Дугин Н.А., Заборонкова Т.М., Мясников Е.Н., Беляев Г.Р., Лобастов В.Г. «Антенны СВЧ из углекомпозитных материалов» Труды Института прикладной астрономии РАН № 48, с. 34-40 (2019)

Предложен способ создания СВЧ-антенн из углекомпозитного волокна с графеносодержащим эпоксисвязующим веществом. Созданы образцы дипольных и рупорных антенн из углекомпозитных материалов. Проанализированы коэффициенты стоячей волны, диаграммы направленности и амплитудно-частотные характеристики для рупорных антенн L- и С-диапазонов и дипольных антенн на частоты от 0.2 до 1 Гц. Оценено влияние на параметры антенн разных по своей структуре углекомпозитных материалов (нити и ткани). Показано, что основные характеристики композитных антенн идентичны соответствующим характеристикам металлических антенн-аналогов.

Нусинов А.А., Алексеева А.В., Заверткин П.С., Ивлюшкин Д.В., Качановский Ю.М., Кузин С.В., Минлигареев В.Т., Николенко А.Д., Паньшин Е.А., Перцов А.А. «Метрологические характеристики аппаратуры для спутникового мониторинга геоэффективного ультрафиолетового излучения Солнца» Гелиогеофизические исследования, № 26, с. 31-35 (2020)

Представлены результаты калибровки новых полупроводниковых детекторов для мониторинга потока солнечного ультрафиолетового излучения в линии Лайман-альфа (Lα, 121.6 нм) на геостационарных космических аппаратах "Электро" Росгидромета. Калибровка проводилась на источнике синхротронного излучения релятивистских электронов на канале накопителя электронов ВЭПП4. Пучок излучения в отдельных узких участках спектра формировался с помощью метрологического комплекса “Космос” в Сибирском международном центре синхротронного излучения. релятивистских электронов Института ядерной физики СО РАН. Результаты анализа спектральных кривых чувствительности показали, что чувствительности датчиков могут сильно (на ∼30%) отличаться между собой. С использованием модельных спектров ультрафиолетового излучения Солнца выполнен расчет вклада Р в сигнал детектора от линии Lα и от участка спектра свыше ∼122 нм. В результате анализа модельных расчетов для различных уровней активности показано, что величина Р может сильно различаться для различных датчиков: Р составляет 30–60% при низком уровне солнечной активности и 50–70% при высоком. Этот результат указывает на необходимость калибровки всех каналов каждого полетного прибора и учета при мониторинге космической погоды зависимости от уровня солнечной активности величины Р вклада в сигнал ВУСС-Э от линии Lα. Ключевые слова: ультрафиолетовое излучение Солнца, солнечные спектрофотометры, калибровка

Дроздов В.Н., Завирски К., Плотицын А.А. «Двухдвигательное управление угломестной осью двухапертурного прецизионного телескопа» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 15, № 2, с. 253-259 (2015)

Предмет исследования. Рассматривается система управления четырехмассовым объектом (двухапертурным телескопом) с двухдвигательным управлением. Метод. Для упрощения системы управления используется возможность редуцирования модели объекта до третьего порядка. Выполняется синтез алгоритма контроллера по редуцированной модели, исследуются свойства системы, состоящей из четырехмассового объекта с двухдвигательным приводом и полученным регулятором. Синтез управления выполнен на основании модифицированного оптимального управления с гарантированной степенью устойчивости. Реализация закона управления осуществляется с применением наблюдателя пониженной размерности ввиду возможности измерения лишь одного параметра объекта управления – скорости одной из масс. Устойчивость системы проверяется путем изменения параметров объекта управления в 10%-ном диапазоне. Основные результаты. В случае использования однодвигательного привода возможно построение регулятора только на основе модели медленных движений объекта. Быстродействие регулятора в таком случае ограничено наименьшей резонансной частотой объекта управления. Численное моделирование показало, что время переходного процесса системы с однодвигательным приводом в несколько раз больше, чем в системе с двухдвигательным приводом. Свойства робастности сохраняются как для однодвигательного, так и для двухдвигательного приводов. Для многомассовых объектов двухдвигательное управление обеспечивает более высокие показатели качества системы.

