Садин Д.В., Давидчук В.А. «Взаимодействие плоской ударной волны с областями различной формы и плотности в мелкодисперсной газовзвеси» Инженерно-физический журнал, 93, № 3, с. 489-498 (2020)

Исследованы взаимодействия плоской ударной волны в газе или в газовзвеси с областями квадратного и ромбовидного сечений, отличными по плотности от окружающей среды. Для расчета использована высокоустойчивая монотонная схема с малой численной диссипацией. Сравнения с экспериментами по рефракции ударной волны на границе раздела двухкомпонентного газа подтвердили адекватность схемы. Показано влияние фактора отношения плотностей (числа Атвуда), формы неоднородностей, размеров частиц на ударно-волновую структуру и развитие неустойчивости Рихтмайера–Мешкова.

Аганин А.А., Давлетшин А.И. «Моделирование гидродинамического взаимодействия газовых пузырьков в жидкости в трехмерном кластере» Труды XI Международной Четаевской конференции. "Аналитическая механика, устойчивость и управление", (Казань, 14–18 июня 2017 г.). Т. 1. Секция 1. Аналитическая механика, с. 3-8 (2017)

Интерес к изучению динамики парогазовых пузырьков в жидкости связан с широким использованием жидкостей. При больших концентрациях пузырьков в жидкости значительную роль начинает играть их гидродинамическое взаимодействие. Это особенно сильно проявляется в акустических полях, где из-за переменного давления жидкости пузырьки испытывают сильные радиальные расширения-сжатия. В настоящей работе представляется математическая модель пространственного гидродинамического взаимодействия сферических газовых пузырьков в жидкости в акустическом поле.

Давыдов А.А. «Расчет кинематических параметров вращательного движения поворотной платформы для наблюдения за объектами космического мусора» Космические исследования, 58, № 4, с. 305-311 (2020)

На борту космической станции готовится эксперимент по съемке объектов космического мусора (ОКМ) с помощью фото-аппаратуры, установленной на поворотной платформе на борту КС. Поворотная платформа позволяет осуществлять программное 3-х осное вращение аппаратуры относительно КС. Рассматривается задача расчета на участке съемки программных значений кинематических параметров вращательного движения некоторой приборной системы координат, связанной с фотоприемным устройством, относительно базовой системы координат, связанной с конструкцией КС.

Тертышников А.В., Писанко Ю.В, Давыдов В.Е., Зинкина М.Д., Константинова А.В. «Экспертиза перспективности предвестников землетрясений» Гелиогеофизические исследования, № 22, с. 23-32 (2019)

Методом попарного сравнения и анализа иерархий проведено ранжирование предвестников сейсмической активности по физической обоснованности, проявляемости и возможности регистрации. В анализе использованы также оценки, полученные с помощью поисковых машин в Интернете. Использованный подход полезен при оценке перспектив развития мониторинга сейсмической активности.

Бусурин В.И., Штек С.Г., Жеглов М.А., Ха М.Т., Данг В.Х. «Модель рамочного микрооптоэлектромеханического преобразователя угловых скоростей с пьезобиморфными балками для возбуждения первичных колебаний» Датчики и системы, № 1, с. 17-24 (2020)

Предложена модель рамочного преобразователя, угловых скоростей с биморфным пьезоактюатором для создания первичных колебаний и оптическим считыванием информации об угловой скорости интерферометрическим методом. Приведены полученные выходные характеристики и оценки характерных параметры преобразователя.

Бобина Е.А., Данилаев М.П., Клабуков М.А., Куклин В.А. «Диагностика разрушения монолитного поликарбоната с использованием пьезоэффекта» Вестник Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева, 76, № 2, с. 5-10 (2020)

Рассмотрен подход к диагностике разрушения прозрачного монолитного поликарбоната, основанный на пьезоэлектрическом эффекте, возникающем в этом материале. Показано, что разрушению поликарбоната предшествует уменьшение на порядок величины AU/U. Экспериментально установлено, что на характер изменения пьезонапряжения U влияет месторасположение электродов. Показано, что расположение электродов с краю образца поликарбоната обеспечивает наилучшее соответствие изменения пьезонапряжения и силы реакции образца на изгибную деформацию.

Данилов А.Д., Константинова А.В. «Тренды foF2 и 24-й цикл солнечной активности» Гелиогеофизические исследования, № 23, с. 40-47 (2019)

Проанализированы тренды foF2 по данным ионосферных станций Juliusruh и Boulder до 2018 г. Показано, что использование традиционного индекса солнечной активности F10.7 приводит к необъяснимому тренду foF2 при включении в анализ данных для 24-го цикла солнечной активности. Высказано предположение, что индекс F10.7 в этом цикле не описывает правильно вариации солнечного ультрафиолетового излучения. Проведена корректировка этого индекса с помощью индексов Rz (число солнечных пятен) и Ly (интенсивность линии Лайман-альфа в солнечном спектре) и показано, что в этом случае получаются разумные величины трендов foF2.

Константинова А.В., Данилов А.Д. «Тренды hmF2 и 24-й цикл солнечной активности» Гелиогеофизические исследования, № 24, с. 30-34 (2019)

Методом, разработанным авторами и использованным ранее для определения долговременных трендов параметров ионосферного слоя F2, проанализированы измерения высоты слоя F2, hmF2, на станции Juliusruh в период с 1958 по 2018 гг. Получено, что, как и для поведения критической частоты foF2, описанного авторами в двух предыдущих публикациях, наблюдаются особенности поведения hmF2 после 2002-2003 гг. При использовании индекса солнечной активности F10.7 после 2002–2003 г. наблюдается рост величины ΔhmF2, дающий положительный тренд hmF2, который противоречит современным представлениям о продолжающемся процессе охлаждения и оседания верхней атмосферы. Если же использовать индекс F10.7, скорректированный по другим индексам СА (число солнечных пятен Rz и интенсивность линии Лайман-альфа), как это сделано для трендов foF2 в двух предыдущих работах авторов, то получается такая же картина изменения трендов hmF2, как получена для foF2. До 2002-2003 гг. наблюдается хорошо выраженный отрицательный тренд hmF2, который сменяется хаотичным изменением ΔhmF2 в «смутный период», а в последние анализируемые годы вновь становится отрицательным.

Андреев В.Г., Грамович В.В., Красикова М.В., Корольков А.И., Выборов О.Н., Данилов Н.М., Мартынюк Т.В., Родненков О.В., Руденко О.В. «Частотно-временной анализ звуков второго тона сердца для оценки давления в легочной артерии» Акустический журнал, 66, № 5, с. 556-562 (2020)

Предложен способ неинвазивной оценки давления в легочной артерии, основанный на выделении аортальной и легочной компонент звука второго тона сердца S2 и определении времени задержки между ними. Алгоритм выделения аортальной и легочной компонент основан на преобразовании Вигнера–Вилла. Проведен анализ фонокардиограмм 96 пациентов с легочной гипертензией (ЛГ), записанных врачами ФГБУ “НМИЦ кардиологии” с помощью оригинального комплекта аппаратуры. Сигналы S₂ удалось разделить на компоненты и определить задержки между ними у 53 пациентов с ЛГ. Построена зависимость задержек между компонентами от величины давления в легочной артерии (ДЛА), измеренной методом катетеризации правых отделов сердца (КПОС). Для семи пациентов с легочной гипертензией полученные зависимости были использованы для предсказания величины ДЛА по измеренной временной задержке. Для пяти пациентов коэффициент детерминации предсказанных значений ДЛА составил 0.83, что свидетельствует о достаточно хорошей корреляции с измерениями методом КПОС.

