Букатов А.А., Соловей Н.М., Павленко Е.А. «Оценка связи дисперсионных свойств свободных внутренних волн и вертикальной структуры поля плотности в Баренцевом и Карском морях» Морской гидрофизический журнал, 36, № 1, с. 20-30 (2020)

Цель. Целью работы является исследование пространственно-временных зависимостей дисперсионных свойств короткопериодных свободных внутренних волн от вертикальной структуры поля плотности в Баренцевом и Карском морях. Методы и результаты. На основе линеаризованных уравнений движения идеальной несжимаемой непрерывно стратифицированной жидкости исследованы дисперсионные свойства свободных внутренних волн в Баренцевом и Карском морях. В результате решения основной краевой задачи типа Штурма - Лиувилля рассчитаны собственные частоты пяти низших мод и собственный период первой моды внутренних волн. Для расчета поля плотности использовались данные реанализа World Ocean Atlas 2013 о температуре и солености с 1955 по 2012 гг. с разрешением 0,25× 0,25°. Выполнен анализ связи дисперсионных свойств свободных внутренних волн и вертикальной структуры поля плотности, проведено сравнение дисперсионных характеристик внутренних волн в Баренцевом и Карском морях. Выводы. В месяцы максимальных градиентов плотности наблюдаются самые высокочастотные и самые короткопериодные внутренние волны. Во внутригодовом цикле максимум оcредненной частоты плавучести по глубине в Баренцевом море достигает наибольших значений в июле и августе (≈ 0,02 c^–1), в Карском море - с июля по сентябрь (≈ 0,055 c^–1) и в ноябре (≈ 0,058 c^–1). В эти же месяцы отмечаются максимальные значения осредненных собственных частот и минимальные значения осредненного собственного периода внутренних волн. Так, для длины волны 1000 м наибольшая осредненная собственная частота первой моды и наименьший осредненный собственный период первой моды в Баренцевом море составляют 0,0025 c^–1 и 45 мин, в Карском море – 0,0038 c^–1 и 30 мин соответственно.

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.

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

Стояновская О.П., Окладников Ф.А., Воробьев Э.И., Павлюченков Я.Н., Акимкин В.В. «Расчет динамики газопылевых околозвездных дисков: выход за пределы режима Эпштейна» Астрономический журнал, 97, № 2, с. 91-110 (2020)

В околозвездных дисках размер пылевых частиц варьируется от долей микрона до нескольких сантиметров, планетезимали имеют размер сотни километров. Поэтому в дисках реализуются различные режимы трения твердых тел о газ в зависимости от их размеров и скоростей: Эпштейна, Стокса и Ньютона, а также переходные между ними. Это означает, что для расчета динамики газопылевых дисков требуется использование коэффициента трения, применимого в широком диапазоне размеров и скоростей тел. Кроме того, необходимость одинаковым образом рассчитывать динамику тел разного размера налагает высокие требования на численный метод решения такой задачи. Так, в режимах Эпштейна и Стокса сила трения линейно зависит от относительной скорости между газом и телами, а в переходных режимах и режиме Ньютона – нелинейно. С другой стороны, для мелких тел, движущихся в режиме Эпштейна, время установления относительной скорости между газом и телами может быть много меньше динамического времени задачи – времени оборота диска вокруг центрального тела. Кроме того, в отдельных областях диска пыль может концентрироваться, поэтому необходимо учитывать взаимный обмен импульсом между пылью и газом. В работе показано, что для системы уравнений движения газа и монодисперсной пыли полунеявная схема первого порядка аппроксимации по времени, в которой межфазное взаимодействие рассчитывается неявно, а другие силы, такие как градиент давления, гравитация – явно, применима для жестких задач с интенсивным межфазным взаимодействием и для расчета трения в нелинейном режиме. Показано, что распространенный в астрофизических расчетах кусочно-заданный коэффициент трения испытывает разрыв при некоторых значениях чисел Маха и Кнудсена, которые реализуются в околозвездном диске. Приведен непрерывный коэффициент трения, который соответствует экспериментальным зависимостям, полученным для разных режимов трения. DOI: 10.31857/S0004629920010077

Верещагин А.С., Зиновьев В.Н., Казанин И.В., Пак А.Ю., Лебига В.А., Фомин В.М. «Модель адсорбции гелия и паров воды пористым композитным сорбентом на основе микросфер» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 18-23 (2020)

В рамках подхода механики многофазных сред предложен вывод математической модели динамики смеси газов, включая гелий и пары воды, в слое покоящегося композитного сорбента на основе микросфер и пористой матрицы поглотителя влаги из оксида алюминия. Доказано, как можно согласовать течение в пористой среде адсорбера и диффузию газов в цилиндрической грануле адсорбента с учетом адсорбции гелия микросферами и паров воды пористой поверхностью адсорбента.

Ваулин Ю.В., Дубровин Ф.С., Панин М.А., Львов О.Ю. «Координирование неподвижного глубоководного гидроакустического оборудования методом мультилатерации» Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 30-35 (2020)

При решении многих задач в условиях глубокого моря возникает необходимость в координировании стационарно размещаемого на дне гидроакустического оборудования (маяков-ответчиков, донных станций и т.п.). К числу методов, обеспечивающих координирование подобных объектов, можно отнести метод мультилатерации. В ИПМТ ДВО РАН разработан программно-аппаратный комплекс, предназначенный для автоматизированного координирования донных маяков-ответчиков и глубоководных гидроакустических станций с использованием метода мультилатерации. Результаты натурных испытаний комплекса подтверждают работоспособность, высокую эффективность и точность координирования стационарных донных объектов с использованием метода мультилатерации по сравнению с методом трилатерации за счёт большего количества измерений дистанций и применения вероятностного подхода к оценке положения объекта. На основе полученных результатов дается оценка преимуществ и недостатков данного способа координирования.

Дмитриев К.В., Липавский А.С., Панков И.А., Сергеев С.Н. «Эксперимент по выявлению модового состава прибрежного волновода на арктическом шельфе» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 1, с. 110-113 (2020)

Предложен подход к выделению мод волновода, образованного в мелком водоеме или шельфовой зоне. Параметры распространяющихся мод определяются из взаимной корреляционной функции ЛЧМ-посылки и принятого сигнала методом согласованной обработки. Проведено экспериментальное выделение мод волновода, образованного дном и поверхностью арктического шельфа.

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.

Пантелеев И.А., Коваленко Ю.Ф., Сидорин Ю.В., Зайцев А.В., Карев В.И., Устинов К.Б., Шевцов Н.И. «Эволюция поврежденности при сложном неравнокомпонентном сжатии песчаника по данным акустической эмиссии» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 22, № 4, с. 56-63 (2019)

Проведено экспериментальное исследование процесса накопления повреждений при сложном (непропорциональном) неравнокомпонентном сжатии песчаника на испытательной системе трехосного независимого нагружения с in situ регистрацией дискретных импульсов акустической эмиссии на нагружающей плите и свободной от напряжения грани кубических образцов. Проведен сравнительный анализ данных акустической эмиссии, зарегистрированных на образцах и плите, который позволил установить качественное соответствие изменения интегрального (суммарный счет) и дифференциального (активность акустической эмиссии) параметров в процессе деформирования песчаника. По результатам проведенного частотного анализа волновых форм зарегистрированных импульсов акустической эмиссии установлено, что импульсы от датчиков, зафиксированных на нагружающей плите испытательной системы трехосного независимого нагружения, являются более низкочастотными по сравнению с импульсами датчиков, закрепленных непосредственно на образце. Выявленные отличия являются следствием различия акустических импедансов образцов и плиты, определяются дисперсией, рассеиванием и ослаблением сигнала в процессе его распространения в системе «повреждаемый образец - плита». Установлено, что формирование полос локализованной деформации, фрагментация и появление макродефекта сопровождаются активизацией акустической эмиссии и изменением ее частотного состава. Проведенные эксперименты показали принципиальную возможность регистрации акустической эмиссии при закреплении датчика на одной из нагружающих плит испытательной системы трехосного независимого нагружения и возможность измерения акустической эмиссии при истинно трехосном неравнокомпонентном сжатии. Размещение датчика на плите позволило регистрировать сигналы акустической эмиссии на этапах локализации, фрагментации и роста макродефекта, когда наблюдается существенное нарушение сплошности образца. Это позволяет получать информацию о характере эволюции повреждений на стадии деформационного разупрочнения, проводить экспериментальные исследования процесса накопления повреждений при трехосном пропорциональном и непропорциональном деформировании горных пород.

