Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Ш

Шаипов А.А.

 

Черкасов С.В., Фархутдинов А.М., Шаипов А.А. «Об эффекте остаточного дебита геотермальной циркуляционной системы теплоотбора» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 491, № 1, с. 90-92 (2020)

Эффект остаточного дебита представляет собой переток флюида из резервуара теплоэнергетических вод через водозаборную скважину, теплообменник, и нагнетательную скважину циркуляционной геотермальной системы после выключения насосного оборудования. Ранее данный феномен упоминался в литературе как возможность обратной закачки охлажденного флюида без давления, однако подробно не исследовался. После наблюдения эффекта на Ханкальской опытно-промышленной геотермальной станции авторами были рассмотрены физические основы эффекта и возможность его использования в хозяйственной деятельности.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 491, № 1, с. 90-92 (2020) | Рубрики: 06.01 06.15

Шайхутдинов А.Р.

 

Шайхутдинов А.Р., Костенко В.И. «Перспективы использования гало-орбиты в окрестности точки либрации L2 системы Солнце–Земля для наземно-космического радиоинтерферометра миллиметрон» Космические исследования, 58, № 5, с. 434-442 (2020)

Произведен анализ возможности проведения РСДБ (радиоинтерферометрия со сверхдлинными базами) наблюдений на гало-орбите в окрестности точки либрации L2 системы Солнце–(Земля+Луна). Эту орбиту предполагается использовать в наземно-космическом радиоинтерферометре Миллиметрон. Показано, что данная орбита обеспечивает медленную эволюцию UV-заполнений, а большинство источников не имеет малых проекций баз на протяжении всей миссии. Также выявлена проблема эффективного использования наблюдательного времени. Полученные результаты обобщаются на все семейство гало-орбит и на семейство орбит Лиссажу.

Космические исследования, 58, № 5, с. 434-442 (2020) | Рубрика: 18

Шакирзянова В.В.

 

Кобылкин И.Ф., Шакирзянова В.В. «Численное моделирование пробивания многослойной прозрачной брони» Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: Машиностроение, № 1, с. 16-28 (2020)

Показано, что основными причинами разрушения многослойного стеклопакета в процессе проникания в него высокоскоростного ударника являются высокие напряжения в зоне воздействия ударника и растягивающие напряжения, возникающие при изгибе слоев стекла на границах раздела. Интенсивное разрушение слоев стекла (кроме лицевого) начинается не от границы раздела с предыдущим слоем, а от границы раздела с последующим слоем в зоне действия растягивающих напряжений, возникающих из-за изгиба рассматриваемого слоя, и распространяется навстречу ударному воздействию. Малопрочный клеевой слой между слоями стекла задерживает и даже останавливает распространение волны разрушения из предыдущего слоя стекла в последующий. Анализ кривых торможения ударников в стеклопакетах одинаковой суммарной толщины показал, что более жесткое торможение ударник испытывает в моноблочной преграде и в преградах, состоящих из меньшего числа слоев.

Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: Машиностроение, № 1, с. 16-28 (2020) | Рубрики: 04.16 05.04 08.10

Шакирьянов М.М.

 

Хакимов А.Г., Шакирьянов М.М. «Пространственные колебания трубопровода со скользящей опорой под действием переменного внутреннего давления» Труды XI Международной Четаевской конференции. "Аналитическая механика, устойчивость и управление", (Казань, 14–18 июня 2017 г.). Т. 1. Секция 1. Аналитическая механика, с. 330-339 (2017)

Трубопроводы энергетических установок и технологических машин, надземные части которых изгибаются собственным весом, при действии переменного внутреннего давления могут совершать пространственные колебания. Они могут усиливаться или ослабевать. При достижении амплитуд колебаний предельных величин и выше может произойти разрушение трубопровода. Поэтому задача изучения пространственных колебаний трубопровода является актуальной проблемой и имеет практический интерес. Пространственные периодические и непериодические колебания трубопровода под действием переменного внутреннего давления изучались и ранее. В основе указанных исследований лежит приближенная математическая модель, построенная в предположении малости деформаций трубы, которые связаны с ее выходом из плоскости изгиба. Для трубопровода с неподвижными опорами, окруженного сплошной средой, это изучение было продолжено. Получена оценка влияния частоты, начальной фазы, величины среднего давления и амплитуды переменного внутреннего давления в трубопроводе на его пространственные колебания.

Труды XI Международной Четаевской конференции. "Аналитическая механика, устойчивость и управление", (Казань, 14–18 июня 2017 г.). Т. 1. Секция 1. Аналитическая механика, с. 330-339 (2017) | Рубрики: 04.09 14.07

Шаляпина Л.В.

 

Гаген-Торн В.А., Морозова Д.А., Гаген-Торн Е.И., Савченко С.С., Троицкий И.С., Шаляпина Л.В., Волков Е.В. «Переменность блазара В1308+326 в 2011–2018 годах» Астрономический журнал, 97, № 8, с. 631-640 (2020)

Приводятся и анализируются результаты мониторинговых наблюдений блазара В1308+326 в оптическом и радиодиапазонах в 2011–2018 гг. Зафиксирована оптическая вспышка объекта, совпадающая по времени с вспышкой в гамма-диапазоне, а также вспышки на 43 ГГц, связанные с прохождением обнаруженных сверхсветовых компонентов через радиоядро. Фотометрическая переменность объяснена присутствием переменного компонента с постоянным в среднем степенным относительным распределением энергии в спектре (Fγ ∼ γ–1.6). Это, а также высокая наблюдаемая степень поляризации (до 40%), указывает на его синхртронную природу. Выделены отдельные источники поляризованного излучения с высокой степенью поляризации и направлением либо параллельным, либо перпендикулярным направлению джета, что дает сведения о направлении магнитного поля в джете во времена вспышек и позволяет сделать заключение о причине их появления: прохождение по джету ударной волны или появление в джете излучающих электронных ансамблей.

Астрономический журнал, 97, № 8, с. 631-640 (2020) | Рубрика: 18

Шамаев А.С.

 

Шамаев А.С., Шумилова В.В. «Асимптотика спектров одномерных собственных колебаний в средах, состоящих из твердых и жидких слоев» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 491, № 1, с. 66-70 (2020)

Исследованы спектры одномерных собственных колебаний двухфазных слоистых сред с периодической структурой. В качестве первой фазы рассмотрен изотропный твердый (упругий или вязкоупругий) материал, а в качестве второй фазы – вязкая сжимаемая или несжимаемая жидкость. Установлено, что точками указанных спектров являются корни трансцендентных уравнений, число которых равно числу периодов, содержащихся в данном образце слоистой среды. Описано множество начальных приближений, используемых при численном решении этих уравнений для многослойных сред.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 491, № 1, с. 66-70 (2020) | Рубрики: 04.16 06.10

Шамолин М.В.

 

Шамолин М.В. «К задаче о свободном торможении твердого тела сопротивляющейся среде» Труды XI Международной Четаевской конференции. "Аналитическая механика, устойчивость и управление", (Казань, 14–18 июня 2017 г.). Т. 1. Секция 1. Аналитическая механика, с. 366-376 (2017)

Изучается движение твердого тела, имеющего круговой конус в качестве передней части своей внешней поверхности, в сопротивляющейся среде. При этом линия действия силы, приложенной к телу со стороны среды, меняет свою ориентацию относительно тела, поскольку раскладывается в сумму силы лобового сопротивления и боковой силы. Рассматриваемая задача является естественным обобщением задачи о движении твердого тела с передним плоским торцом в сопротивляющейся среде, когда касательные силы воздействия среды на плоский торец отсутствуют. Основным объектом исследования является семейство тел, часть поверхности которых имеет конусообразный участок, обтекаемый средой по законам струйного обтекания. При этом поток среды предполагается однородным, в том смысле, что если движущееся тело свободное, то среда на бесконечности покоится, а если (частично) закрепленное (например, вращается вокруг неподвижной точки), то скорость набегающего потока на бесконечности постоянна. Подобные условия возникают при движении тела, так сказать, с «большими» углами атаки, в среде при струйном обтекании или при отрывном.

Труды XI Международной Четаевской конференции. "Аналитическая механика, устойчивость и управление", (Казань, 14–18 июня 2017 г.). Т. 1. Секция 1. Аналитическая механика, с. 366-376 (2017) | Рубрика: 04.01

Шаракин С.А.

 

Хренов Б.А., Гарипов Г.К., Зотов М.Ю., Климов П.А., Панасюк М.И., Петров В.Л., Шаракин С.А., Широков А.В., Яшин И.В., Гребенюк В.М., Гринюк А.А., Лаврова М.В., Ткаченко А.В., Ткачев Л.Г., Ботвинко А.А., Сапрыкин О.А., Сеньковский А.Н., Пучков А.Е. «Исследование вспышек излучения атмосферы в области ближнего ультрафиолета с помощью детектора ТУС на борту спутника Ломоносов» Космические исследования, 58, № 5, с. 355-368 (2020)

Орбитальный детектор Трековая Установка (ТУС) – детектор ультрафиолетового (УФ) излучения атмосферы в области длин волн 300–400 нм (ближний ультрафиолет ) с высокой чувствительностью (десятки фотонов, излучаемых в пределах телесного угла 10–4 ср за время 0.8 мкс) работал в течение полутора лет на борту спутника Ломоносов. Телескоп ТУС имел многоцелевую программу работы, позволяющую регистрировать УФ вспышки от самых коротких, создаваемых широкими атмосферными ливнями, генерируемыми космическими лучами, до длительных, до 1 с, создаваемых метеорами. Среди этих разнообразных явлений наиболее часто встречаются вспышки от молний, как непосредственно создающих свечение, так и вызывающих развитие вторичных разрядов в атмосфере, в верхней атмосфере и ионосфере. Эти разряды различаются как по своей природе, так и по феноменологии – в частности, имеют разную длительность и светимость.

Космические исследования, 58, № 5, с. 355-368 (2020) | Рубрика: 18

Шарфарец Б.П.

 

Шарфарец Б.П., Курочкин В.Е., Сергеев В.А. «О работе электроакустического преобразователя, основанного на электрокинетических явлениях, при турбулентном режиме движения жидкости» Акустический журнал, 66, № 5, с. 575-580 (2020)

Рассмотрены уравнения, описывающие движение жидкости в пористой среде под воздействием электрического поля в условиях сформировавшегося турбулентного режима движения. Приведены уравнения, описывающие возникающие в жидкости акустические колебания, источником которых может быть не только переменное электрическое поле, но и постоянное электрическое поле. Возникающие под воздействием постоянного электрического поля пульсационные широкополосные акустические колебания могут являться паразитными при работе электроакустических преобразователей, что необходимо учитывать при их проектировании. Полученные результаты натурных экспериментов на модели электроакустического преобразователя подтверждают теоретические результаты, приведенные в работе. Изложенные теоретические и экспериментальные результаты позволяют решить приоритетную научно-техническую проблему проектирования и создания акустических излучателей нового типа.