Алешкевич В.А., Деденко Л.Г., Караваев В.А. Колебания и волны. Лекции (2001). 143 с.

Пособие содержит лекции по механическим колебаниям и волнам, которые являются составной частью раздела "Механика" курса общей физики. Отличительной особенностью данного курса является то. что в нем наиболее последовательно в методическом отношении проводится точка зрения о существенном единстве основных форм обучения физике: лекции, лабораторных экспериментов и семинарских упражнении. Лекции по каждой теме начинаются с демонстрации основных экспериментальных фактов, которые затем анализируются и обобщаются в виде физических законов и соотношений.

Дементьев Д.В. «Определение вертикальной рефракции в приземном слое атмосферы» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 56, № 4, с. 482-488 (2020)

Классические методы определения вертикальной рефракции развиваются более 300 лет, однако их точность не соответствует требуемой точности при решении большинства современных научно-прикладных задач (например, передачи высот). Это объясняется тем, что в их основе лежит положение, согласно которому оптические свойства атмосферы не изменяются в течение всего периода выполняемых измерений. Однако атмосфера непрерывно находится в турбулентном движении, из-за чего ее оптические свойства все время меняются случайным образом, что приводит к изменению рефракции. Но это свойство атмосферы при использовании классических методов определения рефракции не учитывается. В конце 1960-х гг. были предложены новые динамические (турбулентные) методы определения рефракции. Исследования, выполненные в Физико-Техническом институте АН ТССР в 80–90-х гг. прошлого столетия, а также в настоящее время Группой Компаний ГИС совместно с кафедрой геодезии МИИГАиК в Москве, подтверждают их высокую точность.

Андреев А.О., Нефедьев Ю.А., Демина Н.Ю., Петрова Н.К., Загидуллин А.А. «Разработка методов навигационной привязки окололунных космических аппаратов к селеноцентрической динамической системе координат» Астрономический журнал, 97, № 9, с. 765-775 (2020)

Современные космические оптические наблюдения в исходном виде содержат значительные геометрические и яркостные искажения. Данная проблема может быть решена на основе геометрической коррекции и преобразования координат опорных объектов в принятые картографические проекции. В работе рассматривается метод координатной трансформации к опорной селеноцентрической динамической системе с применением электронных карт, в качестве которых выступает база опорных селенографических объектов. Процесс трансформации предполагает формирование фотограмметрически скорректированного изображения, идентификацию наблюдаемых и включенных в электронные карты объектов. Зная наблюдаемые селенографические координаты искомой точки, программными средствами определяются ее высотные данные на поверхности Луны по отношению к опорным объектам. Предварительные селенографические координаты искомой точки могут быть определены с использованием как наземных позиционных наблюдений, так и с помощью бортовых угломерных устройств, таких как лазерный интерферометр. Статья основана на докладе, сделанном на конференции “Астрометрия вчера, сегодня, завтра” (ГАИШ МГУ, 14–16 октября 2019 г.).

Деминов М.Г., Деминова Г.Ф. «Зимняя аномалия в критической частоте E-слоя ночной полярной ионосферы» Космические исследования, 57, № 1, с. 32-38 (2019)

Представлен анализ свойств зимней аномалии в критической частоте E-слоя f_oE ночной (22–02 LT) полярной ионосферы на примере данных цифровой ионосферной станции Тромсе за 1995–1998 гг. Установлено, что для этих условий зимняя аномалия в f_oE, т.е. превышение зимних значений над летними, характерна не только для медианы, но и для средних за месяц значений. Амплитуда зимней аномалии минимальна для спокойных геомагнитных условий и достигает максимума при средней и повышенной геомагнитной активности (Kp=3–4), в основном, из-за более сильного увеличения f_oE с ростом геомагнитной активности зимой. Это свойство зимней аномалии качественно и даже количественно аналогично свойству асимметрии зима/лето в потоках ускоренных электронов, с которыми связаны дискретные полярные сияния. Поэтому данные f_oE по ионосферным станциям могут служить индикатором таких потоков электронов в полярной ионосфере.

Деминов М.Г., Деминова Г.Ф. «Свойства ионосферы в период экстремальной бури» Космические исследования, 57, № 6, с. 469-476 (2019)

На основе анализа данных критической частоты F2-слоя foF2 ионосферной станции Иркутск для периода экстремальной бури 13–15.III.1989 установлено, что индекс геомагнитной активности aa является более адекватным, чем ap, индикатором этой активности для f_oF2 в период максимума экстремальной бури. Это связано с существованием верхнего предела изменения ap=400, что накладывает определенные ограничения на использование индекса ap для экстремальных событий. В начальный период восстановительной фазы данной бури происходило стремительное уменьшение геомагнитной активности. В этот период наблюдалось сильное отклонение экспериментальных значений f_oF2 от значений, вычисленных по полуэмпирической модели, в которой учтены зависимости температуры и состава термосферы от геомагнитной активности с помощью модели атмосферы NRLMSISE-00. Предположено, что это могло быть связано c эффектами возмущения скорости термосферного ветра из-за быстрого уменьшения геомагнитной активности. Данное предположение является скорее качественным и требует специального исследования.

Деминов М.Г., Непомнящая Е.В., Обридко В.Н. «Индексы солнечной активности для параметров ионосферы в циклах 23 и 24» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 1, с. 3-8 (2020)

Проведен анализ особенностей изменений индексов солнечной активности (F – потока солнечного радиоизлучения на длине волны 10.7 см, R_i – относительного числа солнечных пятен, новая версия) и ионосферного индекса этой активности T в солнечных циклах 23 и 24, которые были низкими по амплитуде солнечной и геомагнитной активности. Для этого рассмотрены скользящие средние за 12 мес. и сглаженные (с помощью 24-месячного фильтра) значения этих индексов. Получено, что в среднем связь между индексами T и F оставалась стабильной для этих циклов и не отличалась от предыдущих солнечных циклов. Связь между индексами T и R_i изменялась со временем в циклах 23 и 24 и отличалась от предыдущих циклов. Кроме того, для цикла 24 наблюдался отчетливый эффект гистерезиса в зависимости сглаженных значений T от R_i, когда на фазах роста и спада солнечного цикла фиксированному значению R_i соответствовали разные значения T. Этот эффект отсутствовал в зависимости T от F. Тем самым подтверждено, что индекс F является более точным, чем R_i индикатором солнечной активности для ионосферы.

Деминов М.Г., Деминова Г.Ф. «Зимняя аномалия в критической частоте E-слоя ночной полярной ионосферы» Космические исследования, 57, № 1, с. 32-38 (2019)

Представлен анализ свойств зимней аномалии в критической частоте E-слоя f_oE ночной (22–02 LT) полярной ионосферы на примере данных цифровой ионосферной станции Тромсе за 1995–1998 гг. Установлено, что для этих условий зимняя аномалия в f_oE, т.е. превышение зимних значений над летними, характерна не только для медианы, но и для средних за месяц значений. Амплитуда зимней аномалии минимальна для спокойных геомагнитных условий и достигает максимума при средней и повышенной геомагнитной активности (Kp=3–4), в основном, из-за более сильного увеличения f_oE с ростом геомагнитной активности зимой. Это свойство зимней аномалии качественно и даже количественно аналогично свойству асимметрии зима/лето в потоках ускоренных электронов, с которыми связаны дискретные полярные сияния. Поэтому данные f_oE по ионосферным станциям могут служить индикатором таких потоков электронов в полярной ионосфере.