Крохмаль А.А., Сапожников О.А., Цысарь С.А., Кудан Е.В., Нежурина Е.К., Хесуани Ю.Д., Парфенов В.А. «Биофабрикация кольцеобразного конструкта из тканевых сфероидов в магнитоакустическом поле» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010902-1_-2010902-4 (2020)

Предложен новый метод биофабрикации тканеинженерных конструктов из тканевых сфероидов, основанный на манипулировании сфероидами с помощью магнитного и акустического полей. В отличие от большинства современных методов, использующих каркасы для придания тканевому конструкту нужной формы, в предложенном методе фабрикация производится левитирующими сфероидами. Эффект левитации достигается за счет сильного градиента магнитного поля и разницы парамагнитных восприимчивостей сфероидов и раствора, в котором они находятся. Конструкт был сформирован в области, где гравитация была компенсирована вертикальной компонентой магнитной силы, и из-за магнитного градиента в горизонтальной плоскости тканевые сфероиды перемещались навстречу друг другу, поднимаясь над дном контейнера. В свою очередь, акустическое поле формировало структуру собираемого тканеинженерного конструкта. Одной из наиболее желаемых форм является трубка или кольцо (как предельный случай трубки), так как именно такую форму имеют сосуды в тканях человека. Такая форма была сфабрикована с помощью цилиндрического пьезоэлектрического преобразователя, который создавал стоячее цилиндрическое ультразвуковое поле в своей внутренней области. Акустическая радиационная сила действовала от пучности к узлу, формируя кольцо из тканевых сфероидов. Удерживание сфероидов в такой ловушке в течение 18–20 часов привело к их слиянию в сплошную живую ткань в форме кольца. Изменение частоты и амплитуды ультразвуковой волны позволило регулировать диаметр и толщину конгломерата сфероидов.

Пархомов В.А., Еселевич В.Г., Еселевич М.В., Дмитриев А.В., Ведерникова Т.И. «Диамагнитные плазмоиды как составная часть диамагнитных структур медленного солнечного ветра и их воздействие на магнитосферу Земли» Солнечно-земная физика, 5, № 4, с. 42-54 (2019)

Показано, что диамагнитные структуры (ДС) медленного квазистационарного солнечного ветра (СВ) регистрируются на орбите Земли как последовательность ДС разных масштабов. На основании анализа этого явления был сделан вывод о том, что диамагнитные плазмоиды СВ, наблюдаемые, прежде всего, в медленном СВ, понятие о которых было введено Карлсоном в 2015 г., тождественны ДС малых масштабов. Было показано, что столкновение последовательности ДС медленного СВ с магнитосферой Земли вызывает рост авроральной геомагнитной активности, а отдельные ДС вызывают кратковременные усиления, совпадающие примерно с длительностью ДС (временем прохождения структуры мимо спутника) – пилообразные (sawtooth) суббури. Отмечается, что механизм взаимодействия ДС медленного СВ при северной компоненте ММП может быть связан с захватом в магнитосферу плазмы повышенной концентрации, составляющей основу ДС.

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.

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

Пахомов С.А., Шостак С.В. «Пространственно-временная обработка сложного широкополосного сигнала на основе гармонического разложения» Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 56-59 (2020)

Для оценки направления на морской объект рассмотрено формирование пространственно-временного сигнала в приемной эквидистантной линейной антенной решетке в условиях плоского волнового фронта поля акустического давления, создаваемого сложным широкополосным сигналом. Модель формирования спектра информационного сигнала на выходе отдельного гидрофона антенной решетки представлена векторно-матричным уравнением в аддитивной смеси с шумом гидроакустического канала. Для оценивания такого сигнала применены методы линейного оценивания в спектральной области, позволяющие получить несмещенные оценки с минимальной дисперсией. Найдена матрица весовых коэффициентов, с помощью которой шумовые компоненты отдельного гидрофона (приемного канала) приводятся к белому шуму с минимальной дисперсией. При суммировании спектров гидрофонов антенной решетки пространственно-временной сигнал на ее выходе определен с помощью оценок отдельных информационных сигналов гидрофонов и их остаточного шума с разной дисперсией. Минимальное значение дисперсии выходного шума антенной решетки получено на основании ковариационной матрицы остаточного шума. Предлагаемый оптимальный метод оценки направления прихода сигнала от морского объекта на антенную решетку позволяет отказаться от избыточного числа ее линий задержки, при одновременном значительном у

Ашимбаева Н.Т., Краснов В.В., Лехт Е.Е., Пащенко М.И., Рудницкий Г.И., Толмачев А.М. «Структура и эволюция мощных вспышек мазерного излучения h2o в протозвездном объекте IRAS 18316–0602 (G25.65+1.05)» Астрономический журнал, 97, № 1, с. 18-25 (2020)

Рассмотрены структура и эволюция мощных вспышек мазерного излучения H₂O в источнике IRAS 18316–0602 по результатам наблюдений на радиотелескопе РТ-22 в Пущино. Основной причиной последней мощной и кратковременной вспышки в 2017 г. может быть наложение по лучу зрения двух мазерных конденсаций с очень близкими лучевыми скоростями. Все мощные вспышки, которые происходили в IRAS 18316–0602 с 2002 г., были связаны со скоплением мазерных конденсаций, лучевые скорости которых находятся в интервале 41.0–43.5 км/с. Предполагается, что в этой области имеются турбулентные (видимо, вихревые) движения вещества. DOI: 10.31857/S0004629920010016

Аланакян Ю.Р., Буланкин Д.А., Певгов В.Г., Смирнов Л.В., Цветков А.А. «О природе четочной молнии и лабораторных "плазмоидов"» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 5-8 (2020)

Приводятся результаты экспериментальных исследований электрического разряда в водной среде. В эксперименте наблюдалось образование в атмосферном воздухе светящихся шаров, которые иногда взрывались. Спектроскопические исследования показали наличие в плазме повышенного содержания атомарного водорода в подтверждение того, что образующиеся шары могут быть диффузно горящими водородными сгустками. Полученные результаты дают основание предполагать, что четочная молния – это такие же диффузно горящие водородные образования.

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.

Перегудов Д.В., Соловьев А.А., Яшин И.И., Шутенко В.В. «Моделирование анизотропии галактических космических лучей» Солнечно-земная физика, 6, № 1, с. 36-42 (2020)

Рассматривается задача вычисления углового распределения космических лучей в данной точке гелиосферы в предположении, что из бесконечности падает изотропный поток частиц. Показано, что статическое магнитное поле не порождает анизотропии, если только точка наблюдения не находится в области захваченных частиц. Рассмотрена модель коронального выброса в виде неподвижного цилиндра с однородным магнитным полем вдоль оси. Для точек наблюдения в области захваченных частиц (внутри цилиндра) вычислены угловые распределения космических лучей. Показано, что возникает конус направлений, в котором поток ослабляется. Для той же модели с равномерно движущимся выбросом рассчитаны угловые распределения при различных положениях точки наблюдения вне цилиндра. Показано, что возникает анизотропия порядка отношения скорости выброса к скорости света. Качественно схожие распределения наблюдаются на мюонном годоскопе УРАГАН.

Переселков С.А., Кузькин В.М., Badiey M., Казначеев И.В., Ткаченко С.А. «Интерферограмма звукового поля при наличии интенсивных внутренних волн на океаническом шельфе» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010102-1_-2010102-5 (2020)

Приведены результаты обработки эксперимента SWARM-95, когда на стационарной трассе интенсивные внутренние волны приводили к взаимодействию мод акустического поля источника. Двукратным преобразованием Фурье интерферограммы на голограмме получены области локализации спектральной плотности, обусловленные невозмущенным и возмущенным полями.

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.

Переселков С.А., Кузькин В.М., Кузнецов Г.Н., Ляхов Г.А., Казначеева Е.С. «Локализация источника звука в отсутствие информации о передаточной функции волновода» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010103-1_-2010103-4 (2020)

Проанализирована разрешающая способность голографического метода локализации источника звука по его шумовому полю. Представлены два варианта реализации метода, которые для определения координат источника не требуют знания характеристик среды распространения.

Пересёлков С.А., Кузькин В.М., Кузнецов Г.Н. «Акустическая интерферометрия в задачах пассивной локализации источников звука, подводной связи и мониторинга океанических неоднородностей» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 794-798 (2020)

Изложены физико-математические принципы инновационного голографического метода обработки гидроакустической информации. Результаты апробации метода проиллюстрированы на данных натурных и вычислительных экспериментов в задачах локализации и разрешения шумовых источников, подводной звуковой связи и диагностики гидродинамических возмущений океанической среды.

Аксенов О.Ю., Козлов С.И., Ляхов А.Н., Трекин В.В., Перунов Ю.М., Якубовский С.В. «Анализ прикладных моделей ионосферы для расчета распространения радиоволн и возможность их использования в интересах радиолокационных систем. I. Классификация прикладных моделей и основные требования, предъявляемые к ним в интересах радиолокационных средств» Солнечно-земная физика, 6, № 1, с. 86-96 (2020)

Дается общая характеристика современных радиолокационных средств гражданского, оборонного и двойного назначения, функционирующих в декаметровом, метровом, дециметровом и сантиметровом диапазонах длин волн. Поскольку ионосфера существенно влияет на распространение радиоволн указанных диапазонов, при использовании систем радиолокации необходимо учитывать это влияние. Кратко описываются методы учета, базирующиеся на привлечении дополнительных средств диагностики среды и моделей ионосферы различной степени сложности и полноты. В настоящее время проблема учета влияния среды на работу радиолокационных систем требует дальнейших серьезных исследований. Составной частью этой проблемы является разработка ионосферных моделей, соответствующих требованиям систем радиолокации. Предлагается достаточно полная классификация моделей ионосферы, формируются требования к ним с позиций использования в радиолокационных средствах различного назначения.