Малькова М.Ю., Задиранов А.Н. «Применение универсального ультразвукового реактора для переработки концентратов руд редкоземельных металлов» Вестник Российского университета дружбы народов (РУДН). Серия: Инженерные исследования, 20, № 1, с. 20-27 (2019)

В последние годы в тяжелой промышленности стремительно возрос интерес к редкоземельным металлам (РЗМ). Одновременно поставлены новые задачи по полноте извлечения и качеству (чистоте) самих РЗМ. Обеспечение новых требований к качеству РЗМ может быть достигнуто двумя современными методами переработки руды. Первый способ - традиционное выщелачивание, но с применением современных ультразвуковых реакторов проходного типа отечественного производства. Второй способ – выщелачивание с применением дорогих импортных импрегнированных сорбентов, требующих специальной утилизации после проведения процесса осаждения нужной фракции материала. Недостатком ультразвуковых аппаратов для обработки РЗМ руд является то, что назначенные параметры рабочей камеры (длина и диаметр) рассчитываются для конкретного вида обрабатываемой руды, поэтому действующие в металлургической промышленности ультразвуковые реакторы нельзя применять для обработки всех видов руд РЗМ. Целью работы является изучение эффективности переработки концентратов руд, содержащих редкоземельные элементы, методом выщелачивания с применением универсального ультразвукового реактора, пригодного для переработки различных концентратов, содержащих редкоземельные элементы. В работе щелочная обработка руды осуществляется в ультразвуковом реакторе специальной конструкции, допускающей регулирование размеров рабочего пространства реактора. Это позволяет осуществлять настройку реактора на высокоэффективную обработку руды при различной исходной концентрации ценных компонентов. Как показали результаты проведенных экспериментов, извлечение РЗМ и других ценных компонентов руды в ультразвуковом реакторе такой конструкции составляет не менее 98,3%.

Каримов А.Р., Рухман А.А., Задорожный В.С., Лопес М.М., Шиканов А.Е., Богданов В.К. «Изменение фазовых и химических свойств полимерных жидкостей в неравновесных условиях» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 153-156 (2020)

Рассматриваются механизмы разрушения и синтеза макромолекул, которые могут стимулироваться внешними акустическими полями в потоках полимерных жидкостей, содержащих большое количество пузырьков газа. В данном случае появление огромного числа кавитационных зародышей обусловлено развитой внутренней структурой и наличием различных степеней свободы полимерных макромолекул. Предполагается, что динамика этих пузырьков зависит от изменения геометрии потока и возбуждающих звуковых колебаний в потоке. Особое внимание уделено на процесс изменения плотности жидкости за счет эффекта внутреннего эрлифта в полимерной среде. Механически вызванные кинетические изменения макромолекул (разрушение и синтез полимерных цепей) могут происходить, когда пузырьки схлопываются. Эти особенности могут быть использованы при обработке нефти.

Зайцев А.А., Руденко А.И., Алексеева С.М. «Первый метод Стокса в задаче о волнах на поверхности жидкости конечной глубины» Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Физико-математические науки, № 1, с. 64-75 (2020)

Получено приближенное решение задачи о строении и характеристиках стационарной нелинейной периодической волны на поверхности жидкости конечной глубины. Способ решения: сначала упрощаются кинематическое и динамическое условия (упрощению динамического условия содействует интеграл Бернулли), вводится интегральный оператор типа свертки, определяются четыре функции одной переменной, основной из которых является уровень волны. В результате получены одно линейное и три квадратичных уравнения, определены и обоснованы условия нулевого среднего для уровня и относительной функции тока, а также условие ортогональности уровня волны основной гармонике. Как у Стокса, неизвестные функции и параметры ищутся в виде разложений по безразмерному волновому числу. Получено нелинейное дисперсионное соотношение. Выполнен анализ решений. Рассмотрены случаи коротких и длинных волн.

Пантелеев И.А., Мубассарова В.А., Зайцев А.В., Карев В.И., Коваленко Ю.Ф., Устинов К.Б., Шевцов Н.И. «Эффект Кайзера при многоосном непропорциональном сжатии песчаника» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 495, № 1, с. 63-67 (2020)

На Испытательной системе трехосного независимого нагружения ИПМех РАН проведено экспериментальное исследование закономерностей деформирования и разрушения песчаника при непропорциональном двух- и трехосном циклическом сжатии с вариациями ориентации эллипсоида Ламе и непрерывной регистрацией акустической эмиссии. Обнаружено, что проявление эффекта Кайзера в текущем цикле многоосного непропорционального сжатия зависит от характера изменения размера, формы и ориентации эллипсоида Ламе относительно предыдущего цикла. Эффект Кайзера наблюдается в случае, если материал ранее уже был подвержен активному нагружению, соответствующему заданной ориентации эллипсоида напряжений. Степень проявления указанного эффекта определяется характером изменения формы этого эллипсоида.