Акустический журнал, 66, № 5, с. 575-580 (2020) | Рубрика: 14.01

Шатский Н.И.

 

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 ∼20m 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.

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 7, с. 459-469 (2020) | Рубрика: 18

Шахт Н.А.

 

Петрова М.А., Шахт Н.А. «Александр Николаевич Дейч – к 120-летию со дня рождения» Астрономический журнал, 97, № 9, с. 776-784 (2020)

В 2019 г. исполняется 120 лет со дня рождения пулковского астронома, доктора физико-математических наук, профессора Александра Николаевича Дейча (1899–1986), который в течение многих лет был заведующим отделом фотографической астрометрии и звездной астрономии ГАО РАН, руководителем и учителем нескольких поколений пулковских астрономов и сотрудников других обсерваторий. В статье представлена научная и общественная деятельность А.Н. Дейча. Приведены архивные данные, свидетельствующие о его участии вместе с другими пулковскими сотрудниками в спасении имущества и научного фонда Пулковской обсерватории во время Великой Отечественной войны, а также в работе по восстановлению обсерватории. Статья основана на докладе, сделанном на конференции “Астрометрия вчера, сегодня, завтра” (ГАИШ МГУ, 14–16 октября 2019 г.).

Астрономический журнал, 97, № 9, с. 776-784 (2020) | Рубрика: 18

Швецова Н.А.

 

Швецова Н.А., Петрова Е.И., Макарьев Д.И., Рыбянец А.Н. «Акустическая спектроскопия керамоматричных пьезокомпозитов» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 9, с. 1286-1289 (2020)

Предложен новый метод определения диэлектрических и электромеханических свойств пьезоматериалов с высокими механическими потерями. Выполнены измерения комплексных электрофизических параметров керамоматричного пьезокомпозита, представляющего собой сегнетопьезокерамику системы цирконата-титаната свинца со случайно распределенными порами. Частотные зависимости комплексных параметров получены посредством анализа пьезорезонансных спектров. Выявлены и интерпретированы аномалии частотных зависимостей комплексных модулей упругости керамоматричных пьезокомпозитов.

Известия РАН. Серия физическая, 84, № 9, с. 1286-1289 (2020) | Рубрика: 05.11

Луговая М.А., Швецова Н.А., Резниченко А.Н., Наседкин А.В., Рыбянец А.Н. «Общие соотношения между упругой дисперсией и затуханием в диссипативных средах» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 9, с. 1279-1281 (2020)

Экспериментально исследованы частотные зависимости комплексных модулей упругости керамоматричных пьезокомпозитов керамика/кристалл с высокими упругими потерями и дисперсией. Экспериментальные результаты сопоставлены с теоретическими зависимостями, полученными с использованием общих соотношений Крамерса–Кронига.

Известия РАН. Серия физическая, 84, № 9, с. 1279-1281 (2020) | Рубрика: 09.03

Шебалин П.Н.

 

Баранов С.В., Жукова С.А., Корчак П.А., Шебалин П.Н. «Продуктивность техногенной сейсмичности» Физика Земли, № 3, с. 40-51 (2020)

Статья посвящена исследованию способности техногенных землетрясений вызывать последующие толчки. На примере Хибинской природно-технической системы показано, что число инициированных толчков, продуктивность, имеет экспоненциальное распределение, вид которого не зависит от магнитуд и глубин рассматриваемых событий. Данный результат согласуется с аналогичным законом продуктивности, установленным ранее для тектонических землетрясений на глобальном и региональном уровнях, расширяя выполнение этого закона на более низкие масштабы энергий сейсмических событий ∼104 Дж (M≥0).

Физика Земли, № 3, с. 40-51 (2020) | Рубрики: 09.03 09.04 09.07 09.10

Шевелев Н.Б.

 

Черногор Л.Ф., Шевелев Н.Б. «Характеристики инфразвукового сигнала, сгенерированного Челябинским космическим телом: глобальная статистика» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 23, № 1, с. 24-35 (2018)

Предмет и цель работы: Предмет исследования – статистические характеристики инфразвукового сигнала (время запаздывания; скорость прихода и ее зависимость от расстояния между источником и местом регистрации, а также от азимута; длительность; период и амплитуда), сгенерированного при пролете и взрыве Челябинского космического тела 15 февраля 2013 г. Целью работы является построение корреляционных полей “скорость прихода сигнала–расстояние”, “скорость прихода сигнала–синус азимута”, “длительность сигнала–расстояние”, “амплитуда сигнала–расстояние” и “период–период” для периодов, оцененных по двум методикам, а также их аппроксимация простыми аналитическими соотношениями. Термин “расстояние” здесь относится к расстоянию между источником инфразвука и регистрирующей его станцией. Методы и методология: С использованием базы данных инфразвуковой системы мониторинга (IMS) ядерных испытаний, принадлежащей Организации по Договору о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (CTBTO), получены аппроксимирующие зависимости для основных характеристик инфразвукового сигнала, сгенерированного при пролете и взрыве Челябинского космического тела 15 февраля 2013 г. Результаты: Показано, что корреляционное поле “скорость прихода инфразвукового сигнала – расстояние между источником и станцией” обладает значительным разбросом, среднее значение скорости составляет (286.0±21.5) м/с. Получены аппроксимирующие зависимости для скорости прихода инфразвукового сигнала от расстояния между источником и станцией, а также от азимута источника, для длительности и амплитуды сигнала от расстояния. Построено корреляционное поле для периодов основного колебания, оцененного по двум различным методикам. Заключение: Время запаздывания инфразвукового сигнала увеличивалось практически по линейному закону при увеличении расстояния между источником инфразвука и станцией. Средняя по всем трассам скорость прихода инфразвукового сигнала составляла 291 м/с. Зависимость скорости прихода от расстояния из-за сильного разброса данных наблюдений аппроксимирована константой. Зависимость скорости прихода от синуса азимутального угла (рассчитанного и оцененного) аппроксимирована линейным законом, из которого оценены средние по всем трассам значения скорости (287–288 м/с) и скорости тропосферно-стратосферного ветра (12–14 м/с). Зависимость длительности инфразвукового сигнала от расстояния аппроксимирована линейным законом. При этом длительность сигнала вблизи источника составляла около 10.7 мин. В спектре инфразвукового сигнала на разных станциях преобладали составляющие с периодом примерно от 17 до 85 с. Средние значения периодов, полученные по различным методикам, изменялись примерно от 35 до 39 с.

Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 23, № 1, с. 24-35 (2018) | Рубрики: 08.02 18

Черногор Л.Ф., Шевелев Н.Б. «Зависимость амплитуды инфразвуковой волны, сгенерированной Тунгусским космическим телом, от расстояния» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 23, № 2, с. 94-103 (2018)

Предмет и цель работы: Предметом исследования являются особенности изменения амплитуды инфразвуковой волны, распространяющейся в атмосфере Земли на глобальные расстояния. В качестве мощного источника инфразвуковой волны выбран пролет и взрыв в атмосфере на высоте 6–10 км Тунгусского космического тела 30 июня 1908 г. в Центральной Сибири. Целью работы является исследование зависимости амплитуды давления в инфразвуковой волне, сгенерированной падением и взрывом Тунгусского космического тела, от расстояния, а также получение простых аппроксимирующих зависимостей, связывающих амплитуду давления в инфразвуковой волне с расстоянием между источником инфразвука и местом его регистрации. Методы и методология: По данным евро-азиатской сети микробарографов, расположенных в 23 измерительных пунктах, удаленных от места Тунгусской катастрофы на 0.49–35 Мм, построено корреляционное поле “расстояние–амплитуда давления”, при помощи которого изучались зависимости амплитуды давления в инфразвуковой волне от расстояния. При анализе зависимости амплитуды от расстояния между источником генерации волны и местом ее регистрации производился поиск модели ослабления амплитуды волны с расстоянием, наилучшим образом описывающей результаты наблюдений. Проверке подлежали следующие модели распространения: распространение в свободном пространстве со сферической расходимостью фронта волны, распространение в приземном волноводе с цилиндрической расходимостью фронта волны, распространение с постепенным переходом от сферической расходимости к цилиндрической (с учетом и без учета затухания). Результаты: Для различных моделей распространения инфразвуковой волны вдоль поверхности Земли в интервале расстояний 0.49–35 Мм получены аппроксимирующие зависимости амплитуды давления в инфразвуковой волне от расстояния. В качестве исходных моделей распространения инфразвуковой волны на глобальные расстояния выбирались следующие: сферическая расходимость фронта волны без затухания; цилиндрическая расходимость фронта волны без затухания; комбинация сферической и цилиндрической расходимостей фронта волны без затухания; расходимость фронта волны, описываемая неуниверсальным степенным законом без затухания; цилиндрическая расходимость фронта волны с затуханием; сферическая расходимость фронта волны с затуханием. Проведен сравнительный анализ полученных аппроксимирующих зависимостей. В случае цилиндрической и сферической расходимостей фронта волны в волноводах Земля–стратосфера и Земля–термосфера оценен коэффициент затухания. Он оказался приближенно равным 0.16 и 0.17 Мм–1, соответственно. Заключение: Установлено, что зависимость амплитуды инфразвуковой волны, сгенерированной падением и взрывом Тунгусского космического тела, от расстояния является сложной и с трудом поддается аппроксимации простыми математическими соотношениями, основанными на физически разумных механизмах распространения инфразвуковых волн вдоль поверхности Земли на глобальные расстояния. Сравнительный анализ полученных аппроксимирующих зависимостей позволил выделить из их совокупности предпочтительные зависимости. К ним относятся зависимости, основанные на следующих моделях распространения инфразвуковых волн в волноводах, образованных поверхностью Земли и атмосферными областями (в первую очередь стратосферой и в меньшей степени термосферой): модель со сферической расходимостью с постепенным переходом к цилиндрической расходимости и модель с цилиндрической расходимостью и затуханием.

Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 23, № 2, с. 94-103 (2018) | Рубрики: 08.02 18

Черногор Л.Ф., Лящук А.И., Шевелев Н.Б. «Параметры инфразвуковых сигналов в атмосфере, сгенерированных массовыми взрывами на арсенале боеприпасов» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 23, № 4, с. 280-293 (2018)

Предмет и цель работы: Предмет исследования – зависимость волновых форм и спектрального состава инфразвукового сигнала, сгенерированного массовыми взрывами на арсенале боеприпасов, от энерговыделения и расстояния. Целью является изучение особенностей волновых форм инфразвуковых сигналов, их амплитуд и спектрального состава при дальнем (∼150–180 км) распространении волн, сгенерированных в течение техногенной катастрофы на арсенале боеприпасов вблизи г. Винница 26–27 сентября 2017 г. Методы и методология: С использованием украинской сети инфразвуковых станций изучены основные параметры (спектральный состав, амплитуды, периоды преобладающих колебаний, длительность цугов колебаний, скорость прихода) инфразвуковых волн при их дальнем (∼150–180 км) распространении. Методика обработки в настоящих исследованиях сводилась к следующему. Сначала результаты измерений временных зависимостей колебаний атмосферного давления переводились из относительных единиц в абсолютные. Далее они подвергались фильтрации в диапазоне периодов 0.2–10 с. Затем осуществлялся системный спектральный анализ отфильтрованных зависимостей при помощи оконного преобразования Фурье, адаптивного преобразования Фурье и вейвлет-преобразования. При использовании вейвлет-преобразования в качестве базисной функции привлекался вейвлет Морле. Результаты: Показано, что при увеличении энерговыделения от 3 до 53 т ТНТ наблюдалась тенденция к увеличению амплитуды и периода преобладающего колебания. Длительность цугов колебания при этом увеличивалась от ≡1.5 до 2 мин. Установлено, что при небольшом изменении расстояния (на 15–18 %) между эпицентром взрывов и месторасположением инфразвуковой станции параметры инфразвукового сигнала изменялись незначительно. Различия в волновых формах связаны с ориентацией трассы. Выявлено, что при энерговыделении, равном 53 т ТНТ, в спектре колебаний преобладали гармоники с периодом от 3 до 5–6 с. Длительность цугов колебаний с такими периодами составляла 40 с. Рассчитано, что средняя скорость прихода для различных трасс при стратосферном отражении волн изменялась в пределах 300–309 м/с, что свидетельствует о влиянии ветра в верхней атмосфере на распространение инфразвука. При термосферном отражении волн амплитуда сигнала была в несколько раз меньше, а скорость прихода составляла 245–250 м/с. Заключение: Изучены основные параметры инфразвуковых сигналов, сгенерированных в течение повторяющихся взрывов на военных складах вблизи г. Винница и распространявшихся в атмосфере.

Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 23, № 4, с. 280-293 (2018) | Рубрика: 08.02

Шевченко В.В.

 

Пугачева С.Г., Феоктистова Е.А., Шевченко В.В. «О возможности существования летучих соединений в районе кратера Скотт на Луне» Космические исследования, 56, № 3, с. 189-198 (2018)

Изучались условия освещенности, температурный режим, а также возможность существования отложений летучих соединений в районе области NSR S5 на Луне. Было найдено, что в районе кратера Скотт и области NSR S5 нет постоянно затененных областей, но температурные условия позволяют в этих районах отложениям таких веществ CH3OH, SO2, NH3, CO2, H2S, C2H4 и вода оставаться стабильными относительно испарения длительное время (≥1 млрд лет). Также было показано, что стабильное существование в этих районах таких соединений как CO и CH4 невозможно.

Космические исследования, 56, № 3, с. 189-198 (2018) | Рубрика: 18

Шейнман Е.Л.

 

Шейнман Е.Л. «Методы идентификации и нумерации обнаруженных объектов в интегрированных системах подводного наблюдения» Гидроакустика, № 4(40), с. 88-94 (2019)

Рассмотрены варианты алгоритмов идентификации и нумерации морских объектов, обнаруженных в многоканальных интегрированных системах подводного наблюдения, в условиях наличия помех и нестабильности сопровождения объектов. При разработке алгоритмов формирования банка объектов использовались экспертные методы принятия решений.

Гидроакустика, № 4(40), с. 88-94 (2019) | Рубрики: 04.14 07.18

Шепелев В.А.

 

Шепелев В.А., Литвиненко О.А., Георгиева К., Киров Б. «Влияние солнечного ветра на интерферометрические наблюдения в декаметровом диапазоне» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 25, № 2, с. 87-99 (2020)

Предмет и цель работы: Исследуется влияние ионосферы Земли и межпланетной плазмы на радиоастрономические, в частности интерферометрические, наблюдения на декаметровых волнах. При дифракции на слое плазмы с неоднородностями электронной концентрации наблюдаются амплитудные и фазовые флуктуации поля падающей электромагнитной волны. При интерферометрических наблюдениях фазовые флуктуации выходного сигнала вызывают уменьшение времени когерентности и увеличение ширины спектра отклика интерферометра, что приводит к ограничению времени когерентного накопления и снижает чувствительность инструмента. Целью работы является определение степени влияния ионосферных и межпланетных мерцаний на чувствительность интерферометрических наблюдений и оценка возможности повышения чувствительности, что необходимо при исследовании угловой структуры слабых компактных радиоисточников. Методы и методология: Для определения вклада ионосферных мерцаний в увеличение ширины спектра выходного сигнала интерферометра был выбран радиоисточник с угловыми размерами, исключающими его мерцание на неоднородностях солнечного ветра, однако дающими возможность наблюдать его на интерферометре УРАН-2 с базой 153 км. Обработка большого количества наблюдательных данных позволила определить ширину спектра сигнала на выходе этого интерферометра в условиях амплитудных и фазовых мерцаний на ионосферных неоднородностях. Затем интерферометр был использован для наблюдения компактного радиоисточника, на принимаемый сигнал которого влияют как ионосфера, так и межпланетная среда. Предварительно полученные параметры ширины спектра ионосферных мерцаний позволили выделить влияние именно неоднородностей межпланетной среды на интерферометрический отклик. Результаты: Определены пределы изменения времени когерентного накопления из-за влияния межпланетной плазмы. Даны рекомендации по изменению методики наблюдений для более корректного и эффективного исследования слабых компактных объектов с помощью сети интерферометров УРАН на декаметровых волнах. Обнаружено влияние крупномасштабных особенностей структуры солнечного ветра, связанных с формой силовых линий межпланетного магнитного поля и видом пространственного спектра неоднородностей, на чувствительность низкочастотных интерферометрических наблюдений. Зарегистрировано повышение турбулентности межпланетной среды за орбитой Земли длительностью до нескольких суток, сопряженное с проявлениями спорадической активности Солнца. Заключение: Проведенное исследование позволяет определить пределы влияния межпланетной среды на чувствительность интерферометрических наблюдений и установить оптимальные элонгации для проведения исследований угловой структуры слабых радиоисточников. Учет влияния солнечной активности можно использовать для кратковременного прогноза при определении стратегии высокочувствительных наблюдений. Методика определения турбулентности солнечного ветра может быть применена для исследования процесса взаимодействия солнечных событий с межпланетной средой.

Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 25, № 2, с. 87-99 (2020) | Рубрика: 18

Шестаков С.А.

 

Охитина А.С., Маштаков Я.В., Ткачев С.С., Шестаков С.А., Овчинников М.Ю. «Конфигурация двигателей коррекции минимального состава для одновременного поддержания орбиты и разгрузки гироскопической системы ориентации» Космические исследования, 58, № 5, с. 419-433 (2020)

Рассматривается задача оптимального расположения двигателей орбитальной коррекции на борту геостационарного космического аппарата. Необходимо одновременно обеспечивать коррекцию орбиты и разгрузку избыточного кинетического момента маховиков, накопленного из-за действующих на спутник возмущений. Предлагается методика формализации задачи, удобная для получения необходимых и достаточных условий, накладываемых на расположение двигателей, а также методика поиска их оптимального расположения. Приводятся примеры расположения двигателей с учетом всех ограничений и требований как в случае штатной работы, так и в случае возможного отказа одного из двигателей. Учитывается влияние возможных ошибок установки и смещения центра масс.

Космические исследования, 58, № 5, с. 419-433 (2020) | Рубрика: 18

Шестопалова О.Л.

 

Харченко И., Пеньков М.М., Миронов Е., Шестопалова О.Л. «Способ прогнозирования предельного срока "жизни" орбит космических аппаратов с учетом прогрессирующей засоренности околоземного космического пространства космическим мусором» Космические исследования, 56, № 5, с. 384-395 (2018)

Выделены особенности моделирования процесса механического загрязнения околоземного космического пространства, дана краткая характеристика существующих моделей прогнозирования механического загрязнения околоземного космического пространства, проанализировано влияние неопределенности исходных данных на точность прогнозов механического загрязнения околоземного космического пространства современными моделями. Предложено осуществлять прогнозирование предельного срока «экологической жизни» околоземной орбиты на основе описания увеличения плотности механического загрязнения околоземного космического пространства с помощью логистических зависимостей. Получена и впервые представлена аналитическая функция, позволяющая получить прогнозное значение величины предельного срока существования околоземной орбиты в виде уравнения, включающего значение предельно допустимой плотности засоренности, заданное в виде нечеткой величины. Подробно представлено решение данного нечеткого уравнения в случае треугольной формы функции принадлежности значения предельно возможной плотности засорения. Показана возможность преобразования нечеткого результата прогнозирования к четкой интервальной форме путем нахождения интервального четкого множества альфа-уровня, ближайшего к рассматриваемому нечеткому множеству.

Космические исследования, 56, № 5, с. 384-395 (2018) | Рубрика: 18

Шешегов П.М.

 

Шешегов П.М., Жданько И.М., Филатов В.Н., Зинкин В.Н. «Костная проводимость звука и ее возможности для скрытой передачи речевой информации» Вопросы оборонной техники. Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 9-10, с. 111-119 (2019)

Объектом исследования являлась костная проводимость звука как один из путей доставки звука до внутреннего уха. Описаны механизмы передачи звука воздушным и костно-тканевым путем. Рассмотрены возможности применения костной проводимости для получения звуковой информации извне в различных областях (силовые структуры, медицина, спорт, отдых). Использование гаджета на основе костной проводимости является надежным каналом получения звуковой информации из окружающей среды, а значит – расширяет возможности человека. Описан метод исследования костной проводимости для субъективной оценки акустической эффективности средств индивидуальной защиты головы, органов грудной и брюшной полости от высокоинтенсивного и низкочастотного шума. Гарнитуры для костного звукопроведения надо использовать для усовершенствования средств индивидуальной защиты (СИЗ), что позволит поддерживать речевой контакт на оптимальном уровне в условиях действия высокоинтенсивного и низкочастотного шума.

Вопросы оборонной техники. Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 9-10, с. 111-119 (2019) | Рубрика: 13.01

Шибков А.А.

 

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.

Кристаллография, 65, № 4, с. 553-561 (2020) | Рубрики: 05.04 06.03

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.

Журнал технической физики, 90, № 10, с. 1694-1701 (2020) | Рубрики: 05.04 14.04

Шигабутдинов А.Ф.

 

Мухутдинов Р.Ф., Шигабутдинов А.Ф., Шигабутдинов Ф.Г. «Влияние форм и размеров местных дефектов на картину выпучивания цилиндрической ортотропной оболочки при продольном ударе» Международный научно–технический сборник «Теоретическая и прикладная механика», № 29, с. 65-68 (2014)

Результаты решения показывают, что волновой характер продольного нагружения существенным образом, и качественно, и количественно, влияет на формы изгибания цилиндрических оболочек. При этом прогибы оболочек чувствительны к изменению толщины оболочки. При малых размерах дефектов максимальный прогиб не концентрируется в области дефекта. Изменение геометрии распределения толщины по длине оболочки требует нового расчета в каждом случае.