Богачёв С.А., Ерхова Н.Ф., Перцов А.А., Ульянов А.С. «О птическая камера для наблюдения космических объектов с использованием аппаратов типа "Кубсат"» Космонавтика и ракетостроение, № 1, с. 98-107 (2020)

Рассматривается вопрос о возможности решения задач, касающихся наблюдения космических объектов в оптическом диапазоне с помощью научной аппаратуры, размеры и иные характеристики которой позволяют её установку на малоразмерных космических аппаратах типа «Кубсат». Представляется проект камеры с перечнем сопутствующих служебных систем для размещения в аппарате стандарта 3 U. Приводятся результаты оптического расчёта. В качестве примера использования камеры оценивается возможность наблюдения с её помощью движущихся космических объектов, видимых в отражённом солнечном свете.

Гавриков Б.М., Гавриков М.Б., Пестрякова Н.В. «Статистический метод распознавания на основе нелинейной регрессии» Математическое моделирование, 32, № 4, с. 116-130 (2020)

Работа посвящена статистическому методу классификации, базирующемуся на нелинейной регрессии. Изложены способы его реализации при решении задачи распознавания печатных и рукопечатных символов, а также впервые для оценивания состояния здоровья систем организма человека по параметрам периферической крови. Предложена оптимальная структура многочленов. Описаны свойства вероятностных оценок, генерируемых методом. Проанализирована структура множеств, используемых для его обучения.

Волков М.В., Григорьев В.А., Луньков А.А., Петников В.Г. «Неоднородное поле скорости звука в дне Карского моря и его влияние на распространение акустических волн» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010101-1_-2010101-4 (2020)

В работе проведён статистический анализ пространственных вариаций скорости звука в верхнем слое донных осадков для одного из районов Карского моря. Для анализа использовано распределение скорости звука, полученное по данным 3D-сейсморазведки. Обнаружена пространственная анизотропия этой квазислучайной физической величины. Её радиус пространственной корреляции может изменяться от сотен метров до единиц километров в зависимости от выбранного направления в горизонтальной плоскости. Рассмотрена задача о взаимодействии нормальных волн (мод) в мелководной акватории постоянной глубины на частоте 250 Гц над участком дна с изменяющимся импедансом. Предполагалось, что изменение импеданса обусловлено вариациями профиля скорости звука в донном осадочном слое, отмеченными выше. Показано, что при типичных горизонтальных градиентах скорости звука в дне Карского моря и при использовании точечного излучателя межмодовое взаимодействие проявляется слабо, поэтому для расчёта звуковых полей можно пользоваться адиабатическим приближением. В то же время это взаимодействие может оказаться заметным при возбуждении отдельных волноводных мод.

Петращук А.В., Климушкин Д.Ю. «Пространственная структура азимутально-мелкомасштабных МГД-волн в одномерно-неоднородной плазме конечного давления с кривыми силовыми линиями» Солнечно-земная физика, 6, № 1, с. 63-74 (2020)

Изучено распространение гидромагнитных (МГД) волн в одномерно-неоднородной плазме конечного давления с кривыми силовыми линиями. Магнитные поверхности считаются концентрическими цилиндрами, где радиус цилиндра моделирует радиальную координату в магнитосфере Земли. Предполагается, что волны обладают азимутальной мелкомасштабностью. В данном приближении имеется только две МГД-моды: альфвеновская и медленный магнитный звук (ММЗ). Получено обыкновенное дифференциальное уравнение, описывающее пространственную структуру волнового поля в данной модели. Изучен характер особенностей на поверхностях альфвеновского и ММЗ-резонансов, влияние на него кривизны силовых линий. Определены области прозрачности волн. Установлено существенное расширение области прозрачности ММЗ по сравнению со случаем прямых силовых линий, а само существование альфвеновской области прозрачности обусловлено наличием кривизны силовых линий и конечного давления плазмы: в противном случае пространственная структура представляет локализованный резонанс.

Петров Д.В., Жужулина Е.А., Киселев Н.Н. «Влияние спектральной зависимости показателя преломления на поляриметрические свойства ледяных частиц» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 54, № 1, с. 81-95 (2020)

Водяной лед широко распространен в Солнечной системе. Компьютерное моделирование рассеяния света ледяными частицами, предназначенное для интерпретации данных наблюдений, должно учитывать спектральную зависимость показателя преломления водяного льда. Однако на практике часто используют одно фиксированное значение показателя преломления. В данной работе мы показываем, что неудачный выбор фиксированного показателя преломления, как правило, приводит к заметным ошибкам как для оценки интенсивности, так и для оценки степени поляризации однократно рассеянного света. Мы обнаружили, что в спектральной области от 0.4 до 0.9 мкм фиксированное значение показателя преломления ледяных частиц m₀=1.3078 приводит к минимальным отличиям рассчитанных характеристик рассеянного ледяными частицами света от тех, которые учитывают спектральный ход показателя преломления. Найдены наиболее подходящие значения фиксированного показателя преломления для широко используемых фильтров R, V и I. Также изучено влияние фиксированного значения показателя преломления льда на спектральную зависимость основных параметров фазовой зависимости степени линейной поляризации однократно рассеянного света, таких как величина и положение минимума отрицательной ветви, величина и положение максимума положительной ветви, угол инверсии и величина поляриметрического наклона. Результаты проведенных расчетов могут быть использованы для интерпретации поляризации различных объектов Солнечной системы, имеющих в своем составе ледяные частицы.

Буравова С.Н., Гордополова И.С., Петров Е.В., Алымов М.И. «Особенности ультразвуковых колебаний при локализации деформации» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 13-17 (2020)

Мощные ультразвуковые колебания твердого тела, возникающие при ударно-волновом нагружении, являются результатом взаимодействия волн сжатия и разгрузки c гранями образца и между собой, которое протекает в форме стоячих волн. Ударно-волновой ультразвук сопровождает процесс локализации пластической деформации. Показано, что длительность осцилляции образца возрастает по сравнению со временем ударной нагрузки. Быстрое охлаждение металла внутри полос локализации, размер которых не превышает нескольких десятков микрон, свидетельствует, что изменение фазового состава происходит в результате холодной деформации.

Фаворская А.В., Петров И.Б. «Расчет сеточно-характеристическим методом разрушения многоэтажных зданий» Математическое моделирование, 32, № 3, с. 102-114 (2020)

В наши дни многие объекты подвержены рискам сейсмической активности либо естественной, в ходе землетрясений, природы, либо техногенной. Так, например, в зону повышенной сейсмической активности входят восточные регионы России, находящиеся в зоне так называемого Огненного Кольца, береговой зоны материков Евразия, Северная Америка, Южная Америка и Австралия, а также островов, опоясывающей Тихий океан. С учетом развития высокопроизводительных вычислительных систем, исследование возможностей использования более прецизионных методов расчета сейсмостойкости сооружений в результате природных и техногенных воздействий является актуальной фундаментальной научной проблемой, которой посвящена данная работа. Для расчета использовался сеточно-характеристический метод. С его помощью вычислялись волновые поля вектора скорости и тензора напряжений Коши. Затем с использованием критерия по главному напряжению вычислялись области разрушения многоэтажных бетонных конструкций. Разрушенные области в дальнейшем рассматривались как свободные границы внутри области интегрирования. В работе рассмотрены различные типы задания начального сейсмического воздействия, выполнено их сравнение по влиянию на локализацию областей разрушения и затрате вычислительных ресурсов. Также выполнено сравнение локализации рассчитанных областей разрушения многоэтажных зданий при уменьшении шага расчетной сетки по координатам и шага интегрирования по времени. Проанализирована зависимость локализации рассчитанных областей разрушения в зависимости от типа задания сейсмического воздействия, типа сейсмической волны, количества этажей в здании. Приведены данные о затрате вычислительных ресурсов для различных постановок задач: оперативной памяти, памяти на жестком диске, времени вычисления.

Васюков А.В., Еловенкова М.А., Петров И.Б. «Деформирование и разрушение тонкой нити под действием динамической нагрузки» Математическое моделирование, 32, № 5, с. 95-102 (2020)

Рассматривается задача распространения деформаций и напряжений в тонкой нити при действии механической ударной нагрузки, а также разрушение нити в данном процессе. Рассматриваются высокоскоростные взаимодействия, для которых скорость движения ударника сопоставима со скоростью распространения звука в нити. Для верификации выполнено моделирование развития деформаций в одномерной нити под действием точечного удара, результаты сопоставлены с аналитическим решением. Приведены расчёты различных режимов воздействия распределённой нагрузки на тонкую нить, приводящих к принципиально разной картине деформаций и разрушений нити.

Лагутин А.Ф., Плачинда С.И., Шаховской Д.Н., Нехай Е.М., Бакланова Д.Н., Петров П.П. «Эшельный спектрограф 2.6-м телескопа им. академика Г.А. Шайна» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 115, № 1, с. 53-62 (2019)

Дано описание эшельного спектрографа высокого разрешения, установленного в фокусе куде телескопа ЗТШ Крымской астрофизической обсерватории РАН. Спектрограф является штатным прибором и используется в наблюдениях начиная с 2013 г. Приводится оценка эффективности спектрографа по результатам наблюдений звезд.

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.