Шор В.А., Вавилов Д.Е., Виноградова Т.А., Железнов Н.Б., Зайцев А.В., Кочетова О.М., Кузнецов В.Б., Чернетенко Ю.А. «Программный комплекс «Прогноз» предвычисления столкновений астероидов с Землей и Луной Часть 2. Вычисление обстоятельств сближений и столкновений» Труды Института прикладной астрономии РАН № 49, с. 83-104 (2019)

Излагаются принципиальная схема, основные детали и возможности программного комплекса «Прогноз». Задачей комплекса является предвычисление столкновений потенциально опасных небесных тел (ПОТ) с Землей и Луной. Вычисления выполняются в ИПА РАН. Комплекс поддерживает каталог ПОТ в соответствии с публикациями списка ПОТ на сайте Центра малых планет и комет (ЦМП) и сообщениями об открытиях новых тел и/или их наблюдениях. В первой части работы были описаны процедуры поддержания и обновления каталогов ПОТ и уточнения орбит этих тел, прогнозирования движения и оценивания точности текущих значений координат и компонент скорости тела, а также получения оценки вероятности столкновения при сближении тел с Землей или Луной. Во второй части продолжено описание возможностей комплекса, которые включают: вычисление географических координат точки входа в атмосферу и оценки их точности; вычисление топоцентрических параметров траектории (азимут, наклон к горизонту и т. п.) с оценкой их точности. Если номинальная орбита тела минует Землю, но вероятность столкновения достаточно высока, вычисляется полоса риска на земной поверхности, где столкновения возможны. Решается задача об определении гелиоцентрической орбиты тела по обстоятельствам его падения на Землю или взрыва в атмосфере. Рассмотрена задача предвычисления столкновений малых тел с Луной. В заключении обсуждаются направления дальнейшего развития комплекса и возможности его использования.

Зайцев Б.Д., Семёнов А.П., Теплых А.А., Бородина И.А. «Влияние поперечных размеров пьезокерамических резонаторов с продольным и поперечным электрическим полем на особенности возбуждаемых акустических колебаний» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 252-256 (2020)

Изучены особенности акустических колебаний в резонаторе с продольным возбуждающим электрическим полем и в резонаторе с поперечным возбуждающим электрическим полем (ПЭП). Экспериментально и теоретически исследовано влияние диаметра дискового резонатора на его основные характеристики, такие как частоты параллельного и последовательного резонансов и максимальные значение реальных частей электрического импеданса и адмиттанса. Установлено, что частоты параллельного и последовательного резонансов обратно пропорциональны диаметру образца, что соответствует колебаниям радиального типа. Максимальное значение реальной части электрического адмиттанса убывает с уменьшением диаметра диска резонатора, а максимальное значение реальной части электрического импеданса увеличивается. Экспериментально исследовано влияние поперечных размеров ПЭП резонатора на его основные характеристики, такие как резонансная частота параллельного резонанса и максимальное значение реальной части электрического импеданса. Обнаружены три параллельных резонанса, причем резонансные частоты увеличиваются с уменьшением одного из поперечных размеров пьезокерамической пластины резонатора. Что касается максимального значения реальной части электрического импеданса, то для первого и третьего резонанса оно увеличивается и уменьшается для второго.

Зайцев Б.Д., Теплых А.А., Семенов А.П., Бородина И.А. «Влияние проводящей пленки с конечной толщиной на характеристики резонатора с поперечным электрическим полем» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 257-261 (2020)

