

Фролов С.М., Иванов В.С., Шамшин И.О., Аксенов В.С., Вовк М.Ю., Мокрынский И.В., Брусков В.А., Игонькин Д.В., Москвитин С.Н., Илларионов А.А., Марчуков Е.Ю. «Детонационная форсажная камера сгорания» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 82-86 (2020)

Впервые разработана, изготовлена и испытана детонационная форсажная камера сгорания (ДФКС), работающая на непрерывно-детонационном горении авиационного керосина ТС 1. Огневые испытания ДФКС в комбинации с малогабаритным одноконтурным турбореактивным двигателем TJ100S-125 проведены на наземном стенде. В испытаниях зарегистрированы устойчивые режимы непрерывно-детонационного горения авиационного керосина – околопредельный режим продольно-пульсирующей детонации (ППД) и режим спиновой детонации (СД) с одной детонационной волной. По сравнению с обычной форсажной камерой сгорания при том же уровне внутрикамерного давления удельный расход топлива в ДФКС оказался на 30% ниже, а удельная тяга и коэффициент форсирования тяги – на 30% выше. Показано, что при работе в режиме ППД средний тепловой поток в стенки ДФКС составляет около 0.5 МВт/м², а в режиме СД – 0.86 МВт/м². Эти показатели свидетельствуют о высоких потенциальных возможностях ДФКС применительно к перспективным воздушно-реактивным двигателям.

Потапкин А.В., Москвичев Д.Ю. «Зависимость звукового удара от взаимного расположения тел в сверхзвуковом потоке» Письма в Журнал технической физики, 46, № 6, с. 43-46 (2020)

Представлены результаты расчетов уровня звукового удара, возникающего при обтекании сверхзвуковым потоком воздуха двух тел: диска и тонкого тела вращения. Тела расположены друг за другом. Тонкое тело находится в аэродинамической тени от диска. Число Маха набегающего потока равно 2. Расчеты выполнены с помощью комбинированного метода тел-фантомов". Изменением положения диска и его размера можно добиться снижения уровня звукового удара. По результатам расчетов дано описание газодинамических факторов, влияющих на уровень звукового удара. Ключевые слова: ударные волны, звуковой удар, тонкое тело, аэродинамическая тень, метод тел-фантомов".

Мочалов В.В. «Аттестация алгоритма акустического приближения» Успехи современной радиоэлектроники, 73, № 12, с. 124-128 (2019)

Постановка проблемы. К многолучевым гибридно-зеркальным антеннам, применяющимся в спутниковых системах связи на геостационарной орбите, предъявляются повышенные требования для поддержания точности прицеливания диаграмм направленности. Для решения этой задачи существуют механические и электронные способы воздействия на рефлектор с целью компенсации его деформаций для сохранения энергетики спутниковой многолучевой гибридно-зеркальной антенны. Механические способы сводятся к механическим воздействиям на конструкцию рефлектора и на контррефлектор в случае двухзеркальной антенны, а также к выбору материалов с низким температурным расширением. Так как первые многолучевые антенны строились по принципу «один излучатель – один луч», то механический способ был единственным. С учетом повышения требований к энергетике канала связи, а также требований к уровню пересечения, лучи современных спутниковых многолучевых гибридно-зеркальных антенн формируются кластерами, и стало возможным путем адаптации амплитудно-фазового распределения на элементах кластера компенсировать деформации рефлектора. Цель. Исследовать алгоритм акустического приближения. Результаты. Методика использования комплексно-сопряженного поля обеспечивает основу для адаптации необходимого возбуждения элементов кластера при искажении поверхности рефлектора. Отмечено, что для многовариантных расчетов предложен алгоритм акустического приближения, и на его основе разработана программа. Приведено сравнение результатов моделирования антенны на основе приближенного алгоритма с расчетами в программном обеспечении Ticra Grasp, которое показало совпадение формы лучей в пределах СКО от ε²=0,0013294 для недеформированного рефлектора и до ε²=0,0019336 для наибольшей деформации рефлектора, составляющей 0,075 м. Практическая значимость. Полученные результаты подтверждают работоспособность используемого алгоритма моделирования крупногабаритных многолучевых гибридно-зеркальных антенн.