Международный научно–технический сборник «Теоретическая и прикладная механика», № 29, с. 65-68 (2014) | Рубрики: 04.15 05.04

Шигабутдинов Ф.Г.

 

Шигабутдинов Ф.Г., Мухутдинов Р.Ф. «Влияние несимметрично расположенных шпангоутов на поперечное волнообразование ортотропных цилиндрических оболочек конечной длины при продольном ударе» Труды X Международной Четаевской конференции. "Аналитическая механика, устойчивость и управление", (Казань, 12–16 июня 2012 г.). Т. 1. Секция 1. Аналитическая механика, с. 521-528 (2012)

Труды X Международной Четаевской конференции. "Аналитическая механика, устойчивость и управление", (Казань, 12–16 июня 2012 г.). Т. 1. Секция 1. Аналитическая механика, с. 521-528 (2012) | Рубрики: 04.15 05.04 08.10

Мухутдинов Р.Ф., Шигабутдинов А.Ф., Шигабутдинов Ф.Г. «Влияние форм и размеров местных дефектов на картину выпучивания цилиндрической ортотропной оболочки при продольном ударе» Международный научно–технический сборник «Теоретическая и прикладная механика», № 29, с. 65-68 (2014)

Результаты решения показывают, что волновой характер продольного нагружения существенным образом, и качественно, и количественно, влияет на формы изгибания цилиндрических оболочек. При этом прогибы оболочек чувствительны к изменению толщины оболочки. При малых размерах дефектов максимальный прогиб не концентрируется в области дефекта. Изменение геометрии распределения толщины по длине оболочки требует нового расчета в каждом случае.

Международный научно–технический сборник «Теоретическая и прикладная механика», № 29, с. 65-68 (2014) | Рубрики: 04.15 05.04

Мухутдинов Р.Ф., Шигабутдинов Ф.Г. «Моделирование нелинейного выпучивания цилиндрической оболочки со стрингерами при продольном ударе с учетом неосесимметричности деформирования» Международный научно–технический сборник «Теоретическая и прикладная механика», № 30, с. 88-93 (2015)

Наличие стрингеров ведет к перераспределению поперечных волн: приводит к уменьшению относительных прогибов в усиленном сечении, но увеличивает прогибы в остальных сечениях оболочки. Картина изгибания оболочки существенно зависит от конкретного момента времени или, другими словами, от напряженного состояния оболочки в конкретный момент времени. В целом можно заключить, что при проектировании оболочек с усилениями необходимо проводить полное обследование конструкции на предмет перераспределения деформаций.

Международный научно–технический сборник «Теоретическая и прикладная механика», № 30, с. 88-93 (2015) | Рубрики: 04.15 05.04

Мухутдинов Р.Ф., Шигабутдинов Ф.Г. «Математическая модель поперечных движений конической оболочки со стрингерами и шпангоутом при продольном ударе» Международный научно–технический сборник «Теоретическая и прикладная механика», № 31, с. 150-155 (2016)

Рассматриваются неосесимметричные движения изотропной конической оболочки, имеющей локальные изменения толщины в виде двух стрингеров и одного шпангоута, при продольном ударе, с учетом волнового характера передачи продольных деформаций по длине. Исследуется влияние стрингеров и шпангоута на картину прогибов.

Международный научно–технический сборник «Теоретическая и прикладная механика», № 31, с. 150-155 (2016) | Рубрики: 04.15 05.04

Шилов Е.А.

 

Ким В.П., Гниздор Р.Ю., Грдличко Д.П., Захарченко В.С., Коркунов М.В., Меркурьев Д.В., Попов Г.А., Шилов Е.А. «Разработка стационарного плазменного двигателя СПД-100ВТ с повышенной тягой» Космические исследования, 57, № 5, с. 323-331 (2019)

Представлены результаты исследования возможности разработки стационарного плазменного двигателя с повышенной тягой. Это исследование выполнено в научно-исследовательском институте прикладной механики и электродинамики Московского авиационного института (НИИПМЭ МАИ) совместно с опытным конструкторским бюро “Факел” (ОКБ “Факел”) в качестве индустриального партнера. В процессе исследования были разработаны и исследованы лабораторная модель, макетный и экспериментальный образцы двигателя СПД-100ВТ, имеющего основные размеры, близкие к размерам хорошо известного серийного двигателя СПД-100, производимого ОКБ “Факел” и успешно работающего в космосе. В результате показано, что двигатель СПД-100ВТ может эффективно и длительное время работать с разрядным напряжением 300 В и мощностью до 3 кВт, обеспечивая получение тяги, более чем вдвое превышающей тягу двигателя СПД-100, тягового коэффициента полезного действия выше 60% и удельного импульса тяги – более 1800 с. Увеличение тяги достигнуто увеличением расхода ксенона через двигатель, а повышение эффективности его работы – модернизацией магнитной системы и геометрии ускорительного канала двигателя.

Космические исследования, 57, № 5, с. 323-331 (2019) | Рубрика: 18

Шилько Е.В.

 

Ружич В.В., Вахромеев А.Г., Левина Е.А., Сверкунов С.А., Шилько Е.В. «Об управлении режимами сейсмической активности в сегментах тектонических разломов с применением вибрационных воздействий и закачки растворов через скважины» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 23, № 3, с. 55-69 (2020)

С позиций физической механики анализируются возможности нового подхода к эффективному решению проблемы обеспечения сейсмической безопасности, основанного на применении контролируемых техногенных воздействий на сейсмоопасные сегменты разломных зон. Подход разработан на основе натурных экспериментов во фрагментах сейсмоактивных разломов Байкальской рифтовой зоны и коллизионных структур Монголии. В статье приводятся примеры применения техногенных виброимпульсных воздействий на высоконапряженные участки зон разломов в сочетании с управляемой закачкой жидкостей через глубокие скважины. Обсуждение результатов воздействий на изучаемые фрагменты разломных зон проводится на основе результатов геологического исследования физико-химических процессов в зонах длительно живущих сейсмоактивных разломов и современных достижений в области глубокого бурения при разработке и эксплуатации месторождений углеводородов. Обосновывается концепция управляемой релаксации сдвиговых напряжений в потенциально опасных сегментах разломов, в которых выявляются признаки подготовки опасных очагов землетрясений. Обсуждаются возможности реализации данной концепции в ближайшей перспективе.

Физическая мезомеханика: Международный журнал, 23, № 3, с. 55-69 (2020) | Рубрики: 09.04 09.09

Шиманский В.В.

 

Габдеев М.М., Фатхуллин Т.А., Борисов Н.В., Шиманский В.В., Колбин А.И., Москвитин А.С., Аитов В.Н., Митиани Г.Ш. «Результаты первого года программы поиска поляров 3 BS» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 7, с. 514-519 (2020)

Представлены результаты первого года поиска кандидатов в поляры по программе 3BS (3-Band Survey) с использованием среднеполосных фильтров. В ходе реализации программы получены наблюдательные данные для 84 отобранных объектов из каталога катаклизмических переменных обзора неба CRTS DR1. Обнаружены карликовая новая во время вспышки и поляр. Проведен анализ имеющихся архивных данных. Карликовая новая относится к типу U Gem или Z Cam и содержит массивный вторичный компонент M2=0.94±0.04M. Для найденного поляра получена оценка продолжительности орбитального периода PO=0.054437d и вычислена величина магнитного поля белого карлика B≡32MG.

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 7, с. 514-519 (2020) | Рубрика: 18

Широбоков М.Г.

 

Овчинников М.Ю., Трофимов С.П., Широбоков М.Г. «Проектирование межпланетных траекторий с пассивными гравитационными маневрами и импульсами в глубоком космосе» Космические исследования, 56, № 4, с. 337-350 (2018)

Решается задача проектирования межпланетных траекторий с пассивными гравитационными маневрами и импульсами в глубоком космосе с использованием разработанного авторами метода виртуальных траекторий. Даны алгоритмы расчетов гелиоцентрических и планетоцентрических участков, рассматривается случай резонансных траекторий. Описаны результаты применения метода виртуальных траекторий к задаче проектирования перелета к Юпитеру, полученные траектории сравниваются с траекториями миссий Juno, Europa Clipper и Laplace.

Космические исследования, 56, № 4, с. 337-350 (2018) | Рубрика: 18

Широбоков М.Г., Трофимов С.П. «Перелеты с малой тягой на окололунные орбиты с гало-орбит вокруг лунных точек либрации L1 и LКосмические исследования, 58, № 3, с. 223-234 (2020)

Работа посвящена поиску окололунных орбит, доступных при сходе вдоль неустойчивого инвариантного многообразия гало-орбит вокруг лунных точек либрации L1 и L2. Предполагается, что космический аппарат оснащен двигателем малой тяги. Рассматриваются два уровня реактивного ускорения из типичного диапазона реактивных ускорений малых космических аппаратов с двигателями малой тяги. Работа состоит из двух частей: поиск оскулирующих окололунных орбит, получающихся при пассивном движении от гало-орбит; стабилизация орбит силой тяги, направленной против скорости аппарата. Найдены множества гало-орбит, сход с которых вдоль неустойчивого многообразия позволяет достичь полярных и околополярных орбит. Задача решается в рамках модели круговой ограниченной задачи трех тел.

Космические исследования, 58, № 3, с. 223-234 (2020) | Рубрика: 18

Широкий В.Р.

 

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.

Космические исследования, 56, № 6, с. 420-428 (2018) | Рубрика: 18

Широков А.В.

 

Хренов Б.А., Гарипов Г.К., Зотов М.Ю., Климов П.А., Панасюк М.И., Петров В.Л., Шаракин С.А., Широков А.В., Яшин И.В., Гребенюк В.М., Гринюк А.А., Лаврова М.В., Ткаченко А.В., Ткачев Л.Г., Ботвинко А.А., Сапрыкин О.А., Сеньковский А.Н., Пучков А.Е. «Исследование вспышек излучения атмосферы в области ближнего ультрафиолета с помощью детектора ТУС на борту спутника Ломоносов» Космические исследования, 58, № 5, с. 355-368 (2020)

Орбитальный детектор Трековая Установка (ТУС) – детектор ультрафиолетового (УФ) излучения атмосферы в области длин волн 300–400 нм (ближний ультрафиолет ) с высокой чувствительностью (десятки фотонов, излучаемых в пределах телесного угла 10–4 ср за время 0.8 мкс) работал в течение полутора лет на борту спутника Ломоносов. Телескоп ТУС имел многоцелевую программу работы, позволяющую регистрировать УФ вспышки от самых коротких, создаваемых широкими атмосферными ливнями, генерируемыми космическими лучами, до длительных, до 1 с, создаваемых метеорами. Среди этих разнообразных явлений наиболее часто встречаются вспышки от молний, как непосредственно создающих свечение, так и вызывающих развитие вторичных разрядов в атмосфере, в верхней атмосфере и ионосфере. Эти разряды различаются как по своей природе, так и по феноменологии – в частности, имеют разную длительность и светимость.