Методом конечных элементов изучено влияние проводимости и толщины пленки, нанесенной на свободную сторону резонатора с поперечным электрическим полем из пьезокерамики ЦТС 19, на его резонансные характеристики. Исследовались реальные пленки на основе нитроцеллюлозного лака с микрочастицами графита и пленки хитозана – ацетата. Плотность пленки определялась экспериментально по известной массе и геометрическим размерам. Диэлектрическая проницаемость и проводимость пленки были найдены с помощью плоского конденсатора, содержащего исследуемую пленку. Для нахождения коэффициентов упругости и вязкости пленки измерялась частотная зависимость модуля электрического импеданса резонатора с продольным электрическим полем на основе диска из керамики ЦТБС 3, нагруженного исследуемой пленкой. По этой зависимости методом акустической спектроскопии определялись искомые коэффициенты. Полученные данные в совокупности с заданной проводимостью пленки позволили рассчитать частотную зависимость электрического импеданса резонатора с поперечным электрическим полем из керамики, нагруженного исследуемой пленкой. Были построены зависимости частоты параллельного резонанса и значения реальной части импеданса на этой частоте от проводимости пленки при различных значениях толщины. Оказалось, что с ростом проводимости пленки частота параллельного резонанса незначительно увеличивается. При этом максимальное значение электрического импеданса существенно уменьшается. С ростом толщины пленки оба параметра уменьшаются. Были также измерены частотные зависимости электрического импеданса резонатора с поперечным электрическим полем с различными пленками, которые оказались в хорошем соответствии с теорией.

Теплых А.А., Зайцев Б.Д., Бородина И.А., Семенов А.П. «Акустический резонатор с радиальным возбуждающим электрическим полем» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 78-82 (2020)

Представлен новый тип пьезокерамического акустического дискового резонатора с радиальным возбуждающим электрическим полем. Резонатор представляет собой диск из пьезоматериала кристаллографического класса 6mm, на одну сторону которого нанесены два круглых концентрических металлических электрода с зазором между ними. Преимущество такого типа резонаторов заключается в том, что на его характеристики оказывают влияние механические и электрические свойства нагрузки, нанесенной на другую сторону резонатора, при этом характеристики резонатора можно эффективно вычислять при помощи двумерного метода конечных элементов. Представлена модель свободного резонатора и резонатора, нагруженного пленкой конечной толщины. Рассчитаны характеристики различных мод колебаний для резонаторов из пьезокерамики ЦТБС 3 при различной ширине электродов и зазора между ними.

Бородина И.А., Зайцев Б.Д., Теплых А.А., Гулий О.И. «Датчик на основе резонатора с поперечным электрическим полем из пьезокерамики ЦТС для анализа бактериальных клеток в жидкости» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 242-245 (2020)

Разработан датчик для анализа микробных клеток на основе резонатора с поперечным электрическим полем, изготовленный из керамики ЦТС 19. В этом резонаторе поперечная компонента механического смещения, не приводящая к радиационным потерям при контакте с жидкостью, является доминирующей. Измеренные частотные зависимости действительной и мнимой частей электрического импеданса резонатора в диапазоне частот 50–300 кГц показали наличие трех резонансов на частотах 68,7, 97,8 и 264 кГц. Добротность каждого резонанса при контакте с жидкостью была существенно выше добротности резонатора с продольной акустической волной на основе ниобата лития. Показана возможность обнаружения и идентификации микробных клеток путем регистрации их специфического взаимодействия с антителами непосредственно в суспензии с помощью этого датчика.

Замарашкина М.Д. «Размеры и период вращения родительского ядра кометы Шумейкеров–Леви 9 из наблюдений его отдельных фрагментов» Сообщения Института прикладной астрономии РАН, № 152, с. 4-28 (2003)

Рассмотрена орбитальная динамика кометы Шумейкеров–Леви 9. При различных предположениях о моментах распада по позиционным наблюдениям отдельных фрагментов кометы с учетом наблюденных моментов их падений на Юпитер определены размеры ядра до его дезинтеграции. Сделана оценка периода вращения кометного ядра вокруг оси, перпендикулярной к плоскости орбиты кометы. Выявлены особенности в динамике фрагментов, которые подтверждают сценарий поэтапного распада ядра. Проведенное исследование позволяет предположить, что фрагментация ядра началась примерно за час до прохождения кометой перийовия, а диаметр родительского ядра был равен 4 км.

Замарашкина М.Д. «Эволюция орбиты кометы ШЛ 9 до момента открытия» Сообщения Института прикладной астрономии РАН, № 154, с. 4-28 (2003)

На основе статистического исследования сделан вывод о наиболее вероятном просхождении кометы Шумейкеров–Леви 9 (ШЛ9) как долговременного спутника Юпитера. Рассмотрена гипотеза о возможной генетической связи кометы ШЛ9 с кометами Отерма и Герелс 3. Получены данные, выявляющие возможную генетическую связь кометы ШЛ9 со скоплением астероидов "Греки". На основе численной теории движения кометы проанализирована возможность эпиковского захвата. Сделан анализ значимости различных возмущений в движении кометы, находящейся в окрестности Юпитера, с целью построения более точной ее орбиты.