Деминов М.Г., Деминова Г.Ф. «Свойства ионосферы в период экстремальной бури» Космические исследования, 57, № 6, с. 469-476 (2019)

На основе анализа данных критической частоты F2-слоя foF2 ионосферной станции Иркутск для периода экстремальной бури 13–15.III.1989 установлено, что индекс геомагнитной активности aa является более адекватным, чем ap, индикатором этой активности для f_oF2 в период максимума экстремальной бури. Это связано с существованием верхнего предела изменения ap=400, что накладывает определенные ограничения на использование индекса ap для экстремальных событий. В начальный период восстановительной фазы данной бури происходило стремительное уменьшение геомагнитной активности. В этот период наблюдалось сильное отклонение экспериментальных значений f_oF2 от значений, вычисленных по полуэмпирической модели, в которой учтены зависимости температуры и состава термосферы от геомагнитной активности с помощью модели атмосферы NRLMSISE-00. Предположено, что это могло быть связано c эффектами возмущения скорости термосферного ветра из-за быстрого уменьшения геомагнитной активности. Данное предположение является скорее качественным и требует специального исследования.

Демченко М.Н. «Определение волнового поля в горизонтально неоднородной среде по граничным данным» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 483, с. 55-68 (2019)

Изучается задача Коши для возмущенного волнового уравнения на полуплоскости с данными на части пространственно-временной границы. Рассматриваемое уравнение описывает волновой процесс в горизонтально неоднородной среде. Полученный в работе алгоритм применим к решению задачи продолжения нестационарного волнового поля по граничным данным, возникающей в геофизике.

Демянский М.И., Дорошкевич А.Г., Ларченкова Т.И. «Лес линий лайман-альфа как индикатор элементов крупномасштабной структуры» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 6, с. 383-394 (2020)

Шибков А.А., Гасанов М.Ф., Золотов А.Е., Денисов А.А., Кочегаров С.С., Кольцов Р.Ю. «Высокоскоростные in situ-исследования корреляций между формированием полос деформации и акустическим откликом в алюминий-магниевом сплаве» Кристаллография, 65, № 4, с. 553-561 (2020)

Динамику деформационных полос в алюминий-магниевом сплаве исследовали синхронно двумя in situ-методами: методом акустической эмиссии (АЭ) и высокоскоростной видеосъемкой со скоростью 20 000 кадров/с поверхности образца, деформируемого с заданной скоростью роста напряжения σ₀. Установлено, что полоса зарождается в случайной позиции на боковой поверхности плоского образца и в форме иглообразного зародыша растет под углом около 60° к оси растяжения со скоростью движения вершины до ∼10 м/с. Зарождение, рост и выход на противоположную боковую поверхность зародыша полосы сопровождаются широкополосным сигналом АЭ в полосе частот ∼10²–10⁶ Гц. Низкочастотная составляющая сигнала АЭ в полосе ∼0.1–1 кГц связана с макроскопическим поведением полосы, а высокочастотная – в полосе ∼0.1–1 МГц несет информацию о мезоскопических событиях, связанных со скачками скорости вершины зародыша полосы и его выходом на внешнюю поверхность образца. Обсуждаются механизмы генерирования сигналов АЭ.

Шибков А.А., Желтов М.А., Гасанов М.Ф., Золотов А.Е., Денисов А.А., Кочегаров С.С. «Исследование высокочастотной акустической эмиссии в ходе прерывистой ползучести алюминий-магниевого сплава» Журнал технической физики, 90, № 10, с. 1694-1701 (2020)

Формирование полос макролокализованной деформации в условиях прерывистой ползучести исследовали методами акустической эмиссии (АЭ) и высокоскоростной видеосъемки. Установлено, что наиболее быстрые стадии формирования полосы деформации, связанные с ее выходом на поверхность и последующим ускоренным расширением, сопровождаются генерированием всплеска сигнала АЭ в полосе ∼0.05–1 MHz. Скрытые корреляции в сложной структуре акустического всплеска исследовали методами статистического и фрактального анализа. Установлена связь между огибающей акустического всплеска и скоростью изменения силового отклика, вызванного формированием одиночной полосы деформации. Ключевые слова: прерывистая деформация, ползучесть, акустическая эмиссия, полоса деформации, фрактальная структура, алюминий-магниевый сплав.

Захаров А.И., Костюк Е.А., Денисов П.В., Бадак Л.А. «Космическая радиолокационная интерферометрическая съемка Земли и ее перспективы в рамках проекта "Кондор-ФКА"» Журнал радиоэлектроники, № 1, с. 11 (2019)

Описаны различные варианты организации космической радиолокационной интерферометрической съемки поверхности Земли – однопроходная съемка двухантенным интерферометром (или двумя близко летящими космическими аппаратами с одноантенным радаром) и двухпроходная схема со спутника с одной антенной с близких и повторяющихся орбит, изложены их возможности и ограничения. Рассмотрен альтернативный вариант – квазиодновременной съемки двумя космическими аппаратами (с интервалом между съемками в несколько десятков минут) в рамках планируемого в России проекта "Кондор-ФКА" с радаром S-диапазона. Обсуждаются достоинства и недостатки рассматриваемой съемы измерений, отмечена возможность расширения круга решаемых задач радиолокационного наблюдения Земли с помощью такой радиолокационной группировки.

Денисов С.Л., Копьев В.Ф., Остриков Н.Н., Фараносов Г.А., Чернышев С.А. «Использование корреляционной модели случайных квадрупольных источников для расчета эффективности экранирования шума турбулентной струи на основе геометрической теории дифракции» Акустический журнал, 66, № 5, с. 540-555 (2020)

Представлены результаты расчетно-экспериментального исследования снижения шума струи с помощью эффекта экранирования. Согласно корреляционной теории, источники шума круглой одноконтурной струи представляются набором некоррелированных квадруполей. Используя основные соотношения геометрической теории дифракции (ГТД), получены выражения для звукового поля, излучаемого точечным квадрупольным источником, расположенным вблизи акустически жесткой бесконечной полуплоскости. С помощью полученных в рамках ГТД выражений проведена адаптация корреляционной модели источников шума струи к расчету звукового поля при наличии плоского прямоугольного экрана. Сравнение расчетных и экспериментально измеренных спектров уровней звукового давления, выполненное при заданной скорости истечения струи и различных положениях экрана, показало хорошее качественное, а для определенных углов наблюдения и количественное согласие.