Космические исследования, 58, № 5, с. 355-368 (2020) | Рубрика: 18

Широков А.Е.

 

Жмайло В.А., Соболев И.В., Широков А.Е. «Расчеты гамма-зари космического ядерного взрыва операции "Морская звезда"» Вопросы атомной науки и техники. Серия: Теоретическая и прикладная физика, № 3, с. 39-43 (2019)

Описывается трехмерный расчет параметров области мощного космического ядерного взрыва операции «Морская звезда», проведенного США в 1962 г. Рассчитанные данные сравниваются с показаниями искусственного спутника Земли «Космос-5», характеризующими γ-зарю этого взрыва.

Вопросы атомной науки и техники. Серия: Теоретическая и прикладная физика, № 3, с. 39-43 (2019) | Рубрика: 18

Ширяев А.Д.

 

Коренбаум В.И., Ширяев А.Д. «Особенности звукопроведения в легких человека в диапазонах частот 80–1000 Гц и 10–19 кГц» Акустический журнал, 66, № 5, с. 563-574 (2020)

При зондировании легких человека с использованием техники сжатия импульса в низкочастотном диапазоне 80–1000 Гц установлено преимущественное звукопроведение к поверхности грудной клетки через паренхиму легких продольных, а не сдвиговых волн со скоростями распространения от 100 до 15 м/с. При зондировании через рот для первых 2–3 приходов выявлена значимая разница эффективных углов падения фронта волны зондирующего сигнала на поверхность грудной клетки, подтверждающая ранее сформулированные представления о воздушно-структурном и структурном механизмах проведения звука из просвета бронхиального дерева на стенку грудной клетки. При зондировании с поверхности тела из надключичной области наблюдаются 2 низкоскоростных прихода (15–50 м/с), эффективные углы падения которых по вертикали свидетельствует о структурном звукопроведении от точечного источника, образованного штампом виброизлучателя. При зондировании виброизлучателем с поверхности грудной клетки в высокочастотном диапазоне 10–19 кГц установлено существование низкоскоростных приходов со скоростями распространения 50–150 м/с, трактуемых как результат распространения продольной звуковой волны по паренхиме легких, и наличие высокоскоростных приходов со скоростями 150–1000 м/с, связываемых с распространением продольной волны по плотным тканям грудной клетки. Выявлена зависимость соотношения амплитуд пиков низкоскоростных и высокоскоростных приходов от воздухонаполнения паренхимы легких. Низкоскоростное распространение продольных звуковых волн в обоих диапазонах частот гипотетически объяснено с позиций модели “эффективной” водоподобной среды с микропузырьками воздуха.

Акустический журнал, 66, № 5, с. 563-574 (2020) | Рубрика: 13.02

Шишкин В.М.

 

Паймушин В.Н., Фирсов В.А., Шишкин В.М. «Моделирование динамической реакции при резонансных колебаниях удлиненной пластины с интегральным демпфирующим покрытием» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 1, с. 74-86 (2020)

Обсуждаются классические способы поверхностного демпфирования с использованием свободного и связанного демпфирующих слоев. Приведена структура перспективного интегрированного варианта демпфирующего покрытия, состоящего по толщине из двух слоев материала с ярко выраженными вязкоупругими свойствами, между которыми располагается тонкий армирующий слой из высокомодульного материала. Дается обобщение модели Томпсона–Кельвина–Фойгта для описания вязкоупругих свойств материала при растяжении-сжатии на случай сложного напряженного состояния. Разработана конечно-элементная методика определения динамической реакции удлиненной пластины с интегральным демпфирующим покрытием на основе четырехслойного конечного элемента с 14 степенями свободы: основной материал работает в рамках гипотез Кирхгофа–Лява, демпфирующие слои находятся в плоском напряженном состоянии, армирующий слой работает на растяжение-сжатие. Это позволяет учитывать эффект поперечного обжатия демпфирующих слоев пластины, который существенно увеличивает ее демпфирующие свойства на высоких частотах колебаний. Получены матрицы жесткости, матрицы демпфирования и матрицы масс составляющих слоев для получения аналогичных полных матриц конечного элемента. Получена система разрешающих уравнений на основе уравнений Лагранжа второго рода относительно вектора узловых перемещений конечно-элементной модели пластины при произвольной динамической нагрузке. В случае гармонической нагрузки с частотой, совпадающей с одной из частот свободных колебаний пластины, возможен переход к модальному уравнению относительно нормальной координаты, соответствующей данной частоте. Проведены численные эксперименты по апробации разработанной конечно-элементной методики на примере шарнирно-опертой удлиненной пластины с интегральным демпфирующим покрытием, показавшие качественное изменение состава напряжений в демпфирующих слоях пластины на высоких частотах колебаний, существенно влияющее на ее демпфирующие свойства.

Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 1, с. 74-86 (2020) | Рубрика: 04.15

Паймушин В.Н., Фирсов В.А., Шишкин В.М. «Интегральный способ поверхностного демпфирования изгибных колебаний тонкостенных конструкций» Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 4, с. 36-42 (2019)

Обсуждаются вопросы эффективности применения используемых в настоящее время способов поверхностного демпфирования изгибных колебаний тонкостенных конструкций. Анализируются особенности поверхностного демпфирования колебаний с использованием свободного и связанного слоев демпфирующего материала с физической точки зрения и практического применения. Предложен комбинированный вариант демпфирующего покрытия, позволяющий интегрировать положительные качества обоих способов. Осуществлено экспериментальное сравнение эффективности известных и предложенного способов демпфирования изгибных колебаний тонкостенных конструкций с использованием метода свободных затухающих колебаний.

Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 4, с. 36-42 (2019) | Рубрика: 10.07

Шкуратов Ю.Г.

 

Галушко В.Г., Виноградов В.В., Шкуратов Ю.Г. «Проект спутникового радара миллиметрового диапазона для исследования поверхностиы Луны» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 23, № 3, с. 212-228 (2018)

Предмет и цель работы: Разработка и обоснование концепции построения спутникового радара миллиметрового диапазона для исследования поверхности Луны и оценка его параметров для работы в режимах активной локации, включая синтезирование апертуры, и пассивного радиометрического зондирования. Методы и методология: Для картографирования поверхности Луны с высоким пространственным разрешением и поиска аномалий поля теплового излучения предлагается использовать спутниковый радар миллиметрового диапазона с возможностью синтезирования апертуры бокового/переднебокового обзора. Результаты: Предложены и обоснованы три режима работы спутникового локатора миллиметрового диапазона для исследования поверхности Луны. Рассмотренные режимы включают активное моностатическое зондирование поверхности Луны с довольно грубым пространственным разрешением (примерно 1400×1000 м), построение радиоизображения и восстановление рельефа лунной поверхности(или отдельных ее участков) с высоким разрешением (размер элемента разрешения ≤22×25 м) с применением алгоритмов синтезирования апертуры бокового/переднебокового обзора и пассивное (радиометрическое) зондирование поля температур с разрешением примерно 1400×2000 м. Получены оценки основных параметров и мощности радара, необходимых для обеспечения достаточно высокого соотношения сигнал/шум в каждом из этих режимов. Заключение: Эксперименты с помощью предложенного локатора позволят оценивать электрофизические и структурные параметры верхнего слоя реголита толщиной несколько сантиметров, определять отражающие свойства лунной поверхности и восстанавливать трехмерное изображение ее рельефа с высоким разрешением (несколько десятков метров), а также исследовать пространственное распределение и аномалии поля теплового излучения с целью поиска неоднородностей в строении лунной коры.

Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 23, № 3, с. 212-228 (2018) | Рубрика: 18

Шлёнский О.Ф.

 

Шлёнский О.Ф., Антонов С.И., Ляпин А.С. Акустика высоких частот и больших чисел Маха, 2-е изд., перераб. и. дополн. (2020). 124 с.

Предложена новая модель распространения звука и ударных волн в газе впервые с учетом массовых сил, анизотропии свойств газа, приобретаемой при возбуждении генератором, и релаксационных процессов перехода к равновесному состоянию.

Акустика высоких частот и больших чисел Маха, 2-е изд., перераб. и. дополн. (2020). 124 с. | Рубрики: 02 08

Шляпугин Г.И.

 

Панин А.А., Шляпугин Г.И. «Локальная разрешимость и глобальная неразрешимость одной модели ионно-звуковых волн в плазме» Математические заметки, 107, № 3, с. 426-441 (2020)

Рассмотрена начально-краевая задача для многомерного уравнения ионно-звуковых волн в плазме. Доказана ее локальная (по времени) разрешимость в классическом смысле в пространствах Гёльдера. Это является развитием результатов наших предыдущих работ, где была установлена локальная разрешимость одномерных аналогов рассматриваемого уравнения и в общем случае (независимо от размерности пространства) найдены достаточные условия разрушения решения.

Математические заметки, 107, № 3, с. 426-441 (2020) | Рубрика: 06.08

Штек С.Г.

 

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.

Датчики и системы, № 1, с. 17-24 (2020) | Рубрика: 06.17

Штундер Я.А.

 

Садовничий В.А., Панасюк М.И., Липунов В.М., Богомолов А.В., Богомолов В.В., Гарипов Г.К., Горбовской Е.С., Зимнухов Д.С., Июдин А.Ф., Казначеева М.А., Калегаев В.В., Климов П.А., Ковтюх А.С., Корнилов В.Г., Кузнецов Н.В., Максимов И.А., Мить С.К., Оседло В.И., Петров В.Л., Подзолко М.В., Попова Е.П., Поройков А.Ю., Рубинштейн И.А., Салеев К.Ю., Свертилов С.И., Тулупов В.И., Хренов Б.А., Чазов В.В., Чепурнов А.С., Штундер Я.А., Шустова А.Н., Яшин И.В. «Мониторинг природных и техногенных космических угроз: результаты миссии Ломоносов и проект Универсат–СОКРАТ» Космические исследования, 57, № 1, с. 46-56 (2019)

Рассматривается результаты экспериментов на спутнике Ломоносов по наблюдению природных и техногенных космических угроз, в том числе электромагнитных транзиентов, космического мусора. Также обсуждается новый космический проект МГУ имени М.В. Ломоносова Универсат–СОКРАТ по созданию группировки спутников для мониторинга в реальном времени в околоземном космическом пространстве: радиационной обстановки; потенциально опасных объектов естественного (астероиды, метеороиды) и техногенного происхождения (космический мусор), а также космических и атмосферных гамма-всплесков, вспышек оптического и ультрафиолетового излучения из атмосферы Земли.