Замотин К.Ю. «Расчет акустических характеристик автомобильных зеркал» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 8, № 6, с. 338-347 (2008)

Целью работы являлась разработка инструмента, позволяющего получать акустические характеристики объекта, обдуваемого воздушным потоком, средств, которые позволили бы рассчитать аэроакустические свойства автомобильных зеркал (и не только) различной формы, провести сравнение расчетных данных с экспериментальными.

Заславский Ю.М., Заславский В.Ю. «3D численное моделирование объемной и поверхностной волны, возбуждаемых в плавно стратифицированной осадочной донной толще» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 627-630 (2020)

На основе применения метода конечных элементов выполнено 3D численное моделирование распространения донных сейсмических и гидроакустических волн, излучаемых монополем (видеоимпульсы) в прибрежной акватории с учетом особенностей, обусловленных присутствием рыхлых донных морских осадков. Показано, что в структуре с плавной стратификацией донной толщи по упругим параметрам возбуждается гидроакустическая волна, а также дублет (волна Рэлея–Шолте). Ключевые слова: гидроакустическая, донная поверхностная волна, шельф, акватория, плавная стратификация дна, монополь.

Заславский Ю.М., Заславский В.Ю. «3D численное моделирование объемной и поверхностной волны, возбуждаемых в плавно стратифицированной осадочной донной толще» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 627-630 (2020)

На основе применения метода конечных элементов выполнено 3D численное моделирование распространения донных сейсмических и гидроакустических волн, излучаемых монополем (видеоимпульсы) в прибрежной акватории с учетом особенностей, обусловленных присутствием рыхлых донных морских осадков. Показано, что в структуре с плавной стратификацией донной толщи по упругим параметрам возбуждается гидроакустическая волна, а также дублет (волна Рэлея–Шолте). Ключевые слова: гидроакустическая, донная поверхностная волна, шельф, акватория, плавная стратификация дна, монополь.

Чистиков П.Г., Таланов А.О., Захаров Д.С., Соломенник А.И. «Технология синтеза естественной речи с использованием базы данных небольшого объема» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 14, № 2, с. 83-90 (2014)

Представлен подход к созданию голоса для системы синтеза естественной речи в условиях малого объема исходного речевого материала. Эффективное решение данной проблемы необходимо для задачи восстановления голоса (синтез потерянных фрагментов записи на основе доступного материала известного диктора, например актера). Представленная система синтеза речи является гибридной, так как комбинирует достоинства систем, основанных на скрытых марковских моделях и методе Unit Selection. Подход, описанный в работе, использует статистические модели интонационных параметров, что позволяет сохранять в синтезированной речи особенности произношения диктора. Описан процесс подготовки базы данных для синтеза, в том числе и решение проблемы нехватки исходного речевого материала для обучения модели. Специальные алгоритмы конкатенации и модификации звуковых элементов помогают корректировать их параметры в соответствии с требованиями, обеспечивают общую тональную гладкость и уменьшают искажения в спектральной области на границах объединяемых фрагментов. Аудитивные тесты показали эффективность предложенных решений и доказали, что синтез естественной речи возможен даже в условиях малой речевой базы (вплоть до одного часа речи).

Саха Б., Захаров Е.И., Рихвицкий В.С. «Спинорное поле в сферически симметричной Вселенной Фридмана» Discrete and Continuous Models and Applied Computational Science (ранее Вестник РУДН. Серии Математика. Информатика. Физика), 28, № 2, с. 131-140 (2020)

В последние годы спинорное поле используется многими авторами для решения некоторых актуальных вопросов современной космологии. Мотив использования спинорного поля в качестве источника гравитационного поля заключается в том, что спинорное поле может не только описывать различные этапы эволюции Вселенной, но и моделировать различные типы вещества, такие как идеальная жидкость и темная энергия. Кроме того, спинорное поле очень чувствительно к гравитационному, и в зависимости от гравитационного поля спинорное поле может реагировать по-разному, изменяя тем самым геометрию пространства-времени. В настоящей работе дается краткое описание нелинейного спинорного поля в модели Фридмана–Леметра–Робертсона–Уолкера (FLRW). Результаты сравниваются в декартовых и сферических координатах. Показано, что при переходе от декартовых координат к сферическим тензор энергии-импульса имеет дополнительные ненулевые недиагональные компоненты, которые могут накладывать ограничения как на спинорные функции, так и на метрические.