Цветков А.С., Амосов Ф.А., Трофимов Д.А., Петров С.Д. «Исследование кинематики звезд каталога GAIA Data Release 2 with Radial velocities с помощью скалярных и векторных сферических функций» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 1, с. 61-75 (2020)

Проведено разложение собственных движений и лучевых скоростей звезд каталога GAIA DR2 with RV. Получено подтверждение адекватности модели Огородникова–Милна наблюдательному материалу, а также найдены кинематические компоненты, не описываемые этой моделью. Внемодельные гармоники частично отождествлены с нелинейными членами расширенной модели Орта и параметрами кинематической модели второго порядка.

Горшанов Д.Л., Девяткин А.В., Иванов А.В., Наумов К.Н., Петрова С.Н., Русов С.А., Львов В.Н., Цекмейстер С.Д. «Исследование астероида (13553) Masaakikoyama» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 54, № 1, с. 40-50 (2020)

В Пулковской обсерватории с помощью наблюдений, выполненных на телескопах ЗА-320М и МТМ-500М в августе–сентябре 2018 г., проведено исследование астероида (13 553) Masaakikoyama. По наблюденным отрезкам кривой блеска с привлечением наблюдений B.D. Warner определен новый период осевого вращения астероида: 97.2±0.3 ч. Определение периода было затруднено близкой соизмеримостью его значения с сутками. На кривой блеска присутствуют признаки “вращения с кувырканием”, а также указания на сложную форму астероида. С помощью полученных астрометрических положений астероида улучшена его орбита.

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).

Семенова В.В., Петропавловская Е.А., Шестопалова Л.Б., Никитин Н.И. «Константы восприятия отсроченного движения звуковых стимулов» Успехи физиологических наук, 51, № 2, с. 55-67 (2020)

Исследование посвящено изучению способности слуховой системы человека к различению движения источника звука, предъявляемого с задержкой относительно включения сигнала. Эксперименты проводились в условиях бинауральной стимуляции с использованием звуковых стимулов, моделирующих отсроченное движение источника звука. Движение стимула создавалось за счет линейного изменения межушной задержки (ΔT) во времени. Вначале стимул был неподвижным (в течение 1000 мс) и располагался по центру головы, затем перемещался от центра головы в сторону правого или левого уха. Были использованы 7 скоростей движения звука (80, 120, 160, 200, 240, 320, 480°/с), для каждой из которых получали индивидуальные психометрические кривые, используя ΔT в качестве независимой переменной. Оценивали долю правильных ответов и время реакции испытуемых при распознавании направления движения стимула при разных скоростях его движения, а также величину минимально различимого угла движения. На основании полученной зависимости минимального различимого угла движения от скорости движения стимула проведена оценка порогового угла смещения стимула (около 4°) и величины времени интеграции пространственной слуховой информации (около 40 мс).

Петросян С.А., Цысарь С.А., Свет В.Д., Сапожников О.А. «Акустическая визуализация объектов в жидкостях с помощью матрицы из стержневых волноводов» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011501-1_-2011501-7 (2020)

На данный момент существует несколько акустических методов визуализации для исследования непрозрачных жидкостей с тепловыми неоднородностями, например, агрессивных химически активных жидкостей и расплавленных металлов, где применение электромагнитных волн зачастую затруднено или просто невозможно, а применение акустических преобразователей для приёма ультразвуковой (УЗ) волны сопряжено с рядом практических трудностей. Главной проблемой при этом является защита пьезопреобразователя от воздействия агрессивной среды и относительно низкая чувствительность высокотемпературных приёмных пьезодатчиков, что затрудняет использование традиционных систем ультразвуковой визуализации. В работе предлагается метод обнаружения и визуализации объектов с использованием сканирующей эхо-импульсной системы, акустические сигналы в которой принимаются через волноводы в виде стальных стержней. Излучение зондирующего импульса в жидкость можно осуществить, используя высокотемпературный пьезоизлучатель, который способен выдержать такие жёсткие условия, либо через стержневой волновод, один конец которого находится в среде с безопасными для работы условиями. На этом конце располагается источник УЗ сигнала. Другой конец погружается в агрессивную жидкость и подводится к участку визуализации для его зондирования. Для регистрации ультразвукового эхо-сигнала, отраженного от объекта исследования, используется многоканальная волноводная система в виде набора металлических стержней, один торец которой находится вблизи объекта визуализации, обеспечивая широкий угол обзора и высокое разрешение. Стержни являются достаточно длинными, так что второй торец приёмной системы находится вне агрессивной жидкости, где уже можно принимать сигналы традиционными методами.

Долгих Г.И., Будрин С.С., Долгих С.Г., Овчаренко В.В., Пивоваров А.А., Плотников А.А., Самченко А.Н., Чупин В.А., Швец В.А., Швырёв А.Н., Яковенко С.В., Ярощук И.О. «Томография морской земной коры на основе применения береговых лазерных деформографов и гидроакустических излучателей» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 766-771 (2020)

Описаны особенности томографии морской земной коры на основе применения береговых лазерных деформографов и широкополосных низкочастотных гидроакустических излучателей. Такой подход полезен при изучении структуры и состава морской земной коры шельфовых областей, в том числе покрытых льдом без его разрушения. В ходе многочисленных экспериментальных исследований установлено, что при глубинах моря, равных или меньше половине длины гидроакустической волны, генерируемой низкочастотными гидроакустическими излучателями, гидроакустическая энергия в основном трансформируется в поверхностные волны рэлеевского типа, которые “просвечивают” дно на трассе “гидроакустический источник–берег”.

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.

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.

Ачкасов Ю.К., Пильник Н.П. «Модель общего равновесия с налоговым аудитом и эндогенным выбором между рынком труда и самозанятостью» Математическое моделирование, 32, № 5, с. 103-125 (2020)

Рассматривается модель общего равновесия, описывающая взаимодействие неоднородных агентов, выбирающих между рынком труда и самозанятостью и государством, играющим в модели роль проверяющего органа (аудитора), контролирующего факт ухода от налогов. Показано, что в случае асимметричности информации увеличивается максимизирующая сумму налоговых поступлений ставка налогообложения. Кривая Лаффера при асимметрии информации приближается к своему аналогу при симметричной информации, если высоки штрафы или бюджет налоговой инспекции. Несмотря на то, что в равновесии сумма выплачиваемых штрафов равна нулю, они оказывают существенное влияние на сумму налоговых поступлений. Являясь эффективным методом устрашения нарушителей налогового законодательства, они увеличивают сумму налоговых сборов с замедляющимся темпом.

Пирозерский А.Л., Чарная Е.В., Недбай А.И. «Акустические исследования фазовых переходов плавления и кристаллизации в индий-галлиевых сплавах, внедренных в поры мезопористых силикатных матриц» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 803-807 (2020)

Приводятся результаты ультразвуковых исследований особенностей плавления и кристаллизации эвтектических сплавов In–Ga с долей индия 6, 9 и 15 ат. %. в пористых стеклах с размером пор 7 нм. Выявлено влияние условий ограниченной геометрии и состава сплава на образование различных кристаллических фаз галлия и температурные интервалы плавления. В случае сплава с долей индия 9 ат. % обнаружены неизвестные ранее высокотемпературные фазы галлия.

Гордиенко Е.С., Платов И.В., Симонов А.В. «Анализ миссий в систему Юпитера: состоявшиеся, осуществляемые и перспективные» Сибирский журнал науки и технологий Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева", 18, № 4, с. 851-857 (2017)

В ближайшее десятилетие ожидается значительное увеличение интенсивности изучения системы Юпитера и его спутников с помощью космических аппаратов. Особенно интересны две галилеевы луны – Европа и Ганимед. На этих объектах потенциально возможна жизнь, пусть даже и в примитивной форме. Такие миссии разрабатываются ЕКА (Jupiter Icy Moon Explorer, JUICE), НАСА (Europa Clipper и Europa Lander), Роскосмосом («Лаплас-П») и др. Финальной целью европейского и российского проектов является детальное изучение самого большого спутника как в системе Юпитера, так и во всей Солнечной системе – Ганимеда. Российский перспективный проект «Лаплас-П» предполагает создание и запуск в одно стартовое окно двух космических аппаратов. В основе первого КА миссии лежит орбитальный аппарат. Одной из его задач является картографирование поверхности Ганимеда с орбиты искусственного спутника и сбор данных для выбора места посадки второго КА – посадочного. Проект должен быть разработан исходя из запуска космического аппарата с космодрома Байконур при помощи ракеты-носителя «Ангара-А5» и разгонного блока КВТК. При разработке схемы полёта предполагается, что через 8 лет аппараты должны выйти на орбиту вокруг Ганимеда. Траектория перелёта к Юпитеру формируется с помощью гравитационных маневров у Земли и Венеры. Миссия JUICE предполагает изучение Ганимеда только с орбиты искусственного спутника. Представлено сравнение состоявшихся, осуществляемых и перспективных экспедиций в систему Юпитера. Если первая миссия «Галилео» в основном исследовала сам Юпитер, то разрабатываемые миссии нацелены на исследование его спутников. На основании анализа рассмотренных проектов приводятся рекомендации по повышению эффективности российского проекта «Лаплас-П». Установлено, что для повышения эффективности российской миссии «Лаплас-П» рекомендуется как дальнейшее конструкционное совершенствование космических аппаратов, так и разработка траектории в системе Юпитера на основе современных методов баллистического проектирования.