Космические исследования, 57, № 1, с. 46-56 (2019) | Рубрика: 18

Шубный А.И.

 

Ульянов О.М., Резниченко А.М., Захаренко В.В., Антюфеев А.В., Королев А.М., Патока А.Н., Присяжный В.И., Поихало А.В., Войтюк В.В., Мамарев В.Н., Ожинский В.В., Власенко В.П., Чмиль В.М., Лебедь В.И., Паламар М.И., Чайковский А.В., Пастернак Ю.В., Стрембицкий М.А., Натаров М.П., Стешенко С.А., Гламаздин В.В., Шубный А.И., Кириленко А.А., Кулик Д.Ю., Коноваленко А.А., Литвиненко Л.Н., Яцкив Я.С. «Создание радиотелескопа РТ-32 на базе антенной системы MARK-4B. 1. Проект модернизации и первые результаты» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 24, № 2, с. 87-116 (2019)

Предмет и цель работы: Создание радиотелескопа на основе антенной системы МАRК-4В, которая была разработана для телекоммуникационных приложений, определение возможностей использования лучеводной антенной системы в широкополосном многодиапазонном режиме работы и оценка характеристик антенны с помощью радиоастрономических измерений. Методы и методология: Комплексный анализ всех систем МАRК-4В дает возможность выделить блоки и узлы, которые подлежат замене или модернизации. Анализ конструкции рефлектора и субрефлектора, лучевода, гофрированного рупора и волноводной системы позволяет определить возможные частотные диапазоны работы создаваемого радиотелескопа. Установка широкополосного приемника с предусмотренной возможностью калибровки по охлаждаемой и неохлаждаемой нагрузке позволяет определить температуру антенной системы. Наведение антенны на калибровочные источники и запись сканов за счет вращения Земли исключает систематические ошибки или погрешности системы наведения. Таким образом определяется ширина диаграммы направленности и эффективная площадь радиотелескопа. Результаты: Произведен анализ конструкции антенны и определены первоочередные этапы реконструкции антенной системы МАRК-4В. Демонтированы узкополосные передатчик и приемник диапазона С и установлен широкополосный приемник (диапазон 4.6–5.1 ГГц ) с детектором и возможностью изменения времени интегрирования сигнала. По результатам наблюдений сделаны первоначальные оценки температуры шумов системы, которые позволяют надеяться на то, что радиотелескоп РТ-32 (г. Золочев, Львовская обл., Украина) совместно с охлаждаемым приемником будет обладать низкими собственными шумами. Рассчитана и установлена новая система наведения антенны, с помощью которой в С диапазоне проведены астрономические тесты ширины диаграммы направленности (≈7.2') и уровня ее боковых лепестков (–12.5 дБ), эффективной площади (≈680 м2) и коэффициента использования поверхности (≈0.84). Заключение: Выполненные измерения и расчеты показывают, что на базе антенной системы МАRК-4В возможно создать высокоэффективный радиоастрономический инструмент. Разработанные на данный момент системы приема и наведения для радиотелескопа РТ-32 свидетельствуют о высоком потенциале украинской науки. Дальнейшая кооперация научных исследований и высоких технологий приведет к созданию эффективного украинского радиотелескопа сантиметрового диапазона.

Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 24, № 2, с. 87-116 (2019) | Рубрика: 18

Антюфеев А.В., Королев А.М., Патока А.Н., Шульга В.М., Ульянов О.М., Резниченко А.М., Захаренко В.В., Присяжный В.И., Поихало А.В., Войтюк В.В., Мамарев В.Н., Ожинский В.В., Власенко В.П., Чмиль В.М., Лебедь В.И., Паламар М.И., Чайковский А.В., Пастернак Ю.В., Стрембицкий М.А., Натаров М.П., Стешенко С.А., Гламаздин В.В., Шубный А.И., Кириленко А.А., Кулик Д.Ю., Пилипенко А.М. «Создание радиотелескопа РТ-32 на базе антенной системы MARK-4B. 2. Оценка возможности проведения спектральных наблюдений радиоастрономических объектов» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 24, № 3, с. 163-183 (2019)

Предмет и цель работы: Исследуются технические возможности антенной системы МАRК-4В для ее дальнейшего использования в качестве 32 метрового радиотелескопа (РТ-32) и последующего проведения одновременных спектральных радиоастрономических наблюдений в C и K диапазонах. Методы и методология: В исследованиях используются результаты наших собственных измерений, проведенных на антенной системе МАRK-4В, экспертные оценки, открытые источники информации, техническая документация антенной системы МАRK-4В, методы радиоастрономии, методы компьютерного моделирования и сравнительный анализ основных параметров данной антенны с аналогичными параметрами действующих радиотелескопов мирового уровня. Комбинирование разных подходов позволяет определить требования к приемной системе, к параметрам спектроанализатора, методикам калибровки и оптимизировать процедуры модернизации антенной системы МАRK-4В. Результаты: Определены основные параметры радиотелескопа, необходимые для проведения спектральных наблюдений в C и K диапазонах. Уточнены возможности системы наведения. Для рабочего диапазона частот антенной системы МАRK-4В рассмотрены основные доступные для исследований спектральные линии различных молекул. Приведен перечень переходов, излучающих наиболее интенсивные спектральные линии. Сформулированы радиоастрономические задачи, которые возможно решать с использованием МАRK-4В в режиме спектральных наблюдений в C и K диапазонах. Оценены необходимые параметры спектроанализатора и значения собственной температуры шумов приемника и всей системы приема в целом. Описаны методики калибровки регистрируемого сигнала, которые будут использованы для проведения спектральных наблюдений. Заключение: Исследования, представленные в этой статье, показывают, что для проведения спектральных наблюдений на базе лучеводной антенной системы МАRK-4В возможно создать радиотелескоп РТ-32 с качественными техническими характеристиками, соответствующими лучшим мировым аналогам. Модернизация лучеводной антенной системы МАRK-4В позволит на первом этапе создать в Украине двухдиапазонный радиотелескоп, на котором возможно будет проводить одновременные спектральные и/или континуальные наблюдения в C и K диапазонах. В последующем количество одновременно работающих диапазонов может быть увеличено.

Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 24, № 3, с. 163-183 (2019) | Рубрика: 18

Шуваев В.Г.

 

Шуваев В.Г., Крылова Н.А. «Информационно-технологическое обеспечение ультразвуковой финишной обработки цилиндрических деталей» Вестник Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. П.А. Соловьева, № 2, с. 73-78 (2019)

Рассматриваются вопросы эффективного формирования характеристик качества поверхностного слоя деталей с помощью воздействия ультразвуковых колебаний, причем оптимальный выбор параметров производится на основе результатов измерений информативных показателей взаимодействия обрабатываемой детали с ультразвуковым инструментом. Приводится разработанное устройство для ультразвуковой финишной обработки наружных цилиндрических поверхностей деталей, позволяющее формировать сложную траекторию вибрационного воздействия на поверхность детали путем обеспечения продольных и возвратно-крутильных движений индентора. Представлена схема устройства для экспериментального определения информативных параметров, служащих основой оценки энергетических показателей качества поверхностного слоя непосредственно в процессе обработки детали.

Вестник Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. П.А. Соловьева, № 2, с. 73-78 (2019) | Рубрики: 06.23 14.04 14.05 14.06

Шувалов В.А.

 

Шувалов В.А., Горев Н.Б., Токмак Н.А., Кочубей Г.С. «Физическое моделирование длительного воздействия плазменной струи на объект "космического мусора"» Космические исследования, 56, № 3, с. 243-251 (2018)

Разработана методология физического (стендового) моделирования длительного воздействия высокоэнергичных ионов плазменной струи на объект космического мусора для увода его на более низкую орбиту и сгорания в атмосфере Земли. Методология основана на применении критериев эквивалентности двух режимов воздействия на объект (в ионосфере Земли и на стенде) и процедуры ускоренных ресурсных испытаний в части распыления материала объекта космического мусора и торможения его плазменной струей в ионосфере Земли.

Космические исследования, 56, № 3, с. 243-251 (2018) | Рубрика: 18

Шугай Ю.С.

 

Родькин Д.Г., Капорцева К.Б., Лукашенко А.Т., Веселовский И.С., Слемзин В.А., Шугай Ю.С. «Крупномасштабная и мелкомасштабная структура солнечного ветра, формирующаяся при взаимодействии потоков в гелиосфере» Космические исследования, 57, № 1, с. 21-31 (2019)

Рассмотрена классификация потоков солнечного ветра по магнитогидродинамическим параметрам (МГД-типы) – комбинации скорости, плотности, температуры протонов и напряженности магнитного поля, в дополнение к классическому разделению солнечного ветра на высокоскоростные потоки из корональных дыр, транзиентные потоки корональных выбросов массы и медленный солнечный ветер из пояса стримеров. Проведено сопоставление двух классификаций свойств солнечного ветра для событий в августе 2010 и мае 2011 г., когда наблюдалось взаимодействие двух корональных выбросов массы и коронального выброса массы с высокоскоростным потоком солнечного ветра из корональной дыры, соответственно. Показано, что классическое описание крупномасштабной структуры потоков ветра в масштабах часов и дней, в особенности ионного состава ветра, позволяет определить тип и источник потоков, в то время как МГД-параметры позволяют точнее описать мелкомасштабную структуру (минуты), в особенности, в случаях взаимодействия нескольких потоков в гелиосфере. Детальное исследование мелкомасштабной структуры областей взаимодействия потоков дает информацию, необходимую для развития МГД-моделей, описывающих процессы распространения и взаимодействия потоков в гелиосфере и прогнозирования их геоэффективности.

Космические исследования, 57, № 1, с. 21-31 (2019) | Рубрика: 18

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.

Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 3, с. 293-304 (2020) | Рубрика: 18

Шугаров А.С.

 

Зверева М.А., Нароенков С.А., Шустов Б.М., Шугаров А.С. «Космическая система обнаружения опасных небесных тел, приближающихся к земле с дневного неба ("СОДА")» Космические исследования, 56, № 4, с. 300-310 (2018)

Развита концепция космической системы СОДА (Система Обнаружения Дневных Астероидов), целью которой является обнаружение не менее 95% опасных небесных тел размером более 10 м, летящих со стороны Солнца к Земле. Космический аппарат, снабженный в оптимальном варианте 3-мя широкоугольными оптическими телескопами малой апертуры (20–30 см) будет размещен на гало-орбитe вокруг точки либрации L1 системы Солнце–Земля. Это обеспечит выдачу предупреждения о приближении опасного объекта со стороны Солнца и позволит определить орбиту и точку входа тела в атмосферу Земли с достаточной точностью, по крайней мере, за несколько часов до его столкновения с Землей. Рассмотрены требования к системе, описываются результаты предварительного проектирования комплекса аппаратуры, проведены расчеты зон видимости и предложены варианты режимов передачи информации. Показано, что при кооперации с другими (в частности, наземными) проектами, нацеленными на наблюдение объектов, летящих со стороны ночного неба, существует возможность заблаговременного обнаружения в околоземном пространстве всех опасных тел размером более 10 м, приближающихся к Земле практически с любого направления.