Денисов С.Л., Копьев В.Ф., Медведский А.Л., Остриков Н.Н. «Исследования проблем долговечности ортотропных полигональных пластин при широкополосном акустическом воздействии с учетом эффектов излучения» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 138-150 (2020)

Рассматриваются задачи расчета долговечности ортотропных полигональных пластин, описываемых в рамках теории Кирхгофа и подвергающихся акустическому воздействию с широким спектром с учетом эффектов переизлучения звука. Предложен гибридный численно-аналитический метод решения задачи, основанный на определении собственных форм и частот колебаний пластины с помощью метода конечных элементов с последующим расчетом моментов спектральной плотности среднеквадратичных напряжений с использованием квадратур Гаусса 5-го порядка. В работе выполнен расчет долговечности полигональной ортотропной стеклопластиковой пластины с помощью четырех различных методов (метод пересечений, метод Ковалевски, метод Болотина и метод Райхера) при диффузном распределении звукового поля по поверхности пластины и случайном широкополосном акустическом воздействии.

Мокеев А.С., Рогачев В.Г., Кудряшов Е.А., Ямщиков В.М., Дерюгин Ю.Н. «Моделирование движения сферической детонационной волны из точки начального воспламенения газа» Вопросы атомной науки и техники. Серия: Теоретическая и прикладная физика, № 3, с. 3-11 (2019)

Рассмотрен важный случай распространения расходящейся сферической детонационной волны. Приведено подробное изложение вопросов, связанных со сведением системы уравнений газовой динамики в частных производных к системе обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка и их последующим численным интегрированием с высокой точностью. Проведено численное интегрирование указанных уравнений и получено решение с относительной точностью ∼10^–6. Получено более точное, по сравнению с другими источниками, значение безразмерной координаты в точке слабого разрыва ξ_с.р=1,820148. Проведено сравнение результатов численного моделирования распространения плоской и сферической детонационной волны в пакете программ DIADA с соответствующими точными решениями. Показано хорошее согласие результатов численного решения с точным.

Холшевников К.В., Щепалова А.С., Джазмати М.С. «Об одном фактор-пространстве кеплеровых орбит» Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 7, № 1, с. 165-174 (2020)

Для оценки близости орбит небесных тел (как правило, комет, астероидов и метеороидных комплексов) в последние 15 лет предложено несколько метрик, превращающих различные пространства кеплеровых орбит в метрические. Важную роль играют фактор-пространства, позволяющие не принимать во внимание те орбитальные элементы, которые меняются вековым образом под влиянием различных возмущений. Ранее исследовано три таких пространства. В одном из них игнорируются узлы, в другом – аргументы перицентров, в третьем – и то, и другое. Здесь мы вводим еще одно, четвертое фактор-пространство, в котором отождествляются орбиты с произвольными долготами узлов и аргументами перицентров при условии, что их сумма (долгота перицентра) фиксирована. Определена функция q₆, играющая роль расстояния между указанными классами орбит и удовлетворяющая первым двум аксиомам метрического пространства. Построен алгоритм ее вычисления. В общем случае наиболее сложная часть алгоритма состоит в решении тригонометрического уравнения третьей степени. Вопрос о справедливости аксиомы треугольника для q₆, хотя бы в ослабленном варианте, будет исследован позднее.

Холшевников К.В., Щепалова А.С., Джазмати М.С. «Об одном фактор-пространстве кеплеровых орбит» Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 65, № 6, с. 165-174 (2020)

Для оценки близости орбит небесных тел (как правило, комет, астероидов и метеороидных комплексов) в последние 15 лет предложено несколько метрик, превращающих различные пространства кеплеровых орбит в метрические. Важную роль играют фактор-пространства, позволяющие не принимать во внимание те орбитальные элементы, которые меняются вековым образом под влиянием различных возмущений. Ранее исследовано три таких пространства. В одном из них игнорируются узлы, в другом – аргументы перицентров, в третьем – и то, и другое. Здесь мы вводим еще одно, четвертое фактор-пространство, в котором отождествляются орбиты с произвольными долготами узлов и аргументами перицентров при условии, что их сумма (долгота перицентра) фиксирована. Определена функция _f, играющая роль расстояния между указанными классами орбит и удовлетворяющая первым двум аксиомам метрического пространства. Построен алгоритм ее вычисления. В общем случае наиболее сложная часть алгоритма состоит в решении тригонометрического уравнения третьей степени. Вопрос о справедливости аксиомы треугольника для _f, хотя бы в ослабленном варианте, будет исследован позднее. DOI https://doi.org/10.21638/11701/spbu01.2020.116

Тунио И.А., Кумар Д., Хуссейн Т., Джатой М., Сафиулла «Исследование влияния переменной по размаху крыла волнистости на его аэродинамические характеристики» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 83-96 (2020)

Бугорки на плавниках китов-горбачей позволяют добиться положительного гидродинамического эффекта. В прошлом имели место многочисленные попытки использовать подобные бугорки на крыльях самолета для получения положительного аэродинамического эффекта. Активно исследовалось влияние толщины профиля, формы крыла в плане, числа Рейнольдса Re и длины волны и амплитуды волнистости на аэродинамические характеристики волнистого крыла и картину его обтекания. Однако эффект переменной длины волны вдоль размаха конечного крыла и его влияние на физику течения еще недостаточно исследованы. Цель настоящей работы состоит в изучении влияния переменной по размаху конечного крыла длины волны волнистости и определяющего механизма течения в предотрывном и отрывном режимах обтекания. Волнистые профили строятся на основе профиля NACA0021; результаты моделирования сравниваются с аналогичными результатами для профиля с гладкой передней кромкой (базовым профилем) при числе Рейнольдса Re=1.2×10⁵. Валидация результатов моделирования выполнена на основе имеющихся в литературе экспериментальных данных. Рассмотрены две различные модели крыла; в первой из них (λ0305h1) длина волны возрастала от корня крыла до его оконечности, а во второй из них (λ0503h1), напротив, убывала. Результаты, полученные для аэродинамической силы, показывают, что в предотрывном режиме максимальное уменьшение аэродинамического качества L/D составляет 16.89 и 4.22% для крыльев λ0503h1 и λ0305h1 соответственно. В отрывном же режиме максимальное увеличение L/D составляет 2.97 и 19.18% для λ0503h1 и λ0305h1 соответственно, при угле атаки 20°. Отмечено, что модель λ0503h1 имеет меньшее значение L/D в отрывном режиме из-за образования вихрей на поверхности крыла. Вихри создают циркуляционную зону на крыле, в результате чего давление на верхней стороне крыла растет. На основании полученных результатов сделано заключение, что волнистость по размаху крыла самолета в отрывном режиме создает благоприятный эффект. Также сделан вывод о том, что увеличение длины волны волнистости от корня крыла к его оконечности предоставляет большие преимущества в аэродинамике крыла, чем уменьшение длины волны волнистости в направлении к его оконечности.