Богомолов С.В., Захарова Т.В. «Уравнение Больцмана без гипотезы молекулярного хаоса» Морской вестник, № 3, с. 3-24 (2005)

Ясная с точки зрения физики вероятностная модель газа из твёрдых сфер рассматривается как с помощью теории случайных процессов, так и в терминах классической кинетической теории для плотностей функций распределения в фазовом пространстве: из системы нелинейных стохастических дифференциальных уравнений (СДУ) выводится сначала обобщённое, а затем – случайное и неслучайное интегродифференциальное уравнение Больцмана с учётом корреляций и флуктуаций. Главной особенностью исходной модели является случайный характер интенсивности скачкообразной меры и её зависимость от самого процесса. Для полноты картины кратко напоминается переход ко всё более грубым приближениям в соответствии с уменьшением параметра обезразмеривания, числа Кнудсена. В результате получаются стохастические и неслучайные макроскопические уравнения, отличающиеся от системы уравнений Навье–Стокса или систем квазигазодинамики. Ключевым отличием этого вывода является более точное осреднение по скорости благодаря аналитическому решению СДУ по винеровской мере, в виде которых представлена промежуточная мезо-модель в фазовом пространстве. Такой подход существенно отличается от традиционного, использующего не сам случайный процесс, а его функцию распределения. Акцент ставится на прозрачности допущений при переходе от одного уровня детализации к другому, а не на численных экспериментах, в которых содержатся дополнительные погрешности аппроксимации.

Зверев А.С., Григорьев В.Г., Гололобов П.Ю., Стародубцев С.А «Мониторинг параметров анизотропии космических лучей в реальном времени и краткосрочный прогноз геомагнитных возмущений» Солнечно-земная физика, 6, № 4, с. 42-45 (2020)

В ИКФИА СО РАН реализованы непрерывный мониторинг динамики параметров распределения космических лучей с использованием данных международной базы нейтронных мониторов NMDB, доступных в реальном времени, и прогноз геомагнитной возмущенности на основе автоматического анализа полученных результатов. Мониторинг основан на применении метода глобальной съемки, позволяющего рассматривать мировую сеть нейтронных мониторов как единый прибор, ориентированный в каждый момент времени измерения во многих направлениях. Данный метод позволяет получать в реальном времени параметры девяти компонент первых двух угловых моментов функции распределения космических лучей за каждый час наблюдений. В работе рассматриваются методические вопросы, связанные с использованием метода глобальной съемки в реальном времени, и приводятся некоторые результаты прогноза геомагнитных возмущений за 2017–2018 гг. Ключевые слова: космические лучи, нейтронный монитор, глобальная съемка, геомагнитные бури, зональные компоненты, предвестники

Зверев А.Я., Черных В.В. «Влияние косвенных путей передачи звуковой энергии на характеристики звукоизоляции тестовых панелей» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 517-521 (2020)

В реверберационных камерах акустического стенда АК-11 проведено экспериментальное исследование влияния косвенных путей передачи звуковой энергии на оценку звукоизоляции тестовых панелей, моделирующих бортовую самолетную конструкцию. Определено, что влияние косвенных путей на измеренную звукоизоляцию панелей с различным теплозвукоизолирующим набором, существенно на частотах выше 1 кГц. Дана оценка звукоизоляции панелей при наличии и отсутствии косвенных путей прохождения энергии. Ключевые слова: звукоизоляция, реверберационный метод.

Звягин А.В., Садыгова Н.Э. «Колебания мембраны на границе потока жидкости» Прикладная физика и математика, № 6, с. 3-7 (2020)

В данной работе рассматривается задача совместных колебаний мембраны и движущейся жидкости. Мембрана является частью границы потока жидкости. Считается, что жидкость является идеальной, несжимаемой, а течение – потенциальным. Система уравнений задачи состоит из уравнения Лапласа для потенциала скоростей жидкости, уравнения колебаний мембраны и связывающих их граничных условий. Потенциал жидкости ищется в форме действительной части аналитической функции – интеграла типа Коши. Учитывая граничные условия задачи, с помощью формул Сохоцкого–Племеля, получено интегро-дифференциальное уравнение колебаний мембраны на границе жидкости. Решение полученного уравнения ищется в форме установившихся колебаний. Методом последовательных приближений удается найти частоты собственных колебаний системы «мембрана–жидкость» с любой заданной точностью. Разработанный метод позволяет исследовать зависимость частоты колебаний от основных параметров задачи – плотности и скорости жидкости, упругих характеристик мембраны. В рассматриваемой задаче амплитуды колебаний возрастают во времени. Это означает, что в линейном приближении система неустойчива. Ключевые слова: колебания мембраны, частота собственных колебаний, потенциал скорости, идеальная жидкость, интеграл типа Коши, формула Сохоцкого–Племеля.