Космические исследования, 56, № 4, с. 300-310 (2018) | Рубрика: 18

Шульга В.М.

 

Бердина Л.И., Цветкова В.С., Шульга В.М. «Реверберационные отклики в кривых блеска квазара Q2237+0305» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 23, № 4, с. 235-243 (2018)

Предмет и цель работы: Изучение пространственной структуры квазара гравитационно-линзовой системы Q2237+0305 в оптическом диапазоне; оценка массы центральной черной дыры. Методы и методология: Применен метод реверберационного картирования, предполагающий измерение времени запаздывания между колебаниями собственного блеска квазара в разных спектральных диапазонах. Использованы кривые блеска макроизображений системы Q2237+0305 в спектральных полосах Veff=547.7 нм) и Reff=634.9 нм) фотометрической системы Джонсона–Коузинса. Метод реверберационного картирования позволяет получать прямые оценки расстояний между областями квазара, ответственными за излучение в выбранных спектральных диапазонах.Результаты: Получена оценка времени запаздывания между кривыми блеска в спектральных полосах V и R, составляющая 5.58±1.69 сут, что более чем на порядок превосходит значение запаздывания, предсказываемое стандартной моделью тонкого аккреционного диска Шакуры–Сюняева. В качестве возможной причины высказывается предположение, что стандартная модель диска не совсем точно описывает реальную картину. Заключение: Столь большое время запаздывания означает, что реверберационные отклики возникают в протяженных структурах, располагающихся за пределами аккреционного диска. Предположение о существовании вокруг аккреционного диска некоторой протяженной структуры, эффективно излучающей в оптическом диапазоне, неоднократно высказывалось в ряде работ, посвященных анализу аномалий отношения блеска и событий микролинзирования в гравитационно-линзированных квазарах. Аболмасов и Шакура показали аналитически, что для некоторых квазаров возможен сверхэддингтоновский режим аккреции, приводящий к образованию некоторой оболочки, которая рассеивает излучение от диска, увеличивая таким образом его видимые размеры. Для дальнейшего развития работ по исследованию пространственной структуры квазара Q2237+0305 методом реверберационного картирования предполагается использовать кривые блеска в спектральной полосе I. Это обеспечит две дополнительные спектральные базы, что позволит исследовать характер зависимости размера рассматриваемой структуры от длины волны.

Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 23, № 4, с. 235-243 (2018) | Рубрика: 18

Антюфеев А.В., Королев А.М., Патока А.Н., Шульга В.М., Ульянов О.М., Резниченко А.М., Захаренко В.В., Присяжный В.И., Поихало А.В., Войтюк В.В., Мамарев В.Н., Ожинский В.В., Власенко В.П., Чмиль В.М., Лебедь В.И., Паламар М.И., Чайковский А.В., Пастернак Ю.В., Стрембицкий М.А., Натаров М.П., Стешенко С.А., Гламаздин В.В., Шубный А.И., Кириленко А.А., Кулик Д.Ю., Пилипенко А.М. «Создание радиотелескопа РТ-32 на базе антенной системы MARK-4B. 2. Оценка возможности проведения спектральных наблюдений радиоастрономических объектов» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 24, № 3, с. 163-183 (2019)

Предмет и цель работы: Исследуются технические возможности антенной системы МАRК-4В для ее дальнейшего использования в качестве 32 метрового радиотелескопа (РТ-32) и последующего проведения одновременных спектральных радиоастрономических наблюдений в C и K диапазонах. Методы и методология: В исследованиях используются результаты наших собственных измерений, проведенных на антенной системе МАRK-4В, экспертные оценки, открытые источники информации, техническая документация антенной системы МАRK-4В, методы радиоастрономии, методы компьютерного моделирования и сравнительный анализ основных параметров данной антенны с аналогичными параметрами действующих радиотелескопов мирового уровня. Комбинирование разных подходов позволяет определить требования к приемной системе, к параметрам спектроанализатора, методикам калибровки и оптимизировать процедуры модернизации антенной системы МАRK-4В. Результаты: Определены основные параметры радиотелескопа, необходимые для проведения спектральных наблюдений в C и K диапазонах. Уточнены возможности системы наведения. Для рабочего диапазона частот антенной системы МАRK-4В рассмотрены основные доступные для исследований спектральные линии различных молекул. Приведен перечень переходов, излучающих наиболее интенсивные спектральные линии. Сформулированы радиоастрономические задачи, которые возможно решать с использованием МАRK-4В в режиме спектральных наблюдений в C и K диапазонах. Оценены необходимые параметры спектроанализатора и значения собственной температуры шумов приемника и всей системы приема в целом. Описаны методики калибровки регистрируемого сигнала, которые будут использованы для проведения спектральных наблюдений. Заключение: Исследования, представленные в этой статье, показывают, что для проведения спектральных наблюдений на базе лучеводной антенной системы МАRK-4В возможно создать радиотелескоп РТ-32 с качественными техническими характеристиками, соответствующими лучшим мировым аналогам. Модернизация лучеводной антенной системы МАRK-4В позволит на первом этапе создать в Украине двухдиапазонный радиотелескоп, на котором возможно будет проводить одновременные спектральные и/или континуальные наблюдения в C и K диапазонах. В последующем количество одновременно работающих диапазонов может быть увеличено.

Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 24, № 3, с. 163-183 (2019) | Рубрика: 18

Бердина Л.А., Цветкова В.С., Шульга В.М. «Протяженная рассеивающая оболочка в квазаре Q2237+0305» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 24, № 4, с. 242-253 (2019)

Предмет и цель работы: Изучение структуры аккреционного диска гравитационно линзированного квазара Q2237+0305 в оптическом диапазоне; оценка параметров режима аккреции материи на центральную черную дыру.

Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 24, № 4, с. 242-253 (2019) | Рубрика: 18

Шумилова В.В.

 

Шамаев А.С., Шумилова В.В. «Асимптотика спектров одномерных собственных колебаний в средах, состоящих из твердых и жидких слоев» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 491, № 1, с. 66-70 (2020)

Исследованы спектры одномерных собственных колебаний двухфазных слоистых сред с периодической структурой. В качестве первой фазы рассмотрен изотропный твердый (упругий или вязкоупругий) материал, а в качестве второй фазы – вязкая сжимаемая или несжимаемая жидкость. Установлено, что точками указанных спектров являются корни трансцендентных уравнений, число которых равно числу периодов, содержащихся в данном образце слоистой среды. Описано множество начальных приближений, используемых при численном решении этих уравнений для многослойных сред.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 491, № 1, с. 66-70 (2020) | Рубрики: 04.16 06.10

Шуруп А.С.

 

Гончаренко Б.И., Веденев А.И., Шуруп А.С. «Особенности распространения звукового сигнала в мелком пресном водоеме при разной глубине погружения источника звука» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 5, с. 73-79 (2019)

Анализируются результаты эксперимента по измерению скалярно-векторных характеристик акустического поля в мелком водоеме с газированным грунтом. Одновременная регистрация звукового давления и трех взаимно ортогональных составляющих колебательной скорости осуществлялась с использованием приемника звукового давления и векторного приемника. В качестве источника, расположенного на глубине водного слоя, использовался буксируемый излучатель тонального сигнала; в качестве источника, расположенного вблизи границы вода–воздух использовался шумовой сигнал от проходящего судна. Показано, что при пространственном убывании составляющих звукового поля наблюдаются существенные вариации уровней звукового давления и составляющих колебательной скорости, вне зависимости от глубины погружения источника звука. При расположении источника звука на глубине водного слоя характер зависимости пространственного затухания составляющих акустического поля различный, а при расположении источника шумового сигнала под поверхностью границы вода–воздух характер убывания амплитуд звукового давления и вертикальной составляющей колебательной скорости одинаков на всей трассе измерения.

Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 5, с. 73-79 (2019) | Рубрика: 07.02

Шуршаков В.А.

 

Карташов Д.А., Карцев И.С., Толочек Р.В., Шуршаков В.А. «Расчет радиационных нагрузок в отсеке космической станции при использовании дополнительной защиты из полиэтилена высокого давления» Космические исследования, 57, № 3, с. 192-198 (2019)

Представлены результаты расчета доз космического ионизирующего излучения для условий, моделирующих каюту МКС, в которой установлено дополнительное оборудование в виде укладки “Шторка защитная”, применяющейся в эксперименте “Матрешка-Р”, при условии заполнения укладки полиэтиленом высокого давления вместо штатных средств личной гигиены космонавтов (влажных салфеток и полотенец). Для расчета использовалась методика трассировки лучей, ранее верифицированная с использованием экспериментальных данных о дозовых нагрузках в отсеках станции. “Шторка защитная” представляет собой укладку толщиной 10 см, покрывающую наружную стенку каюты, объем которой заполнен полиэтиленом высокого давления. Расчет проведен для мест расположения экспериментальных дозиметрических сборок для типовых орбит МКС в фазе минимума и максимума солнечной активности. Эффект от использования ДЗ в каюте МКС в терминах эквивалентной дозы составляет от 22 до 60% в зависимости от высоты орбиты, фазы цикла солнечной активности и начальных условий защищенности. Полученные результаты свидетельствуют о большей эффективности дополнительной защиты из полиэтилена по сравнению с водосодержащими материалами. Подобная дополнительная защита от космической радиации является перспективной при длительных и дальних полетах.

Космические исследования, 57, № 3, с. 192-198 (2019) | Рубрика: 18

Шустов Б.М.

 

Зверева М.А., Нароенков С.А., Шустов Б.М., Шугаров А.С. «Космическая система обнаружения опасных небесных тел, приближающихся к земле с дневного неба ("СОДА")» Космические исследования, 56, № 4, с. 300-310 (2018)

Развита концепция космической системы СОДА (Система Обнаружения Дневных Астероидов), целью которой является обнаружение не менее 95% опасных небесных тел размером более 10 м, летящих со стороны Солнца к Земле. Космический аппарат, снабженный в оптимальном варианте 3-мя широкоугольными оптическими телескопами малой апертуры (20–30 см) будет размещен на гало-орбитe вокруг точки либрации L1 системы Солнце–Земля. Это обеспечит выдачу предупреждения о приближении опасного объекта со стороны Солнца и позволит определить орбиту и точку входа тела в атмосферу Земли с достаточной точностью, по крайней мере, за несколько часов до его столкновения с Землей. Рассмотрены требования к системе, описываются результаты предварительного проектирования комплекса аппаратуры, проведены расчеты зон видимости и предложены варианты режимов передачи информации. Показано, что при кооперации с другими (в частности, наземными) проектами, нацеленными на наблюдение объектов, летящих со стороны ночного неба, существует возможность заблаговременного обнаружения в околоземном пространстве всех опасных тел размером более 10 м, приближающихся к Земле практически с любого направления.