Юзефович Р.М., Яворський І.М., Дзерин О.Ю., Трохим Г.Р., Стецько І.Г., Мацько І.Й. «Застосування спеціалізованого пристрою неруйнівного контролю для аналізу вібраційних сигналів підшипникових вузлів методами взаємного нестаціонарного аналізу [Применение специализированного устройства неразрушающего контроля для анализа вибрационных сигналов подшипниковых узлов методами взаимного нестационарного анализа]» Техническая диагностика и неразрушающий контроль, № 1, с. 17-27 (2020)

Вібраційні сигнали від складних механічних систем, які знаходяться під впливом динамічних навантажень, сформовані відгуками від багатьох вузлів. При дослідженні таких сигналів виникає питання про аналіз впливу на їх структуру можливих дефектів, які виникають у кожному з елементів підшипникового вузла. Виникнення дефектів у елементах механічних систем спричиняє нелінійні ефекти у властивостях вібраційних коливань. Такі ефекти приводять як до появи нових гармонік у детермінованій складовій вібрації, так і до взаємодії цієї складової зі стохастичними коливаннями, які зумовлені флуктуаціями товщини та в’язкості змазки, змінами сил тертя, спонтанними й некерованими змінами робочих навантажень тощо. У результаті вказаної взаємодії порушується строга періодичність детермінованих коливань, вони модулюються за фазою та амплітудою. Відмічені властивості вібрацій можуть бути адекватно описані математичною моделлю у вигляді взаємних періодично корельованих випадкових процесів. У роботі представлено інтегральну функцію когерентності, яка кількісно характеризує стохастичний взаємозв’язок між властивостями нестаціонарності двох періодично корельованих випадкових сигналів, що проявляється в періодичній зміні за часом їх взаємних спектральних характеристик, а також покомпонентну функцію когерентності, яка визначається взаємоспектральними густинами окремих модулюючих процесів. Наведено технічні характеристики розробленого спеціалізованого пристрою неруйнівного контролю «Компакт-Вібро». Розглянуто результати, отримані з використанням цього пристрою при виконанні вібраційних обстежень промислових об’єктів України.

Назиров Р., Эйсмонт Н., Арефьев В., Коротков Ф., Погодин А., Михайлов Е., Мжельский П., Трегубов А., Дитрих А. «Задачи разработки миссии "Спектр–Рентген–Гамма"» Космические исследования, 57, № 1, с. 74-80 (2019)

Проект “Спектр–Рентген–Гамма” предназначен для обзора всей небесной сферы в рентгеновском диапазоне с помощью двух телескопов, установленных на космическом аппарате с тем же названием. Кроме того, некоторые специально выбранные участки неба и отдельные источники излучения планируется исследовать после завершения обзора. Аппарат планировалось запустить в окрестность солнечно-земной коллинеарной точки либрации L2 в 2018 г. с помощью ракеты-носителя Протон-М с разгонным блоком ДМ-3. Полный обзор небесной сферы заключается в ее сканировании путем вращения параллельных осей телескопов вокруг оси аппарата, в среднем следующей за направлением на Солнце. Запоминаемые на борту аппарата данные измерений затем передаются на наземные станции приема с использованием средненаправленной антенны, ось которой совпадает с осью вращения аппарата, что создает некоторые ограничения при проектировании миссии. В состав этих ограничений входит допустимая амплитуда траектории движения аппарата относительно точки либрации в направлении, ортогональном линии Земля–Солнце. Кроме того, расход рабочего тела, имеющегося на борту аппарата, допускается только на коррекции орбиты с целью его удержания в окрестности точки либрации. В этой связи был разработан метод использования разгонного блока с целью уменьшения упомянутой амплитуды до приемлемых значений в условиях требований, предъявляемых к блоку. В статье приводится оценка его эффективности.

Гринин В.П., Катышева Н.А., Ермолаева Т.А., Дмитриев Д.В. «Квазирезонансные состояния водородного газа» Астрономический журнал, 97, № 8, с. 641-650 (2020)

Рассматриваются малоизученные состояния водородного газа (мы называем их квазирезонансными), при которых возникают аномально высокие отношения интенсивностей линий бальмеровской серии I(Hα)/I(Hβ). Показано, что такие состояния возникают при больших оптических толщинах излучающего газа в частотах бальмеровских линий, когда газ стремится к состоянию термализации. На простых моделях исследовано влияние на образование таких состояний основных параметров моделей: электронной температуры, концентрации атомов и характерного размера излучающей области, а также наличие внешнего излучения. Показано, что квазирезонансные состояния могут существовать в магнитосферах звезд типа Т Тельца при умеренных темпах аккреции.

Добрица Д.Б., Пашков С.В., Христенко Ю.Ф. «Исследование эффективности сеточных гофрированных экранов для защиты космических аппаратов от воздействия метеорно-техногенных частиц» Космические исследования, 58, № 2, с. 131-137 (2020)

Высокие скорости соударения и ограничения по весу предъявляют серьезные требования при проектировании противометеорной защиты космических аппаратов. В работе на основании результатов численного моделирования подтверждена высокая эффективность гофрированных сеточных противометеорных защитных экранов по сравнению с обычными экранами из металлических сеток.

Аронов Л.А., Доброленский Ю.С., Кулак Г.В. «Статистическая модель гомодинного акустооптического спектроанализатора» Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника, 23, № 1, с. 52-62 (2020)

Введение. Интерференционные схемы акустооптических спектроанализаторов были разработаны для увеличения динамического диапазона за счет формирования амплитудного спектра исследуемого сигнала вместо спектра мощности. Предполагалось, что это позволит удвоить динамический диапазон, выраженный в децибелах. В настоящей статье показано, что это теоретически невозможно и ожидания, связанные с переходом к интерференционным схемам, завышены.Цель работы. Анализ шумовых характеристик гомодинного акустооптического спектроанализатора (ГАОСА), оценка отношения сигнал/шум и динамического диапазона на выходе устройства. Материалы и методы. Представлена математическая модель описания работы ГАОСА с учетом формирования квадратурных компонентов для получения амплитудного спектра входного сигнала. Модель учитывает дробовые шумы и шумы, возникающие при считывании заряда. Результаты. Показано, что использование интерферометрической схемы не позволяет достичь двукратного выигрыша (при измерении в децибелах) в динамическом диапазоне по сравнению с простой схемой акустооптического спектроанализатора с пространственным интегрированием. Коэффициент увеличения динамического диапазона составляет не более 1.35 дБ. С учетом специфики работы акустооптических устройств получено выражение для оценки динамического диапазона спектроанализатора по интермодуляционным искажениям третьего порядка. Определяющим фактором при этом является нелинейность акустооптического взаимодействия. Показано, что при типовых параметрах узлов устройства динамический диапазон по интермодуляционным искажениям включает в себя односигнальный динамический диапазон. Представлено выражение для оценки отношения сигнал/шум. Заключение. Односигнальный динамический диапазон ГАОСА определяется в первую очередь уровнем заряда насыщения фотоприемника. При макетировании необходимо решать вопрос оптимального соотношения обоих параметров с учетом мощности источника излучения, эффективности дифракции в акустооптическом модуляторе и заряда насыщения фотоприемника. Представленная статистическая модель ГАОСА с фотоприемником с накоплением дает более точную оценку динамического диапазона с ошибкой в 1 дБ.

Додин А.В., Потанин С.А., Шатский Н.И., Белинский А.А., Атапин К.Е., Бурлак М.А., Егоров О.В., Татарников А.М., Постнов К.А., Бельведерский М.И., Буренин Р.А., Гильфанов М.Р., Медведев П.С., Мещеряков А.В., Сазонов С.Ю., Хорунжев Г.А., Сюняев Р.А. «Оптическая спектроскопия объектов СРГ-еРОЗИТА на 2.5-м телескопе Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 7, с. 459-469 (2020)

По наблюдениям с новым Транзиентным двухлучевым спектрографом (TDS) на 2.5-метровом телескопе КГО ГАИШ МГУ определен тип и найдено красное смещение для 6 новых рентгеновских источников (4 квазара и 2 скопления галактик), обнаруженных космической обсерваторией СРГ во время наблюдений Дыры Локмана на фазе проверочных наблюдений телескопа еРОЗИТА. Показано, что TDS позволяет получать спектры объектов ∼20^m за 2 ч наблюдений с отношением сигнал к шуму выше 5 и разрешением R∼1500. Типы и красные смещения объектов, определенные по спектральным наблюдениям, хорошо согласуются с предсказаниями по фотометрическим данным с помощью автоматической системы классификации SRGz.