Царук А.А., Жуков Е.Т., Вытнов А.В., Зиновьев П.В. «Волоконно-оптическая линия передачи и измерения задержки секундного импульса в РСДБ-телескопе РТ-13» Труды Института прикладной астрономии РАН № 50, с. 73-78 (2019)

Предложен оптико-электронный метод передачи сигналов времени в РСДБ-телескопе нового поколения РТ-13. Метод основан на использовании волоконно-оптической линии передачи и измерения задержки секундного импульса от наземной части телескопа до антенны. Научная новизна предложенного метода состоит в том, что впервые в РСДБ-телескопе осуществлена как передача, так и измерение задержки импульса времени запросным способом с точностью в десятки пикосекунд. Метод реализован с помощью одной двунаправленной волоконно-оптической линии, соединяющей наземную и антенную части радиотелескопа и использующей мультиплексирование сигналов с волновым разделением каналов.

Злобина Н.В., Касаткин Б.А., Касаткин С.Б. «Корректная постановка граничной задачи Пекериса и ее решения в различных классах функций» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 663-668 (2020)

Проанализирована граничная задача Пекериса. Рассмотрены особенности решения этой граничной задачи на примерах работ Бреховских Л.М, Крупина В.Д., Завадского В.Ю. и Gao Tain-Fu–Shang E. C. Исследован вопрос о соответствии указанных решений друг другу и вопросы корректности исходной постановки граничной задачи. Приведена классификация решений граничной задачи, полученных в различных модельных постановках, выполнена сравнительная оценка этих решений и представлены компьютерные модели звуковых полей, иллюстрирующие характерные особенности решений, полученных в соответствии с различными модельными постановками. Ключевые слова: граничная задача Пекериса, обобщенное решение, несамосопряженная модельная постановка.

Плетнев О.Н., Бурков С.И., Турчин П.П., Золотова О.П. «Анализ влияния массовой нагрузки металлизации и начального механического давления на дисперсионные характеристики волны Лэмба в пластине ниобата лития.» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 268-274 (2020)

Рассматривается влияние на дисперсионные характеристики волн Лэмба массовой нагрузки в виде двух металлических слоев на свободных поверхностях пьезоэлектрической пластины ниобата лития, который широко используются в разработке различных акустоэлектронных устройств. На основе теории распространения акустических волн в пьезоэлектриках, подвергнутых воздействию одноосного механического давления, были также выполнены оценки возможной компенсации изменения фазовых скоростей мод волны Лэмба приложением одноосного механического давления к пьезоэлектрической пластине. Отмечены условия приложения одноосного механического давления, когда изменения фазовых скоростей мод волны Лэмба максимальные либо отсутствуют, что может иметь большое значение для разработки управляемых акустоэлектронных устройств

Зорин М.С., Кен В.О. «Программное обеспечение для анализа стабильности сигналов в приемно-регистрирующей аппаратуре радиотелескопа по результатам обработки сигналов фазовой калибровки» Труды Института прикладной астрономии РАН № 53, с. 3-8 (2020)

Цель работы – создание ПО для анализа стабильности сигналов в приемно-регистрирующей аппаратуре радиотелескопа по результатам обработки сигналов фазовой калибровки (СФК). ПО разработано на языке Python 2.7 с использованием библиотек «NumPy» и «Matplotlib» для вычисления по выходным данным программных корреляторов DiFX и RASFX инструментальных задержек, возникающих в сигнале при прохождении приемно-регистрирующего тракта. В работе использованы аналитические методы исследования, методы императивного программирования на языке Python, а также аппарат математического анализа и математической статистики. Разработанное ПО может применяться для контроля стабильности задержки СФК при проведении РСДБ-сеансов на длительных временных интервалах. В частности, ПО использовалось для отслеживания стабильности задержки СФК в течение получасового сеанса наблюдения Ru0804, проведенного на РСДБ-сети «Квазар-КВО» 20 сентября 2019 г. В статье также описаны математические алгоритмы и реализованный функционал.