Платов И.В., Симонов А.В., Воробьев А.Л., Гордиенко Е.С. «Разработка конструкции двигательных установок и траекторий космических аппаратов проекта для исследований планетной системы Марса» Сибирский журнал науки и технологий Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева", 20, № 3, с. 356-365 (2019)

Рассмотрены предлагаемые для реализации миссии двигательные установки основных блоков космического аппарата – двигательного модуля, перелётно-посадочной платформы и возвращаемого аппарата. Приведены описания их конструкций. В соответствии с их характеристиками разработаны схемы полёта, позволяющие провести дистанционные исследования Деймоса, осуществить мягкую посадку на поверхность Фобоса, а затем доставить образцы его грунта на Землю. Проект должен быть разработан, исходя из запуска космического аппарата с космодрома «Восточный» при помощи РН «Ангара-А5» и РБ «КВТК». Альтернативный вариант построения КА предполагает использование средств выведения более лёгкого класса – перспективную РН «Союз-5» и РБ «Фрегат-СБУ». В этом случае двигательный модуль отсутствует, а перелётно-посадочный модуль заменяется на более тяжёлую версию с баками большего объёма. Оба предлагаемых варианта построения КА позволяют реализовать разработанную траекторию, при этом обеспечить штатную работу целевой аппаратуры и провести комплекс экспериментов в течение заданного срока активного существования КА.

Лагутин А.Ф., Плачинда С.И., Шаховской Д.Н., Нехай Е.М., Бакланова Д.Н., Петров П.П. «Эшельный спектрограф 2.6-м телескопа им. академика Г.А. Шайна» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 115, № 1, с. 53-62 (2019)

Дано описание эшельного спектрографа высокого разрешения, установленного в фокусе куде телескопа ЗТШ Крымской астрофизической обсерватории РАН. Спектрограф является штатным прибором и используется в наблюдениях начиная с 2013 г. Приводится оценка эффективности спектрографа по результатам наблюдений звезд.

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.

Кузнецова И.Е., Смирнов А.В., Плеханова Ю.В., Решетилов А.Н., Ван Г.-Ц. «Влияние апертуры встречно-штыревого преобразователя на характеристики его выходного сигнала в пьезоэлектрической пластине» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 790-793 (2020)

Исследовано влияние апертуры и количества пар электродов встречно-штыревых преобразователей (ВШП) на характеристики возбуждаемых акустических сигналов A₁ и SH₁ в YX-пластине LiNbO₃. Обнаруженные зависимости интенсивности сигналов от параметров эксперимента показывают возможность миниатюризации интегральных датчиков, состоящих из решетки сенсоров на основе линий задержки или одиночных ВШП резонаторов.

Долгих Г.И., Будрин С.С., Долгих С.Г., Овчаренко В.В., Пивоваров А.А., Плотников А.А., Самченко А.Н., Чупин В.А., Швец В.А., Швырёв А.Н., Яковенко С.В., Ярощук И.О. «Томография морской земной коры на основе применения береговых лазерных деформографов и гидроакустических излучателей» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 766-771 (2020)

Описаны особенности томографии морской земной коры на основе применения береговых лазерных деформографов и широкополосных низкочастотных гидроакустических излучателей. Такой подход полезен при изучении структуры и состава морской земной коры шельфовых областей, в том числе покрытых льдом без его разрушения. В ходе многочисленных экспериментальных исследований установлено, что при глубинах моря, равных или меньше половине длины гидроакустической волны, генерируемой низкочастотными гидроакустическими излучателями, гидроакустическая энергия в основном трансформируется в поверхностные волны рэлеевского типа, которые “просвечивают” дно на трассе “гидроакустический источник–берег”.

Ребров А.К., Емельянов А.А., Плотников М.Ю., Тимошенко Н.И., Юдин И.Б. «Синтез алмаза из высокоскоростного потока СВЧ-плазмы» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 48-51 (2020)

Развивается новый метод газофазного осаждения алмаза с использованием высокоскоростной струи для транспортировки активированных в СВЧ-плазме газов к подложке. Алмаз синтезировался из смеси водорода с добавлением 1% метана. Скорость осаждения (78 мкм/ч) превысила более чем на порядок достигнутую ранее в экспериментах с активацией в СВЧ-плазме аналогичных исходных смесей.

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.

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

Исмаилов Н.З., Погодин М.А., Баширова У.З., Бахаддинова Г.Р. «IL Cep A как долгопериодическая спектрально-двойная Ве звезда Хербига» Астрономический журнал, 97, № 1, с. 26-37 (2020)

Приведены результаты многолетнего спектрального мониторинга звезды Ве Хербига IL Cep A. Впервые было обнаружено плавное изменение лучевых скоростей эмиссионного компонента в линиях водорода Нα и Нβ. Абсорбционные линии гелия Не I λ4922, 5876 A показывают сезонные изменения, однако эти изменения не коррелируют с изменениями эмиссии водорода. Лучевые скорости по узким линиям D Na I и DIB λ5780, 5796 Å соответствуют лучевым скоростям межзвездной среды. Показано, что эмиссионные линии водорода образуются, по-видимому, в тройной системе, включающей близкую пару звезд класса В и удаленный маломассный компонент класса К-A. Были вычислены орбитальные элементы системы с использованием приближенной модели спектральной двойной, где близкая пара массивных В-звезд рассматривалась как один массивный компонент. Приведено обоснование подобного подхода для определения элементов орбиты. Был определен орбитальный период Р=3550±28 дней и оценены некоторые другие параметры орбиты. DOI: 10.31857/S0004629920010041

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.

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

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

Подлесный А.В., Науменко А.А., Цедрик М.В. «Оценка коэффициента связи антенн при использовании непрерывных ЛЧМ-сигналов в установках зондирования внешней ионосферы» Солнечно-земная физика, 5, № 4, с. 122-129 (2019)

При разработке первых станций зондирования внешней ионосферы рассматривался вопрос улучшения электромагнитной совместимости таких аппаратов за счет применения сигналов с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ). В то время одной из главных проблем применения сигналов с ЛЧМ являлась невозможность обеспечения одновременной работы приемника и передатчика. В статье приводятся результаты использования приемных и передающих дипольных антенн с общим центром для зондирования ионосферы непрерывным ЛЧМ-сигналом. Сделаны выводы о возможности использования таких установок для спутникового зондирования внешней ионосферы при конфигурации с аппаратным разделением поляризаций и, в наземном варианте, при ортогональном расположении приемной и передающей антенн. В ходе испытаний, проведенных на специально созданном антенном стенде, выявлено, что коэффициент связи передающей и приемной антенн при взаимных углах 45° имеет величину не более –10 дБ, а разница коэффициентов связи передающей и приемной антенн при взаимных углах 45 и 90° составляет порядка 15 дБ.

Соколовская Ю.Г., Подымова Н.Б., Карабутов А.А. «Исследование структурной неоднородности магнитной жидкости посредством восстановления пространственного распределения коэффициента экстинкции света с использованием лазерного оптико-акустического метода» Акустический журнал, 66, № 3, с. 284-293 (2020)

Экспериментально реализован метод исследования структурной неоднородности и оптических свойств коллоидных сред. Представленный метод основан на зависимости временного профиля возбуждаемого в исследуемой среде оптико-акустического сигнала от коэффициента поглощения и рассеяния света в данной среде. В качестве исследуемых коллоидных растворов были взяты магнитные жидкости на основе воды и керосина с объемной концентрацией магнетита от 0.35 до 3.5%. Показано, что в магнитных жидкостях наблюдается увеличение коэффициента экстинкции света с глубиной, причем его относительное изменение зависит от концентрации частиц магнетита, от свойств несущей жидкости и от типа акустической границы. Наличие связи между концентрацией частиц и оптическими свойствами магнитной жидкости дает возможность использовать данный метод для определения объемного содержания магнетита в жидкости. DOI: 10.31857/S0320791920030065

Соколовская Ю.Г., Подымова Н.Б., Карабутов А.А. «Количественная оценка пористости однонаправленных углепластиков с использованием лазерно-ультразвукового метода» Дефектоскопия, № 3, с. 14-22 (2020)

Предложен и экспериментально реализован метод оценки пористости углепластиков, основанный на измерении их акустических импедансов. Акустический импеданс исследуемого образца измеряется по величине первообразной ультразвукового импульса, отраженного от границы раздела иммерсионная жидкость-образец. Исследованные образцы представляют собой однонаправленные углепластики с различным объемным содержанием матрицы и наполнителя. Обнаружено, что в исследованных образцах распределение локальной пористости является неравномерным вдоль плоскости укладки углеродных волокон. Величина пористости, усредненной по результатам оптико-акустических измерений, с учетом погрешностей измерения согласуется с данными рентгеновской томографии. Представленный в настоящей работе метод оценки величины пористости не требует определения объема и массы исследуемого объекта и может быть использован для диагностики композитных конструкций сложной формы.

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

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.