Космические исследования, 56, № 4, с. 300-310 (2018) | Рубрика: 18

Сизова М.Д., Верещагин С.В., Шустов Б.М., Чупина Н.В. «Сближения Солнечной системы с рассеянными звездными скоплениями» Астрономический журнал, 97, № 8, с. 683-694 (2020)

Рассчитаны моменты времени и минимальные расстояния прохождений более 100 рассеянных звездных скоплений (РЗС) около Солнечной системы на протяжении последних 5 млн. лет. Показано, что минимальные расстояния сближения центров РЗС с Солнечной системой, как правило, превосходили 60 пк. Скопление Гиады сближалось с Солнечной системой на ∼25 пк. Влияние таких сближений на движение комет во внешних областях облака Оорта сравнимо и даже может превышать эффект от сближений с отдельными звездами. Проведено сравнение положений на небе антиапексов скоплений и афелиев долгопериодических комет. Выявлены случаи их близких положений для некоторых комет и межзвездного астероида 1I/2017 U1 (Oumuamua). Сделаны оценки частоты прохождений РЗС в окрестностях Солнечной системы. Сближения на расстояние 25 пк происходят с частотой ∼20 раз за миллиард лет.

Астрономический журнал, 97, № 8, с. 683-694 (2020) | Рубрика: 18

Балега Ю.Ю., Бисикало Д.В., Зелёный Л.М., Маров М.Я., Петрукович А.А., Постнов К.А., Рубаков В.А., Сахибуллин Н.А., Старобинский А.А., Сюняев Р.А., Чуразов Е.М., Шустов Б.М. «Анатолий Михайлович Черепащук (к 80-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 190, № 8, с. 895-896 (2020)

DOI: 10.3367/UFNr.2020.06.038785. Анатолий Михайлович Черепащук родился 7 июля 1940 года в г. Сызрань Куйбышевской (Самарской) области. В 1959 году поступил на физико-математический факультет Куйбышевского педагогического института, после третьего курса перевелся на астрономическое Отделение физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, окончил его в 1964 году. Далее там же – аспирантура. В 1967–1987 гг. – младший и старший научный сотрудник, зав. отделом Государственного астрономического института им. П.К. Штернберга (ГАИШ) МГУ. С 1986 года – зав. кафедрой астрофизики и звездной астрономии и зав. астрономическим отделением физического факультета МГУ. В 1986–2019 гг. – директор ГАИШ, в настоящее время – научный руководитель ГАИШ, заведующий отделом звездной астрофизики. Член-корреспондент РАН c 1997 года, академик РАН c 2006 года – Отделение физических наук. Специалист в области астрофизики. Академик А.М. Черепащук – советский и российский астрофизик. Им проведены пионерские исследования, получены всемирно известные научные результаты в области физики звезд, тесных двойных звездных систем, релятивистских объектов и активных галактических ядер. Он внёс важный вклад в решение проблемы поиска и исследования чёрных дыр во Вселенной, развил новые методы определения масс чёрных дыр, прояснил эволюционную связь между чёрными дырами, звёздами и галактиками – именно по его методикам во всем мире астрономы вычисляют массу и определяют размер как обычных, так и сверхмассивных «черных дыр». А.М. Черепащук развивал новое научное направление – физика тесных двойных звездных систем на поздних стадиях эволюции. Широко известны его работы по исследованию звезд Вольфа–Райе, нейтронных звезд и кандидатов в черные дыры в двойных системах. Выполнены наблюдения и разработаны новые методы интерпретации наблюдений тесных двойных звезд в рамках нетрадиционных моделей. Определены массы, радиусы, температуры и эволюционный статус пекулярных звезд в двойных системах. Была создана высокоэффективная теория, методика и аппаратура для исследования тесных двойных звездных систем. Даны корректные определения радиусов и температур звезд Вольфа–Райе, показано, что звезды Вольфа–Райе являются обнаженными гелиевыми ядрами массивных звезд, находящихся на поздней стадии эволюции, изучены оптические проявления рентгеновских двойных систем, даны оценки масс кандидатов в черные дыры. Развил и получил наблюдательные подтверждения концепции клочковатого, облачного ветра звезд Вольфа–Райе. Открыл оптические затмения в уникальном объекте SS433 с коллимированными прецессирующими релятивистскими выбросами и выяснил природу этого казавшегося загадочным объекта. Предложил и обосновал многолетними оптическими наблюдениями ныне общепринятую модель SS433 как массивной рентгеновской двойной системы на продвинутой стадии эволюции с прецессирующим сверхкритическим аккреционным диском вокруг релятивистского объекта. Эти исследования SS433 очень перспективны для понимания природы ядер галактик и квазаров, где также наблюдаются релятивистские коллимированные выбросы вещества. Сейчас изучение переменности линий и поиск эффектов запаздывания выросли в новое направление исследования структуры ядер активных галактик. Наблюдения эффектов запаздывания позволили определить массы двух десятков сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик. В последнее время занимается проблемой «кротовых нор». В течение многих лет совместно с математиками школы А.Н. Тихонова занимался решением обратных задач астрофизики. Под руководством А.М. Черепащука в ГАИШ развиваются новые научные направления: космическая астрометрия (проект «Ломоносов»), звездный космический коронограф (проекты «Лира» и «Фомальгаут»). К настоящему времени с использованием методов, предложенных А.М. Черепащуком, измерены массы десятков звездных черных дыр и нейтронных звезд в двойных системах, а также массы многих сотен сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик. Это привело к развитию нового направления в релятивистской астрофизике – демографии черных дыр, изучающей статистическую связь между черными дырами, звездами и галактиками разных типов. В 1986–2019 гг. А.М. Черепащук руководил Государственным астрономическим институтом имени П.К. Штернберга МГУ – крупнейшим научно-образовательным центром России, занимающим лидирующие позиции в мировой астрономической науке. Под его руководством в 2014 г. завершено создание Кавказской горной обсерватории ГАИШ, где установлен высокотехнологичный телескоп с диаметром зеркала 2.5 м, что открывает перспективы и учебного процесса, и международного сотрудничества. В МГУ читает спецкурс «Тесные двойные звездные системы», способствовал организации на астрономическом Отделении новой кафедры – кафедры экспериментальной астрономии. Большая часть деятельности А.М. Черепащука – борьба со лженаукой и воинствующим невежеством в эпоху, когда, как он выразился, «на смену просветительству, научному образованию пришли истории о конце света». Пока московский планетарий был на реконструкции 18 лет, звездное небо москвичам показывал сам ГАИШ, за вечер приходило до 700–800 посетителей, очереди были от дверей института до дороги, прямо на улице устраивалось чтение популярных лекций по астрономии – люди их слушали, стоя в очереди, суммарно прошло более 10 тысяч посетителей. С 2007 года А.М. Черепащук – президент Ассоциации планетариев России. А.М. Черепащук – один из авторов письма десяти академиков о возрастающей клерикализации российского общества, которое вызвало общественный резонанс в российской прессе, однако сам текст письма был размещен исключительно в форумах и блогах. В борьбе с лженаукой на ТВ-каналах А.М. Черепащук и группа академиков написали в «Известия» статью о том, что надо возродить в школе астрономию как отдельный предмет – но газета ее не опубликовала и никакого ответа не последовало. Ученые вынуждены были опубликовать ее в бюллетене комиссии РАН по борьбе с лженаукой. Десять лет на «Пятом канале», на канале ОТР, на канале «Культура» А.М. Черепащук вел научно-популярную программу «Человек. Земля. Вселенная». Он поясняет: «В названии программы заложено следующее: человек – это биология, Земля – это геология и география, а Вселенная – это астрономия, астрофизика и космос». С 1996 года руководит ведущей научной школой России по физике тесных двойных звездных систем – подготовил 18 кандидатов и 3 докторов наук. Опубликовал 388 научных статей и 21 книгу. Заместитель главного редактора «Астрономического журнала», «Astrophysics and Space Science», член редколлегий журналов «Природа», «Земля и Вселенная». Член Бюро Отделения физических наук РАН, заместитель председателя Научного совета РАН по астрономии – председатель Секции «Звезды и планетные системы», член Научного совета РАН по проблеме «Координатно-временное и навигационное обеспечение», член (по 2019 г.) Совета РАН по космосу. Член оргкомитета комиссии Международного астрономического союза (c 1979 года), член Британского королевского астрономического общества (c 1999 года), вице-президент Европейского астрономического общества (с 2000–200 гг.), член экспертной комиссии РСОШ по физике. Награжден орденом Дружбы, орденом Почета, орденом Александра Невского. Лауреат Государственной премии РФ в области науки и технологий – за цикл работ по комплексному исследованию процессов и закономерностей в эволюционирующей Вселенной, премии Правительства РФ в области образования. Ему вручена премия Ленинского комсомола за цикл работ по обратным задачам теории двойных затменных звезд. Удостоен премии имени А.А. Белопольского РАН за цикл работ «Исследования тесных двойных звёзд на поздних стадиях эволюций», Ломоносовской премии МГУ I ст. за научные исследования, Ломоносовской премии МГУ за педагогическую деятельность.

Успехи физических наук, 190, № 8, с. 895-896 (2020) | Рубрики: 03 18

Шустова А.Н.

 

Садовничий В.А., Панасюк М.И., Липунов В.М., Богомолов А.В., Богомолов В.В., Гарипов Г.К., Горбовской Е.С., Зимнухов Д.С., Июдин А.Ф., Казначеева М.А., Калегаев В.В., Климов П.А., Ковтюх А.С., Корнилов В.Г., Кузнецов Н.В., Максимов И.А., Мить С.К., Оседло В.И., Петров В.Л., Подзолко М.В., Попова Е.П., Поройков А.Ю., Рубинштейн И.А., Салеев К.Ю., Свертилов С.И., Тулупов В.И., Хренов Б.А., Чазов В.В., Чепурнов А.С., Штундер Я.А., Шустова А.Н., Яшин И.В. «Мониторинг природных и техногенных космических угроз: результаты миссии Ломоносов и проект Универсат–СОКРАТ» Космические исследования, 57, № 1, с. 46-56 (2019)

Рассматривается результаты экспериментов на спутнике Ломоносов по наблюдению природных и техногенных космических угроз, в том числе электромагнитных транзиентов, космического мусора. Также обсуждается новый космический проект МГУ имени М.В. Ломоносова Универсат–СОКРАТ по созданию группировки спутников для мониторинга в реальном времени в околоземном космическом пространстве: радиационной обстановки; потенциально опасных объектов естественного (астероиды, метеороиды) и техногенного происхождения (космический мусор), а также космических и атмосферных гамма-всплесков, вспышек оптического и ультрафиолетового излучения из атмосферы Земли.

Космические исследования, 57, № 1, с. 46-56 (2019) | Рубрика: 18