Докучаев Л.В., Евич А.Ф. «Пионер практической космонавтики. К 120-летию Михаила Клавдиевича Тихонравова» Космонавтика и ракетостроение, № 3, с. 138-143 (2020)

М.К. Тихонравов (16 [29] июля 1900–4 марта 1974) – советский инженер, конструктор космической и ракетной техники, сподвижник С.П. Королёва. Доктор технических наук, профессор, лауреат Ленинской премии, Герой Социалистического Труда, заслуженный деятель науки и техники РСФСР.

Ефиторов А.О., Мягкова И.Н., Широкий В.Р., Доленко С.А. «Прогнозирование DST-индекса, основанное на методах машинного обучения» Космические исследования, 56, № 6, с. 420-428 (2018)

Исследуются возможности прогнозирования временного ряда геомагнитного индекса Dst. Прогноз осуществляется по параметрам солнечного ветра и межпланетного магнитного поля, измеренным в точке либрации L1 в эксперименте на космическом аппарате АСЕ, при помощи методов машинного обучения – искусственных нейронных сетей: классических персептронов и рекуррентных сетей типа LSTM, а также комитетов прогнозирующих моделей. Показано, что наилучшие результаты достигаются при использовании гетерогенных комитетов на основе нейронных сетей обоих типов.

Мягкова И.Н., Шугай Ю.С., Калегаев В.В., Колмогорова В.А., Доленко С.А. «Среднесрочное прогнозирование потоков релятивистских электронов на геостационарной орбите при помощи машинного обучения с использованием данных наблюдений корональных дыр» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 3, с. 293-304 (2020)

Предложена модель прогноза интегральных суточных потоков (флюенсов) релятивистских электронов (E>2 МэВ) внешнего радиационного пояса Земли (РЭ ВРПЗ) на геостационарной орбите с использованием изображений Солнца в ультрафиолетовом диапазоне. Полученные результаты показывают, что точность прогноза потоков РЭ ВРПЗ на трое-четверо суток вперед существенно возрастает при добавлении в обучающие параметры прогнозируемых значений скорости солнечного ветра на околоземной орбите, полученных на основе обработки изображений Солнца в УФ-диапазоне прибором AIA обсерватории SDO.

Домашевская Э.П. «К 90-летию лауреата Нобелевской премии академика Жореса Ивановича Алферова» Конденсированные среды и межфазные границы, 22, № 1, с. 135-143 (2020)

Абрашкин В.И., Воронов К.Е., Дорофеев А.С., Пияков А.В., Пузин Ю.Я., Сазонов В.В., Сёмкин Н.Д., Филиппов А.С., Чебуков С.Ю. «Определение вращательного движения малого космического аппарата Аист-2Д по данным магнитных измерений» Космические исследования, 57, № 1, с. 61-73 (2019)

Приведены результаты реконструкции вращательного движения малого спутника Аист-2Д по данным бортовых измерений векторов угловой скорости и напряженности магнитного поля Земли (МПЗ), полученным летом 2016 г. Методика реконструкции основана на кинематических уравнениях вращательного движения твердого тела. В рамках этой методики данные измерений обоих типов, собранные на некотором отрезке времени, обрабатываются совместно. Измерения угловой скорости интерполируются кусочно-линейными функциями, которые подставляются в кинематические дифференциальные уравнения для кватерниона, задающего переход от приборной системы координат спутника к инерциальной системе координат. Полученные таким образом уравнения представляют собой кинематическую модель вращательного движения спутника. Решение этих уравнений, аппроксимирующее фактическое движение, находится из условия наилучшего (в смысле метода наименьших квадратов) согласования данных измерений вектора напряженности МПЗ с его расчетными значениями. При этом уточняются начальные условия аппроксимирующего решения, постоянные смещения в измерениях угловой скорости и углы, задающие матрицы перехода от собственных систем координат магнитометров к приборной системе координат спутника (в ней заданы измерения угловой скорости). Описанная методика позволяет реконструировать фактическое вращательное движение спутника одним решением кинематических уравнений на интервалах времени продолжительностью более 10 ч.

Андрейчев С.С., Дорохов С.П., Койгеров А.С., Салов А.С. «Радиометки на поверхностных акустических волнах с амплитудным кодированием информационного сигнала» Датчики и системы, № 10, с. 55-61 (2019)

Рассмотрены радиометки на поверхностных акустических волнах (ПАВ) с амплитудным кодированием информационного сигнала. Проведен анализ физических механизмов переотражений и паразитных сигналов в конструкциях радиометок на ПАВ. Построена эквивалентная акустоэлектрическая схема тестовой структуры радиометки. Проведено математическое моделирование импульсного отклика тестовой структуры радиометки и информационного сигнала, формируемого радиометкой многоканальной конструкции.

Демянский М.И., Дорошкевич А.Г., Ларченкова Т.И. «Лес линий лайман-альфа как индикатор элементов крупномасштабной структуры» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 6, с. 383-394 (2020)

Дорощенко И.А., Знаменская И.А., Кули-заде Т.А., Татаренкова Д.И. «Характеристики турбулентного пограничного слоя на стеклянной поверхности канала за ударной волной» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 16-20 (2020)

Изучается влияние ламинарного и турбулентного пограничного слоя на локализацию свечения импульсного разряда в газодинамическом канале в покоящемся газе и в потоке. Обнаружено, что свечение разряда, локализованного в область отрыва на поверхности стекла, имеет вид правильных структур, отражающих структуру турбулентных неоднородностей в пограничном слое. Для визуализации был использован объемный импульсный разряд с ультрафиолетовой предионизацией, который реализуется в рабочей камере прямоугольного сечения.

Дремухина Л.А., Лодкина И.Г., Ермолаев Ю.И. «Связь параметров солнечного ветра разных типов c индексами геомагнитной активности» Космические исследования, 56, № 6, с. 410-419 (2018)

Анализируются корреляционные связи между планетарными индексами геомагнитной активности Dst, ap и AE и значениями функций связи, рассчитанными по данным о параметрах плазмы и магнитного поля в четырех типах течений солнечного ветра: областях взаимодействия разноскоростных потоков CIR, межпланетных проявлениях выбросов корональной массы ICME (MC и Ejecta) и областях сжатия Sheath перед MC и Ejecta. Для отбора типов солнечного ветра используются данные из каталога ftp://ftp.iki.rssi.ru/pub/omni/ за период 1995–2016 гг., в котором идентифицировано 744 CIR-события, 118 МС, 501 Sheath и 843 Ejecta. Функции связи рассчитываются на основе данных базы OMNI. Проведенный анализ показал низкие значения коэффициентов корреляции (R<0.5) между функциями связи и индексом Dst для всех типов солнечного ветра. Для индексов ap и AE получена достаточно сильная корреляционная связь с функциями связи (0.6<R<0.82) для всех типов СВ. Геоэффективность функций связи, оцениваемая по значениям коэффициентов линейной регрессии, имеет наибольшие значения для ap-индекса при типах солнечного ветра Sheath и MC. Для аврорального индекса AE самые высокие значения эффективностей функций связи получены для типов солнечного ветра CIR и Ejecta.