Поликарпова Н.В. «Характеристики акустических волн при преломлении на границе раздела ниобат лития–парателлурит в акустооптических устройствах» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 808-814 (2020)

Приведены результаты исследования закономерностей распространения и преломления объемных акустических волн в акустооптических кристаллах. Сильная анизотропия упругих свойств рассматриваемых материалов позволяет наблюдать новые эффекты, которые невозможно реализовать в изотропной среде. Обсуждаются особенности использования акустической анизотропии кристаллов в акустооптических устройствах и преимущества приборов с использованием акустической анизотропии по сравнению с аналогичными приборами, в которых данная анизотропия не является принципиальным фактором.

Захаров А.Н., Белобловский В.Н., Полищук С.В. «Определение спектрального состава подводного шума движителя необитаемого подводного аппарата» Подводные исследования и робототехника, № 4, с. 64-70 (2019)

Целью работы является определение наиболее значимых частотных составляющих подводного шума движителя необитаемого подводного аппарата «Марлин-350» с использованием программно-аппаратного измерительного комплекса. Задачами работы являются: проведение спектрального анализа подводного шума движителя телеуправляемого необитаемого подводного аппарата «Марлин-350»; оценка наиболее значимых частотных составляющих и определение источника их возникновения. Исследованы частотные составляющие подводного шума движителя и показано, что основная гармоническая составляющая звукоряда совпадает с установленным количеством оборотов соответствующего режима движителя, а последующие составляющие являются кратными основной. Выполнен теоретический расчет, показавший , что наиболее значимые частотные составляющие в спектре подводного шума аппарата совпадают с расчетными значениями зубцевой частоты и ее гармоник соответствующих режимов вращения движителя. Установлено соответствие расчетно-теоретических и экспериментальных результатов.

Юшин В.И., Полозов С.С., Харламов А.С. «Синтез оптимального кусочно-линейного свип-сигнала для вибрационного сейсмического зондирования» Сейсмические приборы, 55, № 4, с. 29-39 (2019)

Предложена и обоснована методика расчета закона развертки частоты вибрационного источника, обеспечивающая получение плоского спектра коррелограммы целевой волны независимо от естественных амплитудно-частотных искажений, вносимых средой и источником. Такой спектр служит основной предпосылкой достижения максимальной разрешенности близко расположенных волновых импульсов на результирующей сейсмограмме. Методика включает в себя пробное зондирование типичного сейсмогеологического объекта каким-либо линейным свип-сигналом в желаемом диапазоне частот, выделение и спектральный анализ виброграммы целевой волны, разбиение полученного спектра на множество узких частотных интервалов и расчет для каждого из интервалов своего частного линейного свипа. Построение безразрывной последовательности указанных частных свипов является завершающей операцией синтеза адаптивного нелинейного (кусочно-линейного) свип-сигнала. В работе найдены и сформулированы необходимые условия, обеспечивающие корректность процедуры сцепки частных свипов.

Ряполов П.А., Полунин В.М., Соколов Е.А. «Гидродинамика и акустика газовых включений в магнитной жидкости в поле кольцевого магнита» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011603-1_-2011603-7 (2020)

Магнитные, акустические и теплофизические явления в магнитожидкостных системах нашли применение при конструировании магнитожидкостных герметизаторов, амортизаторов, чувствительных трехосных акселерометров, плотномеров, ряда других прогрессивных устройств. Для проведения экспериментов создана специальная установка с применением системы скоростной видеофиксации результатов эксперимента, а также с регистрацией электромагнитных и акустических возмущений с последующей обработкой. Для серии образцов магнитной жидкости проведен эксперимент по прессингу воздушной полости, в результате которого отделялись газовые пузырьки. Осуществлялась регистрация электромагнитных и акустических возмущений, возникающих при всплытии немагнитного пузырька в магнитной жидкости. По известным выражениям на основе этих данных определены размеры пузырьков. Полученные данные сравниваются с результатами видеофиксации. Сделаны выводы о влиянии физических параметров магнитной жидкости и конфигурации магнитного поля на диаметр получаемых пузырьков.

Богоявленский А.И., Каменев А.А., Полуян М.М., Солуянов А.А. «Моделирование спектроэнергетических характеристик космических объектов в оптическом диапазоне» Сибирский журнал науки и технологий Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева", 19, № 2, с. 200-211 (2018)

В связи с возникновением нештатных ситуаций на этапе выведения космических аппаратов (КА) различного назначения (AngoSat-1, Telkom-3, «Фобос-Грунт» и др.) актуальными являются задачи их своевременного выявления и дистанционного контроля технического состояния КА. Для оценивания возможности решения данного класса задач с применением оптико-электронных средств (ОЭС) требуется априорная информация о спектроэнергетических характеристиках (СЭХ) КА и сопутствующих фонах для прогнозируемых ракурсов условий наблюдения в рабочих спектральных диапазонах ОЭС с учётом подсветки Солнцем и Землёй. В качестве рационального метода получения динамических СЭХ (сигнатур) КА для изменяющихся в процессе орбитального полёта условий наблюдения может рассматриваться математическое моделирование вследствие его адаптивности к высокой степени изменчивости указанных выше факторов. Представлена технология моделирования СЭХ космических объектов (КО) с использованием специализированного программного обеспечения (СПО) FemRad, обеспечивающая получение СЭХ КО с учётом индикатрис рассеяния оптического излучения материалов и покрытий внешней поверхности объекта, динамики изменения его теплового режима и условий подсветки Солнцем и Землёй в процессе орбитального полёта. Достоинством представленной технологии является сопряжение собственных программных решений разработчика с распространёнными прикладными программами конечно-элементного анализа. В частности, для разработки сеточных геометрических 3D-моделей КО применяются известные CAD- и CAE-средства – SolidWorks, ANSYS, Gmsh. Представлен способ параметрической аппроксимации измеренных индикатрис рассеяния оптического излучения материалов и покрытий КО на основе заданной модели шероховатости. Приведены основные положения реализованной в СПО методики расчёта потока собственного теплового излучения системы «Земля–атмосфера», а также потоков отражённого и рассеянного этой системой солнечного излучения, падающих на КО в диапазоне 0,2–20 мкм. В качестве иллюстрации применения СПО приведены результаты моделирования динамических СЭХ типового КО в инфракрасном (ИК) диапазоне.

Салита Д.С., Поляков В.В. «Акустическая эмиссия при пластической деформации сплавов системы Pb–Sn» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 23, № 2, с. 84-93 (2020)

Проведено исследование акустической эмиссии, формирующейся при статическом нагружении сплавов системы Pb–Sn, в широком интервале концентраций компонентов сплавов. При механических испытаниях измерялись зависимости скорости счета акустической эмиссии от степени деформации. Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о существенном изменении вида регистрируемого акустического излучения в зависимости от структуры сплава, определяемой концентрациями компонентов системы. При малых концентрациях олова зарегистрированная акустическая эмиссия обусловлена движением дислокационных потоков, локализующихся вблизи межзеренных границ, в условиях существенного вклада в пластическую деформацию зернограничного скольжения. При увеличении концентрации b-фазы установлено резкое уменьшение акустического излучения, связываемое с формированием вокруг зерен a-фазы областей с эвтектическим составом, тормозящих развитие дислокационных процессов. Для сплавов эвтектического строения акустическая эмиссия проявлялась в виде максимумов акустического излучения, регистрировавшихся при переходе к сильному пластическому течению. Пластическая деформация в этом случае определялась специфической мезоструктурой сплава и осуществлялась за счет движений как целого отдельных эвтектических колоний, образуемых чередующимися прослойками a- и b-фаз. В заэвтектической области при увеличении концентрации олова наблюдалась мощная акустическая эмиссия, обусловленная ростом вклада b-фазы в акустическое излучение. Показано, что качественные различия в мезоструктуре сплавов системы Pb–Sn, возникающие при изменении концентраций компонентов, вызывают формирование различных доминирующих механизмов пластической деформации и, как следствие, приводят к значительному изменению вида акустической эмиссии при нагружении сплавов.

Поляченко Е.В., Шухман И.Г. «О механизме Линден–Белла образования баров в галактических дисках» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 1, с. 15-26 (2020)

Один из возможных механизмов образования баров в дисках галактик был предложен Линден–Беллом (1979). В его основе лежит предполагаемое усиление слабого затравочного овального возмущения поверхностной плотности звезд в центральных областях галактики за счет выстраивания больших осей прецессирующих эллиптических орбит. Согласно его качественным рассуждениям, выстраивание орбит вдоль возмущения имеет место, если угловая скорость прецессии убывает с уменьшением углового момента при постоянном значении адиабатического инварианта. Используя строгий подход, основанный на нахождении устойчивых стационарных точек системы, мы показываем, что данное условие не является единственным, определяющим ориентацию выстраивания орбит. Существенными оказываются также направление прецессии орбиты в невозмущенном потенциале и скорость убывания амплитуды потенциала бара с радиусом. В некоторых случаях последние даже могут быть более важными.

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.

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.

Есипов И.Б., Попов О.Е. «Роль дисперсии скорости звука в повышении эффективности параметрической антенны в мелководном волноводе» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 783-789 (2020)

Рассматривается возможность повышения эффективности параметрической антенны при возбуждении акустических мод мелководного морского волновода. Показано, что при специальном выборе режима частотной модуляции может происходить полное сжатие распространяющихся в мелком море акустических сигналов с соответствующим ростом их интенсивности. Приведены результаты экспериментального исследования этого эффекта при распространении широкополосного акустического сигнала параметрической антенны в мелком море.