Мукашева С.Н., Капытин В.И., Малимбаев А.М. «Вариации ионосферных параметров над Алма-Атой (Казахстан) в 1999-2013 гг .» Солнечно-земная физика, 5, № 4, с. 110-116 (2019)

Приводятся результаты исследования поведения ионосферных параметров: полного электронного содержания I(t) и электронной концентрации в максимуме слоя F2 Nm – над Алма-Атой (Казахстан) [43.25° N; 76.92° E] за 1999–2013 гг. Рассматриваемый временной интервал охватывает разные уровни солнечной активности. Показано, что при F10.7>175 летом и при F10.7>225 зимой наблюдается эффект насыщения, т. е. с ростом уровня солнечной активности значения I(t) не увеличиваются. Наблюдаемая нелинейная зависимость полного электронного содержания ионосферы от потока радиоизлучения Солнца F 10.7 является следствием нелинейной зависимости солнечного ультрафиолетового излучения от потока радиоизлучения Солнца. Исследование изменчивости параметров среднеширотной ионосферы при разных уровнях солнечной и геомагнитной активности показало, что стандартное отклонение _f(x) и средний сдвиг Xave флуктуаций I(t) и Nm относительно спокойного уровня слабо зависят от уровня солнечной активности, а зависимость от геомагнитной активности значительна при F 10.7<100.

Петронюк Ю.С., Храмцова Е.А., Левин В.М., Бонарцев А.П., Воинова В.В., Бонарцева Г.А., Мураев А.А., Асфаров Т.Ф., Гусейнов Н.А. «Развитие методов акустической микроскопии для наблюдения процессов остеогенеза в регенеративной медицине» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 799-802 (2020)

Ультразвуковые методы визуализации высокого разрешения необходимы для неинвазивной диагностики искусственных клеточно-матричных систем. Результаты экспериментальных исследований показывают, что метод чувствителен к вариациям упругих свойств биополимерных образцов, эффективен для обнаружения микро- и макропустот и наблюдения за процессами биодеградации в тканеинженерных конструкциях (ТИК).

Глазов А.Л., Муратиков К.Л. «Акустические колебания алюминиевых мембран при лазерном возбуждении по термоупругому механизму» Письма в Журнал технической физики, 46, № 10, с. 18-20 (2020)

Предложена теоретическая модель формирования фотоакустического сигнала от металлических мембран лазерным излучением с учетом возбуждения в них дефектных состояний. Выполнено сравнение полученных теоретических результатов для алюминиевых мембран с толщиной 197 мкм в диапазоне частот от 20 Гц до 7 кГц при их возбуждении лазерным излучением с длиной волны 660 нанометров. Показано, что предложенная теоретическая модель обеспечивает хорошее совпадение экспериментальных и теоретических результатов для колебаний мембраны при чисто поверхностном характере поглощения лазерного излучения. Ключевые слова: фотоакустика, мембраны, термоупругие колебания, дефекты, металлы.

Варакин В.Н., Мурга М.С. «Лазерно-индуцированная диссоциация монослойно адсорбированных молекул метанола» Астрономический журнал, 97, № 4, с. 293-300 (2020)

Астрономические наблюдения указывают на высокое содержание молекул метанола в газовой фазе плотных ядер молекулярных облаков, которое не может быть объяснено протеканием только газофазных химических реакций. Значительный вклад в содержание метанола должны давать химические реакции на поверхности пылинок с последующей десорбцией образовавшихся молекул в газовую фазу. Для развития и уточнения моделей, включающих эти процессы, необходимо лабораторное исследование фотоиндуцированных процессов, происходящих в адсорбированном веществе. В данной работе представлены результаты эксперимента с адсорбированными молекулами метанола. Монослойное покрытие молекул метанола, физически адсорбированных на охлажденной жидким азотом (Т∼100 K) поверхности плавленого кварца, облучалось в условиях глубокого вакуума наносекундными импульсами эксимерного KrF-лазера с фиксированной длиной волны λ=248 нм. Продукты фотодиссоциации, образовавшиеся в результате трехфотонного лазерного возбуждения, регистрировались квадрупольным масс-спектрометром. Определены относительные выходы фотофрагментов H, OH и CH₃. Фотолиз частично дейтерированных молекул CH3OH показал, что атомы H могут отрываться как от гидроксильной, так и от метильной группы. В отличие от фотолиза изолированных молекул в газовой фазе и диссоциации полислойных молекулярных покрытий, фотовозбуждение монослоя адсорбированного метанола даже в области энергий 10 эВ не вызывает заметных химических превращений и не приводит к образованию молекулярных компонентов H₂ и CH₄. Рассмотрены возможные пути применения полученных лабораторных результатов в задачах астрохимического моделирования. DOI: 10.31857/S0004629920040064

Мурзов С.А., Паршиков А.Н., Дьячков С.А., Егорова М.С., Жаховский В.В. «Моделирование стационарных ударных волн в пористом веществе методом SPH» Труды Московского физико-технического института (государственного университета) (МФТИ), 12, № 2, с. 64-75 (2020)