Дреннов О.Б. «Определяющий фактор при развитии сдвиговой неустойчивости в опытах по косому соударению металлических пластин» Вопросы атомной науки и техники. Серия: Теоретическая и прикладная физика, № 3, с. 12-14 (2019)

Развитие неустойчивости Кельвина–Гельмгольца в жидкостях и газах определяется наличием разрыва тангенциальной составляющей поля скоростей. Для сред с прочностью развитие неустойчивости может определяться существованием начального возмущения. В серии экспериментов, где поверхности контакта имели шероховатость >>20 мкм и полировались до зеркальности, не зафиксировано различие в параметрах и геометрическом виде реализующихся возмущений. Следовательно, определяющим фактором для развития неустойчивости является относительное скольжение двух разупрочненных («квазижидких») слоев металлов.

Дубинский А.Ю., Попель С.И. «К вопросу об образовании воды в лунном реголите» Космические исследования, 57, № 2, с. 93-98 (2019)

Показана возможность высвобождения из кристаллической решетки диоксида кремния в лунном реголите атомов кислорода как частей молекул гидроксида серебра. Гидроксид серебра, в свою очередь, может относительно легко вступать в реакцию с водородом, что приводит к образованию воды и серебра. Тем самым показана возможность образования молекул воды, включенных в приповерхностный лунный грунт. Присутствие молекул воды в лунном грунте может повлиять на фотоэлектрические свойства лунного реголита и параметры плазменно-пылевой системы над Луной.

Попков Ю.С., Попков А.Ю., Дубнов Ю.А. «Кросс-энтропийная редукции матрицы данных с ограничением информационной емкости матриц-проекторов и их норм» Математическое моделирование, 32, № 9, с. 35-52 (2020)

Развивается метод сокращения размерности матрицы данных, основанный на ее прямом и обратном проектировании, и вычислении проекторов, минимизирующих кросс-энтропийный функционал. Вводится понятие информационной емкости матрицы, которое используется в качестве ограничения в задаче оптимальной редукции. Проводится сравнение предлагаемого метода с известными в задаче бинарной классификации.

Дударев А.С., Подвинцев А.В. «Особенности выполнения перфорации отверстий в оболочечных звукопоглощающих конструкциях авиационных двигателей» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника, № 58, с. 44-56 (2019)

Приведен анализ способов перфорации оболочечных конструкций. Показано, что для массового формообразования мелкоразмерных отверстий в оболочечных звукопоглощающих конструкциях авиационных двигателей наиболее приемлема технология с применением роботизированного комплекса. Такие роботизированные комплексы уникальны, позволяют заменить монотонный ручной труд, составляют пригодную альтернативу современным станкам. Описана проблема погрешности обработки при перфорации отверстий роботизированным комплексом оболочечных многослойных звукопоглощающих конструкций авиационных двигателей. Погрешность заключается в искажении идеальной требуемой формы отверстий и вызвана несовершенством кинематики шестиосевого робота. Форма отверстий звукопоглощающих конструкций играет важную роль, потому что напрямую влияет на выходные акустические характеристики - эффективность шумоглушения авиационных двигателей. На основе методики управления кинематикой робота в полярных координатах возможно существенно повысить точность обработки. Представлена модель управления движением для робота-манипулятора, основанная на использовании децентрализованной и централизованной структур управления. Схема имеет саморегулирующую возможность благодаря наличию механизмов принятия решений, которые используют переключения в качестве альтернатив активировать одну из двух управляющих структур. Технически проблема повышения точности решается размещением датчиков на подвижных звеньях робота, замеряющих крутящие моменты, и надстройкой системы динамического управления, благодаря чему расширяются технологические возможности робота и повышается точность перфорации отверстий. Предложенный подход опирается на модель промышленного антропоморфного робота-манипулятора Kuka KR 60 HA в составе роботизированного комплекса для перфорации и фрезерования оболочечных звукопоглощающих конструкций авиационных двигателей.

Самодуров В.А., Павлов С.Ю., Тюрин В.А., Зайцев А.Ю., Исаев Е.А., Позаненко А.С., Логвиненко С.В., Орешко В.В., Думский Д.В., Беляцкий Ю.А., Первухин Д.В., Грохлина Т.И. «Разработка методики обработки данных круглосуточного обзора БСА ФИАН на частоте 110 МГц методами высокопроизводительных вычислений» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 23, № 4, с. 258-267 (2018)

Предмет и цель работы: Цель работы – разработка работоспособной методики быстрой обработки больших массивов радиоастрономических данных для поиска откликов на внегалактические транзиентные события, которые априори должны иметь большие дисперсионные задержки (DM ∼100–2000 пк·см^–3). В качестве тестового образца использованы записи 20-суточных непрерывных наблюдений приполярной зоны небесной сферы площадью около 8 квадратных градусов и отдельные файлы с повторяющимся быстрым радиовсплеском FRB 121102. Методы и методология: Радиотелескоп БСА ФИАН имеет многолучевую диаграмму, способную круглосуточно наблюдать в 96 лучах в диапазоне склонений от –8 до +42° в частотном диапазоне 109–111.5 МГц. Число частотных полос – от 6 до 32, постоянная времени изменяется в пределах от 0.1 до 0.0125 с. В режиме записи 32 частотных полос с постоянной времени 0.0125 с каждый час записывается 3.4 ГБ данных, в сутки – 87 ГБ, в год – 32 ТБ. На август 2018 г. накоплено около 120 ТБ данных. Обработка такого объема данных для ряда научных задач настоятельно требует использования технологий высокопроизводительных вычислений. Результаты: В работе предлагаются два способа обработки данных: с использованием графических процессоров (CPU+GPU, расчет на языке программирования C/C++ с использованием OpenCL) и при помощи кластерных вычислений (с использованием интерфейса передачи сообщений MPI на многопроцессорных узлах). Для отработки методики используются как обработка пульсарных данных (использование графических ускорителей позволяет увеличить скорость обработки на 2–3 порядка), так и поиск откликов на внегалактические транзиентные события, которые априори должны иметь большие дисперсионные задержки. В качестве примеров таких событий можно назвать быстрые радиовсплески (FRB), отклики на гамма-всплески (GRB) и, наконец, возможные отклики на гравитационные события, зафиксированные детекторами LIGO. После обработки приполярной зоны было обнаружено 697 кандидатов в импульсные события с высокими мерами дисперсии. Примерно половина из них вызвана техногенными помехами, оставшаяся часть порождена как обычными межпланетными мерцаниями радиоисточников, так и возможными искомыми FRB. Разделить эти два класса событий пока затруднительно. Обработка данных наблюдений в зоне всплеска FRB 121102 также показывает наличие кандидатов в события. Результаты требуют более тщательного анализа. Заключение: После окончательной отработки методика высокопроизводительных вычислений позволит обрабатывать данные наблюдений с использованием многолучевой диаграммы БСА ФИАН сразу же после их записи.