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.

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.

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.

Гампер Л.Е., Попова О.С. «Режекция локальной помехи в пассивной гидролокации с разнесенными антеннами» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 13, № 1, с. 73-81 (2020)

Рассмотрен метод пассивного определения дистанции до подводного источника, использующий кривизну волнового фронта поля источника в зоне Френеля. В основе синтеза алгоритмов оптимальной пространственно-временной обработки информации системы гидроакустических приёмников, обеспечивающих обнаружение сигнала и определение параметров источников, а также наблюдение их расположения в заданном секторе направлений и интервале дальностей, лежит уравнение отношения правдоподобия. При наличии в зоне наблюдения более одного источника обнаружение слабого сигнала, интересующего наблюдателя, и определение его параметров может быть затруднено в связи с подавлением его боковым полем сильного источника, смещением оценки и увеличением флуктуационной погрешности. В статье рассматривается алгоритм режекции мешающего сигнала перед проведением «базовых» процедур пассивной гидролокации, обеспечивающий уменьшение влияния сильного источника на оценку параметров слабого сигнала. Приведены расчеты точности оценки дистанции с использованием алгоритма режекции и без него.

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".

Родин А.Е., Орешко В.В., Потапов В.А., Пширков М.С., Сажин М.В. «Принципы космической навигации по пульсарам» Астрономический журнал, 97, № 6, с. 476-504 (2020)

Рассмотрены принципы космической навигации по пульсарам, наблюдаемым в радиодиапазоне. Изложены требования к приемной аппаратуре, приведен список рекомендуемых пульсаров, изложен алгоритм определения местоположения космического аппарата в барицентрической системе координат и вычисления поправок к бортовой шкале времени. DOI: 10.31857/S0004629920070051

Потапова Р.К., Потапов В.В. «Акустико-семантический контент речевой коммуникации в робототехнике» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010201-1_-2010201-3 (2020)

Представлен подход к исследованию акустико-семантического контента, обеспечивающего эффект речевой коммуникации реципрокного типа, позволяющий реализовать двунаправленный диалог «человек– машина» и «машина - человек», что на данной ступени развития робототехники является одной из приоритетных задач реализации обратной связи в быстродействующем экономном режиме «стимул-реакция»↔«реакция-стимул» применительно к различным видам коммуникации в робототехнике, что нашло отражение в подходах, объединяемых в настоящее время в научно-исследовательскую область «Interactive Collaborative Robotics» (см., например, R. Potapova “Speech Dialogue as a Part of Human-Machine Interactive Systems” in: “Interactive Collaborative Robotics. 1st International Conference – ICR 2016”, LNAI 9812, Springer International Publishing, pp. 208-218). На данном этапе активно разрабатываются различные модели человеко-машинных интерфейсов, входящих в состав интерактивных систем робототехники. Наряду с методами распознавания зрительных образов (мимики, жестов и т.д.) основополагающими остаются направления исследований в области акустико-семантического контента, включающего профильные базы данных, базы знаний, алгоритмы управления коммуникативным актом, а также типом и степенью интерактивности.

Потапова Р.К., Потапов В.В. «Акустико-семантический контент речевой коммуникации в робототехнике» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010201-1_-2010201-3 (2020)

Представлен подход к исследованию акустико-семантического контента, обеспечивающего эффект речевой коммуникации реципрокного типа, позволяющий реализовать двунаправленный диалог «человек– машина» и «машина - человек», что на данной ступени развития робототехники является одной из приоритетных задач реализации обратной связи в быстродействующем экономном режиме «стимул-реакция»↔«реакция-стимул» применительно к различным видам коммуникации в робототехнике, что нашло отражение в подходах, объединяемых в настоящее время в научно-исследовательскую область «Interactive Collaborative Robotics» (см., например, R. Potapova “Speech Dialogue as a Part of Human-Machine Interactive Systems” in: “Interactive Collaborative Robotics. 1st International Conference – ICR 2016”, LNAI 9812, Springer International Publishing, pp. 208-218). На данном этапе активно разрабатываются различные модели человеко-машинных интерфейсов, входящих в состав интерактивных систем робототехники. Наряду с методами распознавания зрительных образов (мимики, жестов и т.д.) основополагающими остаются направления исследований в области акустико-семантического контента, включающего профильные базы данных, базы знаний, алгоритмы управления коммуникативным актом, а также типом и степенью интерактивности.

Брутян М.А., Волков А.В., Потапчик А.В. «Экспериментальное исследование нового способа уменьшения волнового сопротивления профиля при трансзвуковых скоростях» Письма в Журнал технической физики, 46, № 12, с. 34-36 (2020)

Предложен новый способ уменьшения волнового сопротивления профиля при трансзвуковых скоростях, который связан с организацией в местной сверхзвуковой зоне участка микроволнистой верхней поверхности. Проведены весовые и физические исследования исходного и модифицированного профилей. Экспериментально установлено, что предлагаемая реализация нового подхода приводит к образованию системы слабых волн сжатия, постепенному торможению сверхзвукового потока, уменьшению числа Маха перед замыкающим скачком уплотнения и, как следствие, к ослаблению его интенсивности и уменьшению волнового сопротивления. Ключевые слова: трансзвуковые течения, экспериментальные исследования, уменьшение волнового сопротивления.

Герасимчик П.А., Предко В.А., Приходько В.С. «Регионарная анестезия верхней конечности из подмышечного доступа с использованием ультразвуковой навигации» Современные достижения молодых учёных в медицине 2019 [Электронный ресурс]: сборник материалов V Республиканской научно-практической конференции с международным участием, 23 ноября 2018 г., с. 69-72 (2018)

Введение. Наиболее распространенным и часто используемым методом анестезии при вмешательствах на верхней конечности, является регионарная анестезия, которая приобрела особую популярность как метод анестезии при различных травматологических оперативных вмешательствах. Метод ультразвуковой (УЗ) навигации позволяет минимизировать риск возможных осложнений, поскольку обеспечивает визуализацию анатомических структур, иглы, а также распространение анестетика в тканях. При проведении оперативных вмешательств дистальнее локтевого сгиба, мы предлагаем использовать для блокады плечевого сплетения подмышечный доступ с использованием ультразвуковой навигации. Этот метод обладает несомненным преимуществом перед традиционным подмышечным доступом без использования УЗ навигации: простота исполнения, безопасность, надёжность. Цель исследования. Сравнение эффективности и безопасности подмышечной блокады плечевого сплетения с использованием УЗ навигации и без неё. Материалы и методы. При выполнении проводниковых анестезий оценивались: время выполнения манипуляции, развития сенсорного и моторного блоков, длительность послеоперационной аналгезии, частота развития осложнений, частота необходимости дополнительной медикаментозной анальгоседации. Выводы. Подмышечный доступ к плечевому сплетению с ультразвуковой навигацией обеспечивает эффективное обезболивание интраоперационно и в послеоперационном периоде. Можно рекомендовать данный метод блокады плечевого сплетения, как метод выбора при операциях на верхней конечности дистальнее локтевого сгиба, поскольку он является наиболее безопасным, эффективным, а также обеспечивает достаточный уровень аналгезии для проведения оперативного вмешательства.

Предко В.А., Приходько В.С., Герасимчик П.А. «Преимущества надключичной блокады плечевого сплетения с использованием ультразвуковой навигации» Современные достижения молодых учёных в медицине 2019 [Электронный ресурс]: сборник материалов V Республиканской научно-практической конференции с международным участием, 23 ноября 2018 г., с. 199-201 (2018)

Введение. Регионарная анестезия приобрела особую популярность как метод выбора анестезии при различных травматологических оперативных вмешательствах, особенно в контексте мультимодального подхода к лечению боли. Метод ультразвуковой (УЗ) навигации позволяет минимизировать риск возможных осложнений, поскольку обеспечивает визуализацию анатомических структур, иглы, а также распространение анестетика в тканях. Цель исследования. Сравнение эффективности и безопасности надключичной блокады плечевого сплетения с использованием УЗ навигации и без неё. Материалы и методы. При выполнении проводниковых анестезий оценивались: время выполнения манипуляции, развития сенсорного и моторного блоков, длительность послеоперационной аналгезии, частота необходимости дополнительной медикаментозной анальгоседации. Выводы. Надключичный доступ к плечевому сплетению с ультразвуковой навигацией обеспечивает эффективное обезболивание интраоперационно и в послеоперационном периоде. Можно рекомендовать данный метод блокады плечевого сплетения, как метод выбора при операциях на верхней конечности дистальнее средней трети плеча, поскольку он является наиболее безопасным, эффективным, а также обеспечивает достаточный уровень аналгезии для проведения оперативного вмешательства.

Преснов Д.А., Собисевич А.Л., Шуруп А.С. «Сейсмоакустическая модовая томография осадков, водной толщи и льда мелкого моря» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011002-1_-2011002-4 (2020)

Представлены результаты натурных испытаний в ледовых условиях Ладожского озера морских сейсморазведочных излучателей и площадной измерительной сейсмоакустической системы на основе автономных буёв вмораживаемого типа. Демонстрируется возможность выделения в принимаемом сигнале отдельных нормальных мод, распространяющихся в слоистой системе «ледовый покров–водный слой–осадочный слой–упругое полупространство». Рассматривается схема совместной томографической оценки характеристик дна, водного слоя и ледового покрова.