Зотов М.Б., Иванов Д.В., Поздняков И.А., Хвостов Е.Ю., Чернов В.К. «Двухканальная приемная система Х-диапазона для макета радиотелескопа РТ-4» Труды Института прикладной астрономии РАН № 48, с. 50-55 (2019)

Разработана радиоастрономическая приемная система X-диапазона, предназначенная для макета радиотелескопа РТ-4. Она включает в себя облучатель, входной СВЧ-тракт на волноводе круглого сечения, блок приемный криостатируемый с размещенными в нем малошумящими усилителями и разделителем поляризаций, два блока преобразования частоты, блок генераторов шума, систему управления и электропитания, а также криогенно-вакуумную систему. Приемная система изготовлена и смонтирована на макете радиотелескопа РТ-4 в обсерватории «Светлое». Проведены радиометрические измерения параметров макета радиотелескопа РТ-4. Полученные значения SEFD подтверждают возможность проведения совместных РСДБ-наблюдений РТ-4 с радиотелескопами радиоинтерферометрической сети «Квазар-КВО».

Векшин Ю.В., Царук А.А., Вытнов А.В., Зотов М.Б., Карпичев А.С., Хвостов Е.Ю. «Применение волоконно-оптических линий передачи в радиоастрономических приемных устройствах» Труды Института прикладной астрономии РАН № 50, с. 16-22 (2019)

Рассмотрено применение волоконно-оптической линии для передачи СВЧ-сигнала между блоками радиоастрономического приемника. Отмечены перспективы использования волоконно-оптических линий передачи для приемных устройств радиотелескопов с малыми антеннами (с диаметром зеркала порядка единицы метров). Представлены результаты измерений следующих характеристик радиоастрономического приемника X-диапазона c волоконно-оптической линией передачи: амплитудно-частотной характеристики, групповой задержки, динамического диапазона, амплитудной стабильности и стабильности задержки. Предложен и испытан метод калибровки изменения задержки в волоконно-оптической линии передачи СВЧ-сигнала по передаваемому сигналу опорной частоты на другой оптической несущей. Результаты сопоставлены с измерением задержки с помощью векторного анализатора цепей и с помощью измерения сигнала пикосекундного импульса на широкополосной системе преобразования сигналов.

Векшин Ю.В., Зотов М.Б., Лавров А.С. «Устройство контроля параметров радиоастрономических приемников S/X-диапазонов» Труды Института прикладной астрономии РАН № 51, с. 32-41 (2019)

Для контроля параметров радиоастрономических приемников S/X-диапазонов и их стабильности на радиотелескопах в обсерваториях в ИПА РАН разработано компактное устройство контроля параметров. Устройство предназначено для контроля выходной мощности, коэффициента передачи, шумовой температуры и стабильности перечисленных параметров приемников как в целом, так и их составных частей (криогенных приемных блоков и блоков преобразования частоты). В работе приведено описание и принцип работы устройства. Представлены методики и результаты измерений стабильности приемников S/X-диапазонов, определяемой по дисперсии Аллана, с помощью разработанного устройства. Сопоставлены результаты измерений стабильности коэффициентов передачи и шумовой температуры с помощью устройства с результатами, полученными с помощью измерителя мощности, векторного анализатора цепей и анализатора коэффициента шума. Приведено сравнение стабильности приемника в режимах полной мощности и в модуляционном.

Каневский Б.З., Ларионов М.Г., Вольвач А.Е., Зуга В.А., Коваленко А.В., Кутькин А.М., Смирнов А.И., Сазанков С.В., Суворин Д.И., Коган Б.Л., Черный Р.А. «Радиотехнический комплекс для научных экспериментов в режиме многочастотного синтеза» Труды Института прикладной астрономии РАН № 48, с. 64-69 (2019)

В настоящее время радиоинтерферометрия со сверхдлинной базой (РСДБ) является самым совершенным измерительным методом, позволяющим получать высококачественные изображения астрономических объектов с наивысшим угловым разрешением. Многочастотный синтез (МЧС) в РСДБ предполагает картографирование радиоисточника последовательно на нескольких частотах с целью улучшения заполнения UV-плоскости и, таким образом, повышения качества синтезируемых изображений. В данной статье представлены результаты наблюдений радиоисточника W49N с помощью радиотехнического комплекса, установленного на антеннах в Пущино и Симеизе, а также результаты разработки программного обеспечения для автоматизации процесса перестройки частоты приемника и калибровочных измерений.