Кронрод В.А., Дунаева А.Н., Гудкова Т.В., Кусков О.Л. «Согласование моделей внутреннего строения и теплового режима частично дифференцированного титана с данными гравитационного поля» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 54, № 5, с. 431-445 (2020)

Обсуждается проблема согласования моделей внутреннего строения частично дифференцированного Титана с экспериментально измеренными значениями числа Лява k₂ (Iess и др., 2012; Durante и др., 2019) по результатам изучения гравитационного поля Титана на основе пролетов космического аппарата Кассини. Полученные значения k₂ предположительно указывают на наличие больших масс жидкости (океана) в недрах Титана. Однако достоверные данные о толщине внешней ледяной коры и внутреннего (подледного) океана отсутствуют. В настоящей работе рассмотрены ограничения на тепловой поток, строение водно-ледяной оболочки и состав океана Титана, необходимые для согласования расчетных (модельных) и экспериментальных чисел Лява. Проведены оценки энерговыделения в результате кристаллизации льда в океане. Получены оценки модельных чисел Лява и максимальных поверхностных тепловых потоков для L/LL хондритового состава железокаменной компоненты Титана с учетом радиогенной и приливной энергии, а также энергии кристаллизации льда в океане вследствие охлаждения спутника: F∼5.8 мВт/м², k₂=0.53, толщина ледяной I_h-коры H_Ih–100 км, глубина океана H_W∼280 км. Модельные числа Лява k₂ согласуются с экспериментальными (Iess и др., 2012) при наличии океана. Для согласования модельных (k₂>0.55) и недавно уточненных значений чисел Лява (k₂)_D=0.616±0.067 (Durante и др., 2019) необходимо выполнение ограничений на величину поверхностного теплового потока F≥6.3 мВт/м², что соответствует толщине водного океана H_W≥310 км под ледяной I_h-корой толщиной H_Ih≤90 км. Проведен анализ влияния вариаций теплового потока, мощности ледяной коры, плотности водно-аммиачного океана на модельные значения числа Лява и показано пренебрежимо малое влияние примеси NH3 в океане на величину k₂. Момент инерции для моделей частично дифференцированного Титана имеет ограничения: I*≤0.342 при k₂>0.56.

Дьякова В.В., Полежаев Д.А. «Экспериментальное изучение диффузии паров осциллирующей в капилляре жидкости» Вестник Пермского государственного гуманитарно-педагогического университета. Серия 2. Физико-математические и естественные науки, № 1, с. 66-74 (2013)

Экспериментально изучается диффузия паров жидкости (изопропилового спирта) в капилляре в отсутствие и при наличии ее колебаний. В экспериментах исследуется испарение изопропилового спирта в капиллярах различного диаметра в зависимости от амплитуды и частоты колебаний жидкости. Обнаружено, что интенсивность диффузии спирта в потоке осциллирующего воздуха значительно превосходит темп диффузии в неподвижном газе. Показано, что эффект возрастает при увеличении числа Пекле. Показано, что интенсификация диффузии обусловлена возникновением дисперсии Тейлора. Результаты хорошо согласуются с известными теоретическими и экспериментальными данными.

Богатый А.В., Дьяконов Г.А., Семенихин С.А. «Исследования механизмов возникновения паразитного расхода рабочего тела при работе абляционного импульсного плазменного двигателя» Космические исследования, 57, № 5, с. 332-338 (2019)

Приводятся результаты спектроскопических исследования стадий электрического разряда в канале абляционного импульсного плазменного двигателя. Показано влияние начальной стадии на дальнейшее развитие разряда. Установлен доминирующий механизмом возникновения “паразитного” расхода рабочего тела при работе АИПД – ударная поверхностная ионизация рабочего тела. Приводятся результаты экспериментальных исследований зависимости тяговой эффективности и расхода от расстояния между рабочими поверхностями шашек рабочего тела АИПД.

Малахов А.В., Митрофанов И.Г., Литвак М.Л., Санин А.Б., Головин Д.В., Дьячкова М.В., Никифоров С.Ю., Аникин А.А., Лисов Д.И., Лукьянов Н.В., Мокроусов М.И. «“Оазисы" льдистой вечной мерзлоты вблизи экватора Марса: нейтронное картографирование планеты по данным прибора ФРЕНД на борту спутника TGO Российско-европейского проекта “ЭКЗОМАРС”» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 6, с. 435-450 (2020)

Представлены первые результаты анализа данных орбитального нейтронного зондирования поверхности Марса прибором ФРЕНД на борту марсианского спутника ЕКА Trace Gas Orbiter. Регистрация нейтронного излучения планеты проводится с высоким пространственным разрешением, что позволяет сопоставлять данные о пространственной переменности потока эпитепловых нейтронов с геоморфологическими структурами рельефа. Локальные области понижения потока нейтронов указывают на присутствие в веществе поверхности значительного количества атомов водорода, который предположительно входит в состав молекул воды. На экваториальных широтах планеты обнаружены локальные области, для которых значительное уменьшение потока эпитепловых нейтронов указывает на большую массовую долю водяного льда в составе вещества, от нескольких десятков до 100%. Учитывая высокое содержание льда, эти области предложено назвать “оазисами” льдистой вечной мерзлоты. Приведены оценки массовой доли льда для семи таких областей, полученные на основе анализа данных нейтронных измерений и сквозного численного моделирования всего физического процесса нейтронного зондирования Марса с орбиты прибором ФРЕНД. Обсуждаются возможные причины образования таких “оазисов” и значение их обнаружения для будущих исследований Марса.

Алексеев И.И., Парунакян Д.А., Дядечкин С.А., Беленькая Е.С., Ходаченко М.Л., Калио Э., Алхо М. «Расчет начального магнитного поля для гибридной модели магнитосферы Меркурия» Космические исследования, 56, № 2, с. 119-127 (2018)

Существуют и активно развиваются несколько различных типов численных моделей, используемых для расчета взаимодействия потока солнечного ветра с магнитосферой Меркурия. Среди этих типов можно выделить кинетические модели, определяющие магнитное и электрическое поля по пространственному распределению зарядов и токов, рассчитываемых как соответствующие моменты функций распределения для ионов и электронов; магнитогидродинамические модели, в которых плазма описывается, как проводящая жидкость; а также гибридные модели, в которых ионы описываются кинетически в бесстолкновительном режиме, а электроны – безмассовой нейтрализующей жидкостью. Для структуры полученных решений определяющими являются не только набор уравнений, но и начальные и граничные условия. Если задача решается методом установления, то от начального условия зависит не только время выхода на квазистационарный режим (т.е. численная трудоемкость задачи), но и само полученное в итоге решение. В данной работе предлагается использовать в качестве начального условия для гибридного моделирования магнитосферы Меркурия магнитное поле, рассчитанное по параболоидной модели. При этом результаты моделирования сопоставляются с данными магнитометра космического аппарата MESSENGER в течение отдельного пролета через зону переходного слоя и магнитосферу. Выбранный виток лежит в плоскости терминатора, благодаря чему КА дважды пересекает и головную ударную волну, и магнитопаузу. При проведении расчетов мы задаем начальные глобальные параметры магнитосферных токовых систем, минимизируя отклонения поля параболоидной модели вдоль траектории MESSENGER от данных магнитометра. Как показано далее, оптимальное задание начального магнитного поля включает в себя учет частичного проникновения межпланетного магнитного поля (ММП) внутрь магнитосферы с коэффициентом проникновения 0.2.