Преснов Д.А., Собисевич А.Л., Шуруп А.С. «Исследование возможностей пассивной томографической реконструкции параметров мелкого моря по данным натурных измерений на поверхности льда» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 815-818 (2020)

Обсуждаются результаты натурного эксперимента в ледовых условиях по приему наведенных сейсмоакустических волн. В эксперименте использовалась расположенная на поверхности льда площадная измерительная система, отдельные элементы которой представляли собой автономные низкочастотные геогидроакустические буи. Анализируются данные продолжительных измерений фонового шума с целью исследования возможности применения пассивных сейсмоакустических методов реконструкции параметров мелкого моря.

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.

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.

Герасимчик П.А., Предко В.А., Приходько В.С. «Регионарная анестезия верхней конечности из подмышечного доступа с использованием ультразвуковой навигации» Современные достижения молодых учёных в медицине 2019 [Электронный ресурс]: сборник материалов V Республиканской научно-практической конференции с международным участием, 23 ноября 2018 г., с. 69-72 (2018)

Введение. Наиболее распространенным и часто используемым методом анестезии при вмешательствах на верхней конечности, является регионарная анестезия, которая приобрела особую популярность как метод анестезии при различных травматологических оперативных вмешательствах. Метод ультразвуковой (УЗ) навигации позволяет минимизировать риск возможных осложнений, поскольку обеспечивает визуализацию анатомических структур, иглы, а также распространение анестетика в тканях. При проведении оперативных вмешательств дистальнее локтевого сгиба, мы предлагаем использовать для блокады плечевого сплетения подмышечный доступ с использованием ультразвуковой навигации. Этот метод обладает несомненным преимуществом перед традиционным подмышечным доступом без использования УЗ навигации: простота исполнения, безопасность, надёжность. Цель исследования. Сравнение эффективности и безопасности подмышечной блокады плечевого сплетения с использованием УЗ навигации и без неё. Материалы и методы. При выполнении проводниковых анестезий оценивались: время выполнения манипуляции, развития сенсорного и моторного блоков, длительность послеоперационной аналгезии, частота развития осложнений, частота необходимости дополнительной медикаментозной анальгоседации. Выводы. Подмышечный доступ к плечевому сплетению с ультразвуковой навигацией обеспечивает эффективное обезболивание интраоперационно и в послеоперационном периоде. Можно рекомендовать данный метод блокады плечевого сплетения, как метод выбора при операциях на верхней конечности дистальнее локтевого сгиба, поскольку он является наиболее безопасным, эффективным, а также обеспечивает достаточный уровень аналгезии для проведения оперативного вмешательства.

Предко В.А., Приходько В.С., Герасимчик П.А. «Преимущества надключичной блокады плечевого сплетения с использованием ультразвуковой навигации» Современные достижения молодых учёных в медицине 2019 [Электронный ресурс]: сборник материалов V Республиканской научно-практической конференции с международным участием, 23 ноября 2018 г., с. 199-201 (2018)

Введение. Регионарная анестезия приобрела особую популярность как метод выбора анестезии при различных травматологических оперативных вмешательствах, особенно в контексте мультимодального подхода к лечению боли. Метод ультразвуковой (УЗ) навигации позволяет минимизировать риск возможных осложнений, поскольку обеспечивает визуализацию анатомических структур, иглы, а также распространение анестетика в тканях. Цель исследования. Сравнение эффективности и безопасности надключичной блокады плечевого сплетения с использованием УЗ навигации и без неё. Материалы и методы. При выполнении проводниковых анестезий оценивались: время выполнения манипуляции, развития сенсорного и моторного блоков, длительность послеоперационной аналгезии, частота необходимости дополнительной медикаментозной анальгоседации. Выводы. Надключичный доступ к плечевому сплетению с ультразвуковой навигацией обеспечивает эффективное обезболивание интраоперационно и в послеоперационном периоде. Можно рекомендовать данный метод блокады плечевого сплетения, как метод выбора при операциях на верхней конечности дистальнее средней трети плеча, поскольку он является наиболее безопасным, эффективным, а также обеспечивает достаточный уровень аналгезии для проведения оперативного вмешательства.

Алексеев С.О., Прокопов В.А. «Учет вращения черной дыры при моделировании формы ее тени в расширенных моделях гравитации» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 157, № 5, с. 796-801 (2020)

С получением изображения тени сверхмассивной черной дыры в центре галактики М87 открылась новая эра в наблюдениях компактных объектов, а улучшение разрешения подобных наблюдений позволит использовать их для проверки расширенных теорий гравитации на масштабах горизонта событий. Мы усовершенствовали метод учета вращения для вычисления параметров тени черной дыры с учетом поправок от расширенных теорий гравитации. Показано, что тень черной дыры с диаметром, меньшим 4R_Sw шварцшильдовского радиуса (R_Sw=2M), невозможно описать только в рамках метрики Керра-Ньюмана, поэтому обнаружение тени такого размера покажет необходимость учета следующих членов разложения, что даст новые указания о теории гравитации, реализующейся на рассматриваемом пространственно-временном масштабе. DOI: 10.31857/S0044451020050041

Диденкулов И.Н., Корчагина Т.С., Прончатов-Рубцов Н.В., Сагачева А.А. «Распространение звука в суспензиях: вращательные движения частиц и управление потоками» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 772-776 (2020)

Многие реальные жидкости кроме самой жидкой фазы содержат твердые или газовые включения. Эти включения влияют на распространение звука. С другой стороны, звуком можно влиять на распределение концентрации частиц. В работе рассматриваются эти две задачи: затухание звука в суспензии частиц, совершающих вращательные колебания, и формирование неоднородного распределения пузырьков в проточных акустических волноводных системах.

Жмайлов С.В., Прохоров М.Е. «Анализ эффективности сканирования неба в космическом эксперименте “Лира-Б”» Астрономический журнал, 97, № 1, с. 38-63 (2020)

Космический эксперимент (КЭ) “Лира-Б” – высокоточный многоцветный многократный фотометрический обзор звезд и звездообразных объектов всего неба. Эксперимент будет проводиться с борта российского сегмента Международной космической станции (МКС). Для этого на борту (точнее за бортом) МКС будет установлен 0.5-м телескоп, который будет наблюдать звезды в сканирующем режиме. КЭ “Лира-Б” включен в программу научных экспериментов на МКС достаточно давно. В момент начала разработки КЭ считалось, что МКС будет существовать “вечно”, и на проведение эксперимента будет выделено время, необходимое для его полноценного проведения. Однако сегодня ситуация изменилась. Возможно, в 2025 г. МКС прекратит существование либо как космическая станция в целом, либо в том виде, в каком она сейчас существует. Отсюда возникает задача выполнить весь объем наблюдений в максимально короткий срок, т.е. отыскать оптимальную стратегию сканирования неба, которая обеспечила бы максимальную длительность наблюдений. Кроме того, в работе рассмотрены два связанных вопроса: с какой плотностью будут распределены наблюдения по небу и сколько раз на последовательных орбитальных витках будет наблюдаться точка на небе, попавшая в поле зрения телескопа “Лира-Б”. Этот вопрос важен для исследования переменных звезд, для определения орбит и периодов осевого вращения астероидов, а также для обеспечения заданной точности фотометрии по всему небу. DOI: 10.31857/S0004629920010107

Проценко П.А., Скрипников А.Н. «Методика оценивания точности определения параметров движения космического аппарата на окололунной орбите» Труды Московского авиационного института, № 111, http://trudymai.ru/published.php?ID=115201 (2020)

Сформулирована актуальность научной задачи оценивания точности определения параметров движения космического аппарата на окололунной орбите. Предложена методика оценивания точности определения параметров движения космического аппарата на окололунной орбите по измерениям текущих навигационных параметров, основанная на выборе технологии «последовательной работы» нескольких наземных радиотехнических средств на интервале видимой части витка. Представлена структурно-логическая схема и результаты применения методики при оценивании достижимой точности определения параметров движения окололунного космического аппарата по измерениям современных наземных радиотехнических средств.

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.

Журавлева Е.Н., Пухначев В.В. «Задача о деформации вязкого слоя» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 66-69 (2020)

Рассматривается осесимметричное движение вязкой несжимаемой жидкости в слое, ограниченном твердой плоскостью и параллельной ей свободной поверхностью. В задаче имеется три режима движения: стабилизация к покою, разрушение за конечное время и промежуточный автомодельный режим, в котором вязкий слой неограниченно расширяется за бесконечное время.

Родин А.Е., Орешко В.В., Потапов В.А., Пширков М.С., Сажин М.В. «Принципы космической навигации по пульсарам» Астрономический журнал, 97, № 6, с. 476-504 (2020)

Рассмотрены принципы космической навигации по пульсарам, наблюдаемым в радиодиапазоне. Изложены требования к приемной аппаратуре, приведен список рекомендуемых пульсаров, изложен алгоритм определения местоположения космического аппарата в барицентрической системе координат и вычисления поправок к бортовой шкале времени. DOI: 10.31857/S0004629920070051