Предлагаемый в работе метод мезоскопического расчета отклика пористых материалов на ударное сжатие в подвижном окне открывает возможность прямого расчёта ударных адиабат пористых материалов. Мезоскопическое моделирование описывает пористую среду явным заданием структуры пор и использует информацию только об уравнении состояния и прочностных характеристиках сплошного материала. Для достижения истинно стационарного режима распространения ударной волны разработан метод подвижного окна наблюдения, суть которого состоит в следующем: несжатое вещество втекает в расчетную область с постоянной скоростью, а скорость вытекания из области подбирается итерациями так, чтобы фронт волны установился неподвижным в окне наблюдения. Моделирование ударных волн было проведено как в стандартной постановке с неподвижным поршнем (методом обращенного движения), так и в системе подвижного окна наблюдения. Продемонстрировано, что после достижения стационарного режима профили, полученные обоими методами, идентичны.

Латынцев С.В., Мурыгин А.В. «Математическая модель определения возмущающих моментов геостационарного космического аппарата» Сибирский журнал науки и технологий Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева", 19, № 2, с. 293-302 (2018)

Современные требования по увеличению срока активного существования космического аппарата приводят к повышению эффективности использования всех его ресурсов. И одним из главных ресурсов космического аппарата, который определяет срок активного существования, является топливо двигателей ориентации. Расход топлива двигателями ориентации зависит от внешних возмущающих моментов, действующих на космический аппарат. Представлена разработка математической модели, которая позволяет определять внешние возмущающие моменты, действующие непрерывно на космический аппарат. Математическая модель строится на предположении, что кинетический момент космического аппарата остается неизменным в инерциальной системе координат. Использование активной маховичной системы ориентации дает возможность измерять кинетический и возмущающие моменты космического аппарата. Особенностью такого измерения является жесткая связь маховиков с корпусом космического аппарата, который вращается с орбитальной скоростью. Эта особенность заставляет учитывать кинематическую взаимосвязь кинетического момента маховиков с кинетическим и возмущающими моментами в инерциальном пространстве. Таким образом, из закона изменения кинетического момента удалось получить математическую модель взаимосвязи кинетического момента маховиков и внешних возмущающих моментов. Для проверки модели были рассмотрены два наиболее распространенных метода среднеквадратичной фильтрации показаний – фильтр Гаусса и фильтр Калмана. Для моделирования были определены моделируемые системы уравнений и коэффициенты матриц ошибок. Проверка модели проводилась в среде математических вычислений GNU Octave по телеметрической информации, полученной в 2017 году с космических аппаратов среднего (на базе платформы «Экспресс-1000H») и тяжелого («Экспресс-2000») класса. Для сравнения результатов приведены графики расчета кинетического момента по модели и измеренного кинетического момента с маховиков. Среднеквадратичное отклонение сравниваемых значений не превысило 0,1 Н·м/с для фильтра Гаусса и 0,03 Н·м/с для фильтра Калмана. Приведены графики оценки возмущающих моментов по математической модели. Среднеквадратичное отклонение оценки возмущающих моментов для фильтра

Белов И.А., Бельков С.А., Воронин А.Ю., Воронич И.Н., Гаранин Р.В., Гаранин С.Г., Гайнуллин К.Г., Гроховский В.И., Деркач В.И., Зималин Б.Г., Золотовский А.В., Изгородин В.М., Илькаев Р.И., Краюхин А.А., Мальцева Н.С., Мисько В.В., Муфтахетдинова Р.Ф., Рогачев В.Г., Рукавишников А.Н., Стародубцев П.В., Степушкин С.Н., Трусов А.В., Шубин О.Н. «Лазерное моделирование разрушительного воздействия ядерного взрыва на ледяные и железные астероиды» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 157, № 5, с. 928-935 (2020)

Приведены результаты экспериментов на лазерной установке «Луч», в которых на основе принципа физического подобия моделируются процессы разрушения железных астероидов и ядер комет в космосе с помощью ядерных взрывов на их поверхности. Приведены результаты численного моделирования воздействий на поверхности железных объектов, подтверждающие подобие ключевых процессов в натурном и модельном случаях. Описаны технологии изготовления миниатюрных макетов с параметрами, близкими к параметрам железных астероидов и ядер комет. Для различных минимакетов размером 3–12 мм при энергии лазерного излучения от 50 до 450 Дж приведена экспериментальная оценка энергетического порога заведомого разрушения макетов и исследованы параметры их фрагментации. Сделаны выводы о вероятных результатах воздействия на опасные космические объекты ядерным взрывом.